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(一)石杉科药用植物分类学与生药学研究 (二)中国特有植物大叶蒟的抗抑郁活性及其机理

王峻  
【摘要】: 石杉科(Huperziaceae)植物是地球上现存的最为古老的维管植物类群,曾繁盛于古生代,后随着被子植物的崛起和生存环境的不断恶化而朝向消亡。近年来随着最强效的天然乙酰胆碱酯酶抑制剂石杉碱甲被我国科学家从该科草药千层塔中分离得到并用于临床,人们骤然重视起石杉科植物,加速了掠夺式开发,使这一弱势植物类群的生存前景愈加黯淡。相对于石杉碱甲的研究热和野生资源的开发热,对于石杉科植物自身的研究几乎无人问津,许多基础问题更是悬而未决。为了抢在石杉碱甲的化学、药理研究变成无米之炊以前填补石杉科植物基础研究的空白而更好地服务于科研、生产实践,本文在广泛查阅馆藏标本和已有相关文献的基础上,着重进行了以下工作: 1、历时四年的研究过程中,累计6个月以上的时间用于野外标本采集与资源调查工作,共得到石杉科植物26种,涵盖了石杉科全部2属5组,为本实验的开展提供了大量第一手资料,也为本课题组的其它成员的工作铺平道路。从所采标本中鉴定出2新种1新变种,并得到了该科权威学者的认可。 2、进行了已有石杉科植物的分类学研究,确定了孢子在扫瞄电镜下的形态特征是稳定可靠的分类学性状并具有高度的分类学意义,是区分石杉属与马尾杉属的最佳依据,为1964年Holub J.提出的石杉科两属分立的分类学观点提供了最有力的证据。作者依据孢子形态特征单独编制了能够得到孢子的21种植物的检索表。根据营养器官形态特征,结合孢子形态证据,证明了伏贴石杉作为独立的种是成立的;分别归并了一个已知种和一个已知变型,即中华石杉归并于伏贴石杉、中间石杉归并于四川石。2新种1新变种在孢子形态特征上各有特色,证明了新分类群的可靠性。 3、建立了快速方便准确的直接测定石杉科植物中石杉碱甲含量的HPLC法,测定了23种石杉科植物中石杉碱甲的含量,发现在其中两种上的含量接近千分之二,是石杉碱甲资源植物的珍贵种质,同时另有4个种中未能检测到石杉碱甲。该方法经过改进后可以用于测定石杉科植物中石杉碱乙含量,或同时检测植物中的石杉碱甲和石杉碱乙。 4、利用以上方法和结论,针对目前千层塔开发热过程中关于其原植物鉴定中的含混与不当,重新考证了草药千层塔的原植物。目前公认的千层塔的原植物蛇足石杉Huperzia serrata(Thunb.)Trev.在整体外形、叶片大小、锯齿深浅等分类学特征上均同《植物名实图考》中所记载之千层塔有很大区别,反而曾被归并的长柄石杉H.Javanica(Sw.)Chun-yu Yang在形态特征与分布区域方面却较前者更为符合千层塔的描述;而另一种最近兴起所谓的千层塔原植物皱边石杉H.crispata(Ching ex H.S.Kung)Ching纯属鉴定之误,实际上仍是长柄石杉。作者详细论述了蛇足石杉与长柄石杉的区别所在,规范了蛇足石杉在我国的准确分布范围,恢复了长柄石杉作为独立的种的分类学地位,并深入探究了造成千层塔混同于蛇足石杉的深层次原因,即中日两国学者间的互相影响和中国蛇足石杉似模式标本的选择不当。 抑郁症是一种发病率日渐上升的严重威胁人类身心健康的精神性疾病。近年来,具有抗抑郁活性的天然药物因相对于西药而言拥有毒性低、价格低等优势,而倍受各国研究人员与消费者青睐,以卡瓦胡椒为代表的胡椒属植物即是其中之佼佼者。中国盛产胡椒属植物并不乏特有种,均于各产地广为药用;特产于我国海南省的胡椒属植物大叶蒟Piper laetispicum C.DC.具有明显强于阳性对照药物氟西汀和卡瓦胡椒的抗抑郁活性。本文对该植物及其抗抑郁作用、抗抑郁成分、抗抑郁机理做了深入研究: 1、对民间药物野胡椒(大叶蒟的干燥根与茎)的资源、分布及用药情况调查整理。对药材和原植物进行生药学鉴定,发现其茎的显微构造具有鲜明的特征,使之易于同伪品相区别。 2、以氟西汀和卡瓦胡椒提取物为阳性对照,通过经典的整体动物模型对大叶蒟的活性部位(原药材根和茎经乙醇提后的乙酸乙酯萃取物)的药理作用进行了研究。证明了该提取物具有显著高于同剂量对照的抗抑郁作用,同时证明这一作用非因兴奋或致痛作用所造成。 3、采用经典的小鼠强迫游泳法进行抗抑郁药理活性跟踪,从大叶蒟的根和茎的乙醇提取物的乙酸乙酯萃取部位经反复硅胶柱层析,分离得到三个具有抗抑郁作用的酰胺类化合物:其中一个是新化合物,命名为大叶蒟素(1aetispicine),经验证药理活性,其抗抑郁作用强度为氟西汀的5倍,明显呈剂量相关性。本课题组己对大叶蒟提取物和大叶蒟素申请了中国和美国专利保护。(活性部位的中国专利和大叶蒟素的美国专利都已经获得授权)。另外两个为首次获得的天然产物,其抗抑郁活性略低于氟西汀。 4、为更好地控制药材质量及寻找其它含有大叶蒟素的资源植物,建立了测定胡椒属植物中大叶蒟素含量的HPLC法,方法稳定、简便、可靠,测定结果显示不同产地、采收季节或不同成熟程度的药材之间,乙酸乙酯提取物得率和大叶蒟素含量都有波动,同属的其它国产胡椒属植物中未能检测到大叶素。 5、深入研究大叶蒟提取物和大叶蒟素抗抑郁作用机理。以核药学手段测定了大叶蒟提取物和大叶蒟素对H~3标记的5-HT、DA、NE等三种单胺类神经递质的抑制作用,证明对上述三种神经递质再摄取综合抑制的结果,是大叶蒟乙酸乙酯提取物和大叶蒟素的抗抑郁作用的重要机理。这一作用机理研究结果申请了中国和国际专利保护。


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