科研進展
西北高原所水母雪蓮藥效物質(zhì)基礎研究取得新進展
水母雪蓮,又名水母雪兔子,為菊科鳳毛菊屬水母雪蓮(Saussurea medusa Maxim.)的干燥全草,為“十八青藥”之一,生長在海拔4350~5600 m的高山石隙,主要分布于青海、甘肅、云南、四川、西藏等地,具有清熱解毒、消腫止痛等功效,可用于炭疽、熱性刺痛、頭部創(chuàng)傷、婦科病、類風濕性關節(jié)炎、中風、外敷消腫。中國科學院西北高原生物研究所藏藥新藥研究與開發(fā)學科組團隊利用提取、柱層析、固相萃取及高效液相色譜等分離技術,對水母雪蓮的化學成分進行分離純化,利用核磁、質(zhì)譜、紫外、紅外、旋光、X-ray單晶衍射、TDDFT-ECD以及化學反應等手段對新化合物結構進行解析鑒定,近期獲得了階段性新進展。
從水母雪蓮花全草中分離鑒定200余個化合物(新化合物25個),主要為萜類、木脂素類、黃酮類、苯丙素類、生物堿類。分離的25個新化合物,包含8個新萜和17個木脂素。8個萜類新化合物,除一個為單萜外,其余均為倍半萜類化合物。包括2個罕見的botryane骨架型倍半萜和5個甲基環(huán)己烯型倍半萜及其降碳倍半萜。實驗采用了[Mo2(OAc)4]化學反應方法確定了化合物柔性側鏈上羥基的絕對構型,并采用計算ECD的方法對環(huán)上羥基的構型進行確定。17個新木脂素化合物,包括5對對映異構體和7個新單體化合物。實驗選用DAICEL手性拆分色譜柱,采用LC-CD技術,對對映異構體類木脂素新化合物進行手性拆分和在線CD測定,得到5組近似鏡像CD圖。
根據(jù)化合物的結構類型,對分離得到的化合物分類進行細胞毒和抗炎活性研究。利用CCK-8法對水母雪蓮部分化合物進行體外抗癌活性篩選,對部分萜類化合物進行細胞毒活性評價研究。對芳基萘型、二芳基丁內(nèi)酯型、8-O-4′型木脂素等系列化合物進行抗炎活性研究,利用分子對接和Western-Blot等對iNOS酶活性測定等實驗方法,對目標活性化合物進行初步抗炎機制研究。研究結果表明,5個化合物對A549細胞系表現(xiàn)出一定的抑制活性。14個化合物對LPS刺激的RAW264.7細胞產(chǎn)生NO的抑制活性,6個化合物效果好于陽性對照槲皮素。分子對接結果表明,所有活性化合物都與iNOS蛋白具有良好的親和力(對接分數(shù)< -7.0 kcal/mol)。iNOS酶活性測定實驗結果表明,活性化合物通過降低iNOS的酶活性來抑制NO的生成。
此項研究已發(fā)表相關論文9篇,相關研究結果分別以Five new diarylbutyrolactones and sesquilignans from Saussurea medusa and their inhibitory effects on LPS-induced NO production、Saussurenoids A-G, seven new sesquiterpenoids from Saussurea medusa Maxim.、Arylnaphthalide lignans from Saussurea medusa and their anti-inflammatory activities、Terpenoids from the whole plants of Saussurea medusa maxim. And their chemotaxonomic significance、Phytochemical and chemotaxonomic study on Saussurea medusa Maxim. (Compositae)、Three Pairs of Novel Enantiomeric 8-O-4’Type Neolignans from Saussurea medusa and Their Anti-inflammatory Effects In Vitro、Megastigmane sesquiterpenoids from Saussurea medusa and their anti-inflammatory activities、NITROGENOUS CONSTITUENTS FROM Saussurea medusa. (In press)、Chemical Constituents of Saussurea medusa Maxim.(In press)為題發(fā)表在Planta Medica、Tetrahedron、Arabian Journal of Chemistry、Biochemical Systematics and Ecology、Int. J. Mol. Sci.、Natural Product Research、Chemistry of Natural Compounds雜志上,博士研究生曹靜亞和吳楠為第一作者,于瑞濤副研究員、陶燕鐸研究員為通訊作者。研究得到了青海省自然科學基金面上項目和青海省國際合作項目的支持。
圖1 水母雪蓮圖
圖2 部分化合物結構式
圖3 部分化合物ECD譜圖、分子對接圖及抗炎活性Western Blot圖