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血管新生是体内一个重要的生理和病理过程,病理过程的血管新生可能导致癌症、风湿性关节炎、糖尿病性失明、系统性红斑狼疮等严重疾病的发生。研究证明肿瘤生长和转移依赖于血管新生。唇形科鼠尾草属植物,全世界约有700-1050种,我国发现79种,多分布于西南地区,在我国目前约有29种鼠尾草植物用作药用。其中甘西鼠尾草(Salvia przewalskii Maxim var.przewalskii)、丹参(S. miltiorrhiza Bunge)和云南鼠尾草(S.yunnanensis C.H.Wright)三种植物中已发现的共性成分丹参酮Ⅱ A、隐丹参酮等己被证实具有抑制血管新生的活性成分。本论文目的是进一步系统地筛选三种鼠尾草属植物中的具有抑制血管新生的化合物,评价其体外抗肿瘤细胞的活性,并从蛋白水平初步探究其抑制肿瘤血管新生的机理。本课题研究内容如下：1、首先建立了鸡胚尿囊膜模型(CAM),利用鸡胚尿囊膜模型作为活性筛选模型并对其进行实验条件优化；2、然后采用该模型对云南鼠尾草和甘西鼠尾草的分离进行活性指导；3、对于分离得到的化合物选用体内的CAM模型与体外人脐静脉内皮细胞模型(HUVEC)相结合的方法,对化合物进行抑制血管新生活性筛选；4、通过对人肝癌细胞株HepG2、人肺癌细胞株A549和人结肠癌细胞株SW620三个肿瘤细胞株体外增殖、迁移实验研究,从具有抑制血管新生活性的化合物中筛选出具有抑制肿瘤细胞增殖、迁移、促进细胞凋亡的化合物；5、通过ELISA和免疫组化的实验方法,对化合物抑制血管新生活性蛋白质水平的作用机制进行初步探究；6、最后,对该类化合物对于肿瘤分泌内皮血管生长因子VEGF与肿瘤生长迁的关联性进行初探。主要结果如下：1、适当的培养环境和给药方式是鸡胚尿囊膜模型建立成功的关键。鸡胚在用0.1%新洁尔灭消毒液消毒表面后,放入温度为37.8℃,湿度50-60%的条件下培养成活率显著提高；采用无水乙醇作为溶剂,滤纸药片作为给药载体的给药方式符合待测物质的性质,能够保证实验能够顺利进行。2、利用CAM模型对丹参、云南鼠尾草、甘西鼠尾草的各个极性段进行抑制血管新生的活性筛选,结果显示：丹参中石油醚/乙酸乙酯9：1、1：1两个极性段具有抑制血管新生的活性；云南鼠尾草中石油醚/乙酸乙酯9：1、3：1、1：1三个极性段具有抑制血管新生活性；甘西鼠尾草中石油醚/乙酸乙酯9：1、3：1、1：1三个极性段具有抑制血管新生的活性。3、对从云南鼠尾草和甘西鼠尾草中分离得到的24个化合物利用CAM实验进行抑制血管新生活性的筛选,结果显示化合物丹参酮Ⅰ(A-1)、丹参酮ⅡA(A-3)、6α-羟基柳杉酚(A-6)、柳杉醇(A-7)、隐丹参酮(A-8)、化合物14(A-10)、马斯里酸(2a,3P-dihydroxyursa-12-en-28-oic acid)(A-14)、熊果酸(A-15)、ZLP1(A-16)、紫丹参甲素(przewaquinoneA)(A-17)、紫丹参乙素(przewaquinone B)(A-19)、5,6,4’-Trihydroxy-7,3’-dimethoxyflavone(A-22)、丹参二醇B(tanshindiolB)(A-23)13个化合物均显示出与阳性对照相似的抑制血管新生活性。从这13个化合物中选择7个,利用人脐静脉内皮细胞模型进行进一步实验。实验结果显示,这7个化合物在一定浓度下均能有效抑制人脐静脉内皮细胞的增殖及迁移。其中首次发现化合物A-6、A-7、A-14、A-17、A-22、A-23具有抑制血管新生活性。4、从具有抑制血管新生活性的化合物中选取6个进行体外抗肿瘤的研究,结果显示,所测试的6个化合物均能明显抑制人肝癌细胞株HepG2的增殖的作用。6α-羟基柳杉酚(A-6)和紫丹参甲素(przewaquinone A)(A-17)显示出较为明显的抑制人肺癌细胞株A549增殖的作用。化合物A-6和A-17对于人结肠癌细胞SW620的增殖能力有明显的抑制作用。选用化合物A-6进行进一步的肿瘤细胞迁移和凋亡实验,结果显示其可以显著抑制人肝癌细胞株HepG2的迁移,有效诱导肿瘤细胞凋亡。5、对具有良好抑制血管新生活性和体外抗肿瘤活性的化合物A-6和A-17进行初步机理探讨。实验结果显示,化合物A-6和A-17能够显著抑制人脐静脉内皮细胞中血管内皮生长因子VEGF的表达量。化合物A-6和A-17能够显著抑制人肝癌细胞株HepG2中血管内皮生长因子VEGF的表达量。以上实验结果说明,通过活性指导的方法能够成功寻找到具有抑制血管新生活性的极性段,并获得在体内外模型中均具有抑制血管新生的化合物,这些化合物在抗肿瘤体外实验中显示出良好的抑制肿瘤细胞生长、迁移的作用。同时,通过机制研究结果显示化合物A-6及化合物A-17能够同时有效抑制人肝癌细胞株HepG2和机体的人脐静脉内皮细胞HUVEC分泌血管内皮生长因子VEGF,可以有效抑制肿瘤血管新生,从而抑制肿瘤的生长转移。