两株真菌次级代谢产物及其促斑马鱼血管生成活性研究

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心血管疾病(Cardiocardia disease,CVD)是威胁人类健康和生命的头号杀手,全球每年死于该病的人数超过1800万,血管生成不足是缺血性心血管疾病最常见的原因,近年来,促血管生成作为心血管药物开发的新靶点受到高度重视。促血管生成是指通过各种方式促进或诱导缺血组织形成新的血管网络,或在原有血管上长出新血管,以实现血供重建,改善血供不足,从而达到治疗CVDs的效果。斑马鱼模型用于心血管疾病的体内功能表征和潜在药物测试,是评价血管新生活性的理想动物模型。天然产物(Natural products,NPs)是新药的重要来源,而在医学中发挥着关键作用的NPs大多数是微生物来源的次级代谢产物(secondary metabolites,SMs)。真菌种类丰富,可以持续利用、易调控、易实现产业化,具有特殊的代谢机制,能产生丰富新颖的药物先导化合物,因此,充分利用真菌资源,发掘其活性次级代谢产物,为人类提供安全有效的活性药物先导化合物仍是当下研究的热点。为了寻找新颖有效的心血管疾病药物先导化合物,本文开展了对22种食药用真菌子实体和深海真菌的次级代谢产物的化学多样性和活性筛选,结果确定了两株具有促斑马鱼心血管生成活性的真菌,树舌灵芝Ganoderma applanatum和超深渊真菌Chaetomium globosum YP-106作为目标菌株进行进一步研究。综合采用硅胶柱色谱、薄层色谱、凝胶柱色谱和半制备高效液相等多种色谱方法对他们进行活性次级代谢产物分离,利用NMR(核磁共振谱)、MS(质谱)、UV(紫外光谱)、IR(红外光谱)、CD(圆二色谱)等现代波谱学方法进行化合物构型确定。结果从树舌灵芝Ganoderma applanatum分离得到了8个化合物,包括2个新羊毛甾烷型三萜类化合物ganoderenicfys A(1)和ganoderenicfys B(2),以及6个类似物(3-8)。对其进行促斑马鱼血管生成活性测定,结果表明化合物1-6都呈剂量依赖性的方式表现出显著的促斑马鱼血管生成活性,新化合物1和2在100 mg/ml浓度下,促生成活性超过同等浓度的阳性药人参皂苷。这是首次发现羊毛甾烷型三萜类具有相关活性。此外,从Chaetomium globosum YP-106中分离纯化获得6个新颖的氯代嗜氮酮类类化合物chaetoviridin L(9)、chaetofanixin A-E(10-14)和11个(15-25)已知类似物。其中,新化合物chaetofanixin E(14)的结构具有高度刚性的6/6/5/3/5五环系统。对所有化合物进行活性评价,结果显示,化合物9-14、16-18和25都以剂量依赖性的方式表现出显著的促斑马鱼血管生成活性。此外,对化合物9-25进行肿瘤细胞抑制活性和病原菌抑制活性筛选,结果显示化合物18和19对2种人类肿瘤细胞有较弱的抑制活性,化合物20对4株农业致病菌表现出微弱的抑菌活性。综上,本文对两株真菌的次级代谢产物进行了系统研究,共分离鉴定了25个化合物,包括2个新的羊毛甾烷型三萜类化合物、6个新的氯代嗜氮酮类化合物和17个相关已知物,这两类化合物表现出显著的促斑马鱼血管生成活性。氯代嗜氮酮类和羊毛甾烷型三萜类化合物有可能成为治疗心血管疾病的先导化合物,为抗心血管疾病药物的开发提供有效资源。
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