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寥科(Polygonacea)荞麦属(Fagopyrum Mill.)植物,全世界约有15种,主要分布于北温带,我国有8种。重要的有荞麦Fagopyrum esculentum Moench,苦荞麦Fagopyrum tataricum(L.)Gaertn.和金荞麦Fagopyrum dibotrys(D.Don)Hara。荞麦和苦荞麦Fagopyrum tataricum(L.)Gaertn.是重要的农作物和潜在的功能性食品原材料。尤其是它们的种子和种芽含有丰富的酚类成分、高的蛋白、氨基酸和矿物质而日益受到消费者的青睐,荞麦与苦荞麦比较,前者味道甜、种子大、种皮易除去,后者味道苦、种子小、种皮坚硬,不容易去掉,但是苦荞麦含有较多的芦丁比荞麦,所以近些年来受到研究者的关注。苦荞麦除了食用之外,还具有抗氧化、抗肿瘤、抗衰老、降血糖、降血脂、等作用,目前对苦荞麦的研究主要集中于对其种子的化学成分和活性研究,其种子主要含有黄酮类、酚类、甾体类等成分。但是,苦荞麦的根也有悠久的药用历史,其根在《陕西七药》中称为荞叶七,表明它具有和三七相似的功效,具有较高的民间药用价值,多用于治疗一些顽症,如类风湿性关节炎和癌症等。目前未见苦荞麦根的化学成分及其抗肿瘤研究的报道,所以为了阐明其根抗肿瘤药理作用物质基础,合理利用资源和开发低毒的抗肿瘤药物,为其民间药用提供科学依据,我们对其根进行了系统的化学成分和药理作用研究。一.化学部分1.抗肿瘤物质基础研究苦荞麦根的80%乙醇提取物分别用石油醚、二氯甲烷、乙酸乙酯和正丁醇萃取,然后采用柱层析和制备薄层色谱等方法从二氯甲烷和乙酸乙酯部位共分离出44个化合物,应用理化常数测定和光谱(UV,IR,MS,1H-NMR,13C-NMR,2D-NMR)分析技术,鉴定了 36个化合物,其中7个新的苯丙素苷类化合物,17个从荞麦属中首次分得;同样方法从苦荞麦茎的二氯甲烷部位中分到33个化合物,目前共鉴定了其中的25个化合物,有15个化合物是从荞麦属中首次分得。化合物类型主要有苯丙素苷类、木脂素、黄酮、甾体、脂肪酸、苯丙素类以及一些小分子苯酚类化合物,其主要活性成分为苯丙素苷类,并显示出较好的体内外抗肿瘤作用。从苦荞麦根和茎中分得的化合物分别为:a.表1-1苦荞麦根中分得的化合物:No.英文名 中文名#Ft-1 5-hydroxymethyl-2-furfuraldehyde 5-羟甲基-2-呋喃甲醛#Ft-2 sinapaldehyde 反式-3,5-二甲氧基-4-羟基肉桂醛#Ft-4 Coumarin 香豆素Ft-5 β-sitosterol β3-谷甾醇#Ft-6 p-hydroxyl ethyl cinnamate 对羟基肉桂酸乙酯Ft-7 protocatechuic dehyde 原儿茶醛#Ft-8 Sygringaresinol 丁 香脂素#Ft-9 Schizandrin 五味子素Ft-10 p-hydroxybenzaldehyde 对枪基苯甲醛Ft-1l Ferulic acid 阿魏酸#Ft-12 6-hydroxystigmasta-4,22-dien-3-one 6-羟基豆甾-4,22-二烯-3-酮#Ft-13 Daucosterol 胡萝卜苷#Ft-14 4-ketopinoresinol 4-酮松脂酚#Ft-15 vanillin 香草醛#Ft-17 graminone B 白茅素#Ft-19 stigmasterol 豆甾醇Ft-20 syringic acid 丁香酸Ft-21 cis-p-coumaric acid 对枪基肉桂酸#Ft-22 Anisaldehyde 茴香醛#Ft-23(-)-Liquiritigenin(7,4’-dihydroxyflavanone)(-)-甘草素#Ft-24 Bis(2-ethylhexyl)Bernzene-1,酞酸双(2-乙基己基)酯#Ft-25 2,5-Dimethoxybenzoquinone 2,5-二甲氧基苯醌*Ft-26 tatariside A 苦荞麦苷 A Ft-27 protocatechuic acid 原儿茶酸*Ft-29 tatariside B 苦荞麦苷 B*Ft-30 tatariside C 苦荞麦苷 C#Ft-31 4R*-hydroxy-3,5R*-dimethoxycyclohex-2-enone 4-羟基-3,5-二甲氧基环己烯-2-烯酮#Ft-32 7,3’-dihydroxy-5’-methoxy isoflavone 7,3’-二羟基-5’-甲氧基异黄酮Ft-34 p-hydroxybenzoic acid 对羟基苯甲酸#Ft-35 formononetii 芒柄花素*Ft-37 tatariside D 苦荞麦苷 D*Ft-38 tatariside E 苦荞麦苷 E Ft-39 Lapathoside A 酸模叶蓼苷 A Ft-41 Diboside A 金荞麦苷 A*Ft-43 tatariside F 苦荞麦苷 F*Ft-44 tatariside G 苦荞麦苷 G附注:*代表新化合物,#代表从荞麦属中首次分到的化合物。b.表1-2从苦荞麦茎中分得的化合物:No.英文名 中文名#Kqm-2 5,7-dihydroxy-2-heptadecyl-chromone 5,7-二羟基-2-十七基-色原酮#Kqrm-3 5,7-dihydroxy-2-nonadecyl-chromone 5,7-二羟基-2-十九基-色原酮#Kqm-4 3-methoxy-4-ethoxy-cinnamic acid 3-甲氧基-4-乙氧基-肉桂酸#Kqm-5 p-ethoxy cinnamic acid 对乙氧基肉桂酸#Kqm-6 1-hexadecanol 棕榈醇#Kqm-7 hexadecanoic acid 棕摘酸Kqm-8 cinnarmic acid 肉桂酸#Kqm-10 umbel liferone 伞形花内酯#Kqm-12 isovanillin 异香草醛#Kqm-13 p-hydroxybenzaldehyde 对羟基苯甲醛#Kqm-14 ferulaldehyde 阿魏醛Kqm-15 ferulic acid 阿魏酸#Kqm-17 6-hydroxy-campest-4-en-3-one 6-羟基菜油甾-4-烯-3-酮Kqm-18 β-Sitosterol β-谷甾醇Kqm-19 D-mannitol 甘露醇#Kqm-20 Ergosterol peroxide 过氧化麦甾醇#Kqm-21 p-methoxy cinnamic acid 对甲氧基肉桂酸Kqrn-22 daucosterol 胡萝卜苷Kqm-23 stigmasterol 豆甾醇#Kqm-24 5,7-dihy-droxy-2-heneicosyl-chromone 5,7-二枪基-2-二十一基色原酮Kqrm-25 protocatechuic acid 原儿茶酸#Kqm-27 6-hydroxystigmasta-4-en-3-one 6-羟基豆甾-4-烯-3-酮Kqm-29 Sinapaldehyde 反式-3,5-二甲氧基-4-羟基肉桂醛Kqm-32 6-hydroxystigmasta-4,22-dien-3-one 6-羟基豆甾-4,22-二烯-3-酮Kqm-33 Sygringaresinol 丁香脂素附注:*代表新化合物,#代表从荞麦属中首次分到的化合物。二、药效学研究在体外,苦荞麦根中分得苯丙素苷类化合物有广谱的细胞毒活性(供试验的细胞株有人肺癌细胞(A-549),人结肠癌细胞(HCT116),人乳腺癌细胞(ZR-75-30),人白血病细胞(HL-60))。其中TatarisideC是最有活性的化合物,IC50在6.44-7.49μg/mL之间,另外构效关系表明葡糖糖6’位连有阿魏酸结构时,化合物细胞毒活性较好。小鼠急性毒性试验中,苯丙素总苷灌胃在小鼠体内剂量达3375mg/kg也没显示毒性。其中苯丙素苷总部位中含量最大单体新化合物Tatariside F(TF),我们对其进行广泛的细胞毒活性筛选发现其对SMMC-7721和HepG-2肝癌细胞活性较好,IC50分别为3.09μg/mL和1.31μg/mL。进一步我们对其靶点进行研究,发现TF是p53-MDM2抑制剂(Kl = 5.9μM)。另外在S180小鼠静脉和腹腔给药比较中,TF静脉给药在20mg/kg时效果最好,抑瘤率达42.3%(P<0.05);TF腹腔给药10 mg/kg时效果最好,抑瘤率达52.1%(P<0.05)。所以腹腔给药要优于灌胃给药。TF腹腔给药与CTX联合抗H22肝癌小鼠试验中,TF不但能增强CTX的体内抗肿瘤作用,还可以降低其肝脏毒性,另外其抗肿瘤机制是通过激活P53而下调Bcl-2和上调Bax。三、苯丙素苷类化合物的含量测定乙酸乙酯部位通过SephadexLH-20凝胶柱(甲醇:水=80:20)得到苯丙素苷总部位,UV测得苯丙素苷类总含量达77.8%,另外用HPLC对苯丙素苷类总部位中四个新化合物(Tatariside A、B、D、F)进行了质量评价,其中TatarisideF为苯丙素苷类总部位中含量最大的新化合物,在苯丙素苷类总部位中含量达49%。