史幀婷+包海鷹+馮爽
[摘要]對(duì)擬層孔菌屬中紅緣擬層孔菌Fomitopsis pinicola和藥用擬層孔菌F. officinalis子實(shí)體的7種羊毛甾烷型三萜類化合物fomitopsin C(1)、3-酮基-去氫硫色多孔菌酸(2)、去氫齒孔酮酸(3)、3-乙酰氧基-8,24-羊毛甾二烯-21-酸(4)、松苓酸A(5)、栓菌酸(6)和齒孔酸(7)進(jìn)行了分離純化;體外抗腫瘤方面,采用MTT法測(cè)試7種單體化合物對(duì)人乳腺癌MCF-7細(xì)胞、人宮頸癌Hela細(xì)胞、人肝癌HepG2細(xì)胞和人肺癌A549細(xì)胞增殖的影響,結(jié)果表明7種化合物對(duì)MCF-7細(xì)胞較為敏感,對(duì)MCF-7半數(shù)抑制濃度IC50為2<5<4<1<3<6<7;體內(nèi)抗腫瘤方面,采用H22荷瘤小鼠模型,對(duì)比研究體外抗腫瘤活性較好的化合物2~5對(duì)小鼠的影響,結(jié)果表明化合物2和化合物4抗腫瘤活性好,并呈現(xiàn)一定的劑量依賴關(guān)系,化合物2, 4, 5劑量為20 mg·kg-1時(shí)的抑瘤率分別為65.31%, 59.75%, 58.72%,接近陽(yáng)性藥組的抑瘤率69.19%;近一步試驗(yàn)表明抗腫瘤作用與抑制VEGF表達(dá)和免疫調(diào)節(jié)相關(guān),對(duì)細(xì)胞因子IL-4和IFN-γ表達(dá)的影響較大,與抗氧化作用關(guān)聯(lián)性較少,根據(jù)結(jié)果推斷出羊毛甾烷型四環(huán)三萜結(jié)構(gòu)抗腫瘤構(gòu)效關(guān)系可能為,在3位羥基被酮基或乙?;〈虲環(huán)中15位連有羥基時(shí),此類化合物的抗腫瘤作用增強(qiáng)。
[關(guān)鍵詞] 紅緣擬層孔菌; 藥用擬層孔菌; 羊毛甾烷型四環(huán)三萜; 抗腫瘤; 構(gòu)效關(guān)系
[Abstract] Seven lanostane-type triterpenes including fomitopsin C(1),3-keto-dehydrosulfurenic acid(2),dehydroeburiconic acid(3),3-acetyloxylanosta-8, 24-dien-21-oic acid(4),pinicolic acid A(5),trametenolic acid B(6),and eburicoic acid(7),were isolated from the fruitbodies of Fomitopsis pinicola and F. officinalis. In vitro assay, all compounds were evaluated against MCF-7, HeLa, HepG2 and A549 cells lines using the MTT assay and the structure-activity relationship of antitumor activity was discussed. The results showed that the seven compounds were more sensitive to MCF-7 cells.The IC50 value for MCF-7 was 2<5<4<1<3<6<7. H22 tumor mouse model was used to assay compounds 2, 3, 4 and 5 in vivo. Compounds 2 and 4 had obvious effect and the necrosis area and measurement were positively correlated. The results showed that compounds 2, 4 and 5 had significant antitumor activities at a dose of 20 mg·L-1with 65.31%, 56.71%, 58.72% suppression, respectively, approaching to CTX group with 69.19% suppression in subcutaneous H22-implanted mice.The results showed that these compounds had significant against the expression of VEGF,cytokines IL-4 and IFN-γ tumor, additionally, the structure-activity relationship of lanostane-type triterpenes indicated that the acetoxyl or carbonyl at C-3 and hydroxy at C-15 can enhance the antitumor activity.
[Key words] Fomitopsis pinicola; Fomitopsis officinalis; lanostane-type triterpenes; antitumor; structure-activity relationship
癌癥疾病人們談之色變,它是人類健康的主要威脅之一,其分布廣、患者多,目前各國(guó)學(xué)者對(duì)其研究一直火熱,本研究以隸屬于真菌界Fungi,擔(dān)子菌門(mén)Basidiomycota,擔(dān)子菌綱Basidiomy cetes,多孔菌目Polyporales,多孔菌科Polyporaceac擬層孔菌屬Fomitopsis紅緣擬層孔菌F. pinicola和藥用擬層孔菌F. officinalis子實(shí)體為試驗(yàn)原材料[1],紅緣擬層孔菌其味微苦、性平,具滋補(bǔ)強(qiáng)壯、扶正培本、祛風(fēng)除濕、安神定志和強(qiáng)心等作用,在東北地區(qū)民間當(dāng)作“桑黃”藥用[2],趙興華等[3-5]研究表明其子實(shí)體和發(fā)酵產(chǎn)物氯仿提取物均具有較高的抑瘤率,能夠顯著地延長(zhǎng)小鼠的生存率,并證明了3-乙酰氧基-8,24-羊毛甾二烯-21-酸和松苓酸A為其活性成分。藥用擬層孔菌在新疆被稱為“阿里紅”,是維吾爾醫(yī)常用的民族藥材,用于治療腹痛、感冒、肺結(jié)核患者盜汗和慢性氣管炎[6]。研究表明其子實(shí)體乙酸乙酯提取層具有非常好的抗腫瘤活性及提高機(jī)體免疫力的活性,進(jìn)一步研究表明3-酮基-去氫硫色多孔菌酸,去氫齒孔酮酸為其活性成分[7-8]。本研究在前人研究的基礎(chǔ)上,分離得到的7種羊毛甾烷型三萜類化合物:fomitopsin C(1)、3-酮基-去氫硫色多孔菌酸(2)、去氫齒孔酮酸(3)、3-乙酰氧基-8,24-羊毛甾二烯-21-酸(4)、松苓酸A(5)、栓菌酸(6)和齒孔酸(7),進(jìn)行了體內(nèi)外的抗腫瘤實(shí)驗(yàn),并對(duì)其構(gòu)效關(guān)系進(jìn)行了分析。
1 材料
原材料:藥用擬層孔菌子實(shí)體F. officinalis采自內(nèi)蒙古阿爾山,紅緣擬層孔菌子實(shí)體F. pinicola采自吉林省長(zhǎng)白山,均由吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)食藥用菌教育部工程研究中心圖力古爾教授鑒定。
瘤株:人乳腺癌細(xì)胞 MCF-7、人宮頸癌細(xì)胞Hela、人肝癌細(xì)胞 HepG2和人肺癌細(xì)胞A549均由吉林大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)部藥理實(shí)驗(yàn)室提供。
實(shí)驗(yàn)動(dòng)物:清潔級(jí)昆明種小鼠,雌性,5~6 周齡,體重18~22 g,由吉林大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供,許可證號(hào)SCXH-(吉)2015-0067。
萬(wàn)能高速粉碎機(jī)(奧豪斯儀器(上海)有限公司)、 N-1200B型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(上海愛(ài)朗儀器有限公司)、 A-1000S型循環(huán)水真空泵(上海愛(ài)朗儀器有限公司)、 DHG-9140A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱(上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司)、RY-2型顯微熔點(diǎn)檢測(cè)儀(天津市國(guó)銘醫(yī)藥設(shè)備有限公司)、 AUY電子分析天平(日本SHIMAOZU公司)、 WFH-308B手提式紫外分析儀(上海精科實(shí)業(yè)有限公司)、SB-54原子吸收分光光度計(jì)(Avanta PN GBC,Australia)、石油醚、二氯甲烷、乙酸乙酯、丙酮、甲醇、甲醛(北京化工廠)、MCO-15AC型CO2培養(yǎng)箱(SANYO)、A-5082酶標(biāo)儀(Sunrise);新生牛血清(杭州四季青公司);青霉素和鏈霉素(華北制藥有限公司);RPMI-1640培養(yǎng)基,DMEM培養(yǎng)基,MTT (Sigma),A-5082酶標(biāo)儀(Sunrise),RM2016型石蠟切片機(jī)(Leica),TGL-16C離心機(jī)(上海安亭科學(xué)儀器廠),高效切片石蠟(上海華永石蠟有限公司),HE染色材料(上海遠(yuǎn)慕生物科技有限公司),MDA,SOD, CAT,GSH-Px,IL-2,IL-4 試劑盒(南京建成生物制品有限公司)。
2 方法
2.1 化合物的提取、分離和純化
藥用擬層孔菌子實(shí)體陰干(5 kg),粉粹后置于提取罐中,利用冷凝回流法,依次使用石油醚(60~90 ℃)提取溫度 65 ℃、乙酸乙酯提取溫度80 ℃分別提取3次,減壓濃縮分別合并浸膏,得到石油醚層(150 g)和乙酸乙酯層浸膏(820 g),將2層提取物浸膏分別用適量80~100目硅膠拌樣,干樣上200~300目及300~400目硅膠柱多次,用石油醚-乙酸乙酯(200∶1~1∶1),石油醚-丙酮(30∶1~1∶1),二氯甲烷-甲醇(50∶1~1∶1)洗脫劑系統(tǒng)進(jìn)行多次梯度洗脫,從石油醚層得到化合物1(60 mg),乙酸乙酯層得到化合物2(1 146 mg)和3(2 582 mg)。紅緣擬層孔菌(5 kg)經(jīng)過(guò)同上方法,得到石油醚層(200 g)和乙酸乙酯層浸膏(790 g),從石油醚層中得到化合物4(400 mg),乙酸乙酯層中得到化合物4(1 164 mg)和5(1 132 mg),經(jīng)過(guò)高效液相制備得到化合物6(98 mg)和7(131 mg),通過(guò)重結(jié)晶等方法對(duì)得到的7個(gè)化合物進(jìn)行純化。
2.2 體外抗腫瘤活性研究
本研究采用MTT法檢測(cè)細(xì)胞的存活率,將人乳腺癌細(xì)胞 MCF-7、人宮頸癌細(xì)胞Hela、人肝癌細(xì)胞 HepG2和人肺癌細(xì)胞A549的細(xì)胞保存管從液氮中取出,迅速轉(zhuǎn)移到37 ℃ 恒溫水域中,不斷振搖直至完全溶解,置于1 000 r·min-1離心機(jī)中,離心10 min,無(wú)菌條件將細(xì)胞凍存液倒出,移入1 mL完全培養(yǎng)液,輕輕吹打使細(xì)胞懸浮,然后轉(zhuǎn)移到培養(yǎng)瓶中,再向培養(yǎng)瓶中加入4 mL完全培養(yǎng)液,在倒置顯微鏡下觀察細(xì)胞形態(tài),如有細(xì)胞團(tuán)快,輕輕吹打使細(xì)胞,使呈單個(gè)細(xì)胞分散狀態(tài),瓶口半旋置于細(xì)胞培養(yǎng)箱中,培養(yǎng)條件為 5% CO2,37 ℃和飽和濕度;4種細(xì)胞均為貼壁細(xì)胞,每隔12 h將細(xì)胞培養(yǎng)瓶置于倒置顯微鏡下觀察細(xì)胞的生長(zhǎng)狀態(tài),當(dāng)細(xì)胞培養(yǎng)瓶底部有80%的面積有細(xì)胞附著生長(zhǎng)時(shí),棄去培養(yǎng)液,用PBS緩沖液沖洗2次,棄去PBS緩沖液,加入2 mL胰酶,置于倒置顯微鏡下觀察細(xì)胞形態(tài),當(dāng)細(xì)胞變成圓粒形,輕輕敲打瓶壁,加入1 mL完全培養(yǎng)液,終止消化,并移入到無(wú)菌離心管中,1 000 r·min-1離心5 min,倒去上清,用1 mL完全培養(yǎng)液輕輕吹懸,并移入到培養(yǎng)瓶中,向培養(yǎng)瓶繼續(xù)中加入4 mL完全培養(yǎng)液,輕輕吹打使細(xì)胞,使呈單個(gè)細(xì)胞分散狀態(tài),瓶口半旋置于細(xì)胞培養(yǎng)箱中繼續(xù)培養(yǎng),培養(yǎng)條件為同上;將傳夠3代的單個(gè)細(xì)胞懸液(6×104個(gè)/mL)接種于96孔板上,每孔100 μL。在培養(yǎng)箱(37 ℃,5% CO2)中培養(yǎng)24 h后分別加入化合物1~7的不同濃度待測(cè)樣品,終質(zhì)量濃度分別為1.56,3.13,6.25,12.50,25.00,50.00,100.00,200.00 mg·L-1,每組設(shè)5個(gè)復(fù)孔,繼續(xù)培養(yǎng)48 h,于培養(yǎng)結(jié)束前4 h,每孔加入20 μL的MTT 溶液(5 g·L-1)。終止培養(yǎng),吸棄上清液,每孔加入150 μL DMSO,振蕩10 min,使結(jié)晶物充分溶解。在570 nm處用酶標(biāo)儀測(cè)定各孔吸光度值(A),記錄結(jié)果,采用 SPSS 19.0 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,計(jì)算細(xì)胞增殖抑制率及半數(shù)抑制濃度(IC50)。
2.3 體內(nèi)抗腫瘤活性研究
體內(nèi)實(shí)驗(yàn)接近生理?xiàng)l件更能反映出藥物對(duì)機(jī)體的綜合作用,萜類化合物發(fā)揮抗腫瘤的藥理作用基本途徑一般有3種:①抑制癌細(xì)胞生長(zhǎng);②免疫調(diào)節(jié);③對(duì)抗自由基。本研究選擇體外抑瘤作用較好的化合物2~5,檢測(cè)對(duì)H22荷瘤小鼠的影響,通過(guò)腫瘤的大小,腫瘤切片細(xì)胞的形態(tài)的變化,腫瘤勻漿液中血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子VEGF 的含量,檢測(cè)4種單體化合物對(duì)實(shí)體腫瘤本身的影響;通過(guò)檢測(cè)荷瘤小鼠的免疫器官指標(biāo)及血清中免疫因子IL-2,IL-4,IFN-γ,TNF-α 含量的變化,探討4種化合物對(duì)荷瘤小鼠免疫系統(tǒng)的影響;通過(guò)檢測(cè)荷瘤小鼠肝臟組織勻漿液中MDA,SOD酶,CAT酶,GSH-Px酶含量水平的改變,初步探討4種化合物對(duì)荷瘤小鼠抗氧化功能方面的作用。
參照池夢(mèng)怡[8]試驗(yàn)方法,建立小鼠H22腹水瘤模型,給藥體積為20 mL·kg-1,陽(yáng)性組腹腔注射環(huán)磷酞胺(CTX),質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20 mg·kg-1,每48 h 1次;陰性組灌胃生理鹽水20 mL·kg-1,每24 h 1次;供試組灌胃給藥化合物2~5,其中高劑量組為20 mg·kg-1,中劑量組為10 mg·kg-1,低劑量組為5 mg·kg-1,每隔24 h 1次。連續(xù)10 d后禁食禁水12 h,第11天小鼠眼球靜脈取血靜置30 min,2 000 r·min-1低溫離心15 min,取血清,利用ELISA法測(cè)免疫因子IL-2,IL-4,TNF-α,IFN-γ的含量,后處死小鼠,取脾臟、胸腺、瘤塊,稱重,計(jì)算胸腺指數(shù)、脾指數(shù)和抑瘤率;每組隨機(jī)選取5個(gè)瘤塊用4 %甲醛固定,待做腫瘤切片用,剩余瘤塊-80 ℃保存,待測(cè)瘤塊中的VEGF;取肝臟,待測(cè)肝臟中MDA,SOD酶,CAT酶,GSH - Px酶的含量,對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析。
抑制率=1-給藥組瘤質(zhì)量模型組瘤質(zhì)量×100%
胸腺(脾)指數(shù)=1 000×胸腺(脾)質(zhì)量體重
3 結(jié)果與分析
3.1 化合物的結(jié)構(gòu)鑒定和純度檢測(cè)
MS,1H-NMR,13C-NMR結(jié)合COSY,HSQC,HMBC,ROESY譜圖化合物1~7分別為fomitopsin C[9],3-酮基-去氫硫色多孔菌酸[10-11],去氫齒孔酮酸,3-乙酰氧基-8,24-羊毛甾二烯-21-酸[12],松苓酸A[13],栓菌酸[12],齒孔酸[14]。經(jīng)高效液相色譜法檢測(cè),7種純化后的單體化合物純度均在95%以上。
3.2 體外抗腫瘤活性研究
7種化合物對(duì)人乳腺癌MCF-7細(xì)胞、人宮頸癌Hela細(xì)胞、人肝癌HepG2細(xì)胞和人肺癌A549抑制細(xì)胞增殖的作用,見(jiàn)圖1?;衔?對(duì)4種瘤細(xì)胞的抑制作用較強(qiáng),化合物6和化合物7對(duì)4種細(xì)胞的抑制作用較弱。
采用SPSS 19.0軟件對(duì)不同濃度化合物抑瘤率曲線進(jìn)行擬合,見(jiàn)表1。
7種化合物對(duì)MCF-7細(xì)胞較為敏感,對(duì)MCF-7半數(shù)抑制濃度IC50分別為化合物2<化合物5<化合物4<化合物1<化合物3<化合物6<化合物7。
3.3 體內(nèi)抗腫瘤活性研究
3.3.1 H22對(duì)荷瘤小鼠腫瘤的影響 腫瘤的大小可以直接反映出藥物的抑瘤效果,見(jiàn)表2,4種單體化合物對(duì)H22荷瘤小鼠腫瘤都有一定的抑制作用,并呈一定的量效關(guān)系,其中化合物2>化合物4>化合物5>化合物3,化合物2高劑量的抑瘤率達(dá)到了65.31%,化合物4高劑量的抑瘤率達(dá)到了59.75%,接近陽(yáng)性藥環(huán)磷酰胺的抑瘤率69.19%。
通過(guò)觀察HE染色的H22實(shí)體瘤組織切片細(xì)胞形態(tài),可以從細(xì)胞水平反映藥物對(duì)腫瘤的影響,將腫塊石蠟包埋、切片、HE 染色后置于光鏡下觀察(×200)腫瘤細(xì)胞形態(tài)學(xué)的變化,結(jié)果見(jiàn)圖2,可知模型組小鼠腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)旺盛,細(xì)胞核大,排列緊密,細(xì)胞膜完整,壞死區(qū)少見(jiàn);用藥組腫瘤細(xì)胞呈局灶性或大片狀壞死,可見(jiàn)大面積紅染的壞死區(qū),腫瘤組織的排列疏松,腫瘤細(xì)胞失去常規(guī)形態(tài),并且腫瘤壞死區(qū)的面積與劑量呈正相關(guān)。由此推斷,4種化合物可以使腫瘤細(xì)胞變形、壞死及生長(zhǎng)受到抑制。
利用面積檢測(cè)軟件Motic Images Advanced 3.2對(duì)切片中壞死區(qū)進(jìn)行面積檢測(cè)分析,結(jié)果見(jiàn)表3,綜合比較腫瘤壞死面積化合物2>化合物4>化合物5>化合物3,壞死面積大小與用藥劑量呈現(xiàn)正相關(guān),與對(duì)H22荷瘤小鼠腫瘤的抑制作用結(jié)果相符。
癌癥的增長(zhǎng)、入侵和轉(zhuǎn)移與血管生成密不可分,VEGF家族參與了血管的形成過(guò)程,并且大多數(shù)的實(shí)體腫瘤都表現(xiàn)出血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子的超表達(dá)[15-17],與模型組相比,4種化合物的高劑量組對(duì)小鼠腫瘤中VEGF有明顯的抑制作用,可以有效地降低VEGF的表達(dá),化合物2和化合物4的抑制作用較好,高劑量組可以明顯降低小鼠腫瘤中VEGF的含量,并且存在一定的量效關(guān)系,由此推斷4種化合物抗腫瘤作用與抑制VEGF的表達(dá)相關(guān),可能是通過(guò)干擾VEGF的表達(dá)這一途徑來(lái)影響血管的形成,從而達(dá)到抗腫瘤的目標(biāo)見(jiàn)表4。
3.3.2 H22對(duì)荷瘤小鼠免疫系統(tǒng)的影響 脾臟與胸腺是機(jī)體重要的免疫器官,參與調(diào)解機(jī)體的免疫反應(yīng),見(jiàn)圖3,4,模型組與正常對(duì)照組相比,胸腺指數(shù)與脾臟指數(shù)指數(shù)明顯升高,有可能說(shuō)明小鼠在這階段正處于免疫亢進(jìn)狀態(tài);而與模型組相比,化合物2和化合物3的高劑量組可使脾臟指數(shù)降低,低劑量組沒(méi)有使脾臟指數(shù)降低,反而明顯升高,由此可以初步推斷化合物2和化合物3為免疫增強(qiáng)劑,但達(dá)到一定的劑量時(shí),可能有免疫抑制作用;化合物4的作用趨勢(shì)與陽(yáng)性藥相似,說(shuō)明化合物4可能為免疫抑制劑。
血清中的細(xì)胞因子IL-2,IL-4,IFN-γ和TNF-α在精密調(diào)節(jié)機(jī)體自身免疫功能過(guò)程中起主要作用,其中IL-4已經(jīng)被公認(rèn)為是負(fù)向免疫調(diào)節(jié)細(xì)胞因子,抑制其他炎性因子的長(zhǎng)生,與腫瘤免疫息息相關(guān)[18],IFN-γ能誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡和抑制細(xì)胞周期的進(jìn)展,并控制Th1 / Th2的平衡[19]。
與空白對(duì)照組相比,模型組小鼠血清中的IL-4值升高,IFN-γ的值降低;與模型組相比,各給藥組的IL-4含量均有不同程度的下降,而化合物2,4,5的高劑量組IFN-γ含量有顯著性升高(P<0.01);4種化合物對(duì)細(xì)胞因子IL-2和TNF-α的表達(dá)影響較小,見(jiàn)表5。
3.3.3 H22對(duì)荷瘤小鼠抗氧化功能的影響 氧化應(yīng)激反應(yīng)與腫瘤密切相關(guān),參與腫瘤發(fā)生、發(fā)展、預(yù)防和治療的各個(gè)階段[20],腫瘤患者機(jī)體中氧化還原酶系統(tǒng)(包含的酶有CAT,SOD,GSH-Px及GR等[21-22])不能對(duì)腫瘤細(xì)胞活性氧的產(chǎn)生進(jìn)行正常的調(diào)控,而活性氧的增多可增強(qiáng)脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng),產(chǎn)生有害的氧化產(chǎn)物,如MDA[23]。本研究對(duì)4種化合物作用到H22荷瘤小鼠后,肝臟中CAT,SOD,GSH-Px 3種酶水平及MDA含量的進(jìn)行了檢測(cè),見(jiàn)表6,與模型相比,各給藥組的MDA含量均有不同程度的下降,而各化合物高劑量組的MDA含量顯著性降低(P<0.05);與模型組相比,各給藥組對(duì)SOD和CAT含量水平影響小,只有化合物2中劑量和化合物5高劑量組顯著性升高(P<0.05);與模型組及環(huán)磷酰胺組相比,各給藥組GSH-Px含量均升高,各化合物的高劑量組GSH-Px的含量顯著性升高(P<0.05),結(jié)果顯示,4種化合物對(duì)CAT酶和SOD酶幾乎沒(méi)影響,僅高劑量組可以降低MDA含量,升高GSH-Px的水平,推斷4種化合物的抗腫瘤作用的機(jī)制與抗氧化作用關(guān)聯(lián)性較少。
3.4 構(gòu)效關(guān)系分析
本研究對(duì)分離的7種羊毛甾烷型三萜類化合物進(jìn)行了初步的構(gòu)效關(guān)系討論,化合物1,4~7結(jié)構(gòu)中8,9位碳是雙鍵,化合物2,3母核結(jié)構(gòu)中的雙鍵位置是7,9(11)共軛結(jié)構(gòu),2類物質(zhì)的IC50沒(méi)有特別明顯的差異,故在體外抑瘤作用中,母核上雙鍵的位置對(duì)抗人肝癌HepG2功效影響較小。化合物2在結(jié)構(gòu)上比化合物3在15位多了1個(gè)羥基,而化合物2,3的抗腫瘤活性差別較大,說(shuō)明C-15位置上的羥基有助于化合物抗腫瘤活性的增強(qiáng)?;衔?在3位有乙酰氧基,IC50較小,說(shuō)明3位酯基取代能增強(qiáng)抗腫瘤活性?;衔?的13位羥基與26位羧基發(fā)生分子內(nèi)酯化,在13位形成聚酮結(jié)構(gòu),化合物1的IC50較大,分子間酯化對(duì)抗腫瘤作用的影響還有待進(jìn)一步研究?;衔?與化合物3相比較,結(jié)構(gòu)上僅在15位多1個(gè)羥基,化合物4與化合物5相比較,結(jié)構(gòu)上僅是3位取代基不同,體內(nèi)抗腫瘤構(gòu)效研究表明,在腫瘤抑制率、抑制VEGF表達(dá)方面,3位是乙酰氧基,C環(huán)中15位連有羥基可以增強(qiáng)抑制腫瘤的效果?;衔?與化合物3對(duì)免疫器官的影響趨勢(shì)相似,化合物2和化合物3母核結(jié)構(gòu)中的雙鍵位置是7,9(11)共軛結(jié)構(gòu),并且側(cè)鏈雙鍵為24與31位碳形成的雙鍵,故在體內(nèi)抑瘤作用中,結(jié)構(gòu)上雙鍵的位置可能影響著荷瘤小鼠的免疫調(diào)節(jié)功能。
4 討論
關(guān)于羊毛甾烷型三萜的抗腫瘤構(gòu)效關(guān)系及機(jī)制研究目前還處于初期階段,本研究采用MTT法測(cè)試了7種羊毛甾烷型三萜類化合物對(duì)MCF-7細(xì)胞、Hela細(xì)胞、HepG2細(xì)胞和A549細(xì)胞增殖的影響,對(duì)其構(gòu)效關(guān)系進(jìn)行了分析,并選取了體外活性較好的單體化合物2~5,以移植實(shí)體瘤、免疫器官、細(xì)胞因子和肝臟酶系作為考察指標(biāo),研究4種化合物對(duì)H22荷瘤小鼠的整體影響,初步探索了4種化合物在體內(nèi)抗腫瘤方面與結(jié)構(gòu)是否存在一定的關(guān)聯(lián)性以及抗腫瘤的作用機(jī)制。結(jié)果表明,7種化合物對(duì)MCF-7細(xì)胞較為敏感,化合物2~5可以使腫瘤細(xì)胞變形、壞死及生長(zhǎng)受到抑制,對(duì)細(xì)胞因子IL-4和IFN-γ表達(dá)的影響較大,其抗腫瘤作用與抑制VEGF表達(dá)和免疫調(diào)節(jié)相關(guān),可能是通過(guò)干擾VEGF的表達(dá)及免疫調(diào)節(jié)這一途徑,來(lái)影響血管的形成和提高機(jī)體的免疫力,從而達(dá)到抗腫瘤的目標(biāo),抗腫瘤作用的機(jī)制與抗氧化作用關(guān)聯(lián)性較少。體內(nèi)抗腫瘤構(gòu)效研究表明,在腫瘤抑制率和抑制VEGF表達(dá)方面,3位是乙酰氧基,C環(huán)中15位連有羥基可以增強(qiáng)抑制效果,與體外抗腫瘤構(gòu)效關(guān)系相近;另外,在調(diào)節(jié)脾臟指數(shù)方面,母核為7,9(11)共軛結(jié)構(gòu),側(cè)鏈為24(31)-烯-21酸的化合物表現(xiàn)出構(gòu)效關(guān)系傾向。綜合研究結(jié)果表明,其中3位羥基被酮基或乙?;〈c15位連有羥基可以增強(qiáng)抑瘤作用,這一構(gòu)效關(guān)系在體內(nèi)外抗腫瘤方面均成立,其中化合物2和化合物4的體外體內(nèi)抗腫瘤活性好,有進(jìn)一步開(kāi)發(fā)和研究的價(jià)值。本研究為多孔菌的研究開(kāi)發(fā)和羊毛甾烷型三萜作為天然抗腫瘤藥物等研究奠定了基礎(chǔ),為4種化合物在抗腫瘤作用方面的繼續(xù)研究提供一定的研究基礎(chǔ),為羊毛甾烷型三萜化合物及其衍生物藥理活性和構(gòu)效關(guān)系的研究提供了參考。
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[責(zé)任編輯 丁廣治]