【摘 要】
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癌症是一种氧化损伤相关的基因突变性疾病,尚无可靠的治疗手段,目前的治疗手段主要是放化疗等方式。从动植物中寻找并提取更加有效和安全的天然产物来治疗癌症一直是科研领域研究的重点。贯叶连翘和郁金在传统医药中广泛被用于治疗氧化损伤性疾病如癌症、焦虑和中度抑郁症等,但是其有效的抗癌和抗氧化损伤的活性成分尚未进行系统的分析研究。基于此,本课题使用主成分分析法介导的次生代谢图谱法对贯叶连翘和郁金中的活性抗癌成分
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癌症是一种氧化损伤相关的基因突变性疾病,尚无可靠的治疗手段,目前的治疗手段主要是放化疗等方式。从动植物中寻找并提取更加有效和安全的天然产物来治疗癌症一直是科研领域研究的重点。贯叶连翘和郁金在传统医药中广泛被用于治疗氧化损伤性疾病如癌症、焦虑和中度抑郁症等,但是其有效的抗癌和抗氧化损伤的活性成分尚未进行系统的分析研究。基于此,本课题使用主成分分析法介导的次生代谢图谱法对贯叶连翘和郁金中的活性抗癌成分进行了筛选并鉴定,并使用响应面分析法对贯叶连翘多糖的提取条件进行优化进而使用柱层析对多糖进行纯化,完成了对贯叶连翘多糖单糖组分的定性定量分析,最后在化学和细胞层面对贯叶连翘和郁金两种大分子多糖化合物的抗氧化活性进行评价。本课题研究中,我们首先使用贯叶连翘和郁金的不同提取物对人食管癌细胞EC-109和人肝癌细胞Hep G-2进行了细胞毒性测试,同时使用液相色谱测绘不同提取物的化学指纹图谱,进而用SIMCA-p构建了PCA模型。在将药物活性映射到模型中后,快速鉴定出了对贯叶连翘提取物抗癌起主要作用的活性成分为槲皮苷、芦丁和金丝桃苷。同时,郁金抗癌活性成分的液相出峰时间为9.145 min、19.363 min、20.758 min、30.845 min。为了验证这一预测,进一步对贯叶连翘三种活性成分在体外对癌EC-109的抑制作用进行了测定。三者均以浓度依赖性的方式抑制癌细胞的体外生长。金丝桃苷、芦丁和槲皮苷的IC50分别值为156±2.9μg/ml（335.3±54.3μM）、398.3±64.3μg/ml（650±102μM）和533.3±49.3μg/ml（1190±110μM）。对照品顺铂的IC50值为27.3±5.0μM。初步的药理实验证明,这些活性成分的抗癌作用主要通过诱导肿瘤细胞凋亡化而实现。在对于两种药物的抗氧化研究中,响应面法优化了贯叶连翘多糖的提取条件,确定了最佳的提取条件为粉碎程度65目、超声时间50 min、超声温度43℃。利用优化后的提取条件提取贯叶连翘多糖后,进一步依次使用酶-Sevege联用法除蛋白,活性炭除色素,DEAE-52纤维素柱和Sephadex G-100葡聚糖凝胶柱对粗多糖进行再纯化。使用HPLC、SEM和FT-IR分析阐明了纯化的贯叶连翘多糖分子的特征和结构。贯叶连翘多糖的单糖组成为半乳糖、鼠李糖、半乳糖醛酸、阿拉伯糖、葡萄糖、甘露糖和岩藻糖,摩尔比为6.44:5.38:4.97:4.93:1.69:1.05:1。并且对样品的红外图谱和电镜观察可证实,其具有植物多糖的特征吸收峰以及形态。贯叶连翘多糖对DPPH自由基、ABTS自由基、羟自由基和超阳根离子均具有很强的清除能力,且具有良好的三价铁还原能力。我们在化学和细胞层面均发现贯叶连翘多糖和郁金多糖具有较好的抗氧化活性,并且其活性随着浓度的升高而增加。其中,贯叶连翘多糖的活性高于郁金多糖,且对于体外细胞的氧化损伤修护作用更强。本课题研究发现并确认了贯叶连翘和郁金中具有抗癌作用的活性成分,并初步研究了其抗癌药理机制,为它们的传统临床应用提供了科学依据,同时也为潜在抗癌药物的研发提供了新的靶向物质。首次明确了贯叶连翘多糖的构成、结构特征、抗氧化活性及其对人体细胞中氧化损伤的保护作用,为其进一步的研究和开发利用提供了研究基础。
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