兴山五味子藤茎和无毛蟹甲草全草的化学成分及生物活性研究

发布时间：2020-03-21 12:33

【摘要】：本论文由三个部分构成。第一章对五味子科(Schisandraceae)五味子属(Schisandra)植物兴山五味子(Schisandra incarnata)藤茎的化学成分及生物活性进行了系统探究。第二章对菊科(Compositae)蟹甲草属(Parasenecio)植物无毛蟹甲草(Parasenecio subglaber)全草的化学成分及生物活性进行了系统的探究。第三章对1977-2018年间所报道的倍半萜类生物碱进行了综述。运用MCI反相树脂柱色谱、凝胶Sephadex LH-20柱色谱、ODS反相硅胶柱层析、正相硅胶柱色谱、HPLC等分离方法对兴山五味子藤茎和无毛蟹甲草全草的化学成分进行分离与纯化,经HRESIMS、NMR、IR、UV、ECD以及X单晶衍射等波谱技术鉴定,并结合文献数据分析以及与标准品对照,最终,分别从兴山五味子藤茎和无毛蟹甲草全草中纯化鉴定出43和63个单体化合物,去除共有成分,总共104个化合物,其中47个新化合物,包括新骨架类化合物8个,新结构化合物39个,涵盖三萜、木脂素、倍半萜、生物碱、黄酮、甾体以及其它小分子类型。同时,利用MTT法对部分化合物的细胞毒活性、免疫抑制活性及神经保护作用进行了评估。一、兴山五味子藤茎的化学成分和生物活性研究五味子科(Schisandracea)隶属木兰亚纲八角目,由五味子属(Schisandra)和南五味子属(Kadsura)组成。五味子科植物具重要的药用价值,在我国,民间用药记录显示约有26种该科植物可入药,部分五味子科植物果实有安神宁心、滋补强壮和止咳化痰等功效,而根、茎和叶能活血散瘀、消肿解痛、祛风除湿。兴山五味子(Schisandra incarnata Stapf)为五味子科五味子属植物,主产于湖北西部及西南地区,其藤茎可治疗跌打损伤,而果实则有收敛,止泻之效,亦可食用。为进一步开发五味子科植物的药用价值,挖掘结构新颖、活性优良的化合物,我们系统研究了产自湖北兴山县的兴山五味子藤茎的化学成分及生物活性。运用多种色谱分离方法和现代波谱分析技术,我们从兴山五味子藤茎中分离鉴定出43个化合物,其中13个新化合物,包括1个含三环[5.2.1.0~(1,6)]癸烷片段的新骨架降三萜、8个新三萜、1个新木脂素、1个新单萜以及2个新倍半萜。本课题测试了部分三萜类化合物S2、S7、S8、S10、S13-S15、S17和S20对四种肿瘤细胞HepG2、PC3、Hela和HT-29的细胞毒活性。结果表明,这些三萜类化合物均无显著的细胞毒活性。另外,本课题研究了部分三萜类化合物S1、S2、S7、S8、S10、S13-S15、S17和S20的免疫抑制活性。结果显示,浓度为100μM时,大部分选测化合物对ConA诱导的T淋巴细胞增殖和LPS诱导的B淋巴细胞增殖表现出不同程度的抑制作用,其中S13的抑制作用最显著;S13对T淋巴细胞增殖表现出中等强度抑制作用[S13和阳性药环孢霉素A(CsA)的IC_(50)分别为6.32和0.02μM],对B淋巴细胞增殖表现出与阳性药霉酚酸酯(MMF)同等强度的抑制作用(S13和MMF的IC_(50)分别为11.49和17.88μM);而且,与阳性药CsA、MMF相比,浓度为100μM的所有选测化合物对小鼠脾淋巴细胞均无明显的毒性。二、无毛蟹甲草全草的化学成分和生物活性研究蟹甲草属(Parasenecio)植物系菊科(Compositae)千里光族(Senecioneae),全球总共约80种,我国境内分布50余种,其中约26种植物在我国有药用记载,主治风湿骨痛、跌打损伤、痢疾、咽喉肿痛等疑难杂症。无毛蟹甲草(Parasenecio subglaber),多年生草本,主要分布在广西、湖南、贵州等省,富清热解毒之功效。为探索蟹甲草属植物的活性成分、开发其药用资源,本课题组对采自湖南新宁的无毛蟹甲草全草的化学成分及其生物活性进行了系统深入的研究。借助色谱分离方法和波谱鉴定技术,我们从无毛蟹甲草全草中纯化鉴定出63个化合物,其中34个新化合物,包括7个含艾利莫芬烷型倍半萜片段的吲哚生物碱新骨架化合物、26个新倍半萜、1个新三萜。本课题测试了部分化合物W2-W8、W10、W13-W15、W17-W19、W21-W23、W25、W28、W29、W31和W46对四种肿瘤细胞HepG2、PC3、Hela和HT-29的细胞毒活性,结果表明,这些成分无显著的细胞毒活性。本课题还研究了部分化合物W2、W3、W5-W7、W13、W17、W19、W21、W22、W28、W29、W31和W46对CoCl_2和H_2O_2诱导的人神经母瘤细胞SH-SY5Y损伤模型的保护作用,结果显示,与损伤模型组相比,CoCl_2损伤模型实验中10μM的W22可以提高细胞存活率13%;H_2O_2损伤模型实验中化合物W2(0.016和0.4μM)、W3(10μM)、W6(0.4μM)和W29(10μM)可提高细胞存活率10%左右,且均具有显著统计学意义;而其它不同浓度的选测化合物均未表现出明显的神经保护作用。此外,本课题探究了化合物W2-W8、W10、W13-W15、W17-W19、W21-W23、W25、W28、W29、W31和W46的免疫抑制活性。结果显示,浓度为50μM时,大部分化合物对ConA诱导的T淋巴细胞增殖和LPS诱导的B淋巴细胞增殖表现出不同程度的抑制作用,其中化合物W21、W22和W29对B淋巴细胞增殖具有中等强度的选择性抑制作用,IC_(50)分别为23.11、33.85和26.62μM(阳性药MMF的IC_(50)为17.88μM);而且,与阳性药CsA、MMF相比,浓度为50μM的所有选测化合物对小鼠脾淋巴细胞均无明显的细胞毒活性。
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R284.1;R285

【参考文献】