典型熱帶海洋環(huán)境中幾種藥用生物資源次級(jí)代謝產(chǎn)物與生物活性研究.pdf

1、熱帶海洋珊瑚礁和濱海濕地紅樹(shù)林是兩類(lèi)典型的熱帶海洋環(huán)境。珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)中的海洋低等無(wú)脊椎動(dòng)物和紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)中的高等植物富含結(jié)構(gòu)新穎、活性顯著的次級(jí)代謝產(chǎn)物，已成為海洋藥物先導(dǎo)化合物及海洋藥物研究開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)生物資源。本研究對(duì)采自中國(guó)南海珊瑚礁的五種海洋無(wú)脊椎動(dòng)物和紅樹(shù)林濕地的兩種紅樹(shù)植物的次級(jí)代謝產(chǎn)物及生物活性進(jìn)行了研究，試圖為海洋活性天然產(chǎn)物及藥物先導(dǎo)化合物的篩選發(fā)現(xiàn)提供化合物基礎(chǔ)。 選擇海洋無(wú)脊椎動(dòng)物短指軟珊瑚Sinular

2、ia compacta，微厚肉芝軟珊瑚Sarcophyton crassocaule，漏斗肉芝軟珊瑚Sarcophyton infumdibuliforme，小月柳珊瑚Menella sp．和一種未鑒定海綿(LCJ-1)以及紅樹(shù)植物海蓮Bruguiera sexangula和海芒果Cerbera manghas為研究對(duì)象，綜合運(yùn)用硅膠柱層析，Sephadex LH-20凝膠柱層析與制備HPLC等分離手段，NMR，MS，X-ray單晶衍射

3、等波譜學(xué)技術(shù)結(jié)合化學(xué)方法，分離并鑒定了116個(gè)化合物，其中，19個(gè)為新化合物，1個(gè)為新天然產(chǎn)物。涉及14種結(jié)構(gòu)類(lèi)型，包括：二萜27個(gè)，倍半萜15個(gè)，三萜10個(gè)，甾體18個(gè)，脂類(lèi)13個(gè)，黃酮7個(gè)，環(huán)烯醚萜糖苷2個(gè)，環(huán)狀硫醚2個(gè)，醌類(lèi)2個(gè)，木脂素1個(gè)，香豆素1個(gè)，類(lèi)胡蘿卜素2個(gè)，含氮化合物10個(gè)和芳香化合物6個(gè)。 首次對(duì)軟珊瑚S．compacta和S．infundibuliforme的次級(jí)代謝產(chǎn)物進(jìn)行了研究。從S．compacta中

4、鑒定出4種不同骨架類(lèi)型的二萜化合物，其中，spatane型二萜為首次從珊瑚動(dòng)物中分離得到。這些系列二萜化合物在生源上緊密相關(guān)，為其生源關(guān)系的闡釋提供了依據(jù)。從S． infundibuliforme中首次鑒定出天然來(lái)源的甘油糖苷化合物2位差向異構(gòu)體和首個(gè)軟珊瑚來(lái)源的甘油酯糖菅化合物。 采用多種生物活性模型(抗腫瘤、抗炎、抗糖尿病、酶抑制、免疫抑制等)對(duì)化合物進(jìn)行了藥理活性篩選評(píng)價(jià)，發(fā)現(xiàn)具有抗腫瘤活性化合物23個(gè)，抗炎活性化合物4個(gè)

5、，抗糖尿病活性化合物5個(gè)，酶抑制活性化合物3個(gè)，電壓門(mén)控鉀電流抑制活性化合物2個(gè)，以及免疫抑制活性化合物4個(gè)。其中，強(qiáng)心苷化合物99具有強(qiáng)的細(xì)胞毒活性，對(duì)人肺腺癌細(xì)胞A-549的IC50值為0.496±0.034μg/ml。構(gòu)效關(guān)系分析表明，強(qiáng)心苷類(lèi)化合物中的洋地黃毒糖4位β-D-葡萄糖取代基數(shù)目的增多導(dǎo)致細(xì)胞毒活性急劇下降，而2位羥基乙?；瘜?dǎo)致細(xì)胞毒活性顯著增強(qiáng)；洋地黃毒糖2位構(gòu)型、苷元17位構(gòu)型以及7/8位環(huán)氧的存在與否對(duì)細(xì)胞毒活性

6、影響較小。三萜化合物70對(duì)A-549顯示強(qiáng)細(xì)胞毒活性，IC50值為37.068±1.610 ng/ml；二萜化合物1對(duì)人源二肽酶四(DPPⅣ)有強(qiáng)的抑制活性，IC50為0.190±0.010μg/ml；芳香內(nèi)酯化合物106對(duì)胰脂肪酶具有強(qiáng)抑制活性，IC50為4.73μM，作用強(qiáng)度與減肥藥賽尼可接近。這些化合物顯示了進(jìn)一步研究的價(jià)值，為相關(guān)藥物研究提供了先導(dǎo)結(jié)構(gòu)。 對(duì)熱帶海洋水體環(huán)境珊瑚礁無(wú)脊椎動(dòng)物和熱帶濱海濕地環(huán)境紅樹(shù)林植物中的

7、次級(jí)代謝產(chǎn)物進(jìn)行了比較分析表明，從兩類(lèi)環(huán)境生物中均發(fā)現(xiàn)較多的萜類(lèi)、甾體類(lèi)、脂類(lèi)及芳香族化合物，但化合物骨架類(lèi)型差異較大；從珊瑚礁無(wú)脊椎動(dòng)物中還發(fā)現(xiàn)醌萜、類(lèi)胡蘿卜素、含氮化合物等動(dòng)物成分，而從紅樹(shù)林植物中還發(fā)現(xiàn)黃酮、木脂素、香豆素、環(huán)烯醚萜苷等植物成分。部分珊瑚礁來(lái)源的化合物具有較大的極性，特別是含氮的吲哚衍生物、堿基、核苷、內(nèi)鹽、季胺堿及甘油糖苷類(lèi)化合物具有較好的水溶性；部分紅樹(shù)林來(lái)源的化合物，如環(huán)狀硫醚化合物、苯衍生物等，具有較好的揮