【摘 要】
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豆科甘草属植物光果甘草Glycyrrhiza glabra L.是中药甘草的主要来源之一,主要分布在甘肃、青海、新疆北部等省区。光果甘草主要含有三萜皂苷、黄酮、多糖和香豆素等化学成分,这些化合物具有镇咳、抗病毒、抗溃疡、抗炎、解痉、护肝、抗氧化、增强记忆、抗癌等药理作用。甘草中含有的异戊烯基黄酮和香豆素类化合物被认为具有良好的生物活性,引起了国内外学者的广泛关注。本课题对光果甘草的化学成分进行了研
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豆科甘草属植物光果甘草Glycyrrhiza glabra L.是中药甘草的主要来源之一,主要分布在甘肃、青海、新疆北部等省区。光果甘草主要含有三萜皂苷、黄酮、多糖和香豆素等化学成分,这些化合物具有镇咳、抗病毒、抗溃疡、抗炎、解痉、护肝、抗氧化、增强记忆、抗癌等药理作用。甘草中含有的异戊烯基黄酮和香豆素类化合物被认为具有良好的生物活性,引起了国内外学者的广泛关注。本课题对光果甘草的化学成分进行了研究,同时利用实验室已有肿瘤细胞资源,筛选所分离得到化合物的抗肿瘤活性,在此基础上进一步深入研究了部分活性较强的化合物对人结直肠癌RKO细胞的抗癌机制。首先,选取10 kg光果甘草的根及根茎,用70%的甲醇进行提取,经石油醚、二氯甲烷、乙酸乙酯和正丁醇萃取,分别得到70%甲醇提取物、石油醚提取物、二氯甲烷提取物、乙酸乙酯提取物、正丁醇提取物和水提取物。乙酸乙酯提取物(278.9 g)经硅胶、ODS和LH-20柱色谱、PTLC以及半制备HPLC等方法分离得到21个化合物。通过核磁共振波谱法和质谱技术确定其结构,其中1-3为新化合物,分别命名为licopyranol A(1)、licopyranol B(2)和licopyranol C(3);4-21为已知的化合物,通过对比文献数据分别确定为异甘草素(isoliquiritigenin)(4)、新甘草酚(glycyrol)(5)、6,8-二异戊烯基染料木素(6,8-diprenylgenistein)(6)、黄羽扇豆魏特酮(lupiwighteone)(7)、甘草宁L(gancaonin L)(8)、羽扇豆异黄酮(luteone)(9)、2,3-脱氢维酮(2,3-dehydrokievitone)(10)、7-O-甲基羽扇豆异黄酮(7-O-methylluteone)(11)、异鱼藤色烯异黄酮(isochandalone)(12)、isoderrone(13)、甘草异黄酮乙(licoisoflavone B)(14)、methyleriosemaone D(15)、山豆根黄烷酮A(euchestraflavanone A)(16)、甘草素(liquiritigenin)(17)、光甘草酚(glabrol)(18)、二氢芒柄花黄素(dihydroformononetin)(19)、甘草异黄烷酮C(licoisoflavanone C)(20)、1-(4-乙烯基-苯基)-乙酮(1-(4-Ethenylphenyl)enthanone)(21)。然后,采用MTT法测定了分离得到的化合物对人结直肠癌RKO、HT-29和HCT-116、肺癌A549、肝癌Huh7以及胃癌MGC-803共计六种细胞的抗肿瘤活性,筛选出了11个抗肿瘤活性较好的化合物,其中10个为具有异戊烯基或二甲基吡喃环的黄酮和香豆素类化合物,分别为licopyranol A(1)、licopyranol B(2)、licopyranol C(3)、新甘草酚(glycyrol)(5)、6,8-二异戊烯基染料木素(6,8-diprenylgenistein)(6)、羽扇豆异黄酮(luteone)(9)、2,3-脱氢维酮(2,3-dehydrokievitone)(10)、异鱼藤色烯异黄酮(isochandalone)(12)、methyleriosemaone D(15)和甘草异黄烷酮C(licoisoflavanone C)(20),对大多数肿瘤细胞的IC50值在11.9±1.8-42.5±5.0μM之间。最后,通过细胞生长曲线、细胞克隆、细胞周期、细胞凋亡和蛋白免疫印迹实验探讨了新化合物licopyranol A(1)和前期筛选活性较好的glycyrol(5)对人结直肠癌RKO细胞的抑制作用机制。实验结果表明licopyranol A(1)和glycyrol(5)均能抑制RKO细胞的增殖,减少克隆的形成,阻滞细胞周期,并促进其凋亡;此外,glycyrol(5)可以通过Wnt/β-catenin信号通路抑制RKO细胞的生长,显著降低RKO细胞中E-cadherin、β-catenin、c-Myc和GSK-3β蛋白的表达,通过进一步研究有望成为抗癌种子化合物。综上所述,本课题对光果甘草根及根茎的化学成分进行了分离纯化和结构鉴定,并评价了这些化合物的抗肿瘤活性。结果发现了3个新化合物和一系列具有抗肿瘤活性的化学成分。Glycyrol(5)可以通过调节Wnt/β-catenin信号通路发挥抗癌作用。这些研究结果进一步丰富了光果甘草的化学成分,为抗癌药物筛选提供了新的选择,对促进光果甘草资源的再次开发和综合利用具有重要意义。
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