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新药开发在肿瘤和炎症的治疗策略中仍然为热点方向,天然产物是发现新药先导化合物的重要途径。目前已有报道天然植物中的二萜类化合物对肿瘤和炎症表现出良好的活性,并且已有药物被批准上市。在我们的前期研究和查阅文献发现小桐子(Jatropha curcas)中二萜种类及含量丰富,为从小桐子分离得到更多具有抗肿瘤和抗炎活性的二萜类先导化合物提供可能。本实验用甲醇浸泡粉碎的小桐子根,提取物用石油醚和二氯甲烷分步进行萃取,对二氯甲烷部分用多种柱层析方法进行分离获得二萜类化合物,经过分析其波谱数据,共鉴定了其中的52个为二萜类化合物,其中19个为首次发现的新化合物,分别为dimericursones A(1*)、dimericursones B(2*)、dimerilathyrane A(3*)、lathyranephenol A(4*)、curcusone K(5*)、curcusone L(6*)、curcusone M(7*)、curcusone N(8*)、jatrophadiketone A(9*)、18-hydroxyjatrophadiketone(10*)、jatrocurcasenone F(11*)、jatrocurcasenone G(12*)、jatrocurcasenone H(13*)、jatrocurcasenone I(14*)、jatrocurcasenone J(15*)、jatropholone F(16*)、7α-hydroxyjatropholone A(17*)、7α-hydroxyjatropholone B(18*)、2-epi-macroripremyrsinone A(19*)。化合物5*和25在20μM剂量下对PC-3癌细胞生长抑制率可达到50%以上;化合物15*对HepG-2、MCF-7均具有较好的抑制其增殖的活性,IC50值分别为5.21μM和2.46μM。化合物2*、7*、13*、14*可显著抑制脂多糖(LPS)诱导的小鼠RAW264.7模型中一氧化氮(NO)的产生浓度,IC50值分别为5.65μM、11.81μM、11.28μM、7.71μM。蛋白质印记实验显示7*、13*、14*三种化合物在5-20μM剂量下对环氧合酶2(COX-2)、一氧化氮合酶(iNOS)蛋白的表达均表现出良好的抑制作用,且呈剂量依赖关系。对化合物14*的抗炎作用进行了转录组学层面上的研究,将对照组与模型组、模型组与加药组之间587个共同差异表达基因进行GO功能分析,发现其可显著富集于与免疫系统相关功能和应激应压、细胞因子的产生与调节等与炎症相关的GO term中,进行KEGG分析,在细胞因子和细胞因子受体的相互作用通路中富集最为显著。对模型组与加药组的基因集进行KSEA分析,KSEA-GO、KSEA-KEGG分析结果亦显示14*的作用与细胞因子密切相关。推测14*可能的信号通路为通过细胞因子与细胞因子受体的相互作用,并进一步调节PI3K/AKT、JAK/STAT、NF-κB、JNK等信号通路而在LPS诱导的炎症模型中发挥抗炎作用。本课题从小桐子根中分离鉴定了52个二萜化合物,并从中筛选出3个具有体外抗肿瘤活性和4个具有体外抗炎活性的先导化合物,且从转录组学角度探讨了化合物14*抗炎活性可能的作用机制,为获得具有自主知识产权的抗肿瘤和抗炎药物奠定物质和理论基础。