李林珍,張宇,陳亮,岑銀芝,涂楊麗,楊小生,李勇軍(1.貴州醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院,貴陽550025;2.貴州醫(yī)科大學(xué)省部共建藥用植物功效與利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,貴陽 550004;.貴州醫(yī)科大學(xué)民族藥中藥開發(fā)應(yīng)用教育部研究工程中心,貴陽 550004)
海州常山Clerodendrum trichotomum Thunb.屬于馬鞭草科大青屬多年生落葉灌木或小喬木,始載于《圖經(jīng)本草》,且在《本草綱目拾遺》《中國(guó)藥用植物志》《中華本草》《中藥大辭典》等著作中均有記載。海州常山株高1.5~10 m,又名后庭花、矮桐子、臭梧桐、香楸、追骨風(fēng)等。海州常山根、莖、葉、花和果實(shí)均可入藥[1],廣泛分布于我國(guó)的中南、西南、華東、華北各省,且在日本、朝鮮以及菲律賓北部也有分布。其味苦、微辛,性平[2],具有祛風(fēng)除濕、解毒殺蟲、平肝降壓的功效,多用于治療風(fēng)濕痹痛、高血壓、哮喘、偏頭痛、瘧疾、痢疾等疾病[3]。海州常山的化學(xué)成分類型主要有萜類、苯丙素類、黃酮類和甾體化合物等,具有抗炎、鎮(zhèn)痛、降壓、抗病毒、抗腫瘤和抗氧化等生物活性[4-10]。Nagao等[11]研究了海州常山莖和葉的甲醇提取物的抗腫瘤活性,發(fā)現(xiàn)海州常山莖中抗腫瘤活性成分(acteoside和isoacteoside)的含量比葉高。本課題組前期研究發(fā)現(xiàn),海州常山莖85%乙醇提取物的出膏率較高且具有較好的抗腫瘤活性,并且本課題組前期對(duì)該提取物的乙酸乙酯部位進(jìn)行了系統(tǒng)的化學(xué)成分研究,分離得到的部分化合物具有良好的抗腫瘤活性[12-14]。本研究擬在前期研究基礎(chǔ)上,繼續(xù)對(duì)海州常山莖85%乙醇提取物的正丁醇部位進(jìn)行分離純化,并采用MTT法考察分離所得化合物對(duì)4種人源腫瘤細(xì)胞(K562、MCF-7、A549和HepG2)的增殖抑制活性,為進(jìn)一步闡明海州常山莖的抗腫瘤活性物質(zhì)基礎(chǔ)及后續(xù)相關(guān)研究提供依據(jù)。
本研究所用的主要儀器有JEOL-ECS400型核磁共振波譜儀(日本JEOL公司)、QTOF型質(zhì)譜儀(美國(guó)Agilent公司)、N-1300D-WB型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀[埃朗科技國(guó)際貿(mào)易(上海)有限公司]、HH.CP-01型CO2培養(yǎng)箱(上海申賢恒溫設(shè)備廠)、Mettler EL204型電子天平[梅特勒托利多科技(中國(guó))有限公司]、L530型高速離心機(jī)(湖南湘儀實(shí)驗(yàn)室儀器開發(fā)有限公司)、通用680型酶標(biāo)儀(美國(guó)Bio Tek公司)、TS-100型倒置顯微鏡(日本Nikon公司)。
實(shí)驗(yàn)用海州常山莖于2016年11月采自江蘇省南京市,經(jīng)江蘇省中國(guó)科學(xué)院植物研究所姚淦研究員鑒定為馬鞭草科大青屬植物海州常山C.trichotomum Thunb.,標(biāo)本存放于貴州醫(yī)科大學(xué)民族藥中藥開發(fā)應(yīng)用教育部研究工程中心實(shí)驗(yàn)室。
提取分離實(shí)驗(yàn)用到的主要耗材有Toyopearl HW-40F型大孔樹脂、ODS反相材料(日本Tosoh公司),薄層色譜(TLC)、柱色譜硅膠以及硅膠薄層層析板(中國(guó)青島海洋化工有限公司),羥丙基葡聚糖凝膠Sephadex LH-20(瑞典GE Healthcare公司),MCI填料(日本Mitsubishi Chemical公司),D101型大孔樹脂(天津市海光化工有限公司);甲醇、丙酮、二氯甲烷、石油醚等試劑均為分析純。
體外抗腫瘤活性實(shí)驗(yàn)用到的主要試劑有鹽酸阿霉素(批號(hào)SB8020,純度99%)、青鏈霉素混合液(批號(hào)20210119)、二甲基亞砜(北京索萊寶科技有限公司),胎牛血清(浙江天杭生物科技股份有限公司),MTT試劑(美國(guó)Sigma公司,批號(hào)9170051),DMEM高糖培養(yǎng)基、0.25%胰蛋白酶(美國(guó)Gibco公司)。
人白細(xì)胞K562、人乳腺癌細(xì)胞MCF-7、人肺癌細(xì)胞A549和人肝癌細(xì)胞HepG2均由貴州醫(yī)科大學(xué)省部共建藥用植物功效與利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室提供。
將4種細(xì)胞分別接種在含10%胎牛血清和1%雙抗(含青霉素和鏈霉素)的DMEM完全培養(yǎng)基中,置于37℃、5% CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng),每隔1天換液1次。當(dāng)細(xì)胞增殖到80%~90%時(shí)進(jìn)行傳代,選用對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的細(xì)胞用于實(shí)驗(yàn)。
稱取干燥的海州常山莖15 kg,鍘片,粉碎,以85%乙醇加熱回流提取3次(每次50 L,提取3 h)。合并提取液,減壓濃縮成浸膏(出膏率15%)。將浸膏用水分散后,用石油醚、乙酸乙酯和正丁醇依次萃取,濃縮后分別得到石油醚部位50 g、乙酸乙酯部位70 g和正丁醇部位470 g。取正丁醇部位470 g,用D101大孔樹脂吸附,依次用水和30%乙醇、60%乙醇、95%乙醇梯度洗脫,分別得到水段、30%乙醇段(116 g)、60%乙醇段(80 g)和95%乙醇段(10 g)洗脫物。取95%乙醇段洗脫物,經(jīng)反復(fù)硅膠柱色譜、Sephadex LH-20柱色譜以及結(jié)晶、重結(jié)晶等方法處理,從中分離得到化合物1(3 mg)、化合物2(400 mg)、化合物3(25 mg)和化合物4(20 mg)。取60%乙醇段洗脫物,經(jīng)MCI柱層析,以甲醇-水[1∶9→7∶3,V/V(下同)]梯度洗脫,得到8個(gè)組分(Fr.1~Fr.8);將Fr.5組分經(jīng)Sephadex LH-20柱色譜分離,以甲醇-水(1∶1)洗脫,然后經(jīng)ODS柱色譜[甲醇-水(0∶100→100∶0)]、硅膠柱色譜[乙酸乙酯-甲醇(30∶1→5∶1)]、Sephadex LH-20柱色譜[甲醇-水(1∶1)]及Toyopearl HW-40F(甲醇)柱色譜等分離純化得到化合物5(16 mg)、化合物6(89 mg)、化合物7(15 mg)和化合物8(20 mg)。將Fr.7用ODS柱色譜[甲醇-水(1∶9→1∶1)]、Toyopearl HW-40F(甲醇)柱色譜洗脫得到化合物9(20 mg)。取30%乙醇段洗脫物,上樣MCI柱色譜,以甲醇-水(1∶9→1∶1)進(jìn)行洗脫,通過TLC分析合并后得到6個(gè)組分(Fr.9~Fr.14)。將Fr.11組分經(jīng)Sephadex LH-20柱色譜[甲醇-水(1∶1)]、硅膠柱色譜[乙酸乙酯-甲醇(30∶1→10∶1)]、ODS柱色譜[甲醇-水(1∶9→7∶3)]、Toyopearl HW-40F(甲醇)柱色譜洗脫,不斷純化后得到化合物10(8 mg)、化合物11(10 mg)、化合物12(6 mg)和化合物13(40 mg)。將Fr.13組分經(jīng)Sephadex LH-20柱色譜[甲醇-水(1∶1)]分離得到4個(gè)亞組分Fr.13.1~Fr.13.4。取Fr.13.1組分過硅膠柱色譜,以乙酸乙酯-甲醇(30∶1→10∶1)梯度洗脫、Toyopearl HW-40F柱色譜(甲醇)分離純化,得到化合物14(55mg)。
根據(jù)化合物電噴霧電離質(zhì)譜(electrospray ionization mass spectrometry,ESI-MS)、核磁共振氫譜(1H-nuclear magnetic resonance,1H-NMR)、核磁共振碳譜(13C-nuclear magnetic resonance,13C-NMR)等波譜數(shù)據(jù)和理化性質(zhì)鑒定化合物1~14的結(jié)構(gòu)。
化合物1為橙黃色晶體,ESI-MS m/z為345[M+H]+,分子式為 C20H24O5。1H-NMR(400 MHz,CDCl3)δ:6.92(1H,s,6-OH),5.12(1H,m,H-16),4.71(1H,s,11-OH),3.37(1H,dd,J=15.6、8.8 Hz,H-15a),3.03(1H,m,H-1b),2.86(1H,dd,J=15.2、7.6 Hz,H-15b),1.64(3H,s,H-20),1.51(3H,d,J=6.0 Hz,H-17),1.42(3H,s,H-18),1.41(3H,s,H-19)。13C-NMR(100 MHz,CDCl3)δ:30.0(C-1),17.9(C-2),36.5(C-3),36.7(C-4),141.7(C-5),144.1(C-6),183.0(C-7),106.9(C-8),139.7(C-9),42.0(C-10),130.9(C-11),153.6(C-12),110.8(C-13),154.8(C-14),34.6(C-15),83.4(C-16),22.2(C-17),28.2(C-18),22.2(C-19),27.3(C-20)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[15-16]報(bào)道的基本一致,故鑒定化合物1為teuvincenone B。
化合物2為橙黃色針晶,ESI-MS m/z為327[M+H]+,分子式為 C20H22O4。1H-NMR(400 MHz,CDCl3)δ:6.20(1H,s,H-6),5.10(1H,m,H-16),4.71(1H,s,11-OH),3.39(1H,dd,J=15.2、8.8 Hz,H-15a),3.20(1H,ddd,J=13.6、5.6、1.6 Hz,H-1a),2.87(1H,dd,J=15.2、7.2 Hz,H-15b),1.89(3H,s,H-19),1.86(3H,s,H-18),1.51(3H,d,J=6.4 Hz,H-17),1.48(3H,s,H-20)。13C-NMR(100 MHz,CDCl3)δ:29.4(C-1),30.5(C-2),140.7(C-3),125.5(C-4),165.5(C-5),118.7(C-6),190.4(C-7),109.5(C-8),136.4(C-9),39.8(C-10),131.1(C-11),153.9(C-12),111.2(C-13),154.4(C-14),34.7(C-15),83.3(C-16),22.3(C-17),20.9(C-18),15.2(C-19),22.2(C-20)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[17]報(bào)道的基本一致,故鑒定化合物2為鉤大青酮。
化合物3為白色針晶,ESI-MS m/z為361[M+H]+,分子 式 為 C20H24O6。1H-NMR(400 MHz,CDCl3)δ:6.90(1H,s,6-OH),5.10(1H,m,H-16),3.90(1H,dd,J=12.4、3.2 Hz,H-17a),3.80(1H,dd,J=12.4、6.8 Hz,H-17b),3.30(1H,dd,J=15.6、9.6 Hz,H-15a),3.03(1H,dd,J=15.2、7.2 Hz,H-15b),3.03(1H,m,H-1a),1.99(1H,m,H-1b),1.63(3H,s,H-20),1.42(3H,s,H-19),1.41(3H,s,H-18)。13C-NMR(100 MHz,CDCl3)δ:28.9(C-1),17.9(C-2),42.1(C-3),36.4(C-4),144.6(C-5),141.7(C-6),183.1(C-7),107.3(C-8),140.3(C-9),36.8(C-10),130.9(C-11),153.4(C-12),110.6(C-13),154.5(C-14),30.0(C-15),86.6(C-16),65.0(C-17),28.1(C-18),27.3(C-19),27.5(C-20)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[18]報(bào)道的基本一致,故鑒定化合物3為villosin C。
化合物4為無色晶體,ESI-MS m/z為417[M-H]-,分子式為 C22H26O8。1H-NMR(400 MHz,CD3OD)δ:6.65(4H,s,H-2,2',6,6'),4.71(2H,d,J=4.0 Hz,H-7,7'),4.26(2H,dd,J=9.0、7.2 Hz,H-9a,9'a),3.88(2H,m,H-9b,9'b),3.84(12H,s,3,3',5,5'-OCH3),3.13(2H,m,H-8,8')。13C-NMR(100 MHz,CD3OD)δ:133.3(C-1,1'),104.6(C-2,2',6,6'),149.5(C-3,3',5,5'),136.3(C-4,4'),87.8(C-7,7'),55.7(C-8,8'),72.9(C-9,9'),56.9(3,3',5,5'-OCH3)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[19]報(bào)道的基本一致,故鑒定化合物4為丁香脂素。
化合物5為白色粉末,ESI-MS m/z為579[M-H]-,分子式為 C28H36O14。1H-NMR(400 MHz,CD3OD)δ:6.67(2H,s,H-2',6'),6.61(2H,s,H-2,6),4.82(1H,d,J=7.2 Hz,H-1''),4.72(1H,d,J=4.0 Hz,H-7),4.67(1H,d,J=4.4 Hz,H-7'),4.23(2H,m,H-9a,9'a),3.86(2H,m,H-9b,9'b),3.81(6H,s,3,5-OCH3),3.79(6H,s,3',5'-OCH3),3.73(1H,dd,J=12.0、2.4 Hz,H-6''a),3.61(1H,dd,J=12.0、5.2 Hz,H-6''b),3.36~3.44(3H,m,H-2'',3'',4''),3.15(1H,m,H-5''),3.08(2H,m,H-8,8')。13C-NMR(100 MHz,CD3OD)δ:133.2(C-1),104.9(C-2,6),149.5(C-3,5),136.3(C-4),87.3(C-7),55.9(C-8),73.0(C-9),56.9(3,5-OCH3),139.7(C-1'),104.5(C-2',6'),154.5(C-3',5'),135.6(C-4'),87.7(C-7'),55.6(C-8'),73.0(C-9'),57.2(3',5'-OCH3),105.4(C-1''),75.8(C-2''),78.5(C-3''),71.4(C-4''),77.9(C-5''),62.7(C-6'')。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[20]報(bào)道的基本一致,故鑒定化合物5為丁香脂素-4'-O-β-葡萄糖。
化合物6呈白色膠狀,ESI-MS m/z為657[M-H]-,分子式為 C32H50O14。1H-NMR(400 MHz,CD3OD)δ:6.34(1H,s,H-14),4.36(1H,d,J=7.6 Hz,H-1″),4.31(1H,d,J=7.6 Hz,H-1′),3.17~3.88(m,糖質(zhì)子H,H-1b,3,15,16),2.73(1H,m,H-7),2.01(1H,m,H-2a),1.80(1H,m,H-2b),1.75(1H,m,H-6a),1.53(1H,m,H-6b),1.27(3H,s,H-20),1.16(1H,m,H-5),1.10(3H,d,J=6.8 Hz,H-17),1.07(3H,s,H-18),0.91(3H,s,H-19)。13C-NMR(100 MHz,CD3OD)δ:36.0(C-1),28.1(C-2),90.9(C-3),40.9(C-4),54.8(C-5),20.1(C-6),34.1(C-7),135.3(C-8),134.6(C-9),40.3(C-10),149.3(C-11),143.2(C-12),136.5(C-13),118.3(C-14),35.0(C-15),69.3(C-16),18.5(C-17),17.6(C-18),29.2(C-19),20.0(C-20),107.8(C-1′),75.7(C-2′),79.1(C-3′),71.6(C-4′),78.0(C-5′),63.1(C-6′),107.0(C-1″),75.8(C-2″),78.3(C-3″),71.7(C-4″),77.7(C-5″),62.8(C-6″)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[21]報(bào)道的基本一致,故鑒定化合物6為3,12-O-β-D-二吡喃葡萄糖基-11,16-二羥基松香醇-8,11,13-三烯。
化合物7為白色粉末,ESI-MS m/z為787[M-H]-,分子式為 C38H44O18。1H-NMR(400 MHz,CD3OD)δ:7.63(1H,d,J=16.0 Hz,H-7'''),7.13(1H,s,H-3),7.10(1H,s,H-2'''),6.98(1H,s,H-2″″),6.86(1H,d,J=7.6 Hz,H-6″″),6.81(1H,d,J=8.4 Hz,H-5″″),6.64(1H,d,J=8.4 Hz,H-6),6.51(1H,m,H-5),6.29(1H,d,J=16.4 Hz,H-8'''),5.60(1H,d,J=6.8 Hz,H-7″″),5.52(1H,d,J=1.2 Hz,H-1″),3.93(3H,s,2-OCH3),3.85(3H,s,3'''-OCH3),3.84(3H,s,3″″-OCH3)。13C-NMR(100 MHz,CD3OD)δ:142.9(C-1),149.4(C-2),103.4(C-3),152.7(C-4),109.6(C-5),116.2(C-6),56.5(2-OCH3),102.1(C-1′),79.0(C-2′),78.5(C-3′),71.8(C-4′),78.2(C-5′),62.7(C-6′),110.6(C-1″),78.8(C-2″),79.3(C-3″),75.5(C-4″),67.7(C-5″),129.8(C-1'''),113.8(C-2'''),146.0(C-3'''),152.2(C-4'''),131.1(C-5'''),119.4(C-6'''),147.2(C-7'''),115.6(C-8'''),168.8(C-9'''),56.9(3'''-OCH3),134.2(C-1″″),110.8(C-2″″),149.3(C-3″″),147.9(C-4″″),116.4(C-5″″),120.0(C-6″″),90.0(C-7″″),54.8(C-8″″),64.7(C-9″″),56.6(3″″-OCH3)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[22]報(bào)道的基本一致,故鑒定化合物7為五葉山小橘苷C。
化合物8為淡黃色無定形粉末,ESI-MS m/z為651[M-H]-,分 子 式 為 C31H40O15。1H-NMR(400 MHz,CD3OD)δ:7.63(1H,d,J=16.0 Hz,H-7'''),7.15(1H,d,J=2.0 Hz,H-2'''),7.02(1H,dd,J=8.4、2.0 Hz,H-6'''),6.78(1H,d,J=8.4 Hz,H-5'''),6.69(1H,d,J=2.4 Hz,H-2),6.66(1H,d,J=8.0 Hz,H-5),6.61(1H,dd,J=8.0、2.0 Hz,H-6),6.38(1H,d,J=16.0 Hz,H-8'''),5.17(1H,d,J=1.6 Hz,H-1''),4.33(1H,d,J=8.0 Hz,H-1'),3.89(3H,s,3'''-OCH3),3.75(3H,s,4-OCH3),2.80(2H,t,J=7.6 Hz,H-7),1.25(3H,d,J=6.0 Hz,H-6'')。13CNMR(100 MHz,CD3OD)δ:133.0(C-1),113.0(C-2),147.7(C-3),147.5(C-4),117.2(C-5),121.3(C-6),36.7(C-7),72.2(C-8),56.6(4-OCH3),104.4(C-1'),76.3(C-2'),81.7(C-3'),70.5(C-4'),76.2(C-5'),62.5(C-6'),103.1(C-1″),72.3(C-2″),72.5(C-3″),73.9(C-4″),70.7(C-5″),18.6(C-6″),133.0(C-1'''),111.8(C-2'''),147.7(C-3'''),149.7(C-4'''),116.8(C-5'''),124.7(C-6'''),148.2(C-7'''),114.9(C-8'''),168.5(C-9'''),56.5(3'''-OCH3)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[23]報(bào)道的基本一致,故鑒定化合物8為角胡麻苷。
化合物9為黃色油狀,ESI-MS m/z為651[M-H]-,分子式為 C31H40O15。1H-NMR(CD3OD,400 MHz)δ:7.60(1H,d,J=15.6 Hz,H-7'''),7.10(1H,s,H-2'''),6.98(1H,d,J=8.0 Hz,H-6'''),6.77(1H,d,J=8.0 Hz,H-5'''),6.68(1H,s,H-2),6.63(1H,d,J=8.4 Hz,H-5),6.58(1H,d,J=8.4 Hz,H-6),6.36(1H,d,J=16.0 Hz,H-8'''),5.20(1H,s,H-1″),4.50(1H,d,J=11.2 Hz,H-6′a),4.38(1H,dd,J=11.6、6.0 Hz,H-6′b),4.33(1H,d,J=7.6 Hz,H-1′),4.03(1H,m,H-5″),3.92(1H,m,H-2″),3.82(3H,s,3'''-OCH3),3.75(2H,m,H-7),3.72(3H,s,4-OCH3),3.70(1H,overlapped,H-3″),3.68(1H,overlapped,H-5′),2.78(2H,t,J=7.6 Hz,H-8),1.27(3H,d,J=6.0 Hz,H-6″)。13C-NMR(100 MHz,CD3OD)δ:132.6(C-1),112.7(C-2),147.5(C-3),147.3(C-4),117.1(C-5),121.2(C-6),36.8(C-7),72.3(C-8),104.4(C-1′),75.8(C-2′),83.9(C-3′),70.5(C-4′),75.4(C-5′),64.7(C-6′),102.8(C-1″),72.4(C-2″),72.4(C-3″),74.0(C-4″),70.1(C-5″),18.0(C-6″),127.1(C-1'''),111.4(C-2'''),149.6(C-3'''),151.7(C-4'''),116.7(C-5'''),124.6(C-6'''),147.4(C-7'''),114.8(C-8'''),169.3(C-9'''),56.4(4,3'''-OCH3)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[24]報(bào)道的基本一致,故鑒定化合物9為異地黃苷。
化合物10為白色粉末,ESI-MS m/z為461[M-H]-,分子式為C20H30O12。1H-NMR(400 MHz,CD3OD)δ:7.03(2H,d,J=8.4 Hz,H-3,5),6.64(2H,d,J=8.4 Hz,H-2,6),4.57(1H,d,J=7.6 Hz,H-1'),4.40(1H,d,J=7.6 Hz,H-1''),3.17~4.02(m,糖質(zhì)子 H,H-8),2.77(2H,m,H-7);13C-NMR(100 MHz,CD3OD)δ:130.9(C-1),131.2(C-2,6),116.2(C-3,5),156.9(C-4),36.5(C-7),72.3(C-8),103.1(C-1'),82.9(C-2'),78.3(C-3'),71.5(C-4'),77.8(C-5'),62.8(C-6'),104.9(C-1''),76.1(C-2''),78.0(C-3''),71.5(C-4''),77.9(C-5''),62.8(C-6'')。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[25]報(bào)道的基本一致,故鑒定化合物10為2-(4-hydroxyphenyl)ethanol-O-β-D-glucopyranosyl-(1→2)-O-β-D-glucopyranoside。
化合物11為淡黃色無定形固體,ESI-MS m/z為493[M+HCOO]-,分子式為 C19H28O12。1H-NMR(400 MHz,CD3OD)δ:6.79(1H,d,J=2.8 Hz,H-2),6.72(1H,d,J=8.8 Hz,H-5),6.58(1H,dd,J=8.8、2.8 Hz,H-6),5.49(1H,d,J=1.6 Hz,H-1″),4.83(1H,d,J=7.6 Hz,H-1′),4.13(1H,d,J=9.6 Hz,H-4″b),3.99(1H,d,J=1.6 Hz,H-2″),3.85(3H,s,3-OCH3),3.83(3H,s,4-OCH3),3.37~3.93(m,糖質(zhì)子H),3.62(2H,s,H-5″)。13C-NMR(100 MHz,CD3OD)δ:152.9(C-1),103.7(C-2),149.4(C-3),143.0(C-4),116.2(C-5),109.9(C-6),56.9(4-OCH3),56.5(3-OCH3),102.5(C-1′),78.9(C-2′),78.7(C-3′),71.7(C-4′),78.2(C-5′),62.7(C-6′),110.9(C-1″),78.1(C-2″),80.9(C-3″),75.6(C-4″),66.2(C-5″)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[26]報(bào)道的基本一致,故鑒定化合物11為3,4-二甲氧基苯基-1-O-β-D-呋喃芹糖基-(1→2)-β-D-葡萄糖苷。
化合物12為淡黃色糖漿狀,ESI-MS m/z為331[MH]-,分子式為C14H20O9。1H-NMR(400 MHz,CD3OD)δ:6.13(2H,s,H-3,5),4.67(1H,d,J=7.2 Hz,H-1'),3.79(6H,s,2,6-OCH3),3.73(1H,m,H-2'),3.63(1H,m,H-3'),3.63(1H,m,H-3'),3.33~3.43(4H,m,H-4',5',6')。13C-NMR(100 MHz,CD3OD)δ:129.7(C-1),154.9(C-2,6),94.6(C-3,5),156.2(C-4),56.9(2,6-OCH3),106.3(C-1'),75.8(C-2'),77.9(C-3'),71.4(C-4'),78.4(C-5'),62.7(C-6')。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[27]報(bào)道的基本一致,故鑒定化合物12為2,6-二甲氧基-4-羥苯基-1-O-β-D-吡喃葡萄糖苷。
化合物13為白色粉末,ESI-MS m/z為266[M-H]-,分子式為 C10H13N5O4。1H-NMR(400 MHz,DMSO-d6)δ:8.33(1H,s,H-2),8.15(1H,s,H-8),7.24(2H,s,-NH2),5.89(1H,d,J=6.0 Hz,H-1'),5.33(2H,m,2',5'-OH),5.09(1H,d,J=4.0 Hz,3'-OH),4.62(1H,dd,J=10.8、5.2 Hz,H-2'),4.17(1H,m,H-3'),3.98(1H,dd,J=6.8、3.6 Hz,H-4'),3.69(1H,dt,J=12.0、3.6 Hz,H-5'a),3.58(1H,m,H-5'b)。13C-NMR(100 MHz,DMSO-d6)δ:152.3(C-2),149.1(C-4),119.3(C-5),156.1(C-6),139.8(C-8),87.9(C-1'),73.4(C-2'),70.5(C-3'),85.8(C-4'),61.6(C-5')。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[28]報(bào)道的基本一致,故鑒定化合物13為腺苷。
化合物14為白色固體,ESI-MS m/z為487[M-H]-,分子式為C21H28O13。1H-NMR(400 MHz,CD3OD)δ:7.55(1H,d,J=16.0 Hz,H-7),7.02/7.01(1H,d,J=2.0 Hz,H-2),6.90/6.91(1H,dd,J=8.0、2.4 Hz,H-6),6.73(1H,d,J=8.0 Hz,H-5),6.24/6.23(1H,d,J=16.0 Hz,H-8),5.08(1H,d,J=2.4 Hz,H-1″),4.52/4.92(各 0.5H,d,J=8.0 Hz,H-1′),3.23~4.03(m,糖質(zhì)子 H,H-2,3,5,6),1.05(3H,d,J=6.4 Hz,H-6″)。13C-NMR(100 MHz,CD3OD)δ:127.7(C-1),115.3(C-2),146.9(C-3),149.8/149.9(C-4),116.6(C-5),123.4(C-6),148.0/148.1(C-7),114.7/114.9(C-8),168.5/168.4(C-9),94.1/98.2(C-1′),76.1/77.4(C-2′),79.3/81.8(C-3′),70.7/70.8(C-4′),74.7(C-5′),62.4/62.5(C-6′),103.1/103.2(C-1″),72.1/72.4(C-2″),71.3(C-3″),73.8(C-4″),70.5(C-5″),18.6(C-6″)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[29]報(bào)道的基本一致,故鑒定化合物14為肉蓯蓉苷F。
采用MTT法檢測(cè)海州常山莖中分離所得化合物對(duì)4種人源腫瘤細(xì)胞(K562、MCF-7、A549和HepG2)的增殖抑制作用。實(shí)驗(yàn)設(shè)置空白組、陽性對(duì)照組(以阿霉素為陽性藥物)和化合物1~14給藥組。取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的各細(xì)胞株,用培養(yǎng)基培養(yǎng)成密度為4×104個(gè)/mL的細(xì)胞懸液,按100 μL/孔加入96孔板中,在5% CO2、37 ℃條件下培養(yǎng)24 h,然后加入相應(yīng)藥物[化合物1~14給藥組的濃度均為0(空白)、2、4、8、16、32、64 μmol/L,陽性對(duì)照組阿霉素的濃度為0(空白)、0.25、0.5、1、2、4、8 μmol/L,濃度均依據(jù)細(xì)胞增殖抑制預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果設(shè)置],每個(gè)濃度設(shè)3個(gè)復(fù)孔。在培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)48 h后,每孔加20 μL MTT試劑,繼續(xù)培養(yǎng)4 h;棄上層培養(yǎng)液,每孔加入150 μL二甲基亞砜,振蕩10 min,在酶標(biāo)儀490 nm波長(zhǎng)下檢測(cè)各孔吸光度(OD),按下式計(jì)算細(xì)胞的增殖抑制率:細(xì)胞增殖抑制率(%)=(OD 值空白組-OD 值給藥組)/OD 值空白組×100%。采用Graphpad Prism 5.0軟件計(jì)算化合物1~14對(duì)4種腫瘤細(xì)胞的半數(shù)抑制濃度(half inhibit concentration,IC50)。實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次。結(jié)果見表1。
表1 化合物 11~ 33對(duì)4種腫瘤細(xì)胞的IC50測(cè)定結(jié)果(±s,n=3,μmol/L)
表1 化合物 11~ 33對(duì)4種腫瘤細(xì)胞的IC50測(cè)定結(jié)果(±s,n=3,μmol/L)
a:化合物4~14未顯示出細(xì)胞增殖抑制活性,故數(shù)據(jù)未展示
化合物a H e p G 2細(xì)胞K 5 6 2細(xì)胞M C F-7細(xì)胞A 5 4 9細(xì)胞1 2 3阿霉素2 9.7 4±2.0 7 1 2.5 0±0.4 5 3 1.3 5±1.2 2 0.2 4±0.0 0>1 0 0.0 0>1 0 0.0 0 2 8.4 1±3.1 5 5.5 6±0.1 9 4 3.1 8±3.2 3 2 5.0 0±0.4 4>1 0 0.0 0 0.4 5±0.0 2>1 0 0.0 0 2 2.3 4±1.3 7>1 0 0.0 0 4.3 7±0.2 8
由表1所示,化合物1~3均表現(xiàn)出一定的抗腫瘤活性,其中化合物2抑制MCF-7、A549和HepG2細(xì)胞增殖的活性最強(qiáng),IC50分別為25.00、22.34、12.50 μmol/L;僅有化合物3對(duì)K562細(xì)胞的增殖具有抑制活性,IC50為28.41 μmol/L;化合物1對(duì)MCF-7和HepG2細(xì)胞有一定的增殖抑制活性,IC50分別為43.18、29.74 μmol/L;其余化合物(包括苯丙素類及所有苷類)對(duì)4種測(cè)試細(xì)胞株均未顯示出增殖抑制活性(IC50>100.00 μmol/L)。
本研究采用多種色譜技術(shù)對(duì)海州常山莖85%乙醇提取物的正丁醇部位進(jìn)行分離純化,并綜合運(yùn)用現(xiàn)代波譜技術(shù)對(duì)所得化合物進(jìn)行結(jié)構(gòu)鑒定,得到了14個(gè)化合物。在所得的14個(gè)化合物中,除了化合物1~4為苷元外,其他化合物均為苷類,具體包括4個(gè)二萜類(其中1個(gè)為二萜苷)——teuvincenone B(1)、鉤大青酮(2)、villosin C(3)、3,12-O-β-D-二吡喃葡萄糖基-11,16-二羥基松香醇-8,11,13-三烯(6),4個(gè)苯丙素類(其中3個(gè)為苯丙素苷)——丁香脂素(4)、丁香脂素-4'-O-β-葡萄糖(5)、五葉山小橘苷C(7)和肉蓯蓉苷F(14),3個(gè)苯乙醇苷類——角胡麻苷(8)、異地黃苷(9)和2-(4-hydroxyphenyl)ethanol-O-β -D-glucopyranosyl-(1→2)-O-β -D-glucopyranoside(10),3個(gè)酚苷及其他苷類——3,4-二甲氧基苯基-1-O-β-D-呋喃芹糖基-(1→2)-β-D-葡萄糖苷(11)、2,6-二甲氧基-4-羥苯基-1-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(12)和腺苷(13)。其中,化合物10~13為首次從大青屬植物中分離得到,化合物4、5、14為首次從海州常山中分離得到。
通過MTT法檢測(cè)14個(gè)化合物對(duì)4種人源腫瘤細(xì)胞(K562、MCF-7、A549和HepG2)的增殖抑制活性發(fā)現(xiàn),二萜類化合物(化合物1~3)對(duì)4種腫瘤細(xì)胞均表現(xiàn)出了一定的增殖抑制活性,苯丙素類化合物及所有苷類化合物均無此活性(IC50>100.00 μmol/L,視為無活性[30])。化合物1~3均為松香烷型二萜類化合物,說明其可能是海州常山抗腫瘤藥效的物質(zhì)基礎(chǔ)。結(jié)合本課題組前期研究成果[12-14]并進(jìn)行構(gòu)效關(guān)系分析發(fā)現(xiàn):抗腫瘤活性較好的化合物均為17(15→16)重排型松香烷二萜,即具有苯并二氫呋喃結(jié)構(gòu)片段(15、16位沒有雙鍵);部分化合物雖然沒有發(fā)生17(15→16)重排,但是其C-17位的羥基與C-12位的羥基有環(huán)合成呋喃環(huán)的可能,也表現(xiàn)出了良好的抗腫瘤活性;部分化合物雖然發(fā)生了17(15→16)重排,但是其15、16位有雙鍵存在,使其沒有表現(xiàn)出潛在的抗腫瘤活性。從以上分析可以推斷,松香烷型二萜類化合物中苯并二氫呋喃結(jié)構(gòu)片段(或該片段開環(huán))可能是該類化合物抗腫瘤藥效的必需基團(tuán)。
綜上所述,本研究從海州常山莖中分離鑒定了14個(gè)化合物,其中4個(gè)化合物為首次從該屬中分離得到,3個(gè)化合物為首次從該植物中分離得到。體外抗腫瘤活性研究結(jié)果表明,松香烷型二萜類化合物對(duì)4種腫瘤細(xì)胞株的抑制活性較好。本研究在一定程度上豐富了海州常山莖的化學(xué)成分,并為其抗腫瘤活性的進(jìn)一步研究開發(fā)提供了參考依據(jù)。