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目的:以羌活乙醇提取物为研究对象,利用各种分离纯化技术对其进行系统研究,从中筛选有抗肿瘤活性的化合物并确定其结构。
方法:⑴采用溶剂提取法对羌活化学成分进行提取分离,对抗癌活性较好的羌活醇提物利用不同极性大小的溶剂进行萃取,然后分别MTT法和SRB法评价各萃取部位对人肺癌细胞株和人红白血病K562的抑制作用,MTT法评价各萃取部位对人肺癌细胞株A549的抑制作用。⑵采用MTT法,选用人乳腺癌细胞株MCF-7和MDA-AB-231、人结肠癌细胞株HCT-15、人红白血病细胞株K562、人肺癌细胞株A-549共5种肿瘤细胞株,进一步对各单体化合物进行体外抗肿瘤增殖作用研究。⑶将羌活根(2Kg)粉碎后,用95%的乙醇提取2次,合并滤液减压浓缩至粘膏状(460 g),将其溶于水中形成悬浊液。分别用乙酸乙酯和正丁醇萃取,继而得到乙酸乙酯部位(120 g)和正丁醇部位(101 g)。将这两部位分别采用薄层色谱,硅胶柱色谱和大孔吸附树脂色谱及制备型HPLC分离纯化,获得具有抗肿瘤活性的高纯度化合物。⑷将获得的11个化合物进行紫外光谱、质谱、核磁共振波谱等测定,综合运用各种波谱学技术(包括UV,ESI-MS,1H NMR,13C NMR)和文献检索确定其结构。
结果:①MTT法测定结果显示乙酸乙酯部位、正丁醇部位和乙醇粗提物对人红白血病K562细胞株和人肺癌细胞株A-549的增殖具有显著的抑制作用,在400 uM时对人红白血病K562细胞株的抑制率(SRB法)分别为93.9%,87.8%和86.8%;对人乳腺癌细胞株MDA-MB-231的抑制率分别为76.6%,60.3%和74.2%,显示比较好的抗癌活性,且呈现较好的剂量依赖关系。②从乙酸乙酯部位鉴定了6-甲氧基当归素或牛防风素(sphondin,1),异虎耳草素(isopimpinellin,2),异欧前胡素(isoimperatorin,3),佛手酚(bergaptol,4),8-甲氧基异欧前胡内酯(cnidilin,5),异佛手柑内酯(isobergapten,6),阿魏酸(ferulic acid,7)和虎耳草素(pimpinellin,9)共8个化合物;从正丁醇部位鉴定了绿原酸(chlorogenic acid,8),紫花前胡素(nodakenetin,10)和紫花前胡苷(nodakenin,11)共3个化合物。其中化合物1,2,9为该植物中首次分离得到。③化合物1、2、6和9对人肺癌细胞A549细胞株的增殖具有抑制作用,IC50值分别为18.4μg/ml、19.6μg/ml、-15.3μg/ml和47.9μg/ml;化合物1、2、6对人红白血病K562的增殖具有抑制作用,IC50值分别为8.8μg/ml、8.5μg/ml、8.8μg/m;化合物2、3、6对MCF-7细胞株的增殖具有不同程度的抑制作用,IC50值分别为19.8μg/ml、21.1μg/ml、14.6μg/ml;化合物1、2对HCT-15细胞株的增殖具有不同程度的抑制作用,IC50值分别为8.5μg/ml、10.6μg/ml;化合物3和6对人乳腺癌MDA-MB-231细胞株的增殖具有不同程度的抑制作用,IC50值分别为25.0μg/ml和21.3μg/ml。
结论:⑴根据活性追踪结果,发现羌活乙醇醇提物的乙酸乙酯部位和正丁醇部位为其抗肿瘤活性部位,对人肺癌细胞A549,人红白血病K562细胞株的增殖具有显著的抑制作用。⑵从羌活的乙醇提取物中分离并鉴定了11个化合物,其中化合物1,2和9为首次从该植物中分离得到。⑶化合物1,2,6和9对人肺癌细胞A549细胞株的增殖具有显著抑制作用;化合物1,2,6对人红白血病细胞株的增殖具有显著抑制作用;化合物2,3,6对人乳腺癌MCF-7细胞株的增殖具有一定程度的抑制作用;化合物1,2对人结肠癌HCT-15细胞株的增殖具有一定程度的抑制作用;化合物3,6对人乳腺癌MDA-MB-231细胞株的增殖具有一定程度的抑制作用。⑷这些活性化合物具有潜在的抗肿瘤活性,可能发展成为抗癌药物的类药或先导化合物。