异喹啉生物碱（isoquinoline alkaloids，简称IQAs）和单萜吲哚生物碱（monoterpenoid indole alkaloids，简称MIAs）不仅具有丰富的植物资源，且化学结构复杂多变，更重要的是具有多样性的生物活性，近年来这两类化合物引起了国内外植物化学和有机合成研究者的极大兴趣。　　本论文由两章组成。第一章为两种药用植物中异喹啉生物碱的结构与生物活性研究。包括罂粟科紫金龙属紫金龙（Dactylicapnos scandens）根和毛茛科唐松草属帚枝唐松草（Thalictrum virgatum）全草;第二章为三种药用植物中单萜吲哚生物碱的结构与生物活性研究，包含夹竹桃科鸡骨常山属灯台树(Alstonia scholaris)果实、长春花属长春花（Catharanthus roseus）茎枝和马钱科马钱属滇南马钱（Strychnos nitida）嫩枝水层。通过多种色谱技术、波谱分析、X-射线晶体衍射和量子化学计算等手段，从上述五种植物中共分离鉴定了85个化合物，新化合物12个（包括5个新颖骨架化合物）。首次从紫金龙根中发现5个6/6/6/5环系的新骨架，包含两对高度氧化重排的五元碳环核心和一个具有罕见偕二甲酯基取代的苯并呋喃内酯核心的异喹啉生物碱，这些化合物能激活TRPV1通道;首次从灯台果实中发现一个新颖的降C18单萜吲哚生物碱，其对人源胶质瘤干细胞(GSCs)均表现出潜在的增殖抑制和诱导细胞凋亡作用。　　本论文以传统药用植物作为切入点，开展了异喹啉和单萜吲哚生物碱的定向分离，丰富了这两类天然产物的多样性，发现的先导化合物也为有机合成研究者提供了新的分子模板。另外，生物活性显示，紫金龙中发现的新骨架化合物能激活TRPV1离子通道，其未来如何高效、安全地应用于人类疾病治疗值得不断探索。　　第一章 两种药用植物中异喹啉生物碱的结构与生物活性研究　　紫金龙（Dactylicapnos scandens）属于罂粟科(Papaveraceae)紫金龙属（Dactylicapnos)植物，是中国云南省白族传统习用药材，具有镇痛、止血、消炎、降压之功效，民间广泛用于牙痛、神经性头痛和胃痛等。文献报道该植物富含异喹啉生物碱，且镇痛的作用机制不同于临床常用镇痛药邛可片类和非甾体抗炎类药物。为进一步探讨其镇痛作用的物质基础，对紫金龙根的化学成分进行了系统的植物化学研究。结果得到32个异喹啉生物碱，其中6个新化合物（2种新颖骨架，涉及5个化合物）。这些新骨架可能通过常见前体异紫堇定（isocorydine）高度氧化的芳香D环断裂重排而来。药理活性研究发现新颖骨架化合物均能激活TRPV1通道，且在TRPV1电流正向出现比阳性对照药物辣椒素(capsaicin)更为显著的脱敏反应，可能具有比辣椒素更好的镇痛作用。　　帚枝唐松草（Thalictrum virgatum）为毛茛科(Ranunculaceae)唐松草属（Thalictrum）植物，根可治胃痛。该种化学成分及生物活性未曾报道，文献报道其同属其他植物中含有大量的异喹啉生物碱，预实验中也发现其甲醇提取物含有大量生物碱类成分。为了有效开发利用唐松草植物资源，寻找其中有药用价值的新颖化合物，首次对帚枝唐松草提取物的化学成分进行了植物化学研究，共分离得到12个已知的异喹啉生物碱。　　第二章 三种药用植物中单萜吲哚生物碱的结构与生物活性研究　　灯台树（Alstonia scholaris）为夹竹桃科(Apocynaceae)鸡骨常山属(Alstonia)常绿植物，课题组经过长期的探索，前期对灯台叶的研究中发现了一系列新颖骨架单萜吲哚生物碱，为充分开发该资源，进一步对灯台树果实进行了系统的植物化学研究，从中得到了17个单萜吲哚生物碱，2个新化合物，1个新颖的降C-18吲哚生物碱，此外，新化合物对人源胶质瘤干细胞的半数抑制浓度(half maximal inhibitory concentration，IC50)为15-25μg/mL，两个新化合物都是通过增加活化的Caspase-3而诱导细胞凋亡的，且都能显著破坏胶质瘤干细胞的自我更新及克隆扩增能力。这些发现为进一步的结构修饰和药理学研究提供了两个先导分子。　　长春花（Catharanthus roseus）为夹竹桃科(Apocynaceae)长春花属（Catharanthus）半灌木，其由于具有显著的抗肿瘤细胞活性而被广泛研究，尤其是双吲哚生物碱-长春新碱(vincristine，VCR)和长春碱(vinblastine，VLB)。课题组前期研究发现植物的次生代谢产物受生态环境影响较大。因此，对西双版纳热带雨林地区移栽的长春花进行化学成分研究，分离得到化合物17个单萜吲哚生物碱，其中1个新化合物。　　滇南马钱（Strychnos nitida，是一种云南本土的药用植物，系马钱科（Loganiaceae）马钱属（Strychnos）木质藤本。国内外对马钱属植物化学成分的报道集中在极性小的药用部分，尤其是著名的士的宁（strychnine）和二甲氧基马钱子碱(brucine)，大极性的吲哚苷类生物碱化学成分鲜有报道。因此，对其甲醇提取物碱水层中的化学成分进行研究。从中分离得到化合物7个，其中3个新化合物。尽管前期报道马钱属植物的化学成分具有生物活性多样性的特点，但体外活性测试表明这7个化合物对人源癌细胞T98G,U87，A549，GITC-3＃和GITC-18＃并未显示出很好的活性。