陳小兵,黃麗蕓,許 軍,鄧鼎森*,凌志杰
(1.贛南衛(wèi)生健康職業(yè)學(xué)院,江西 贛州 341000;2.江西中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院,江西 南昌 330004)
細(xì)葉石仙桃黃酮類成分的分離及其抗腫瘤活性
陳小兵1,黃麗蕓1,許 軍2,鄧鼎森1*,凌志杰1
(1.贛南衛(wèi)生健康職業(yè)學(xué)院,江西 贛州 341000;2.江西中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院,江西 南昌 330004)
采用硅膠柱層析等方法對細(xì)葉石仙桃全草進(jìn)行化學(xué)成分的分離和結(jié)構(gòu)鑒定,分離得到3個化合物。根據(jù)化合物的理化性質(zhì)及其光譜數(shù)據(jù)分析可鑒定為黃酮類化合物,分別為化合物1.7-羥基-3-(4′-羥苯基)異黃酮;2.槲皮素3.7-羥基-3-(4′-甲氧基苯基)色原酮。本試驗采用了MTT方法篩選所得化合物的抗腫瘤生物活性,同時再檢測化合物對H22細(xì)胞周期的影響情況。試驗結(jié)果表明化合物1和3具有較好的抗腫瘤活性,能夠誘導(dǎo)H22細(xì)胞周期阻滯于GO/G1期。
細(xì)葉石仙桃;黃酮類成分;結(jié)構(gòu)鑒定;抗腫瘤活性
細(xì)葉石仙桃(Pholidota Cantonensis)為蘭科石仙桃屬植物。細(xì)葉石仙桃為蘭科植物石仙桃的全草或假鱗莖,性甘味涼,歸肺、腎經(jīng),有養(yǎng)陰、清熱、利濕、散瘀之效,主治肺熱咳嗽、吐血、咽喉腫痛、風(fēng)濕疼痛、濕熱浮腫、疳積、跌打損傷[1]。本研究對江西贛州產(chǎn)的細(xì)葉石仙桃中黃酮類成分進(jìn)行研究,分得黃酮類化學(xué)成分。本試驗采用了MTT方法來篩選所得單體化合物的抗腫瘤活性,同時再檢測化合物對H22細(xì)胞周期影響情況。試驗結(jié)果表明化合物1和3具有較好的抗腫瘤活性,能夠誘導(dǎo)H22細(xì)胞周期阻滯于GO/G1期。
Nicolet 5700 型傅里葉變換紅外光譜儀;Inova 400型核磁共振儀(TMS為內(nèi)標(biāo));制備液相色譜儀為Shimadzu LC-6AD (制備柱,YMC-Pack ODS-A);大孔吸附樹脂HP-20(日本三菱公司);ACSCalibur流式細(xì)胞儀:TecanInfinite M200型多功能酶標(biāo)儀(瑞士Tecan公司);CO2恒溫細(xì)胞培養(yǎng)箱(美國Thenllo公司)。葡聚糖凝膠Sephadex LH-20(美國 Amersham Pharmacia Biotech 公司)。細(xì)葉石仙桃樣品于2015年9月采自江西贛州,性狀特征參照文獻(xiàn)[2]描述,經(jīng)江中藥業(yè)股份有限公司國家二級技師顏干明鑒定為細(xì)葉石仙桃。憑證樣品保存于贛南衛(wèi)生健康職業(yè)學(xué)院中藥標(biāo)本室。
人結(jié)腸癌細(xì)胞HT-29、肝癌細(xì)胞H22、小鼠移植性腫瘤S180和人乳腺癌細(xì)胞MCF-7(美國ATCC)。
取細(xì)葉石仙桃全草粉末15 kg,用8倍量水提取3回,2小時每回,合并提取液,用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀減壓濃縮,得到濃縮提取物1.4 kg。取出水提物1 kg,再用8倍量的95%乙醇溶液回流提取3回,3小時每回,所得提取液再用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀減壓回流濃縮,所得棕色流浸膏用水?dāng)嚢璺稚?,然后依次用三氯甲烷、甲醇分別萃取,合并萃取液再用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀減壓回流濃縮,回收溶劑后得浸膏。得到甲醇溶劑萃取浸膏330g棕色物,水溶解后再用Diaion HP-20型大孔吸附樹脂吸附,然后用水、10%、40%和80%乙醇溶液洗脫進(jìn)行層析分離,薄層色譜法鑒定、合并相似流份得到7個不同梯度共100個洗脫流份。經(jīng)反復(fù)硅膠柱色譜、結(jié)晶分離、反復(fù)重結(jié)晶得到3個化合物。
分離提取得到的化合物依據(jù)化合物的理化性質(zhì)及其波譜數(shù)據(jù)用于化合物結(jié)構(gòu)鑒定。鑒定結(jié)果如下。
化合物I淡黃色針狀結(jié)晶,分子式為C15H10O4,mp328~330℃。鹽酸-鎂粉反應(yīng)呈陽性,顯示為黃酮類化合物。IR(KBr)顯示:在3265 cm-1有羥基的最大吸收,在1710 cm-1有C=O的吸收峰。苯環(huán)吸收:1629,1599,1511,1456cm-1。EI-MS:m/z 254.7[M]+。1H-NMR(CD3OD,400MHz)δ:6.75 (d,2H,J=8.2 Hz,H-6,8),6.89(d,2H,J=2.0 Hz,H-3′,-5′),7.41(d,2H,H-2′,-6′),7.9(d,1H,H-5),8.21(s,1H,H-1),10.81(s,1H,OH)。13C-NMR(CD3OD,100 MHz)δ:102.1(C-3′,5′),116.1(C-6,8),122.4(C-4),123.5(C-2),125.7(C-1′),128.2(C-2′,6′),131.1(C-5),153.2(C-1),156.9(C-7,4′),175.3(C-3,C=O)。上述化合物的理化性質(zhì)及其光譜數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報道的基本一致[3],可鑒定化合物 I 為:7-羥基-3-(4′-羥苯基)異黃酮。
化合物Ⅱ 淡黃色針狀,分子式為C15H10O7,mp311~313℃。用鹽酸-鎂粉試驗,反應(yīng)呈陽性,此化合物為黃酮類。苯環(huán)吸收:1625,1581,1511,1428cm-1。1H-NMR(CD3OD,400MHz)δ:6.01(d,1H,J=2.3Hz,H-6),6.21(d,1H,J=2.4=0Hz,H-8),6.61(d,1H,J=8Hz,H-5′),6.75(d,1H,J=8.5Hz,H-6′),6.61(d,1H,J=8Hz,H-5′),7.13(d,1H,J=8,2.5Hz,H-2′),9.23(s,1H,3′-OH),9.33(s,1H,4′-OH),9.23(d,1H,4′-OH),10.21(s,1H,7-OH),12.23(s,1H,5-OH),13.02(s,1H,3-OH).13C-NMR(CD3OD,100MHz)δ:95.5(C-8),98.3(C-6),104.9(C-4),112.8(C-6′),118.1(C-3′),120.8(C-2′),125.8(C-1′),138.2(C-2),146.9(C-4′),147.9(C-5′),160.5(C-1),164.2(C-5),166.2 (C-7),179.1 (C-3,C=O).上述化合物的理化性質(zhì)及其光譜數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報道的基本一致[4],可鑒定為槲皮素。
化合物III黃色顆粒狀,分子式為C16H12O4,mp264~265℃。用鹽酸-鎂粉試驗,反應(yīng)呈陽性,此化合物為黃酮類。薄層色譜以5%FeCl3溶液顯色,呈現(xiàn)藍(lán)黑色,顯示有酚羥基存在。IR (KBr)光譜顯示有羥基的吸收(3400cm-1),1712 cm-1處明顯C=O吸收。苯環(huán)吸收峰:1654,1593,1531,1443 cm-1。EI-MS:m/z 269.1[M+H]+。1H-NMR(CD3OD,400MHz)δ:3.95(s,3H,-CH3),6.81(d,2H,H-6,8),6.91(d,2H,J=2.0Hz,H-3′,-5′),7.39(d,2H,H-2′,-6′),7.92(d,1H,J=8.0Hz,H-5),8.21(s,1H,H-1),10.1(s,1H,OH)。13C-NMR(CD3OD,100 MHz)δ:55.6(-OCH3),102.3(C-8),113.7(C-3′,5′),115.4(C-6,),116.4(C-4),123.7(C-2),124.6(C-1′),127.3(C-5),130.1(C-2′),130.4(C-6′),152.4(C-1),158.1(C-9),165.2(C-7),174.9(C-3,C=O)。上述化合物的理化性質(zhì)及其光譜數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報道的基本一致[5],故鑒定為7-羥基-3-(4′-甲氧基苯基)色原酮。
按照MTT法,將HT-29、H22、S180和MCF-7細(xì)胞(1*108L-1)鋪于96孔的細(xì)胞培養(yǎng)板上,每個板上各設(shè)置5個復(fù)孔。再分別將化合物1、2、3、環(huán)磷酰胺試藥,分別制成l mg/mL的母液,將最終濃度為80、40、20、10、5 μg/mL稀釋后加至各給藥組,在37℃、5%CO2飽和濕度條件下培育3天,培育前4 h,每孔加入10 μL的 5mg/mL濃度的MTT溶液,再培養(yǎng)4 h,每孔加入二甲基亞砜(DMSO)100 μL,振蕩10 min,在酶標(biāo)儀490 nm處測定各孔D,計算IC50值。見表1。
表1 化合物和標(biāo)準(zhǔn)對照物的抗腫瘤活性
表1試驗結(jié)果表明:化合物1能夠明顯地抑制人結(jié)腸癌細(xì)胞、肝癌細(xì)胞、小鼠移植性腫瘤和人乳腺癌細(xì)胞的生長,并且H22的IC50值較低?;衔?亦能抑制H22細(xì)胞生長。
將H22細(xì)胞用DMEM培養(yǎng)基中(含10%胎牛血清,30 μg/mL青霉素,50 μg/mL鏈霉素)。在37℃、5%CO2及飽和濕度下于培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng),2~3天傳代1次。按每1 mL2×104個細(xì)胞鋪板于96孔培養(yǎng)板中,每組2個復(fù)孔。培養(yǎng)24 h后,試驗組加入化合物2(30 μg/mL),同上條件繼續(xù)培養(yǎng)48 h后終止培養(yǎng)。以不加藥組作空白對照,同操作。細(xì)胞染色后以流式細(xì)胞儀觀察細(xì)胞周期的分布特征情況,采用ModiFit軟件進(jìn)行凋亡和細(xì)胞周期分布情況分析。見表2。
表2 化合物1作用于H22腫瘤細(xì)胞的周期分布情況(%)
表2結(jié)果表明:化合物1能明顯誘導(dǎo)H22細(xì)胞周期的阻滯,與空白組相比,化合物2能夠使H22細(xì)胞G0/Gl期的比例有較大增加,同時,S期的比例有所下降,G2期的比例保持不變。
細(xì)葉石仙桃全草具有清熱涼血、滋陰潤肺和消腫止痛的功效,常用于治療咳嗽痰喘、肺炎、咽喉腫痛、咳血、跌打損傷和關(guān)節(jié)炎等。本研究專門對細(xì)葉石仙桃的黃酮類成分進(jìn)行了分離提取及鑒定以及抗腫瘤活性實驗,經(jīng)硅膠柱層析等方法分離純化,根據(jù)化合物的理化性質(zhì)及其光譜數(shù)據(jù)分析可鑒定為黃酮類化合物。同時采用的MTT法,試驗結(jié)果表明從細(xì)葉石仙桃中分離提取的化合物1和3均具有一定抗腫瘤生物活性,也能夠顯著增加G0/G1期的細(xì)胞比例,使得G1期細(xì)胞不能通過細(xì)胞周期檢測點進(jìn)入S期,從而使得G0/G1期阻滯,阻斷了腫瘤細(xì)胞的DNA合成。
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R932
B
ISSN.2095-8242.2017.055.10822.02
江西省衛(wèi)生計生委中醫(yī)藥科研基金資助項目(項目編號:2013A095)
鄧鼎森,男,高級講師,碩士研究生
本文編輯:吳玲麗