藏药毛诃子化学成分及体外抗癌活性的研究

来源 :北京中医药大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:jianlzho
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藏药毛诃子(Terminalia billirica(Gaert.)Roxb.)为使君子科(Combretaceae)榄仁树属(Terminalia Linn.)植物,主产于南亚、东南亚,少量分布于我国西藏、云南等地。其去核果实常作为一种藏族习用药材,具有清热解毒、收敛养血、调和诸药之功效,此外还具有抗癌、抗氧化、抗菌、抗惊厥、保肝,降胆固醇、降血糖、预防心肌坏死等多种药理活性。传统藏医药中,毛诃子常与余甘子和诃子配伍,即合称为藏药大三果,用于治疗肝阳上亢、肺胃热盛等引起的“培根”、“赤巴”以及脾肺湿热导致的“黄水”病。目前报道从藏药毛诃子中分离得到的化合物仅有13个,分别为没食子酸、鞣花酸、3,3’-二甲氧基鞣花酸、2,2’-二甲氧基-3,3’-二羟基-5,5’-氧-6,6’-联二苯甲酸酐、粘酸-二甲酯-2-O-没食子酸酯、柯里拉京、β-谷甾醇、鞣酸-3,3’-二甲醚-4-O-β-D-木糖苷、榄仁木脂素、赞尼木脂素、榆绿木木脂素B、2α,3β,23,24-四羟基-12-烯-28-齐墩果酸、坎纳醇-3-O-β-D-吡喃半乳糖基-(1→4)-O-α-L-吡喃鼠李糖苷,且大多具有良好的体外抗癌活性。因此,为了深入研究藏药毛诃子的化学成分和抗癌药理作用,本论文对藏药毛诃子的干燥去核果实进行提取、分离、纯化和结构鉴定,测定4个不同极性部位的抗癌活性,并对活性部位中分离纯化的21个单体化合物进行体外抗癌活性初步研究。毛诃子干燥去核果实稀丙酮提取,浓缩液经石油醚、二氯甲烷、乙酸乙酯依次萃取,得到的各萃取部位再分别通过硅胶、大孔吸附树脂、Diaion HP-20、凝胶Sephadex LH-20、Toyopearl HW-40(Coarse)、Toyopearl HW-40(Fine)以及MCI gel CHP 20P多种色谱分离纯化,经理化性质和UV、NMR、MS等波谱学方法鉴定结构,共分离鉴定了61个单体化合物,其中石油醚萃取部位共鉴定出8个单体化合物,包括7个脂肪酸类:棕榈酸(1)、硬脂酸(2)、二十八烷酸甲酯(3)、3-羟基十二烷酸(4)、肉豆蔻酸(5)、山嵛酸甲酯(6)、α-亚麻酸(7);1个二萜类:α-生育酚(8)。二氯甲烷萃取部位共鉴定出11个单体化合物,包括4个甾体类:β-胡萝卜苷(9)、β-谷甾醇(10)、豆甾醇(11)、β-谷甾醇棕榈酸酯(12);7个三萜类:齐墩果酸(13)、山楂酸(14)、阿江榄仁酸(15)、2α,19α,23-三羟基齐墩果酸烷-12-烯-28-酸(16)、熊果酸(17)、委陵菜酸(18)、白桦脂醇(19)。乙酸乙酯萃取部位共鉴定出36个单体化合物,包括11个鞣质类:2,3-二-O-没食子酰基-1,5-脱水葡萄糖醇(20)、1,2,3,6-四-O-没食子酰-4-O-β-D-葡萄糖(21)、1,2,3,4,6-五-O-没食子酰基-β-D-葡萄糖(22)、3,3’-二甲氧基鞣花酸-4-O-β-D-吡喃木糖苷(23)、诃黎勒酸(24)、诃子酸(25)、诃子次酸(26)、诃子宁(27)、安石榴苷A(28)、安石榴苷B(29)、3’,3’’’,4’,4’’’-四甲氧基原花青定(B-1)-3-β-D-葡萄糖(1→4)-β-D-葡萄糖苷(30);18个多酚类:没食子酸(31)、没食子酸甲酯(32)、没食子酸乙酯(33)、没食子酸丙酯(34)、没食子酰肉豆蔻酸酯(35)、鞣花酸(36)、3,3’-二甲氧基鞣花酸(37)、3,4-二甲氧基鞣花酸(38)、3,3’,4-三甲氧基鞣花酸(39)、(+)-南烛树脂酚(40)、云实酸(41)、丁香酸(42)、芥子酸(43)、3,4-二甲氧基肉桂酸(44)、对羟基苯甲酸(45)、莽草酸(46)、奎宁酸(47)、丁香苷(48);1个木脂素类化合物:丁香脂素(49);6个黄酮类:圣草酚(50)、圣草酚-7-O-β-D-葡萄糖苷(51)、乔松素(52)、香叶木素-7-O-β-D-葡萄糖苷(53)、木犀草素(54)、粗毛豚草素(55)。水萃取部位共鉴定出6个单体化合物,包括1个鞣质类:柯里拉京(56);1个多酚类:水杨苷(57);4个糖类:甲基-α-D-阿拉伯糖苷(58)、1,4-二甲基-β-D-吡喃果糖(59)、β-D-呋喃型果糖(60)、β-D-吡喃型果糖(61)。其中有54个单体化合物为首次从毛诃子中分离得到;有35个单体化合物为首次从榄仁树属植物中分离得到,且二氢黄酮类和缩合鞣质类为首次从榄仁属植物中分离得到。采用UPLC-MSn液质联用分析毛诃子乙酸乙酯部位和水部位化学成分:ACQUITY UPLC BEH C18(2.1×100 mm,1.7μm)色谱柱,流动相为甲醇-0.2%冰醋酸水溶液,梯度洗脱(0-5 min,5%A→15%A;5-10 min,15%A→25%A;10-15 min,25%A→60%A;15-25 min,60%A→90%A;25-30 min,90%A→90%A),流速0.3mL·min-1,检测波长270 nm和280 nm,柱温30℃。根据ESI-MS提供的精确分子量、UPLC-MSn产生的MS/MS裂解碎片、各化合物的相对保留时间(tR)、推测的分子式(error<±5 ppm)等信息以及已有文献的报道,共推测出到70个化合物,乙酸乙酯部位推测出48个化合物,水部位推测出22个化合物,其中14个单体化合物分离得到。另外,本论文总结了没食子酸及其酚酸类衍生物、鞣花酸及其酚酸类衍生物、可水解鞣质的质谱解析规律。采用CellTiter-Blue?Cell Viability Assay法,对藏药毛诃子不同极性萃取部位的抗癌活性进行初步评价。选用人乳腺导管癌细胞(ZR 75-1)、人乳腺导管癌细胞(BT-474)、人乳腺癌细胞(MCF-7)、人乳腺癌细胞(T-47D)、人结肠直肠腺癌细胞(Colo-205)、人结肠腺癌细胞(HT-29)、人结肠癌细胞(SW480)、人子宫内膜腺癌细胞(Hec-1-A)、人前列腺癌细胞(LnCap)和人神经母细胞瘤细胞(SH-SY5Y)10种癌细胞为模型,比较藏药毛诃子不同极性部位的抗癌活性,结果表明,藏药毛诃子乙酸乙酯萃取部位和水萃取部位抗癌活性较强,乙酸乙酯萃取部位对ZR 75-1、Colo-205、BT-474和T-47D癌细胞的抑制作用最为明显,其半数抑制浓度IC50分别为27.33μg/mL、36.63μg/mL、5 0.67μg/mL和53.47μg/mL;水萃取部位对T-47D和Colo-205癌细胞的抑制作用最为明显,其半数抑制浓度IC50分别为35.98μg/mL和55.17μg/mL。选用人乳腺导管癌细胞(ZR75-1)和人结肠直肠腺癌细胞(Colo-205)为模型,对乙酸乙酯萃取部位分离得到的21个单体化合物进行抗癌活性筛选,结果表明诃,子宁、诃子酸、安石榴苷、柯里拉京、五没食子酰葡糖苷5个单体对ZR75-1癌细胞增殖有较强的抑制作用,且半数抑制浓度IC50分别为6.31 mM、7.48 mM、7.95mM、7.71 mM、25.23 mM;诃子宁、诃子酸、安石榴苷、柯里拉京4个单体对Colo-205癌细胞增殖有较强的抑制作用,且半数抑制浓度IC50分别为6.04 mM、19.69mM、10.88 mM、7.58 mM。采用Annexin V-FITC/PI双标记法及流式细胞术研究检测乙酸乙酯萃取部位对其较为敏感的人乳腺导管癌细胞(ZR75-1)和人结肠直肠腺癌细胞(Colo-205)凋亡的影响,结果表明,毛诃子乙酸乙酯部位作用72 h对ZR75-1和Colo-205细胞具有显著的诱导凋亡作用,且随着药物浓度的增加,细胞总凋亡率逐渐上升。诱导ZR75-1和Colo-205癌细胞的早期凋亡率分别为17.58%和21.33%,晚期凋亡率分别为29.20%和40.55%;采用Western blot蛋白免疫印记法分析了毛诃子乙酸乙酯萃取部位对凋亡相关蛋白Cle-PARPⅠ表达的影响,结果表明,藏药毛诃子乙酸乙酯萃取部位可以显著增强ZR 75-1和Colo-205癌细胞中Cle-PARPⅠ表达(P<0.01),200μg/mL的毛诃子乙酸乙酯萃取部位可使ZR 75-1和Colo-205癌细胞中Cle-PARPⅠ的相对表达量分别增加53.44%和84.06%。通过对藏药毛诃子化学成分的研究,为毛诃子药效物质研究及质量研究提供了基础和依据,丰富了藏药植物在天然产物化学成分的数据库;针对藏药毛诃子粗提物及单体化合物的抗癌活性研究,奠定了藏药毛诃子的药效物质基础,丰富了藏药临床应用的理论基础。创新点:1.首次对藏药毛诃子的化学成分进行系统研究。其中,有54个化合物为首次从毛诃子中得到;35个化合物为首次从榄仁属植物中得到。二氢黄酮和缩合鞣质为首次从榄仁属植物中得到。2.首次采用UPLC-MSn对藏药毛诃子的乙酸乙酯部位和水部位进行化学成分分析,推测出70个化合物,其中14个为分离鉴定出的化合物。3.首次对藏药毛诃子不同极性萃取部位及单体化合物进行抗癌活性测试。结果显示毛诃子的主要抗癌活性部位为乙酸乙酯萃取部位,活性成分大多为鞣质和酚酸类成分,为毛诃子抗癌药物的研究提供价值参考。
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