孟加拉土著民族药物的调查及其用于筛选抗菌和抗癌化合物的研究

发布时间：2020-05-25 10:11

【摘要】：本研究记录了孟加拉国四个土著社区的传统医师使用其重要民族药用植物进行治病的信息,这是首次对来自该领域的记录进行的定量分析。本研究记录来自传统医师、社区老年人的民族医学信息并加以汇编和记录有关药用植物使用的可用信息,并为后代保留。本研究一个主要目的是比较已知物种在本地和其他地方的使用方式,记录新的民族药用植物以及它们的治疗用途。本研究所有收集到的信息都通过下述方法分析:主要通过开放式和半结构化问卷调查,将民族医学使用的益处、重要性和范围通过几个定量指标表达,包括信息共识因子(ICF),使用价值(UV),引用频率(FC),相对引用频率(RFC)和相对重要性指数(RI),并使用Jaccard指数(JI)评估本研究和前人研究之间以及各种土著社区之间的同质性程度。调研所有记录的植物物种以及相应的民族药物使用信息都以表格形式呈现。本项研究调查了来自292个被调查者曾使用的276种民族药用植物物种,分布于116个科的236个属。在大多数被记录的物种中,全草和叶子是用于制备民族药物的最常用的植物部分,而膏剂和煎剂是最流行的制剂。在记录的物种中,最多的是菊科和豆科植物。ICF值最高的是消化系统疾病。尤其重要的是其中有28种植物有新的治疗用途,据我们所知,本文所述的13种物种从未进行过民族植物学和药理学研究。该研究表明,土著社区仍然主要依靠民族药用植物来治疗各种小疾和疾病,以新颖的方式使用其中的一些植物或许代表着它们用于医学应用的第一个被记录的实例。本研究记录具有治疗用途的新药用植物物种会进一步促进植物化学和可能的药理学研究,并可能推动新药的开发。为了研究孟加拉国药用植物的潜在抗菌活性并鉴定其生物活性代谢物,我们研究了孟加拉国土著社区用于治疗微生物所致疾病的药用植物。在被记录的物种中,有22种用于治疗微生物疾病。其中,5种物种很少或根本没有被正式研究其抗菌性能或植物化学成分,包括绒苞藤(Congea tomentosa,CT)。我们使用了琼脂孔扩散和微量稀释方法测试了CT的叶、茎和花的提取物的抗微生物活性,与叶和花提取物相比,粗茎提取物抗微生物最有效。因此,将粗茎提取物进一步进行连续分馏,其石油醚和乙酸乙酯提取物对所有测试的微生物具有最高的活性。使用气相色谱-质谱联用仪分析并从石油醚提取物中鉴定出10种化合物,所有这些化合物都是文献已知的,其中一些或全部可能导致了绒苞藤的抗菌性能。另一方面,通过质谱和核磁共振光谱从乙酸乙酯部分分离和鉴定两种化合物(β-氨基和豆甾醇)。化合物-2(豆甾醇)显示出对被测试微生物的有效抗菌活性。尽管CT在民族植物学上有很高重要性,迄今为止尚未发表任何支持其在孟加拉国传统和可持续应用的化学或生物学研究,然而,我们的研究表明,这种民族药用植物的茎提取物和化合物-2(豆甾醇)可能是抗菌药物的潜在来源。孟加拉国土著社区的传统医师使用几种植物或植物部分,通常是从未进行筛选的未知成分,用于治疗癌症/肿瘤,产生了未证实的良好效果。为了研究这种传统疗法,我们选择了三种民族药用植物用于体外研究。我们对一组癌细胞系进行四唑盐比色法测定,以评估六种不同浓度的含水乙醇溶液叶、茎、花提取物的细胞毒性。初步筛选结果显示其抑制程度根据细胞系类型和所用提取物而变化。在测试的三个物种的五个植物部分中,只有CT的茎提取物对不同的癌细胞系显示出大于50%的细胞毒性。测试植物粗羟乙醇提取物及其不同后续级分,即在正丁醇,石油醚,乙酸乙酯和不同浓度水性级分下的细胞毒性。在所有级分中,水溶液级分对U-251细胞系的活性显着(IC50-26.81μg/m L),而乙酸乙酯提取物的IC50值为39.13μg/m L。据我们所知,该物种的抗肿瘤/抗癌活性于此首次报道。通过高效液相色谱进一步纯化含水部分,通过核磁共振和质谱分析鉴定出了三种化合物。其中化合物-2呈现浓度梯度效应,抑制U-251细胞增殖并且不对正常细胞系产生毒性。体外实验表明,化合物2对U-251细胞增殖的作用机制。该研究首先监测细胞形态和膜联蛋白-V FITC/PI染色,证实了化合物-2诱导细胞凋亡的效率。研究结果还显示化合物-2显著降低了Bcl-2/Bax的比例,并呈现浓度梯度效应,提高了裂解的caspase-9和-3蛋白的表达水平。总之,这些结果证明化合物-2具有通过激活内在/线粒体途径诱导U-251细胞凋亡的潜力。此外,化合物-2还抑制了Stat3和Akt的活性,推测化合物-2诱导的细胞凋亡可能由Stat3和Akt的表达抑制引发。该研究结果支持这种民族药用植物可能用于治疗肿瘤/癌症,并证明及传统应用的合理性。
【图文】：

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【学位授予单位】：华中农业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S567;R285


本文编号：2679994