旱生香茶菜的化學成分和抗腫瘤活性研究.pdf

1、本文對旱生香茶菜的化學成分和抗腫瘤活性進行了研究。本研究分為七個部分：
　　 第一章旱生香茶菜的化學成分研究。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胞毒活性的構效關系研究。用三株人腫瘤細胞株及小鼠脾淋巴細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胞毒活性進行測定，分別就其腫瘤細胞毒活性和淋巴細胞毒活性初步分析它們的構效關

4、系。37個化合物中僅有9個化合物對3株人腫瘤細胞均無細胞毒活性，有13個對3株人腫瘤細胞均有細胞毒活性。分子結構中的α，β-不飽和酮為該類化合物重要的腫瘤細胞毒活性中心。某些羥基的存在能增強這些化合物的細胞毒活性，但是當19位上羥基取代時，C-3羥基α取向時抗腫瘤活性喪失；當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；結構中具有雙氧橋特征的化合物抗腫瘤活性都較強，1,3，11位都無取代的化合物對這3個

5、人腫瘤細胞系的細胞毒活性最佳；二萜二聚體的腫瘤細胞毒活性十分微弱。37個化合物中大多對小鼠T、B淋巴細胞增殖都有影響，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胞增殖的影響也多具有差異性。D環(huán)中α，β-不飽和酮結構顯然不是淋巴細胞毒活性的決定效應團。C3-羥基α取向時，大多化合物在一定濃度范圍內依然對小鼠T、B淋巴細胞增殖具有抑制作用。19-OH取代的化合物對小鼠T淋巴細胞的增殖無明顯的抑制作用；而對B淋巴細胞增殖有較強的抑

6、制作用。19-OAc取代的化合物對小鼠T、B淋巴細胞的增殖多具有促進作用。二聚體化合物對T、B淋巴細胞的增殖無明顯影響。37個化合物對人腫瘤細胞和小鼠淋巴細胞增殖的影響具有差異性，其構效關系不盡相同。本研究結果顯示，化合物SXER32A、SXER32B、SXER13B、SW11的腫瘤細胞毒活性顯著，而且對T、B淋巴細胞增殖的抑制作用較低，甚至有的具有促進作用，作為抗癌藥物開發(fā)具有進一步的研究前景；化合物SXER43、SXER55、SXE

7、R57和SXER68雖然對腫瘤細胞的增殖沒有影響，但是能明顯抑制T、B淋巴細胞的增殖，可考慮作為免疫抑制劑的候選化合物。
　　 第四章細胞毒活性篩選及旱生香茶菜總二萜的抗白血病活性機制研究。用8株人腫瘤細胞株及2個正常細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胞毒活性篩選，發(fā)現(xiàn)它們都具有較強的細胞毒活性和較寬的抗瘤譜，同時對人T淋巴細胞的毒性較低，而對小鼠骨髓造血干細胞具有明顯的毒性。進一步對總二萜體外對K562細胞

8、凋亡及細胞周期的影響進行了研究。結果發(fā)現(xiàn)，5ug/ml總二萜即可誘導細胞線粒體跨膜電位(△m)的崩塌，5、10ug/ml時對細胞的作用主要表現(xiàn)為誘導凋亡，到20ug/ml時則以直接殺死細胞為主。流式細胞儀檢測總二萜對細胞周期的影響，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誘導細胞凋亡，高濃度時使細胞壞死。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的抗白血病活性機制研究。在總二萜中選取細胞毒活性最好的化合物xerophinoid B，用對其最敏感的細胞株K562做研究對象，探討其抗腫瘤活性的分子機制。結果顯示:(1)xerophinoid B能有效誘導K562細胞系凋亡，作用呈濃度及時間依賴性；(2)xerophinoid B可以誘導K562細胞線粒體跨膜電位(△m)的崩塌，并且可誘導Caspases介導的內源性細胞凋亡途徑；

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，但是對其編碼基因bcr-ab1的轉錄活性沒有影響;(4)xerophinoid B可抑制兩個重要的抗凋亡蛋白Bcl-2和Survivin的表達；(5)3uM的xerophinoid B沒有細胞周期阻滯作用，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與白血病細胞NB4共同培

11、養(yǎng)6天，從第三天開始出現(xiàn)NBT陽性細胞，并且隨時間推移增多，顯示其具有一定的向粒系誘導分化的作用；(7)用0.2uM的xerophinoid B與白血病細胞K562共同培養(yǎng)5天，檢測細胞表面標志GPA和CD71的表達量，GPA的上調和CD71的下調顯示其具有一定的向紅系誘導分化的作用。提示該化合物主要通過誘導細胞凋亡發(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的表達的直接抑制作用可能是該化合物對K562細

12、胞更加敏感的原因。低濃度時在一定程度上具有誘導白血病細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，值得進一步研究。
　　 第六章人cDNA芯片研究毛萼乙素抗腫瘤活性機制。以毛萼乙素對人急性髓性白血病Kasumi-1細胞分別作用2、6、12、24h后，應用人cDNA表達譜芯片研究時間序列下藥物對細胞基因表達的影響。毛萼乙素可引起與細胞增殖、凋亡、細胞周期、轉錄調控、應激反應、代謝酶類等相