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天然产物具有资源丰富、化合物结构多样、毒副作用小等特点,已为人类提供了许多有价值的药物,从1981年到2010年,全球获审批的1073种新型小分子活性化合物中有超过50％可追溯到天然产物1.很多抗肿瘤天然药物取得了巨大成功,比如抗癌药物如红豆杉中的紫杉醇、石蒜中的加兰他敏、千层塔中的石杉碱甲等.然而,由于天然产物中往往存在数以千计的大量次级代谢物,成分极为复杂,导致药物筛选周期很长,如何高效地从巨大的天然产物库中高效地筛选出目标活性成分已成为新药开发的重要课题.基于酶-配体相互作用的筛选方法特异性强,可直接从天然的粗提物中获得酶抑制剂的信息,因此筛选速度更快、通量更高,是目前抑制剂筛选的主流手段2,3.与之相结合的检测手段包括光谱法(红外、紫外、荧光检测法)、NMR法和X射线晶体衍射方法等4,5.这些方法存在诸多不足,例如：光谱法只能显示酶-配体复合物形成后结构发生了变化,无法给出具体的分子量或精细结构信息；NMR法和晶体衍射法虽然可获得复合物的结构并推测出目标抑制剂结构,但所需的样品量过大且前处理复杂.质谱法灵敏高,选择性好,一次分析可得到丰富的谱图信息,适于分析样品量少、基质复杂的样品,在天然产物的活性化合物筛选方面极具优势,近年来在酶抑制剂筛选领域得到越来越多的关注2,5.基于上述优点,我们开发了一系列基于酶-配体相互作用的抑制剂亲和超滤质谱筛选方法,推动着药物筛选向更加快速简便和高通量的方法发展.近期,我们以DNA Top I为靶点模型,利用UF-LC/MS组合技术从石蒜(Lycoris radiata)中快速筛选具有抗肿瘤活性的生物碱类成分,成功筛选出11个对Top I具有较高亲和活性的生物碱被.体外酶抑制活性表明,具有最高亲和活性的生物碱H对Top I呈现出较好的剂量依赖性抑制作用,其半数抑制浓度(IC50)与阳性药喜树碱(Camptothecin)相当,分别为7.25μg/mL和6.72μg/mL,表明其是潜在较好的Top I抑制剂.而且,体外细胞实验表明,该生物碱对结肠癌细胞(HT-29)、肝癌细胞(Hep G2)均表现出较好的增值抑制活性,IC50分别为3.98±0.29μg/mL和11.85±0.20μg/mL；同时,也观察到其对细胞形态学的改变的影响,进一步证实该筛选方法的可靠性和其抗肿瘤活性.该研究表明以DNA Top I为靶点模型,利用UF-LC/MS组合技术,可以为从成分复杂的天然药物中快速识别与Top I相结合的药物小分子配体提供借鉴,并有利于其他药用植物中活性成分或先导化合物的快速筛选、鉴定.