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题名: 抗肿瘤活性成分、环肽类成分和中药质量标准的研究
作者: 杨亚滨
学位类别: 博士
答辩日期: 2003
授予单位: 中国科学院昆明植物研究所
授予地点: 中国科学院昆明植物研究所
导师: 谭宁华
关键词: 抗肿瘤活性化合物 ; 环肽 ; 中药质控标准 ; 生物活性 ; 中甸凤仙 ; 细雀梅藤 ; 太子参 ; 环肤毒素
学位专业: 植物学
中文摘要: 本论文主要包括以下四部分的工作:第一部分对来自48科72属86种的527个滇产植物样品在抗肿瘤CDC25、抗骨质疏松CAT-B和CA-II、抗真菌YNG、抗细菌PEPT、溶血栓RAI、抗黑色素沉积TS等7个体外模型上进行了生物活性筛选。分别发现了31个抗肿瘤活性部位、89个抗骨质疏松活性部位、78个抗真菌活性部位、48个抗细菌活性部位、7个溶血栓活性部位。第二部分在第一部分活性筛选的基础上对中甸凤仙(Impatiens chungtienensisY.L.Chen)的抗肿瘤活性成分和其他成分及活性进行了研究。通过快速活性成分追踪分离方法很快发现了一个较强的新的细胞周期分裂基因25表达的蛋白磷酸酶的抑制剂IC102,ICS。为12.50μM,它对人非小细胞肺癌A549细胞株也有较强的抗肿瘤活性,ICS。为9.57μM。同时还对其25个分离部位和11个成分进行了抗肿瘤、抗真菌、抗黑色素沉积、抗骨质疏松等模型的活性筛选,发现了16个活性样品,其中有2个抗肿瘤活性化合物和1个抗真菌活性化合物。还从中分离鉴定了另外12个化合物,包括6个新的四氢蔡酮类化合物中甸凤仙醒A-F(dmngtienenoneA-F,1-6)和1个新的黄酮贰4'-甲基-3,5,7,3'-四轻基黄酮-3-O-β-D-葡萄吡啶糖苷(4'-methyl-3,5,7,3'-tetrallydroxy fiavone-3-O-β-D-glucopyranoside,7)。第三部分包括:1.细雀梅藤(Sageretia gracilisDrumm et SPrague)的初步活性筛选和化学成分研究。通过活性筛选发现其根茎的正丁醇萃取部位具有抗细菌活性,ICS。为74.9μg/ml;水提取物具有抗真菌活性,IC50为13.8μg/ml。还从其根茎中分离鉴定了12个化合物,其中5,7,4'一三轻基一二氢黄酮醇-3-O-a-L-阿拉伯吡啶糖苷(5,7,4飞trihydroxy dihy击onavonol-3-O-a-L-arabinofuranoside,4)、6'-+一碳酸胡萝卜贰(daucosterol6'-undecacarbonate,9)和2-(2'-经基一二十六碳酞胺基)-10-烯-1,3,4-十八醇-1-O-β-D-葡萄毗喃糖普(gracilivid,12)为三个新化合物。2.太子参[Pseudostellaria heterophylla(Miq.)Pax ex Pax Hoffin.]的成分质量标准和标准品富集与其它环肤及内酞胺类成分的化学研究。除了富集太子参标准品太子参环肤A和B外,还建立了一种新的快速、灵敏、稳定、重现性较好的中药材太子参的HPLC含量测定方法,发现其HPLC图谱有三种类型。还从太子参中分离得到另外10个化合物,其中太子参环肤J(heter叩hyllinJ,3)和Y一轻基焦谷氨酸甲酷(Y-hydroxy methyl pyroglutamte,8)为两个新化合物。3.灰花纹鹅膏(Amanitafuligl'nea Hongo)毒环肤的结构解析。与湖南师范大学的陈作红副教授合作对他们分到的4个环肤类毒素应用波谱方法进行了详细的结构解析和TLC环肤类毒素成分的检测。第四部分综述了细胞周期分裂基因25表达的蛋白磷酸酶抑制剂的研究进展。通过以上的研究,制备了527个供筛样品,发现了274个活性部位和5个活性化合物;分离鉴定了40个化合物,其中新化合物12个;成功地探索了植物快速活性追踪分离方法,发现了IC102这个先导化合物,为其进一步研究与开发创造了条件;将环肤研究领域拓宽到高等真菌环肤;建立了太子参的成分质量标准。下面详细介绍论文各章。本论文分为四章。第一章为86种滇产植物生物活性筛选与中甸凤仙的抗肿瘤活性成分研究,重点介绍了在生物活性筛选的基础上进行的快速抗肿瘤活性成分的追踪分离。第一节为86种滇产植物的生物活性筛选。首先进行文献检索,选择一批有活性研究背景的滇产植物。然后到滇西、滇西北、滇中采集了来自48个科、72个属的86个种植物。按照标准方法制备了527个供筛样品。这些样品先后在本组7个体外生物活性筛选模型上进行了筛选,这些模型分别包括抗肿瘤CDC25模型、抗骨质疏松CAT一B和CA一n模型、抗真菌YNG模型、抗细菌PEPT模型、溶血栓PAI模型和抗黑色素沉积TS模型,发现了一些活性样品。此项研究结果对这些植物的应用开发具有重要的意义,也为我们进行活性成分的追踪分离提供了实验依据。其中中甸凤仙的进一步活性追踪分离与活性化合物的结构鉴定和抗肿瘤活性的确证见本章第二节。第二节为中甸凤仙的抗肿瘤活性成分和其它成分及活性研究。中甸凤仙(impatiens chungtiennsis Y.L.chen)系凤仙花科凤仙花属植物,其化学和活性研究国内外未见报道。所在研究组在抗肿瘤CDC25模型上通过初筛发现中甸凤7%肥/l。因此本论文通过复采样品和cDc25模型活性追踪分离,很快发现了其中一个较强的新的细胞周期分裂基因25表达的蛋白磷酸酶的抑制剂IC102,IC50为1 2.50μM,同时探讨了快速活性成分追踪分离的方法。还对其粗提物、不同的溶剂部位和柱分离部位共25个样品和11个从中分离鉴定的化合物进行了抗肿瘤、抗真菌、抗黑色素沉积、抗骨质疏松等模型的活性筛选,共发现了16个活性样品。同时还对以上36个样品进行了人非小细胞肺癌A549细胞株的抗肿瘤活性筛选,发现了8个抗肿瘤活性样品,进一步证明了IC102的抗肿瘤活性,Ics。为9.57林M。还从中分离鉴定了另外12个化合物,其中包括6个新的四氢蔡醒、1个新的黄酮贰(1-7)。化合物1一12的结构分别鉴定为中甸凤仙酮A一F(chungtienenone A-F,1-6),4'-甲基-3,5,7,3-四经基黄酮-3-O-β-D-葡萄吡啶糖苷(4'-metiwl-3,5,7,3'-tetrahydroxy navone-3-O-β-D-glucopyranoside,7),5,7,3,,4四轻基黄烷酮(5,7,3',4'-tetrahvdr6xy flavanone,8),3-甲氧基-5,7,-4'-三轻基黄烷酮(3'-methoxy-5,7,4'-trihydroxy flavanone,9),6一甲氧基-7-羟基香豆素(6-methoxy-7-hydroxy coumarin,10),齐墩果酸(oleanolic acid,11),乌索酸(uxsolic acid,12)。第二章主要对细雀梅藤和太子参的化学成分以及灰花纹鹅膏菌毒环肤的结构进行了研究,化合物的结构类型涉及环肤、内酞胺、黄酮、鞘脂、有机酸、备醇等类化合物。第一节为细雀梅藤的初步活性筛选和化学成分研究。细雀梅藤恤罗retiagracilisDrumm tt Sprague)系鼠李科雀梅藤属植物。前人发现它能治疗癌症。为了从细雀梅藤中发现活性成分,本论文对其根茎的乙醇提取物和不同的溶剂部位、分离到的化合物1、5、6做了抗细菌、抗真菌、抗肿瘤、抗骨质疏松和溶血栓等6个模型的活性筛选。结果表明只有正丁醇萃取部位具有一定的抗细菌活性,其IC50为74.9μg/ml;水提取物具有一定的抗真菌活性,其IC50为13.8μg/ml;未发现抗肿瘤活性成分。同时还从其根茎中分离鉴定了以下12个化合物:maesopsin(l)、maesopsin-6-O-β-D-glucopyranoside(2)、5,7,4'-三经基一二氢黄酮醇(5,7,4'-trihydroxy dihydroflavonol,3)、5,7,4'一三轻基一二氢黄酮醇-3-O-a-L-阿拉伯吠喃糖营(5,7,4'-trihydroxy dihydronavonol-3-O-a-L-arobinolronoside,4)、5,7,4'-三羟基-二氢黄酮醇-3-O-a-L-鼠李吡喃糖营(5,7,4'-trihydroxy dihydroflavonol-3-O-a-L-rhamnopyranoside,5)、5,7,4'-三羟基-黄酮醇(5,7,4'-trihydroxy flavonol,6)、β-谷幽醇(β-stiosterol,7)、胡萝卜昔(daucosterol,8)、6'-十一碳酸胡萝卜贰(daucosterol6'-undecacarwonate,9)、硬脂酸(octadecoic acid,10)、三+梭酸甲酷(methyl triocontanoic acid,11)、2-(2'-羟基一二十六碳酰胺基)-10-烯-1,3,4-十八醇-1-O-β-D-葡萄毗喃糖营(gracilipidA,12),其中化合物4、9和12为三个新化合物。第二节为太子参的标准品富集和其它环肤及内酞胺类成分的化学研究。太子参是石竹科假繁缕属植物异叶假繁缕[Ps eudostellaria heterophylla(Miq.)Paxex Pax Hoffm]的干燥块茎,是一味常用中药。在第三章中药材太子参的成分质量标准研究的同时,除了富集了标准品太子参环肤A(1)和B(2)以外,本节还从太子参中分离鉴定了以下10个化合物:太子参环肤J(heterphyninJ,3)、preudos tellarinA(4)、pseudostellarinB(5)、pseudostellarinD(6)、pseudostellarinE(7)、朴经基焦谷氨酸甲醋(Y-hydrixy methyl pyroglutamte, 8)、焦谷氨酸甲醋(methyl pyroglutamae,9)、焦谷氨酸(P yroglutamic acid,10)、a一菠凿醇-3-O-β-D-葡萄糖苷(a-spinasterol-3-O-glucopyranoside,11)、β-谷街醇(β-Stiosterol,12)。其中包括1个新的环肤(太子参环肤J,1)和1个新的内酞胺(γ-羟基焦谷氨酸甲酷,8)。第三节为灰花纹鹅膏菌毒环肤的结构研究。灰花纹鹅膏(A manita fuliginea Hongo)属于担子菌亚门、伞菌目、鹅膏菌属真菌。经研究发现其主要毒素来源于其中的毒环肤。我们与湖南师范大学的陈作红副教授合作对他们分到的4个环肤类毒素应用波谱方法进行了详细的结构解析和TLC环肤类成分的检测。结果表明这类环肤也能用我们建立的TLC环肤检测新方法进行快速检测,这4个环肤类毒素的结构分别鉴定为鹅膏毒肤类成分a-Amitin(1)、β-Amanitin(2)、Am如n(3)和鬼笔毒肤类成分Phalloidin(4),其中Amanin的碳和氢信号为首次全归属。第三章为中药材太子参的成分质量标准研究。太子参作为我国的一种传统中药,有着悠久的应用历史。迄今未见太子参质量标准的报道,药典里仅有一些简单的定性鉴别方法。随着中药现代化的推进,同时为了中药材GAP的需要,有针对性地找到能控制其质量的方法就显得特别重要。前期根据我们的研究提出了以太子参环肤A和B作为中药材太子参标准品的想法。本章在此想法基础上摸索了不同的样品制备方法和测定条件,通过条件优化新制定了中药太子参环肤类成分的含量测定方法即其成分质量标准,该法是应用HPLC法通过标准曲线测定、稳定性实验、精密度实验、重现性实验、回收率实验对10批不同太子参药材的太子参环肤A和B的含量和其HPLC图谱进行了研究。研究结果表明:1.该法重现性较好、供试样稳定、快速、灵敏。2.太子参环肤A和B的含量分别为6.21*10~(-5)~3.19*10~(-4)和1.89*10~(-5)~2.09*10~(-3)mg/100g干药材。3.其HPLC图谱可为三类:第一类以太子参环肤B为主成分,HB的含量约为HA的10-30倍;第二类以太子参环肤A为主成分,HA的含量约为HB的10-20倍;第三类以HA和HB含量在同一数量级。第四章综述了细胞周期分裂基因25表达的蛋白磷酸酶抑制剂的研究进展。
英文摘要: The thesis is mainly composed of four parts. In the first part we prepared and tested 527 samples from 86 plants belonging to 48 families and 72 genera on CDC25、CAT-B、CA-II、YNG、PEPT、PAI、TS bioassays, in which some bioactive samples found in the different bioassays including 31 with anti-cancer activity in CDC25 , 89 with anti-ostoporotic activity in CAT-B and CA-II assays. 78 with anti-fungus activity in YNG assay, 48 with anti-bacterium activity in PEPT. Assay、7 with anti-thrombus activity in PAI assay. The second part dealt with the study of anti-cancer constituents, other constituents and bioactivity of Impatiens chungtienensis Y. L. Chen. By bioactivity-guided separation we found quickly one new inhibitor IC102 of the protein encoded by cell division cycle gene 25 with IC_(50) of 12.50μM, which also showed anti-tumor activity in the non-small cell lung cancer cell line A549 with IC_(50) of 9.57μM. The twenty-five fractions and 11 compounds were tested on the anti-tumor (CDC25)、anti-fungus (YNG)、anti-melanogenesis (TS)、anti-osteoporosis (CAT-B and CA-II) bioassays, in which 16 active samples were found including two anti-tumor compounds and one anti-fungus compound. Meantime other 12 compounds were isolated and identified from the whole plant including seven new compounds i.e. chungtienenone A - F (1 - 6), 4-methyl-3,5,7,3'-tetrahydroxy flavone-3-O-p-D-glucopyranoside (7). The third part includes: 1. The chemical constituents and bioactivity of Sageretia gracilis Drumm. et Sprague. After screened we found the n-butanol fractions and H2O extracts with anti-bacterium and anti-fungus activities with IC50 of 74.9 and 13.8ag/ml, respectively. Twelve compounds were isolated and identified from the rhizomes including three new compounds i.e. 5,7,4-trihydtoxy dihydroflavonol-3-O-a-L-arabinofuranoside (4), daucosterol 6'Hmdecacarnate (9), gracilipid A (12). 2. Studies on the quality control' and cyclopeptides of Pseudostdlaria heterophylla (Miq.) Pax ex Pax Hoffm We set up a new, fast, sensitive, stable and good high performance liquid chromatography (HPLC) method for the quality control, in which we found that there are three typical HPLC spectra of total cyclopeptides in this TCM. Except heterophyllin A and B, other 10 compounds were isolated and identified from the TCM including two new compounds i. e. heterophyllin J (3) and y-hydroxy methyl pyroglutamte (8). 3. Structural elucidation of cyclopeptide toxins from Amanita fuliginea Hongo. Four toxins provided by Dr. Chen Zuo-hong of Hunan Normal University were determined their structures as oc-Amanitin (1)、β-Amanitin (2)、Amanin (3) and Phalloidin (4) with spectral methods especially 2D NMR. In the four parts progress of inhibitors of ibid were reviewed In brief we prepared 527 samples for activity screening, found 274 active fractions and 5 active compounds, isolated and elucidated 40 compounds incuding 12 new compounds. Meantime we successfully explored the method of bioactivity-guided separation and quickly found the potential anti-cancer compound IC102. We widened the area of cyclopeptide investigation into mushrooms and set up a new HPLC method for the quality control of Pseudostellaria heterophylla.
语种: 中文
内容类型: 学位论文
URI标识: http://ir.kib.ac.cn/handle/151853/676
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抗肿瘤活性成分、环肽类成分和中药质量标准的研究.杨亚滨[d].中国科学院昆明植物研究所,2003.20-25
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