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两种桑科药用植物生物活性成分的研究

王永红  
【摘要】:波罗蜜属(Artocarpus)和柘属(Cudrania)是桑科植物中非常重要的两个属。 波罗蜜属的许多植物在印度尼西亚、泰国、台湾和斯里兰卡被作为传统民间用药,治 疗肝硬化、高血压、背痛、风湿病、疟疾、发烧、痢疾和肺结核,并被用来抗炎、解 毒和控制糖尿病人的血糖水平;柘属的植物大多为药用植物,被用来治疗肝炎、风湿 病、跌打损伤、黄疸、疥疮、痛经、体内外出血和慢性胃炎等疾病。柘树[Cudrania tricuspidata (Carr.) Bur.]的根皮提取物在临床上还被制成柘木糖浆治疗消化道肿瘤。国 外对波罗蜜属和柘属的化学成分进行了较系统的研究,结果表明波罗蜜属植物富含独 特的异戊烯基黄酮类化合物,而柘属植物富含异戊烯基口山酮类化合物。这些化合物 的生物活性显著多样,如细胞毒活性,抗血小板活性,对花生四烯酸 5-脂肪氧化酶 、 环氧酶、酪氨酸酶、组织蛋白酶 K 和 5α-还原酶的抑制活性,以及抗炎、抗疟、抗菌、 抗脂质过氧化和保肝等活性。我们对产于云南西双版纳的野树波罗(Artocarpus chama Buch.-Ham)和柘藤[Cudrania fruticosa (Roxb) Wight ex Kurz]的粗提物进行了初步的 体外抗肿瘤活性研究。结果表明:野树波罗根皮和茎皮的乙醇提取物对 A549(肺癌) 和 MCF-7(乳腺癌)有抑制作用,对其不同极性部位的药理活性跟踪,确定了活性 部位;柘藤根皮丙酮提取物的氯仿萃取部位对 2 种人胃癌细胞株 SGC-7901 和 BGC-823 表现出细胞毒活性。然而,迄今未见国内外有关两种植物的化学成分及生 物活性研究的报道。本文对野树波罗根皮、茎皮和柘藤根皮的活性部位的化学成分进 行了系统的研究,并对单体化合物进行了细胞毒、抗 HIV 和抗真菌活性的研究,以 期阐明有效部位中的化学成分,发现有研究前景的活性化合物。 1. 从野树波罗根皮中分离鉴定了 13 个单体化合物:5 个新的异戊烯基黄酮,命 名为野树波罗甲素?戊素 artochaminsA?E (I-1?I-5);以及 8 个首次从该植物中分离 的已知异戊烯基黄酮,分别为 artocarpin(I-6),cycloartocarpinA(I-7),cudraflavone A(I-8),artonin A(I-9),artonin U(I-10),cycloartobiloxanthone(I-11),artonin E (I-12)和 3′, 4′, 5, 7-四羟基-8-(3-甲基-2-丁烯基)黄酮(I-13)。利用 2D- NMR 谱对化 合物 I-6 的碳信号归属进行了修正。 对分离的部分单体化合物(I-3、I-6、I-7、I-9、I-11 和 I-12)进行了多种人肿瘤 细胞株的体外细胞毒活性研究。其中,artonin E(I-12)对肿瘤细胞株 1A9 表现出很 强的抑制活性(ED50 1.25 μg/mL),对 MCF-7 有显著细胞毒作用(ED50=2.2 μg/mL), 对 HCT-8 和 MDA-MB-231 有中等强度的抑制活性(ED50=3.3,3.0 μg/mL)。野树波 罗丙素 artochamin C(I-3)对 MCF-7、1A9、HCT-8 和 SK-MEL-2 的活性(ED50=2.0?2.3 i WP=6 两种桑科药用植物生物活性成分的研究 μg/mL)强于对 A549、KB 及其耐药株 KB-VIN 的活性(ED50=3.0?3.4 μg/mL)。 Artocarpin(I-6)对多个肿瘤细胞株显示出较弱但相对较广的细胞毒活性(ED50= 3.2?3.8 μg/mL)。对构效关系的探讨发现,化合物 6 和 12 有两套疏水基(C-3 位和 A 环的异戊烯基)和亲水基(羟基)位于化合物骨架的不同位置,提高了化合物的抑制 活性;而化合物 I-7、I-9 和 I-11 由于 C-3 位的异戊烯基与 B 环的环合可能降低了这 类化合物的细胞毒活性。 此外,还对分离的部分化合物(I-8 和 I-10 除外)进行了抗 HIV 活性研究。化合 物 3′, 4′, 5, 7-四羟基-8-(3-甲基-2-丁烯基)黄酮(I-13)显示出抗 HIV 活性,EC50和治 疗指数 TI 值分别为 2.24 μg/mL 和 7.47。 2. 从野树波罗茎皮中分离鉴定了 8 个单体化合物:4 个新的异戊烯基二苯乙烯, 命名为波罗蜜二苯乙烯甲?丁 artostilbenes A?D(II-1? II-4);4 个骨架新颖的异戊烯 基酚性化合物,命名为波罗蜜酚甲?丁 artophenols A?D(II-5? II-8)。其中,波罗蜜 二苯乙烯丁 artostilbene D(II-4)为从桑科植物中发现的第一个顺式的二苯乙烯。天 然顺式二苯乙烯化合物在整个自然界中分布局限,目前仅从蓼科大黄属、使君子科和 低等植物苔藓类植物中发现。化合物波罗蜜酚甲?丁 artophenols A?D(II-5?II-8)具 有新颖的骨架,推测生源上是从异戊烯基二苯乙烯衍生而来。 3. 从柘藤根皮中分离鉴定了 23 个单体化合物:1 个新的异戊烯基口山酮,命名 为柘藤口山酮甲 cudrafrutixanthoneA(III-1);以及 22 个首次从该植物中分离的已知 口 山酮和黄酮类化合物,分别为 gerontoxanthonesA?C(III-2? III-4)、E(III-5)、G (III-6)和 (III-7)、cudraxanthones E(III-8)、H(III-9)和 S(III-10)、toxyloxanthones I C?D ( III-11?III-12 )、 alvaxanthone ( III-13 )、 isoalvaxanthone ( III-14 )、 isocudraniaxanthone A(III-15)、padiaxanthone(III-16)、8-prenyltoxyloxanthone C (III-17)、怀特酮 wighteone(III-18)、kushenol E(III-19)、柚皮素 naringenin(III-20)、 染 料 木 素 genistein(III-21 )、 山 奈 酚 kaempferol (III-22 ) 以 及 香 橙 素 (2R, 3R)-(+)-aromadendr


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