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钩藤叶为茜草科钩藤属植物钩藤的干燥叶。本论文采用现代天然药物研究方法,对新药用资源-钩藤叶化学成分、药理活性和质量分析方法等进行了系统研究。
通过硅胶柱色谱、SephadexLH-20柱色谱、开放ODS柱色谱、制备HPLC色谱等多种色谱分离手段,从钩藤叶75%乙醇提取物的氯仿和正丁醇萃取物中,分离得到25个化合物。通过理化常数测定、波谱测定分析等方法,鉴定了它们的结构,分别是:18,19-二去氢科诺新酸B(18,19-dehydrocorynoxinicacidB,1),18,19-二去氢科诺新酸(18,19-dehydrocorynoxinicacid,2),11-羟基喜果苷2-O-β-D-葡萄糖苷(11-hydroxy-2-O-β-D-glucopyranosylvincosidelactam,3),异去氢钩藤碱酸22-O-β-D-葡萄糖苷(22-O-β-D-glucopyranosylisocorynoxeinicacid,4),去氢钩藤碱氮氧化物(corynoxeine-N-oxide,5),钩藤碱(thynchophylline,6),异钩藤碱(isorhynchophylline,7),去氢钩藤碱(corynoxeine,8),异去氢钩藤碱(isocorynoxeine,9),钩藤碱氮氧化物(thynchophylline-N-oxide,10),异钩藤碱氮氧化物(isorhynchophylline-N-oxide,11),异去氢钩藤碱氮氧化物(isocorynoxeine-N-oxide,12),喜果苷(vincosidelactam,13),异胡豆苷(strictosidine,14),二氢柯楠因碱(dihydrocorynantheine,15),槲皮素-3-O-α-L-吡喃鼠李糖-(1→6)-β-D-吡喃半乳糖苷(quercetin-3-O-α-L-rhamnopyranosyl-(1→6)-β-D-galactopyranosid,16),芦丁(rutin,17),金丝桃苷(hyperoside,18),山柰酚-3-O-α-L-吡喃鼠李糖-(1→6)-β-D-吡喃半乳糖苷(kaempferol-3-O-α-L-rhamnopyranosyl-(1→6)-β-D-galactopyranoside,19),三叶豆苷(trifolin,20),6β-羟基乌苏酸(6β-hydroxyursolicacid,21),3β,6β,19α-trihydroxyurs-12-en-28-oicacid(22),3β,6β,23-trihydroxyurs-12-en-28-oicacid(23),β-谷甾醇(β-sitosterol,24),胡萝卜苷(daucosterol,25)。其中1-5为未见文献报道的新化合物,化合物14、16、19和21为首次从该属植物中分离得到,化合物17和25为首次从该种植物中分离得到。
采用LPS刺激的大鼠原代小胶质细胞及小鼠N9小胶质细胞异常活化模型,以小胶质细胞NO释放量为评价指标,筛选出钩藤叶提取物的氯仿萃取物为抑制小胶质细胞活化活性部位群,测定了从钩藤叶分离的15种氧化吲哚和吲哚类生物碱化合物抗小胶质细胞活化活性。结果表明:钩藤碱、异钩藤碱、去氢钩藤碱和异去氢钩藤碱等氧化吲哚生物碱及喜果苷和异胡豆苷等吲哚生物碱苷均可显著抑制小胶质细胞活化。钩藤碱类氧化吲哚生物碱对小胶质细胞活化抑制作用构效关系解析如下:N4位叔胺基是钩藤碱类氧化吲哚生物碱抗小胶质细胞活化活性的必要结构,形成氧化物后,将失去活性;7S构型和C18-C19位双键对抑制活性有增强作用。
采用ELISA法测定了钩藤碱和异钩藤碱对LPS激活的N9小胶质细胞细胞因子释放的抑制作用,二者均对LPS激活的N9小胶质细胞释放肿瘤坏死因子α(TNF-α)和白介素1β(IL-1β)显示了较强的抑制作用,且7S构型的异钩藤碱活性(IC50:2.35和3.29μM)强于7R构型的钩藤碱(IC50:12.1和6.09μM)。Westernblotting测定结果提示钩藤碱和异钩藤碱抑制小胶质细胞活化的信号传导通路涉及到下调细胞外信号调节激酶MAPK-ERK和MAPK-p38磷酸化和抑制核转录因子κB(NF-κB)抑制蛋白(ⅠκB)的降解,进而抑制诱生型一氧化氮合酶(iNOS)的蛋白表达等。比较二者对不同信号传导因子的抑制活性强度,钩藤碱下调MAPK-p38磷酸化作用略强于异钩藤碱,而异钩藤碱对MAPK-ERK磷酸化、ⅠκB降解和iNOS蛋白表达等信号传导因子抑制作用则强于钩藤碱。
建立了HPLC-UV和LC-MS定性和定量分析钩藤叶与钩藤药材中14种生物碱成分的方法。方法学考察表明:方法重现性好,结果准确,可用于钩藤叶与钩藤药材多指标生物碱类成分指纹图谱分析和定量分析。采用HPLC-UV法测定了8批钩藤叶与钩藤药材中14种生物碱类成分的含量,结果表明,钩藤叶中生物碱类成分的种类与钩藤是相似的,但各成分含量差异较大。钩藤叶生物碱主体成分是吲哚类生物碱苷喜果苷,其平均含量(0.33%)约为钩藤样品平均含量(0.02%)的16倍,且叶中异胡豆苷和11-圣基喜果苷2-O-β-D-葡萄糖苷等吲哚型生物碱苷平均含量(0.25%和0.04%)均高于钩藤(0.04%和0.02%)。钩藤的生物碱主体成分是钩藤碱、异钩藤碱、去氢钩藤碱和异去氢钩藤碱等氧化吲哚型生物碱,平均含量分别为0.13%、0.21%、0.11%和0.20%。在总生物碱含量上,钩藤叶与钩藤接近或含量稍高。
综上所述,钩藤叶主要含有生物碱、黄酮和三萜等成分。其中,钩藤碱、异钩藤碱、去氢钩藤碱、异去氢钩藤碱、喜果苷和异胡豆苷为其主要生物碱类成分,微量生物碱类成分包括钩藤碱氮氧化物、异钩藤碱氮氧化物、去氢钩藤碱氮氧化物和异去氢钩藤碱氮氧化物等。钩藤碱、异钩藤碱、去氢钩藤碱、异去氢钩藤碱、喜果苷和异胡豆苷等可显著抑制LPS活化的小胶质细胞释放神经毒性物质,从而对活化的小胶质细胞造成的神经元损伤具有保护作用,是钩藤叶抗小胶质细胞活化的药效物质基础。本研究对从钩藤碱类生物碱中寻找以抑制小胶质细胞活化为靶点治疗神经退行性疾病的药物提供了化学和药理学依据。钩藤叶作为扩大钩藤药用部位的候选资源和钩藤类生物碱的资源植物素材,具有重要的开发价值。