论文部分内容阅读
兴山五味子(Schisandra incarnata)为五味子属药用植物,其果实和藤茎均可入药。藤茎部分实验室前期已经研究过,而果实部位化学成分尚未研究,为了系统研究兴山五味子,所以开展了此项研究。塞北紫堇(Corydalis impatiens)为罂粟科紫堇属植物,具有清热解毒、镇静、活血化淤等功效,为藏药常用药材。目前对于塞北紫堇的研究不够深入,希望进一步研究其化学成分以及生物活性,为藏药资源的开发和利用提供基础和依据。本论文共分为四章。第一章论述了兴山五味子(S.incarnata)果实及藤茎的化学成分及其生物活性研究。第二章论述了塞北紫堇(C.impatiens)的化学成分及生物活性研究。第三章论述了两株植物内生真菌Alternaria sp.共培养物的次生代谢产物及生物活性的研究。第四章为综述部分,对2014-2019年间五味子科植物中所发现新的三萜、木脂素以及倍半萜类化合物及其来源、全合成和生物活性。利用各种色谱分离技术、波谱解析、圆二色谱和单晶X-ray衍射等方法,从上述两种药用植物和两株植物内生真菌中得到了135个化合物,包括30个新化合物(其中新骨架9个)。从兴山五味子果实及藤茎中发现的化合物以三萜为主,涉及五味子降三萜、羊毛甾烷型和环阿尔廷型三萜。首次发现9个新骨架降三萜化合物,分属4种不同降三萜骨架类型,包括5个含有1-氧螺[6.6]十三烷系统、2个含有5/5/6/11/3骈合环系、1个四环[6.4.0.02,12.09,11]十二烷系统以及1个四环[6.3.0.11,6.02,4]十二烷系统的新骨架降三萜。从塞北紫堇中发现的化合物以异喹啉类生物碱为主,涉及8种不同骨架类型。从两株南五味子植物内生真菌链格孢霉Alternaria sp.共培养物发现的化合物以苯并吡喃酮类似物为主。同时对部分化合物的生物活性进行了筛选。一、兴山五味子化学成分及生物活性研究植物分类学上,曾经将五味子科归属于木兰科,后将其单独划分为一科,包括五味子属(Schisandra)和南五味子属(Kadsura)两属。兴山五味子,木脂藤本,主产于湖北西部及西南部等地。其果实和藤茎均可入药,果实有收敛安神功效,藤茎则具有舒筋活络功效。从该植物果实和藤茎中分离鉴定了101个化合物(新化合物29个),包括63个三萜、21个木脂素、5个倍半萜以及12个其它类型化合物。本实验研究了40个三萜类成分对T、B淋巴细胞增殖的抑制作用。结果显示,化合物F49的免疫抑制作用最为显著,IC50分别为2.51μg/mL和2.54μg/mL;化合物F23,F36,F46~F48,F52和F57对T淋巴细胞增殖抑制作用的IC50均小于10μg/mL;化合物F36,F46~F48,F52和F57对B淋巴细胞增殖抑制作用的IC50均小于10μg/mL。同时,也测试了20个木脂素类化合物F63~F82的免疫抑制作用,化合物F64对T细胞增殖抑制作用的IC50为9.38μg/mL;化合物F63,F64和F72对B细胞增殖抑制作用的IC50分别为13.40μg/mL,13.11μg/mL和14.93μg/mL。结果表明,木脂素对T淋巴和B淋巴细胞增殖也有抑制作用。初步筛选了兴山五味子果实及藤茎中分离得到部分化合物的细胞毒作用。包括43个三萜类化合物和20个木脂素类化合物对人肝癌细胞HepG2、人乳腺癌细胞MCF-7和人结直肠腺癌细胞HT-29的细胞毒性作用。结果显示各测试化合物对上述肿瘤细胞毒性作用不明显,其中三萜类化合物F36和F57对HepG2有微弱的细胞毒作用,但IC50均接近于100μM。此外,本实验还测试了木脂素类化合物F63~F82的神经保护作用。结果显示:在50μM下,F79对CoCl2诱导的人神经母瘤细胞SH-SY5Y的缺氧和氧化损伤的神经保护作用,能提高细胞存活率为30.96%;F69,F70,F78和F79能提高H2O2损伤模型组细胞存活率分别为10.0%以上。低浓度(5μM)下,木脂素类化合物的神经保护作用不明显。二、塞北紫堇的化学成分及生物活性研究罂粟科Papaveraceae紫堇属Corydalis植物全世界约428种,紫堇属植物的药用部位以全草为主,中医上多用于清热解毒、除湿止痛,治疗感冒发热、疮疡痈肿、溃烂等症。塞北紫堇为紫堇属植物塞北紫堇(C.impatiens)的干燥全草。本实验对采自西藏该植物干燥全草的化学成分进行了系统的研究,并发现了26个化合物,包括25个生物碱。其中化合物C22,C23为首次从紫堇属中发现的成分,C1~C7,C9~C11,C17,C20和C24为首次从塞北紫堇中发现的生物碱成分。我们首次对从塞北紫堇中分离得到的生物碱类成分进行免疫抑制活性的探究。实验结果显示,各测试化合物对T、B淋巴细胞增殖均有一定的免疫抑制抑制作用,其中C11,C15,C16和C18对LPS诱导的B淋巴细胞增殖作用的IC50分别为5.85,7.40,7.75和9.23μg/mL。其次,本实验测试了化合物C1~C6,C8~C21,C23和C25对人肝癌细胞HepG2和人乳腺癌细胞MCF-7的细胞毒作用。结果显示:在HepG2模型中,化合物C13和C23的IC50分别为18.92μg/mL和2.14μg/mL;所测试化合物对MCF-7细胞毒作用不明显。,最后,本次实验测试了单体化合物C3~C8,C10~C14,C16~C19,C21和C23对CoCl2和H2O2诱导的人神经母瘤细胞SH-SY5Y的缺氧和氧化损伤的神经保护作用,结果显示部分化合物在50μM下具有一定的神经保护作用,在低浓度(5μM)下神经保护作用不明显。三、两株内生真菌Alternaria sp.共培养物次生代谢产物及生物活性研究在实验室前期对南五味子的化学成分系统研究工作基础上。本实验对采自陕西商洛的两株南五味子内生真菌链格孢霉共培养物次生代谢产物及生物活性进行了系统的研究,从其固体共培养物中共分离鉴定了8个化合物,包括1个新化合物。此外,我们测试了部分化合物的生物活性,包括细胞毒性和免疫抑制作用。所测化合物对MCF-7和HepG2几乎没有细胞毒活性;化合物ST2,ST4和ST5对LPS诱导的B细胞增殖均有一定的抑制作用。其中ST4对B淋巴细胞增殖抑制作用的IC50为16.9μg/mL,其它化合物IC50大于40μg/mL。所测试化合物对Con A诱导的T淋巴细胞增殖抑制率均很低。四、五味子科植物化学成分研究进展第四章综述了2014-2019年间五味子科植物中所发现107个新的三萜、95个木脂素以及23个倍半萜类化合物的来源、全合成和生物活性。