旱生香茶菜的化學(xué)成分和抗腫瘤活性研究.pdf

1、本文對旱生香茶菜的化學(xué)成分和抗腫瘤活性進(jìn)行了研究。本研究分為七個部分：
　　 第一章旱生香茶菜的化學(xué)成分研究。旱生香茶菜(Isodon xerophilus)，唇形科(Labiatae)香茶菜屬植物。藥用其枝葉，其味苦，性寒，民間作為抗菌、消炎藥物廣泛使用。枝葉中主要含有對映-貝殼杉烷型二萜化合物，這一類型成分普遍具有細(xì)胞毒活性。我們從其莖葉70％的丙酮提取物中分離鑒定了17個化合物。新化合物xerophinoid A(1)，x

2、erophinoid B(2)為對映-貝殼杉烷型二萜，xerophinoid C(3)為一個糖取代的松香烷型的二萜類化合物。另外effusanin A(13)，rabdoternin F(14)，rubescensin C(15)和 rubescensin D(17)均為首次從該植物中分離得到。
　　 第二章旱生香茶菜的產(chǎn)地和采集時間對總二萜含量的影響。分別自云南省南沙和建水地區(qū)于5-12月每月采集旱生香茶菜的枝葉，每份樣品定量

3、后提取總二萜部位，用高效液相儀在一致的分析條件下檢測各樣品中總二萜的含量變化。以此為基礎(chǔ)確定這兩個產(chǎn)地和5-12月間采集的旱生香茶菜總二萜的含量變化差異不明顯，南沙產(chǎn)地的總二萜含量相對較高。
　　 第三章旱生香茶菜中對映-貝殼杉烷型二萜化合物細(xì)胞毒活性的構(gòu)效關(guān)系研究。用三株人腫瘤細(xì)胞株及小鼠脾淋巴細(xì)胞對旱生香茶菜總二萜中37個對映貝殼杉烷型二萜化合物的細(xì)胞毒活性進(jìn)行測定，分別就其腫瘤細(xì)胞毒活性和淋巴細(xì)胞毒活性初步分析它們的構(gòu)效關(guān)

4、系。37個化合物中僅有9個化合物對3株人腫瘤細(xì)胞均無細(xì)胞毒活性，有13個對3株人腫瘤細(xì)胞均有細(xì)胞毒活性。分子結(jié)構(gòu)中的α，β-不飽和酮為該類化合物重要的腫瘤細(xì)胞毒活性中心。某些羥基的存在能增強(qiáng)這些化合物的細(xì)胞毒活性，但是當(dāng)19位上羥基取代時，C-3羥基α取向時抗腫瘤活性喪失；當(dāng)1β-OH與19-OAc同時存在時，抗腫瘤活性亦都被大大減弱，甚至完全失去活性；結(jié)構(gòu)中具有雙氧橋特征的化合物抗腫瘤活性都較強(qiáng)，1,3，11位都無取代的化合物對這3個

5、人腫瘤細(xì)胞系的細(xì)胞毒活性最佳；二萜二聚體的腫瘤細(xì)胞毒活性十分微弱。37個化合物中大多對小鼠T、B淋巴細(xì)胞增殖都有影響，有抑制作用也有促增殖作用，而且各化合物分別對兩種淋巴細(xì)胞增殖的影響也多具有差異性。D環(huán)中α，β-不飽和酮結(jié)構(gòu)顯然不是淋巴細(xì)胞毒活性的決定效應(yīng)團(tuán)。C3-羥基α取向時，大多化合物在一定濃度范圍內(nèi)依然對小鼠T、B淋巴細(xì)胞增殖具有抑制作用。19-OH取代的化合物對小鼠T淋巴細(xì)胞的增殖無明顯的抑制作用；而對B淋巴細(xì)胞增殖有較強(qiáng)的抑

6、制作用。19-OAc取代的化合物對小鼠T、B淋巴細(xì)胞的增殖多具有促進(jìn)作用。二聚體化合物對T、B淋巴細(xì)胞的增殖無明顯影響。37個化合物對人腫瘤細(xì)胞和小鼠淋巴細(xì)胞增殖的影響具有差異性，其構(gòu)效關(guān)系不盡相同。本研究結(jié)果顯示，化合物SXER32A、SXER32B、SXER13B、SW11的腫瘤細(xì)胞毒活性顯著，而且對T、B淋巴細(xì)胞增殖的抑制作用較低，甚至有的具有促進(jìn)作用，作為抗癌藥物開發(fā)具有進(jìn)一步的研究前景；化合物SXER43、SXER55、SXE

7、R57和SXER68雖然對腫瘤細(xì)胞的增殖沒有影響，但是能明顯抑制T、B淋巴細(xì)胞的增殖，可考慮作為免疫抑制劑的候選化合物。
　　 第四章細(xì)胞毒活性篩選及旱生香茶菜總二萜的抗白血病活性機(jī)制研究。用8株人腫瘤細(xì)胞株及2個正常細(xì)胞系對旱生香茶菜總二萜及其中新分離到的二萜化合物作細(xì)胞毒活性篩選，發(fā)現(xiàn)它們都具有較強(qiáng)的細(xì)胞毒活性和較寬的抗瘤譜，同時對人T淋巴細(xì)胞的毒性較低，而對小鼠骨髓造血干細(xì)胞具有明顯的毒性。進(jìn)一步對總二萜體外對K562細(xì)胞

8、凋亡及細(xì)胞周期的影響進(jìn)行了研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，5ug/ml總二萜即可誘導(dǎo)細(xì)胞線粒體跨膜電位(△m)的崩塌，5、10ug/ml時對細(xì)胞的作用主要表現(xiàn)為誘導(dǎo)凋亡，到20ug/ml時則以直接殺死細(xì)胞為主。流式細(xì)胞儀檢測總二萜對細(xì)胞周期的影響，表現(xiàn)為一定的G2/M期阻滯現(xiàn)象。微管蛋白實驗發(fā)現(xiàn)10ug/ml時總二萜對微管蛋白聚合有微弱的抑制作用?？梢娍偠频蜐舛葧r誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，高濃度時使細(xì)胞壞死。將總二萜開發(fā)成為抗白血病的新型藥物具有一定的前景。

9、r>　　 第五章二萜化合物xerophinoid B的抗白血病活性機(jī)制研究。在總二萜中選取細(xì)胞毒活性最好的化合物xerophinoid B，用對其最敏感的細(xì)胞株K562做研究對象，探討其抗腫瘤活性的分子機(jī)制。結(jié)果顯示:(1)xerophinoid B能有效誘導(dǎo)K562細(xì)胞系凋亡，作用呈濃度及時間依賴性；(2)xerophinoid B可以誘導(dǎo)K562細(xì)胞線粒體跨膜電位(△m)的崩塌，并且可誘導(dǎo)Caspases介導(dǎo)的內(nèi)源性細(xì)胞凋亡途徑；

10、(3)1.5、3uM的xerophinoid B可抑制慢粒白血病致病融合蛋白BCR-ABL的表達(dá)，但是對其編碼基因bcr-ab1的轉(zhuǎn)錄活性沒有影響;(4)xerophinoid B可抑制兩個重要的抗凋亡蛋白Bcl-2和Survivin的表達(dá)；(5)3uM的xerophinoid B沒有細(xì)胞周期阻滯作用，離體實驗顯示10uM時對豬腦微管蛋白的聚合基本沒有影響；(6)用0.25和0.5uM的xerophinoid B與白血病細(xì)胞NB4共同培

11、養(yǎng)6天，從第三天開始出現(xiàn)NBT陽性細(xì)胞，并且隨時間推移增多，顯示其具有一定的向粒系誘導(dǎo)分化的作用；(7)用0.2uM的xerophinoid B與白血病細(xì)胞K562共同培養(yǎng)5天，檢測細(xì)胞表面標(biāo)志GPA和CD71的表達(dá)量，GPA的上調(diào)和CD71的下調(diào)顯示其具有一定的向紅系誘導(dǎo)分化的作用。提示該化合物主要通過誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡發(fā)揮其抗腫瘤作用，并可影響凋亡通路中的多個環(huán)節(jié)；對致病融合蛋白BCR-ABL的表達(dá)的直接抑制作用可能是該化合物對K562細(xì)

12、胞更加敏感的原因。低濃度時在一定程度上具有誘導(dǎo)白血病細(xì)胞向粒系及紅系分化的作用。xerophinoid B可作為抗白血病治療藥物的候選化合物，值得進(jìn)一步研究。
　　 第六章人cDNA芯片研究毛萼乙素抗腫瘤活性機(jī)制。以毛萼乙素對人急性髓性白血病Kasumi-1細(xì)胞分別作用2、6、12、24h后，應(yīng)用人cDNA表達(dá)譜芯片研究時間序列下藥物對細(xì)胞基因表達(dá)的影響。毛萼乙素可引起與細(xì)胞增殖、凋亡、細(xì)胞周期、轉(zhuǎn)錄調(diào)控、應(yīng)激反應(yīng)、代謝酶類等相