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《沈阳药科大学》 2001年
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黄山药化学成分代谢及其诱导细胞凋亡的分子机制的研究

董梅  
【摘要】: 黄山药(Dioscorea panthaica Prain et Burkill)为薯蓣科(Dioscoreaceae)薯蓣属 (Dioscorea)植物,是我国特有的植物。其药用部位为根茎,具有祛风除湿、清热解 毒的功效,民间用以治疗胃病、跌打痨伤、牛马炭疽病。 本文主要进行了化学成分、天然产物代谢和细胞凋亡的分子机制三方面的研究。 本文利用大孔吸附树脂柱色谱,硅胶柱色谱,葡聚糖凝胶柱色谱、高效液相色谱 等分离手段,从植物黄山药中分离出28种化合物,利用理化性质和光谱学技术,鉴 定了其中的22种;其中,9个为新化合物,它们皆具有新的甾体骨架或新的苷元结构; 3个化合物为首次从该属植物中分离得到。利用肠内菌代谢的方法,研究了dioscin(8) 和pseudoprotodioscin(11)的代谢,共分离得到11种代谢产物,鉴定了其中的7种; 其中,2个为新化合物。 从黄山药根茎中分离得到的9个新化合物分别命名为:黄山药皂苷A(26-O-β-D- glucopyranosyl-3β,26-diol-20,22-seco-25(R)-furosta-5-en-20,22-dione-3-O-α-L- rhamnopyranosyl-(1→2)-[β-D-glucopyranosyl-(1→3)]-β-D-glucopyranoside, dioscoreside A)(12),黄山药皂苷B(26-O-β-D-glucopyranosyl-3β,23α,26-triol-20, 22-seco-25(R)-furosta-5-en-20,22-dione-3-O-α-L-rhamnopyranosyl-(1→2)-[α-L- rhamnopyranosyl-(1→4)]-β-D-glucopyranoside,dioscoreside B)(13),黄山药皂苷C (26-O-β-D-glucopyranosyl-3β,26-diol-23(α)-methoxyl-25(R)-furosta-5,20(22)-diene- 3-O-α-L-rhamnopyranosyl-(1→2)-[α-L-rhamnopyranosyl-(1→4)]-β-D- glucopyranoside,dioscoreside C)(14),黄山药皂苷D(26-O-β-D-glucopyranosyl-3β, 26-diol-20,22-seco-25(R)-furosta-5-en-20,22-dione-3-O-α-L-rhamnopyranosyl-(1→2) -[α-L-rhamnopyranosyl-(1→4)]-β-D-glucopyranoside,dioscoreside D)(15),黄山药 皂苷E(26-O-β-D-glucopyranosyl-3β,26-diol-20,22-seco-25(R)-furosta-5,22(23)-dien- 20(R)-methoxyl-3-O-α-L-rhamnopyranosyl-(1→2)-[α-L-rhamnopyranosyl-(1→4)]- β-D-glucopyranoside,dioscoreside E)(16),黄山药皂苷F(26-O-β-D-glucopyranosyl-3 β,20(S),22,23(α),26-pentaol-25(R)-furosta-5-en-3-O-α-L-rhamnopyranosyl-(1→2) -[α-L-rhamnopyranosyl-(1→4)]-β-D-glucopyranoside,dioscoreside F)(17),黄山药 皂苷G(26-O-β-D-glucopyranosyl-3β,17α,22,26-tetraol-20,22-seco-25(R)-furosta-5- 沈冈茵科大学俗士学位论文 茵 耍 一 e卜20-o帅-3-O-Q-L-thallmpyTWsyl-(l一2)-[ a-L-thallmpyTallosyl-(l一4)]-p- D-glllCOPyransldC,iOSCOOSidCq(18),黄山药皂昔Ho6-O-fi-D-glllCOPyr8J:IDS外3日, 23,26-iol-25仰-furostas,20 (2)-iene-3-O-a-L-thalnnppoosyL (一2)-[Q-L- thanmpyTWS仆门-4)]-p-D-glucopmpside,ioscoreside W(1幻,黄山药皂昔 1 eg皿山enolone 3-O-u L-thamnopyTanosyl-(二一2)-[5 Altwsyl-(l-3)]- P-DglucopyTWside,ioscoreside I) (2卜13个己知化合物分别鉴定为:薯颓皂苦元 (dosgeni,1),6一谷笛醇 ( D一sitosterol,2),棕橱酸 Oallllltlc acid, 3),豆笛醇 Oti-删l,4),胡萝卜昔O删COstCfl,5),pfope 11 (),pTOg咖 Ill(7),薯萄皂昔 (diOSCi 8),纤细皂苦协illin,9),26-O-5-D-ginCOmpsyl-25阅-filrostchs,20(22- dien-3 D,26-iol-3-O-a-L-hannopmpsyl-(l一2)]-fi-D-giopmpsyl(10),伪原薯 葱皂苦…seudopTOtodiscm,11),pTCp此enolo朋 3-O-i-chacomoside (2),原薯裁皂 苦 hotodioscin. 22)。其中,化合物 26-O-P-D-ltpyTanosyl-25仰-forOStas,20 (2)- 山e11e-3 D,26-山*-3-O-Q-L-hannopyTthesylKI一2)]-p-D-glmpmpsy(10),伪原薯 蒙皂苦(pseUdopfotodiscm,11)和 p一enolone 3-O-P-chaCotioside (2)为首次. 从该属植物中分离得到。 从 pseudmpdioscin的代谢产物中分离得到的 2个新化合物分别为:3-O-恤s-s 一L-aPyrans叫-(- 2 andl~ 4)-B-D-glamPyransyll-25仰-sPirost-5-en3 P,20 (S)-iol p,3-O-pis-a -L-illalllllopyTWSy-(l一2 andl-) D -D-glwiopyTWsyl]- 25仰-filrostths-en-3 p,26-iol(VI);五个己知化合物分别为:p Ill(豆),延 令草次苦(tilln
【关键词】:黄山药(Dioscorea panthaica Prain et Burkill) 甾体皂苷 黄山药皂苷A B C D E F G H I 肠内菌代谢 体内代谢 抗肿瘤活性 细胞凋亡 信号 转导机制
【学位授予单位】:沈阳药科大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2001
【分类号】:R284
【目录】:
  • 中文摘要5-10
  • 英文摘要10-14
  • ABBRIVATIONS14-21
  • 第一章 前言21-34
  • 1.1 薯蓣属植物的化学成分研究进展21-31
  • 1.1.1 甾体皂苷类化合物21-29
  • 1.1.2 其它类化合物29-31
  • 1.2 薯蓣属植物的生理活性研究进展31-34
  • 第二章 黄山药的化学成分的研究34-82
  • 2.1 化学成分的提取与分离34-40
  • 2.2 化学成分的结构鉴定40-82
  • 2.2.1 新化合物的结构鉴定40-68
  • 2.2.2 部分已知化合物的结构鉴定68-82
  • 第三章 甾体皂苷的肠内菌代谢及动物体内代谢的研究82-100
  • 3.1 药物代谢的意义82-85
  • 3.2 甾体皂苷的肠内菌代谢的研究85-94
  • 3.2.1 Dioscin的肠内菌代谢研究85
  • 3.2.2 Dioscin代谢产物的结构鉴定85-86
  • 3.2.3 Pseudoprotoioscin的肠内菌代谢86-87
  • 3.2.4 Pseudoprotoioscin代谢产物的结构鉴定87-92
  • 3.2.5 代谢途径研究92-94
  • 3.3 甾体皂苷的动物体内代谢的研究94-98
  • 3.3.1 大鼠血样、尿样及粪便样品的采集94
  • 3.3.2 生物样品中代谢产物的检测94-98
  • 3.4 实验部分98-100
  • 3.4.1 代谢物的提取与分离98
  • 3.4.2 代谢物的结构鉴定数据98-100
  • 第四章 甾体皂苷的结构解析规律100-110
  • 4.1 结构测定中常用的化学方法100-103
  • 4.2 光谱分析在结构测定中的应用103-110
  • 第五章 甾体皂苷诱导肿瘤细胞凋亡的生物活性及构效关系的研究110-134
  • 5.1 细胞凋亡的概念及其与疾病的关系110-112
  • 5.2 凋亡发生的分子机制及信息传导途径112-116
  • 5.3 甾体皂苷的体外抗肿瘤活性及构效关系的初步研究116-120
  • 5.3.1 细胞培养及体外抗肿瘤活性的研究116-119
  • 5.3.2 甾体皂苷的细胞毒性的构效关系的研究119-120
  • 5.4 甾体皂苷HD诱导HeLa细胞凋亡的研究120-126
  • 5.4.1 细胞凋亡的形态学研究121-124
  • 5.4.1.1 细胞凋亡的H&E染色观察121
  • 5.4.1.2 细胞凋亡的荧光染色观察121
  • 5.4.1.3 细胞凋亡的透射电镜(TEM)观察121-124
  • 5.4.2 细胞凋亡的DNA琼脂糖凝胶电泳分析124-125
  • 5.4.3 脱氧核糖核甘酸末端转移酶介导的缺口末端标记法(TUNEL assay)检测细胞凋亡125-126
  • 5.5 甾体皂苷HD诱导细胞凋亡的分子机制的研究126-134
  • 5.5.1 HD对HeLa细胞的G_1期阻滞作用126-127
  • 5.5.2 放线菌素D(AMD)和环己内酰亚胺(CHX)对HD诱导HeLa细胞凋亡的影响127-128
  • 5.5.3 Caspase抑制剂对HD诱导的HeLa细胞凋亡的影响128-129
  • 5.5.4 PKC抑制剂对HD诱导的HeLa细胞凋亡的影响129-131
  • 5.5.5 MAPK抑制剂对HD诱导的HeLa细胞凋亡的影响131
  • 5.5.6 HD对p53蛋白表达的影响131-134
  • 第六章 实验部分134-146
  • 6.1 化学成分的提取分离和结构鉴定134-141
  • 6.1.1 实验仪器与材料134
  • 6.1.2 提取与分离134-136
  • 6.1.3 化学成分的结构鉴定数据136-141
  • 6.2 细胞凋亡的实验方法141-146
  • 6.2.1 实验试剂与仪器141
  • 6.2.2 体外抗肿瘤活性的实验方法141-142
  • 6.2.3 HD诱导HeLa细胞凋亡的相关实验方法142-144
  • 6.2.4 HD诱导HeLa细胞凋亡的分子机制的研究方法144-146
  • 小结与讨论146-150
  • 致谢150-151
  • 参考文献151-161
  • 简历161-163
  • 附图163-210

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