高良姜素結(jié)構(gòu)修飾及對(duì)K562細(xì)胞的抑制活性

趙 玲, 吳斐華

(1. 武漢輕工大學(xué) 生物與制藥工程學(xué)院，湖北 武漢430023；2. 中國(guó)藥科大學(xué)中藥藥理教研室，江蘇 南京 211198)

高良姜素結(jié)構(gòu)修飾及對(duì)K562細(xì)胞的抑制活性

趙 玲1, 吳斐華2

(1. 武漢輕工大學(xué) 生物與制藥工程學(xué)院，湖北 武漢430023；2. 中國(guó)藥科大學(xué)中藥藥理教研室，江蘇 南京 211198)

對(duì)高良姜素進(jìn)行結(jié)構(gòu)修飾，期望得到活性更好的抑制K562細(xì)胞增殖的衍生物，并初步總結(jié)構(gòu)效關(guān)系。通過化學(xué)法以高良姜素為母核進(jìn)行結(jié)構(gòu)修飾得到了12個(gè)衍生物，經(jīng)MTT法測(cè)定了高良姜素及其衍生物在5種不同濃度下培養(yǎng)48 h對(duì)K562細(xì)胞的抑制活性。12個(gè)衍生物中有10個(gè)為新化合物。化合物A-1、A-6、A-7、A-8、A-9、A-11和高良姜素活性良好，在濃度為100μmol/L時(shí)，對(duì)K562細(xì)胞的抑制率均大于50%，其中A-1，A-6，A-7這3個(gè)衍生物的活性較高良姜素活性好，且A-1 活性最強(qiáng)，其IC50為16.7 μmol/L。通過本研究發(fā)現(xiàn)了活性較強(qiáng)的高良姜素衍生物，并發(fā)現(xiàn)在高良姜素3位羥基進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)修飾可以大大增強(qiáng)對(duì)K562細(xì)胞的抑制活性，但因所做衍生物數(shù)目有限，深入的構(gòu)效關(guān)系總結(jié)還有待進(jìn)一步研究。

高良姜素；結(jié)構(gòu)修飾；K562細(xì)胞；抑制活性

1 引言

高良姜素(galangin, 3, 5, 7- 三羥基黃酮) 是一種天然的黃酮醇類化合物，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)可從中藥高良姜(AlpiniaofficinarumHance. ) 的根莖[1-2]、植物Helichrysumaureonitens的地上部分[3-4]及多個(gè)地區(qū)的蜂膠[5-6]中提取分離得到。近年來國(guó)內(nèi)外對(duì)該成分的藥理藥效活性進(jìn)行了大量研究，發(fā)現(xiàn)其具有顯著的抗腫瘤活性[7-16]。Xiaoliang Liu[16]等研究發(fā)現(xiàn)，高良姜素對(duì)多種白血病細(xì)胞具有直接的抑制作用，且能增強(qiáng)抗白血病藥物——甲磺酸伊馬替尼對(duì)白血病細(xì)胞的細(xì)胞毒性[13]。鑒于此，結(jié)合前期從高良姜中分離得到的大量的高良姜素單體化合物，對(duì)其進(jìn)行一系列的結(jié)構(gòu)修飾，并進(jìn)行人髓系白血病K562細(xì)胞增殖抑制作用的研究，期待發(fā)現(xiàn)活性更好的高良姜素衍生物，并進(jìn)行構(gòu)效關(guān)系研究，為抗白血病新藥研發(fā)奠定基礎(chǔ)。

2 材料和儀器

2.1 試劑與藥品

高良姜素為武漢輕工大學(xué)生物與制藥工程學(xué)院自制；桂皮酸為化學(xué)純，第二軍醫(yī)大學(xué)朝暉制藥廠生產(chǎn)；二環(huán)己基碳二亞胺(DCC)為分析純，中國(guó)佘山化工廠生產(chǎn)；醋酐、吡啶、溴化芐均為分析純，上海凌峰化學(xué)試劑有限公司生產(chǎn)；碘化鈉為化學(xué)純，南翔試劑廠生產(chǎn)；氯化鈉、碳酸氫鈉、碳酸鉀均為分析純，南京化學(xué)試劑廠生產(chǎn)；石油醚、乙酸乙酯、丙酮、二氯甲烷均為分析純，天津化學(xué)試劑廠生產(chǎn)。柱色譜硅膠100―200目、200―300目(青島海洋化工廠產(chǎn)品)和薄層色譜硅膠GF254(煙臺(tái)化工研究所)。RPM I-1640 培養(yǎng)基(美國(guó)Gibco公司)；胎牛血清(杭州四季青生物制品研究所)；噻唑藍(lán)(MTT，美國(guó)Sigma公司)。細(xì)胞株：K562細(xì)胞(美國(guó)ATCC公司)。

2.2 儀器與器材

Brucker ACF-300，500 型核磁共振波譜儀； HP-100 型質(zhì)譜儀(LC/MSD System，ESI Mode)。Multiskan spectrum MSS1500-320酶標(biāo)儀、3111型細(xì)胞培養(yǎng)箱(Thermo Electron 公司)；SW-CJ-IF超凈臺(tái)(蘇州安泰空氣技術(shù)公司)；XSZ-D2倒置顯微鏡(重慶光學(xué)儀器廠)；1-15K低溫離心機(jī)(Sigma 公司)。

3 實(shí)驗(yàn)和方法

3.1 化合物的合成方法

3.1.1 化合物A-1和化合物A-2

稱取高良姜素1.0 g溶于25 mL丙酮中，加入0.5 g碳酸鉀和0.45 mL溴化芐，回流12 h后，停止反應(yīng)。過濾，回收丙酮，固體經(jīng)硅膠柱層析，石油醚乙酸乙酯梯度洗脫，得黃色粉末A-1(13.4 mg, 收率10%)，A-2(670 mg, 收率80%)。

3.1.2 化合物A-3

稱取A-2 225 mg溶于25 mL丙酮中，加入690 mg碳酸鉀和0.2 mL硫酸二甲酯，回流11 h停止反應(yīng)。過濾，回收丙酮，固體經(jīng)硅膠柱層析，石油醚乙酸乙酯洗脫，得磚紅色粉末A-3(40.4 mg, 收率17.4%)。

3.1.3 化合物A-4

稱取A-2 225 mg溶于25 mL丙酮中，加入1g碳酸鉀和0.5 mL2-溴丙烷，200 mg碘化鈉催化，回流36 h停止反應(yīng)。過濾，回收丙酮，固體經(jīng)硅膠柱層析，石油醚乙酸乙酯洗脫，得黃色粉末A-4(35.8 mg, 收率14.6%)。

3.1.4 化合物A-5

稱取高良姜素135 mg溶于20 mL吡啶中，加入51 mg醋酐，室溫?cái)嚢? h停止反應(yīng)。反應(yīng)液中加入飽和碳酸氫鈉水溶液，乙酸乙酯萃取。乙酸乙酯層再用飽和氯化鈉溶液洗2次。乙酸乙酯層回收溶劑，固體經(jīng)硅膠柱層析，石油醚乙酸乙酯洗脫，得黃色粉末A-5 (39.2 mg, 收率25.1%)。

3.1.5 化合物A-6

稱取高良姜素135 mg溶于20 mL丙酮中，加入0.3 g碳酸鉀和0.5 mL 2-溴丙烷，回流60 h停止反應(yīng)。過濾，回收丙酮，固體經(jīng)硅膠柱層析，石油醚乙酸乙酯洗脫，得黃色粉末A-6(96.0 mg, 收率54.2%)。

3.1.6 化合物A-7

稱取高良姜素135 mg溶于25 mL二氯甲烷中，加入124 mg肉桂酸和123.6 mg二環(huán)己基碳二亞胺(DCC), 18.4 mg 4-二甲氨基吡啶(DMAP)作催化劑。室溫?cái)嚢?0 h停止反應(yīng)。反應(yīng)液過濾，回收溶劑，固體經(jīng)硅膠柱層析，石油醚乙酸乙酯洗脫，得黃色粉末A-7(80.0 mg, 收率40%)。

3.1.7 化合物A-8

稱取高良姜素135 mg溶于25 mL二氯甲烷中，加入108 mg三氟肉桂酸和123.6 mg二環(huán)己基碳二亞胺(DCC), 20.0 mg 4-二甲氨基吡啶(DMAP)作催化劑。室溫?cái)嚢?0 h停止反應(yīng)。反應(yīng)液過濾，回收溶劑，固體經(jīng)硅膠柱層析，石油醚乙酸乙酯洗脫，得黃色粉末A-8(98.3 mg, 收率42.0%)。

3.1.8 化合物A-9

稱取高良姜素135 mg溶于25 mL二氯甲烷中，加入104 mg 3,4-二甲氧基肉桂酸和123.6 mg二環(huán)己基碳二亞胺(DCC), 19.2 mg 4-二甲氨基吡啶(DMAP)作催化劑。室溫?cái)嚢?0 h停止反應(yīng)。反應(yīng)液過濾，回收溶劑，固體經(jīng)硅膠柱層析，石油醚乙酸乙酯洗脫，得黃色粉末A-9(92.0 mg, 收率40.0%)。

3.1.9 化合物A-10

稱取高良姜素135 mg溶于25 mL二氯甲烷中，加入142 mg 3-甲氧基-4-芐基肉桂酸和123.6 mg二環(huán)己基碳二亞胺(DCC), 20.1 mg 4-二甲氨基吡啶(DMAP)作催化劑。室溫?cái)嚢?0 h停止反應(yīng)。反應(yīng)液過濾，回收溶劑，固體經(jīng)硅膠柱層析，石油醚乙酸乙酯洗脫，得黃色粉末A-10(99.7 mg, 收率37.2%)。

3.1.10 化合物A-11

稱取高良姜素135 mg溶于25 mL二氯甲烷中，加入127.0 mg 4-芐基肉桂酸和123.6 mg二環(huán)己基碳二亞胺(DCC), 20.1 mg 4-二甲氨基吡啶(DMAP)作催化劑。室溫?cái)嚢?0 h停止反應(yīng)。反應(yīng)液過濾，回收溶劑，固體經(jīng)硅膠柱層析，石油醚乙酸乙酯洗脫，得黃色粉末A-11(93.6 mg, 收率37.0%)。

3.1.11 化合物A-12

稱取高良姜素135 mg溶于25 mL二氯甲烷中，加入142 mg 4-甲氧基-3-芐基肉桂酸和123.6 mg 二環(huán)己基碳二亞胺(DCC), 20.1 mg 4-二甲氨基吡啶(DMAP)作催化劑。室溫?cái)嚢?0 h停止反應(yīng)。反應(yīng)液過濾，回收溶劑，固體經(jīng)硅膠柱層析，石油醚乙酸乙酯洗脫，得黃色粉末A-12(95.7 mg, 收率35.7%)。

3.2 MTT法檢測(cè)化合物對(duì)K562細(xì)胞的增殖抑制實(shí)驗(yàn)方法

K562 細(xì)胞(人慢性粒細(xì)胞白血病細(xì)胞)常規(guī)培養(yǎng)于含10%胎牛血清的RPMI-1640培養(yǎng)液(青霉素 100 U/mL、鏈霉素 100 U/mL)中，置于37 ℃、5%CO2的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。每2―3 d傳代1 次，取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期細(xì)胞進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期K562配制成密度為105/mL 細(xì)胞懸液，接種于96孔細(xì)胞培養(yǎng)板 (2×104cell/孔)內(nèi)，實(shí)驗(yàn)分組如下：空白對(duì)照組為K562細(xì)胞與0.4%的DMSO共培養(yǎng)，藥物組為K562細(xì)胞與化合物(10 μmol/L, 20 μmol/L，30 μmol/L, 60 μmol/L，100 μmol/L)共培養(yǎng)。分別培養(yǎng)48 h后，每孔加入20 μL MTT溶液5 mg/L，再培養(yǎng)4 h后，棄培養(yǎng)液，加入150 μL的DMSO原液，振蕩10 min，待結(jié)晶完全溶解后，在酶標(biāo)儀570 nm處測(cè)定吸光度A 值。實(shí)驗(yàn)至少重復(fù)3次，每次3個(gè)復(fù)孔。細(xì)胞增殖的抑制率按以下公式計(jì)算：抑制率=(空白對(duì)照組A570-化合物組A570)/空白組A570 ×100%

3.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

4.1 化合物結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)

本實(shí)驗(yàn)共合成了12個(gè)高良姜素衍生物，結(jié)構(gòu)如圖1所示。除了A-1和A-5不是新化合物外，其余10個(gè)衍生物均為新化合物，結(jié)構(gòu)均經(jīng)氫譜和質(zhì)譜確定。具體數(shù)據(jù)如下。

圖1 高良姜素衍生物

A-1：黃色粉末，分子式C22H16O5。ESI-MS m/z 359 [M-H]-, 分子量為360。1H-NMR (DMSO-d6, 500MHz)：12.60 (1H, s, 5-OH), 10.90 (1H, s, 7-OH), 7.28-7.32 (5H, m, H-3″, 4″, 5″, 6″, 7″), 6.25 (1H, d, J=2.1, H-6), 6.46 (1H, d, J=2.1, H-8), 7.95 (2H, dd, J=6.6, 1.7, H-2′, H-6′), 7.52-7.56 (3H, m, H-3′, 4′, 5′), 5.06 (2H, s, H-1″)。

A-2：黃色粉末，分子式C29H22O5。ESI-MS m/z 485 [M+Cl]-, 分子量為450。1H-NMR (DMSO-d6, 500MHz)：12.58 (1H, s, 5-OH), 7.97 (2H, dd, J=5.3, 1.0, H-2′, 6′), 7.53-7.57 (3H, m, H-3′, 4′, 5′), 6.56 (1H, d, J=2.1, H-6), 6.85 (1H, d, J=2.1, H-8), 5.07 (2H,s, H-1″), 7.28-7.32 (5H, m, H-3″, 4″, 5″, 6″, 7″), 5.25 (2H, s, 1?), 7.47 (2H, m, H-3?, 7?), 7.42 (2H, m, H-4?, 6?), 7.36 (1H, m, H-5?)。

A-3：黃色粉末，分子式C30H24O5。ESI-MS m/z 465 [M+H]+, 分子量為464。1H-NMR (DMSO-d6, 300MHz)： 7.99 (2H, dd, J=7.5, 2.3, H-2′, 6′), 7.52-7.55 (3H, m, H-3′, 4′, 5′), 6.64 (1H, d, J=2.2, H-6), 6.94 (1H, d, J=2.2, H-8), 5.03 (2H, s, H-1″), 7.31-7.37 (5H, m, H-3″, 4″, 5″, 6″, 7″), 5.28 (2H, s, 1?), 7.52-7.55 (2H, m, H-3?, 7?), 7.39-7.48 (3H, m, H-4?, H-5?, 6?), 3.90 (3H, s, 5-OCH3).

A-4：黃色粉末，分子式C32H28O5。ESI-MS m/z 493 [M+H]+, 分子量為492。1H-NMR (DMSO-d6, 300MHz)： 8.00 (2H, dd, J=7.5, 2.2, H-2′, 6′), 7.50-7.52 (3H, m, H-3′, 4′, 5′), 6.60 (1H, d, J=2.2, H-6), 6.89 (1H, d, J=2.2, H-8), 5.00 (2H, s, H-1″), 7.28-7.34 (5H, m, H-3″, 4″, 5″, 6″, 7″), 5.25 (2H, s, 1?), 7.45-7.50 (2H, m, H-3?, 7?), 7.38-7.45 (3H, m, H-4?, H-5?, 6?), 4.72 (1H, m, 5-CH(CH3)2), 1.33 (6H, d, J=6.0, 5-CH(CH3)2).

A-5：黃色粉末，分子式為C17H12O6。EI-MS(m/z): 312(分子離子峰)，1H-NMR (DMSO-d6, 300MHz)：5.98 (1H, d, J=2.1, H-6), 6.19 (1H, d, J=2.1, H-8), 7.80 (2H, m, H-2′, H-6′), 7.56-7.59 (3H, m, H-3′, 4′, 5′), 2.28(3H, s, 3-OCOCH3).

A-6：黃色粉末，分子式C21H22O5。ESI-MS m/z 353[M-H]-, 分子量為354。1H-NMR (DMSO-d6, 300MHz)：12.64 (1H, s, 5-OH), 8.00 (2H, dd, J=7.5, 2.5, H-2′, 6′), 7.46-7.50 (3H, m, H-3′, 4′, 5′), 6.32 (1H, d, J=2.1, H-6), 6.42(1H, d, J=2.1, H-8), 4.60(2H, m, 3,7-CH(CH3)2), 1.17, 1.39(6H, d, J=6.1, 3, 7-CH(CH3)2).

A-7：黃色粉末，分子式C24H16O6。ESI-MS m/z 399[M-H]-, 分子量為400。1H-NMR (DMSO-d6, 300MHz)：12.08 (1H, s, 5-OH), 6.15 (1H, d, J=2.1, H-6), 6.39 (1H, d, J=2.1, H-8), 7.81-7.93 (5H, m, H-2′, 3′, 4′, 5′, 6′), 6.94 (1H, d, J=16.0, H-1″), 7.90 (1H, d, J=16.0, H-2″), 7.57-7.59 (2H, m, H-4″, 8″), 7.46-7.49 (3H, m, H-5″, 6″, 7″).

A-8：黃色粉末，分子式為C25H15O6F3。ESI-MS m/z 467[M-H]-, 分子量為468。1H-NMR(DMSO-d6, 500MHz)：12.06 (1H, s, 5-OH), 5.90(1H, d, J=2.1, H-6), 6.11(1H, d, J=2.1, H-8), 8.05 (2H, dd, J=8.5, 2.0, H-2′, 6′), 7.55-7.56(3H, m, H- 3′, 4′, 5′) 7.08 (1H, d, J=16.0, H-1″), 7.98(1H, d, J=16.0, H-2″), 7.83(2H, d, J=8.0, H-4″, 8″), 7.84-7.86(2H, m, H-5″, 7″).

A-9：黃色粉末，分子式C26H20O8。ESI-MS m/z 459[M-H]-, 分子量為460。1H-NMR(DMSO-d6, 500MHz)：12.09 (1H, s, 5-OH), 6.08 (1H, brs, H-6), 6.22 (1H, brs, H-8), 7.85 (2H, m, H-2′, 6′), 7.55-7.57 (3H, m, H- 3′, 4′, 5′), 6.82 (1H, d, J=16.0, H-1″), 7.81 (1H, d, J=16.0, H-2″), 7.45 (1H, d, J=1.5, H-4″), 7.02 (1H, d, J=8.0, H-7″), 7.34 (1H, dd, J=8.0, 1.5, H-8″), 3.82, 3.83 (6H, each s, 5″, 6″-OCH3).

A-10：黃色粉末，分子式為C32H24O8。ESI-MS m/z 535[M-H]-, 分子量為536。1H-NMR (DMSO-d6, 500MHz)：12.09 (1H, s, 5-OH), 5.91 (1H, brs, H-6), 6.11 (1H, brs, H-8), 7.83 (2H, m, H-2′, 6′), 7.55-7.57 (3H, m, H- 3′, 4′, 5′), 6.81 (1H, d, J=16.0, H-1″), 7.79(1H, d, J=16.0, H-2″), 7.45 (1H, d, J=1.5, H-4″), 7.11 (1H, d, J=8.0, H-7″), 7.31 (1H, dd, J=8.0, 1.5, H-8″). 5.16 (2H, s, H-1?), 7.47 (2H, m, H-3?, 7?), 7.40 (2H, m, H-4?, 6?), 7.35(1H, m, H-5?), 3.84 (3H, s, 5″-OCH3).

A-11：黃色粉末，分子式為C31H22O7。ESI-MS m/z 505[M-H]-, 分子量為506。1H-NMR (DMSO-d6, 500MHz)：12.09 (1H, s, 5-OH), 5.59 (1H, brs, H-6), 5.75 (1H, brs, H-8), 7.77 (2H,m, H-2′, 6′), 7.49-7.53 (3H, m, H- 3′, 4′, 5′), 6.73 (1H, d, J=16.0, H-1″), 7.80 (1H, d, J=16.0, H-2″), 7.76 (2H, d, J=9.0, H-4″, 8″), 7.08 (2H, d, J=9.0, H-5″, 7″), 5.16 (2H, s, H-1?), 7.47 (2H, d, m, H-3?, 7?), 7.40 (2H, d, m, H-4?, 6?), 7.33 (1H, m, H- 5?).

A-12：黃色粉末，分子式為C32H24O8。ESI-MS m/z 535[M-H]-, 分子量為536。1H-NMR (DMSO-d6, 500MHz)：12.20 (1H, s, 5-OH), 6.29 (1H, d, J=1.5, H-6), 6.54 (1H, d, J=1.5, H-8), 7.90 (2H, m, H-2′, 6′), 7.55-7.60 (3H, m, H- 3′, 4′, 5′), 6.83 (1H, d, J=16.0, H-1″), 7.82 (1H, d, J=16.0, H-2″), 7.59 (1H, d, J=1.5, H-4″), 7.06 (1H, d, J=8.5, H-7″), 7.32 (1H, dd, J=8.0, 1.5, H-8″), 5.16 (2H, s, H-1?), 7.47 (2H, m, H-3?, 7?), 7.41(2H, m, H-4?, 6?), 7.35 (1H, m, H-5?), 3.84 (3H, s, 6″-OCH3).

4.2 MTT法檢測(cè)結(jié)果

體外培養(yǎng)的K562細(xì)胞經(jīng)5種不同濃度的13個(gè)化合物作用48 h 后，MTT結(jié)果顯示，所有化合物對(duì)K562細(xì)胞均具有一定的抗增殖活性，且隨著濃度的升高，抑制率逐漸增強(qiáng)?；衔顰-1、A-6、A-7、A-8、A-9、A-11和高良姜素活性良好，在濃度為100 μM時(shí)，對(duì)K562細(xì)胞的抑制率均大于50%；A-6在濃度為60 μM時(shí)，其抑制率可達(dá)54.4%；A-7活性較A-6好，在較低濃度(30 μM)時(shí)，抑制率即可超過50%；A-1 活性最強(qiáng)，不僅在30 μM低濃度下抑制率可達(dá)65.5%，且當(dāng)濃度增至100 μM時(shí)，其對(duì)K562細(xì)胞的抑制率更是高達(dá)83.2%，活性最佳。具體抑制率數(shù)據(jù)見表1。各化合物抑制K562細(xì)胞增殖的IC50經(jīng)計(jì)算，A-1為16.7 μmol/L，A-6為50.5 μmol/L，A-7為33.0 μmol/L，高良姜素為60.9 μmol/L，具體數(shù)據(jù)見表2。

化合物抑制率/%100μM60μM30μM20μM10μMA?183．2±3．675．8±2．665．5±5．249．9±4．540．0±7．7A?217．6±2．714．7±2．81．7±0．31．6±1．91．3±3．3A?339．2±6．332．2±5．727．6±2．49．9±2．35．7±2．2A?423．2±4．211．7±3．28．4±3．07．1±3．23．6±2．4A?539．5±5．431．9±5．219．5±4．217．8±2．213．1±4．2A?671．8±4．754．4±3．639．3±4．017．0±2．811．3±3．9A?775．8±3．467．7±3．953．7±7．828．1±2．423．6±1．3A873．7±4．547．0±6．522．3±3．89．1±3．37．1±3．3A?960．4±59．224．8±3．414．9±4．612．5±2．98．4±3．2A?1034．1±3．323．7±4．08．0±3．65．7±3．62．1±3．4A?1154．9±5．036．6±6．429．8±2．621．4±2．213．3±4．4A?1236．0±3．527．8±4．814．5±3．712．0±2．85．0±2．7高良姜素61．7±3．546．9±6．336．5±3．726．2±9．611．8±3．8

表2 化合物抑制K562細(xì)胞的IC50/(μmol/L)

化合物IC50化合物IC50A?116．7A?861．6A?2308．4A?9107．8A?3123．9A?10152．6A?4514．8A?1190．8A?5205．8A?12163．3A?650．5A?733．0高良姜素60．9

5 討論

從以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，12個(gè)高良姜素衍生物中，A-1，A-6，A-7活性較高良姜素好，A-8與高良姜素活性相當(dāng)。從結(jié)構(gòu)上分析可以看出，僅在高良姜素3位羥基引入芐基(A-1)時(shí)，活性顯著增強(qiáng)，其IC50值為16.7 μmol/L，比高良姜素活性高出3.6倍，同時(shí)對(duì)比化合物A-2，A-3，A-4的活性和結(jié)構(gòu)可以看出，高良姜素母核3位和7位羥基同時(shí)引入芐基取代時(shí)，活性銳減，說明7位羥基的保留對(duì)活性很重要；3位羥基引入的取代基的結(jié)構(gòu)對(duì)活性亦有很大影響，比較A-1、A-5和A-7的結(jié)構(gòu)和活性可以看出，3位引入芐基活性顯著增強(qiáng)，而引入乙?；鶆t活性顯著降低很多，引入肉桂?；钚砸嘣鰪?qiáng)，但是在肉桂?；嫌腥〈鶗r(shí)(A-8—A-11)，活性均降低，可能跟基團(tuán)的空間結(jié)構(gòu)有一定的關(guān)系。在3,7位羥基同時(shí)引入異丙基時(shí)(A-6)，活性反而略有增強(qiáng)，其原因是否為受短鏈烷烴的供電子效應(yīng)和空間效應(yīng)影響，并不清楚，因此關(guān)注短鏈烷烴取代基對(duì)活性的影響，也是后續(xù)研究的一個(gè)重點(diǎn)方向。

本論文結(jié)構(gòu)修飾物的數(shù)目有限，但從目前活性數(shù)據(jù)可以看出，高良姜素在3位羥基進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)修飾可以大大增強(qiáng)對(duì)K562細(xì)胞的抑制活性，這為進(jìn)一步構(gòu)效關(guān)系的研究和發(fā)現(xiàn)活性更好的抗白血病藥物奠定了基礎(chǔ)。

[1] 趙玲，楊博，梁敬鈺. 高良姜根莖的化學(xué)成分及抗口腔菌活性測(cè)定.[J] 武漢工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，2012,31(3): 6-9.

[2] 侯紅瑞，黃吉東，陳玲等. 制備色譜法分離純化高良姜黃酮中高良姜素和山柰素.[J]色譜，2016,34(6)：591-596.

[3] Meyer J J, Afolayan A J, Taylor M B, et al. Antiviral activity of galangin isolated from the aerial parts of Helichrysum aureonitens. [J] J Ethnopharmacol, 1997, 56 (2)：165-169.

[4] Afolayan A J, Meyer J J M. The antimicrobial activity of 3, 5, 7-rihydroxyflavone isolated from the shoots of Helichrysum aureonitens. [J] J Ethnopharmacol, 1997, 57 (3)∶177-181.

[5] Krol W,Scheller S, Czuba Z, et al. Inhibition of neutrophils’ chemilum inescence by ethanol extract of p ropolis (EEP ) and its phenolic components.[J] J Ethnopharmaco l, 1996, 55 (1) ∶19-25.

[6] 王小平，林勵(lì)，陳振霖，等，HPLC法測(cè)定不同產(chǎn)地蜂膠中高良姜素的含量，[J] 中藥材，2007,30(5)：560-562.

[7] 羅輝，馬超，汪亞君，等. 高良姜素誘導(dǎo)肝癌BEL-7402細(xì)胞凋亡的研究.[J] 中藥材，2008,31(8)：1024-1027.

[8] Zhang I T，Luo H，Wu J，et a1．Galangin induces apoptosis of hepatocellular carcinoma cells via the mitochondrial pathway [J]. world J Gastroenterol，2010，16(27)：3377-3384．

[9] 宋宇，趙琦，曹陽，等．高良姜素對(duì)人骨肉瘤MG-63細(xì)胞增殖的影響及其機(jī)制的研究[J]．中國(guó)醫(yī)學(xué)工程，2012，20(5)：56-58．

[10] 伍俊，文敏，張海濤，等．高良姜素誘導(dǎo)肺癌A549細(xì)胞凋亡的研究[J]．腫瘤防治研究，2011，38(11)：1228—1231．

[11] Kim D A，Jeon Y K，Nam M J．Galangin induces apoptosis in gastric cancer cells via regulation of ubiquitin carboxy—terminal hydrolase isozyme L1 and glutathione S-transferase P[J]．Food Chem Toxieol，2012，50(34)：684-688．

[12] Moon Y H, Su J S, William W A. Anti-genotoxicity of galangin as cancer chemopreventive agent.[J].Candidate.Mutation Res.2001,488:135-150.

[13] Manlio Tolomeo, Stefania Grimaudo , Antonietta Di Cristina, et al. Galangin increases the cytotoxic activity of imatinib mesylate in imatinib-sensitive and imatinib-resistant Bcr-Abl expressing leukemia cells. Cancer Letters 2008, 265 (2): 289-297.

[14] Zhang W J，Huang Q L，Hua Z C．Galangin and TRAIL cooperate to suppress A549 lung cancer proliferation via apoptosis and p38 MAPK activation [J]．Acta Pharmaceutica Sinica B，2012，6(2)：569-574．

[15] Wen M，Wu J，Luo H，et a1．Galangin induces autophagy through upregulation of p53 in HepG2 cells[J]．Pharmacology，2012，89 (5-6)：247-255．

[16] Xiaoliang Liu, Fei Ye, Josephine Wu，et al. Signaling Proteins and Pathways Affected by Flavonoids in Leukemia Cells. [J]Nutrition and Cancer, 2015, 67(2), 238-249.

Structural modification of galangin and the study of inhibition activity on K562 cells

ZHAO Ling1, WU Fei-hua2

(1. School of Biology and Pharmaceutical Engineering，Wuhan Polytechnic University，Wuhan 430023，China;2. Department of Pharmacology for Chinese Materia Medica,China Pharmaceutical University, Nanjing 211198, China)

To obtain some galangin derivatives with better inhibitory proliferation activity on K562 cells, and make preliminary summary of the structure-effect relationship. Use chemical methods to gain 12 derivatives from galangin, and by MTT assay measure galangin and its derivatives’ proliferation inhibition effect in five different concentrations on K562 cells. There were 10 new compounds form the 12 derivatives. A-1,A-6, A-7, A-8 and A-9, A-11 and galangin showed good activities with more than 50% inhibition rate in the concentration of 100μmol/L on K562 cells. Three derivatives A-1, A-6 and A-7 showed better activity than galangin, and A-1 had the strongest activity with the IC5016.7μmol/L. Through this study, strong active derivatives were found, and it can greatly enhance the inhibitory activities on K562 cells if appropriate structural modification is made through 3-hydroxyl on the mother nucleus of galangin. But due to the limited number of the derivatives, deep structure-effect relationship summary is still in need of further study.

galangin; structural modification; k562 cells; inhibition activity

2016-09-23.

趙玲(1982-)，女，副教授。博士研究生，E-mail：zhaolingcpu@126.com.

2095-7386(2016)04-0031-06

10.3969/j.issn.2095-7386.2016.04.006

R 914

A