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[目的]分离鉴定地衣的抗癌活性化合物,研究其对人癌细胞株的体外抗癌作用,观察其体外抗癌作用是否具有细胞靶向性和选择性,以及抗癌作用的剂量-效应关系和时间-效应关系,了解活性化合物与临床抗癌药物顺铂联合抗癌作用的形式以及作用强度。采用动物体内抗癌实验研究活性化合物对裸鼠移植人宫颈癌Hela的体内抗癌作用,同时观察活性化合物对动物的可能毒性作用。对活性化合物进行基因芯片和流式细胞仪检测分析,从基因水平和细胞水平研究活性化合物对癌细胞基因表达和癌细胞周期分布的影响,探讨活性化合物抗癌作用的机制。[方法]1.采用醇提、醇沉和氯仿萃取等分离手段得到抗癌活性成分AMH-D。2.对活性成分进行柱层析法分离,结合体外抗癌活性追踪检测,获得抗癌活性化合物G。3.将活性化合物G进行纯度检测,并进行质谱、核磁共振氢谱、核磁共振碳谱及dept谱检测,由专家进行化学结构的解析。4.采用MTT法检测活性化合物G对HepG2、XWLC-05、A-549、MCF-7、T-24、NCI-H157、NCI-H460、CNE及BEAS-2B的细胞体外抑制作用,观察其剂量-效应关系及敏感性差异,了解活性化合物G对癌细胞与正常细胞作用的差别及抗癌作用的选择性;对A-549进行时间-效应关系的检测。5.采用金氏公式检测活性化合物G与顺铂联合抗癌作用的形式及强度,观察其剂量-效应关系。6.通过Babl/c裸鼠移植人宫颈癌Hela实验进行体内抗癌研究,观察活性化合物对Hela移植瘤生长的影响。7.采用流式细胞仪技术检测活性化合物G对癌细胞周期分布的影响,从细胞水平探讨活性化合物G对癌细胞抑制作用机制。8.采用基因芯片方法检测活性化合物G对癌细胞基因表达的影响,发现活性化合物显著性影响的基因、通路及功能。[结果]1.本次从该地衣中分离得到了一个具有抗癌作用活性化合物G。2.该活性化合物纯度为97.448%。3.该活性化合物相对分子质量为224.1,分子式为C11H12O5,为已知结构化合物,中文名称为赤星衣酸乙酯。4.在体外抑制癌细胞作用的实验中,赤星衣酸乙酯对人肝癌细胞株HepG272h 抑制率分别为 3.89%、11.09%、21.66%、46.27%、66.69;对人宣威肺癌XWLC-05 抑制率分别为-3.78%、2.88%、21.85%、62.18%、87.53;对人肺腺癌细胞株 A-549 抑制率分别为 9.31%、13.53%、12.41%、42.86%、93.80%;对人乳腺癌细胞株MCF-7抑制率分别为9.09%、11.37%、26.95%、58.10%、94.20%;对人膀胱癌细胞株T-24抑制率分别为5.13%、1.86%、47.74%、93.59%、99.30%;对人非小细胞肺腺癌细胞株NCI-H157抑制率分别为7.52%、8.16%、1.50%、36.86%、65.17%;对人大细胞肺癌细胞株NCI-H460抑制率分别为13.05%、13.60%、5.98%、35.07%、79.36%;对人鼻咽癌细胞株CNE抑制率分别为2.02%、1.97%、7.10%、40.45%、70.64%;随着赤星衣酸乙酯剂量的增加,对癌细胞抑制作用增强,具有明显的剂量-效应关系。5.赤星衣酸乙酯对人正常肺上皮细胞株BEAS-2B抑制率分别为0.49%、-1.54%、-3.15%、8.36%、90.27%,低剂量时对BEAS-2B体外抑制作用非常弱,具有选择性体外抗癌作用。6.赤星衣酸乙酯对不同细胞株作用敏感性差异较大,对HepG2、XWLC-05、A-549、MCF-7、T-24、NCI-H157、NCI-H460、CNE 作用的 IC50 分别为 18.88μg/ml、4.22μg/ml、12.41μg/ml、10.24μg/ml、7.68μg/ml、37.11μg/ml、22.55μg/ml、22.84μg/ml。赤星衣酸乙酯体外抗癌作用具有细胞靶向性。7.赤星衣酸乙酯在浓度为2、4和8μg/ml时,与DDP(3μM)联合用药时对XWLC-05的q值分别为0.57、0.56、0.68,显示为拮抗作用;对HepG2的q值分别为0.58、0.48、0.53,也显示拮抗作用。8.赤星衣酸乙酯在浓度为2、4和8μg/ml时,与DDP(3μM)联合用药时对XWLC-05的抑制率分别为40.24%、41.69%、55.84%;对HepG2的抑制率分别为 52.70%、44.66%、49.78%。9.赤星衣酸乙酯在50mg/kg剂量下,第4、8、12、16、20和24天,Hela肿瘤相对体积分别为1.28、1.62、2.09、2.54、2.90和3.39;相对增值率为63.10%、60.27%、56.07%、46.89%、40.57%和38.94%,对Hela移植瘤具有明显的体内抗癌作用,且随着给药次数的增加,肿瘤体积相对增值率逐渐降低。10.赤星衣酸乙酯组HepG2细胞G0/G1期占79.68%,S期占14.95%,G2/M期占5.37%。赤星衣酸乙酯改变了癌细胞的周期分布,G0/G1期细胞增多,S期和G2/M期细胞减少,使癌细胞阻滞在G0/G1期,干预了癌细胞周期分布,抑制癌细胞的增殖。11.与对照组比较,赤星衣酸乙酯组共有个301个mRNA和325个lncRNA发生显著性变化,影响细胞信号通路18个。其中mRNA上调142个,最大差异倍数为2.5202,下调数为158个,最大差异倍数为-2.2173。lncRNA上调数为181个,最大差异倍数为3.2283,下调数为143个,最大差异倍数为-2.8199。[结论]1.我们从该地衣中分离得到了具有抗癌作用的活性化合物赤星衣酸乙酯。2.赤星衣酸乙酯对 HepG2、XWLC-05、A-549、MCF-7、T-24、NCI-H157、NCI-H460、CNE具有显著的体外抗癌作用。3.赤星衣酸乙酯具有选择性抗癌作用。4.体外抗癌作用存在明显的剂量-效应关系。5.赤星衣酸乙酯的体外抗癌作用具有靶向性,不同癌细胞对赤星衣酸乙酯敏感性差异较大,XWLC-05>T-24>MCF-7>A-549>HepG2>NCI-H460>BEAS-2B>CNE>NCI-H157。6.赤星衣酸乙酯与DDP联合用药对XWLC-05和HepG2抑制率均小于DDP单独用药组,三组联合实验剂量其q值在0.05-0.85之间,说明赤星衣酸乙酯与DDP体外联合用药具有拮抗作用。7.赤星衣酸乙酯对Hela移植瘤具有体内抗癌活性,随着给药次数的增加,肿瘤体积相对增值率逐渐降低。8.赤星衣酸乙酯对裸鼠体重增长和脏器发育没有明显的毒性作用。9.赤星衣酸乙酯改变了癌细胞周期的分布,使癌细胞阻滞在G0/G1期,干扰了癌细胞的周期分布,从而抑制癌细胞的增殖。10.赤星衣酸乙酯能影响癌细胞基因表达和信号通路。