蕨麻的化学成分及其皂苷类成分拮抗顺铂肾脏毒性的研究

发布时间：2020-04-18 10:52

【摘要】：蕨麻是蔷薇科(Rosaceae)委陵菜属(Potentilla)具匍匐茎的多年生草本植物鹅绒委陵菜(Potentilla anserina L.)的膨大块根,又名人参果、延寿草,藏语称“卓老沙僧”、“戳玛”,是藏医常用草药,1992年被收录于青海省药品标准。其野生资源分布非常广泛,主要集中生长在中国的西部地区,特别是在甘肃、青海、西藏等高寒、高海拔地区。蕨麻的应用历史可追溯到1000多年以前,它不仅可以作为一种营养价值很高的滋补美食用于制成多种小食品、饮料和酒类等食用,还是一种具有特色的民族草药,具有生津止渴,健脾益胃,补血等功效。蕨麻化学成分丰富,含有多糖、三萜及其苷类、黄酮(醇)、鞣质、香豆素、酚酸等多种结构类型的化合物。现代药理研究发现,蕨麻具有抗氧化、抗衰老、抗炎、抗高脂血症、保肝和免疫调节等生物活性。为了进一步地明确蕨麻的药效物质基础,研究蕨麻的活性成分并进行质量规范化研究,本课题组对蕨麻的甲醇提取部位进行了系统的化学成分研究。通过各种现代色谱分离技术,包括减压硅胶柱色谱、中压反相ODS柱色谱、Sephadex LH-20凝胶柱色谱、半制备高效液相色谱、高压快速制备色谱等手段,从蕨麻甲醇提取物的乙酸乙酯和正丁醇萃取部位中,共分离得到19个单体化合物。根据1D-NMR、2D-NMR和MS等数据,以及与文献数据参照对比,鉴定了它们的结构。其中新化合物2个,从本属中首次发现10个,结果如下:crotonine(PL-1)、槲皮素-3-O-α-L-吡喃鼠李糖基(1→6)-β-D-吡喃葡萄糖苷(PL-2)、野蔷薇苷(PL-3)、刺梨苷(PL-4)、arjunetin(PL-5)、覆盆子酸(PL-6)、人参皂苷Rg_1(PL-7)、号角树酸3-甲酯(PL-8)、2-氧代坡模酸(PL-9)、坡模酸(PL-10)、dehydrodigallic acid monomethyl ester(PL-11)、对羟基苯甲酸(PL-12)、没食子酸(PL-13)、Dehydrodigallic acid dimethyl ester(PL-14)、(+)-环橄榄树脂(PL-15)、(+)-橄榄树脂素(PL-16)、(+)-环橄榄树脂-6-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(PL-17)、3-methoxylonicerinol(PL-18)、(7α,8α,8'α)-4-(4-羟基-3-甲氧基苯基)-4-羟基-2-(4-羟基-3-甲氧基苯基)-3-羟甲基四氢呋喃(PL-19)。其中,化合物PL-1、PL-2、PL-6、PL-7、PL-8、PL-11、PL-14、PL-15、PL-16、PL-17为首次从委陵菜属植物中分离得到的,化合物PL-18和PL-19为新化合物。研究资料显示,野蔷薇苷是蕨麻当中的指标性成分,具有抗氧化、增强细胞清除氧自由基的能力,可以改善线粒体功能,抑制细胞凋亡等。于是,本课题组通过高压快速制备色谱,对蕨麻中的野蔷薇苷进行了富集,为下一步药理活性研究提供物质基础。顺铂(CDDP),是一个众所周知的抗肿瘤药物,在过去的几十年当中已广泛用于治疗各种恶性肿瘤。然而,顺铂以剂量依赖性方式诱导产生的严重肾毒性也使其临床应用受到了限制。有研究发现,顺铂诱导肾损伤过程中会产生过量的自由基和脂质过氧化物,随后激活多种促炎细胞因子发生反应,引起不可逆的肾损伤,提示氧化应激和炎症在顺铂产生肾毒性过程中发挥了十分关键的作用。因此,抗氧化剂可能成为预防和治疗顺铂诱导肾毒性的潜在候选物。在药理活性研究方面,本课题组选取了从蕨麻当中富集得到的野蔷薇苷,考察它对顺铂诱导的肾损伤是否具有保护作用及其可能的作用机制。在体外实验中,选取HEK-293 T人胚肾细胞作为研究对象,建立顺铂(100μM)诱导损伤模型。MTT结果显示,野蔷薇苷可以明显减弱顺铂对HEK-293 T细胞的毒性,且其作用呈现出剂量依赖性关系。给予100μM顺铂处理24小时后,HEK-293 T细胞存活率降至59.9%,而给予25μM野蔷薇苷的处理组,HEK-293 T细胞的存活率可以提高到78.06%(0.001P0.01);利用流式细胞仪检测细胞内ROS水平变化,实验结果表明野蔷薇苷(100μM)能够显著抑制顺铂(100μM)引起的HEK-293 T细胞内ROS水平的升高,抑制率为32.58%,提示野蔷薇苷拮抗顺铂诱导的细胞毒性可能与其清除氧化自由基能力有关。在动物实验中,以SPF级Balb/c雄性小鼠为研究对象,建立顺铂诱导的急性肾损伤模型。通过血生化测定,发现给予野蔷薇苷(12 mg·kg~(-1))可显著降低顺铂(15 mg·kg~(-1))急性肾损伤模型小鼠血清中的尿素氮(Urea)、肌酐(Crea)、肌酸激酶(CK)、谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)的含量;但小鼠肾脏组织的HE染色结果发现,顺铂模型组与正常组肾组织结构相似,未发现较明显的损伤。在此研究基础上,本课题组又建立肉瘤细胞S180荷瘤Balb/c雄性小鼠模型,采用野蔷薇苷联合顺铂治疗荷瘤小鼠,结果提示野蔷薇苷(12 mg·kg~(-1))在拮抗顺铂肾脏毒性的同时,对其抗肿瘤作用没有影响。本课题的研究成果为以后对蕨麻的进一步药理学研究提供了物质基础,同时为开发蕨麻当中的皂苷类成分作为临床治疗癌症的辅佐药物提供了初步的实验数据和理论依据。
【学位授予单位】：苏州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R284;R285

【参考文献】