吳中含,陳靖靖,徐 凡,王紅剛
(廣東藥科大學中藥學院,廣東 廣州 510006)
枇杷葉紫珠Callicarpa kochiana為馬鞭草科紫珠屬植物,廣泛分布在我國廣東、福建、臺灣、江西、浙江、湖南、河南南部等地區(qū)[1],以其干燥莖葉入藥,功效散瘀消腫、止血鎮(zhèn)痛、祛痰止咳,嶺南地區(qū)民間常用來治療咳血、吐血、鼻出血、創(chuàng)傷出血等出血癥[2]。目前,從枇杷葉紫珠中分離得到的化合物主要為黃酮類、萜類和苯乙醇苷類,藥理活性主要集中在抗氧化、改善記憶功能障礙等方面[3-6],但整體研究較少,不夠深入。
現(xiàn)代研究表明,多數(shù)紫珠屬植物具有止血、鎮(zhèn)痛、抗炎、抗腫瘤等藥理作用[7-11]。為進一步闡明枇杷葉紫珠的化學成分,本研究從其丙酮提取物中分離得到2 個黃酮類、3 個二萜類化合物,并采用CCK8 法、Griess 法和ELISA 法對14α-hydroxy-7,15-isopimaradien-18-oic acid(4)和(16R)-16,17-dihydroxyphyllolladan-3-one(5)進行7 種癌細胞的細胞毒活性篩選,以及RAW264.7 細胞的抗炎活性評價。
高壓滅菌鍋、二氧化碳培養(yǎng)箱、離心機(廣州飛迪生物科技有限公司);Bio Tek 酶標儀、Eon微孔板分光光度計(美國BioTek 公司);倒置生物顯微鏡(日本Olympus 公司);超凈工作臺(蘇凈集團蘇州安泰空氣技術(shù)有限公司);細胞培養(yǎng)搖床(天津市歐諾儀器儀表有限公司)。CCK8 試劑盒(日本同仁化學研究所);DMEM 高糖培養(yǎng)基、RPMI1640 培養(yǎng)基(美國賽默飛世爾科技公司)。鼠源白細胞介素10 試劑盒(IL-10)、鼠源腫瘤壞死因子(MCP-1)試劑盒、鼠源單核細胞趨化蛋白(TNF-α)試劑盒(杭州聯(lián)科生物技術(shù)股份有限公司)。人肺癌細胞A549(上海中科院細胞庫);人肺癌細胞H1299(上海富衡生物科技有限公司);人宮頸癌細胞Hela(ATCC 細胞庫);人紅細胞白血病細胞K562(ATCC 細胞庫);人乳腺癌細胞MCF-7(ATCC 細胞庫);人肝癌細胞Hepg2(廣州賽庫公司CC0101);人前列腺癌細胞PC3(ATCC細胞庫);小鼠巨噬細胞RAW264.7(ATCC)。所用試劑均為分析純。
枇杷葉紫珠于2017 年10 月15 日采自廣東省普寧市,經(jīng)華南植物園葉華谷教授鑒定為馬鞭草科紫珠屬植物枇杷葉紫珠Callicarpa kochiana,藥材憑證標本保存于廣東藥科大學中藥標本館。
枇杷葉紫珠15 kg 粉碎為粗粉后,用90% 丙酮-水冷浸提取4 次,每次3 d,回收溶劑,濃縮得流浸膏1 921 g。將浸膏加水分散后,依次以相同體積的石油醚、乙酸乙酯萃取4 次。濃縮萃取液后得石油醚部位流浸膏22 g、乙酸乙酯部位流浸膏932 g、水部位流浸膏48 g。
石油醚部位流浸膏(22 g)經(jīng)硅膠柱色譜,石油醚-乙酸乙酯(100∶1~6∶1)梯度洗脫,得6個組分Si.A~Si.F,Si.E 經(jīng)凝膠柱色譜,100%甲醇洗脫,得6 個組分Si.E.1~Si.E.7。Si.E.3 經(jīng)凝膠柱色譜,二氯甲烷-甲醇(1∶1)洗脫,得化合物1(5 mg);Si.E.4 經(jīng)凝膠柱色譜,二氯甲烷-甲醇(1∶1)洗脫,半制備HPLC 純化 [乙腈-水(80∶20)],得化合物2(4 mg)。
乙酸乙酯部位浸膏(932 g)經(jīng)MCI 柱色譜,甲醇-水(60%~100%)梯度洗脫,得5 個組分Fr.A~Fr.E。Fr.B(69.37 g)經(jīng)硅膠柱色譜,石油醚-乙酸乙酯(200∶1~6∶1)梯度洗脫,得5 個組分Fr.B.1~Fr.B.5。Fr.B.5 經(jīng)硅膠柱色譜反復洗脫和半制備HPLC 純化[甲醇-水(80∶20)],得到化合物3(12 mg)、5(43 mg);Fr.C(106 g)經(jīng)硅膠柱色譜、ODS 柱色譜反復洗脫,再經(jīng)半制備HPLC 純化[甲醇-水(80∶20)],得化合物4(155 mg)。
化合物1:黃色粉末,易溶于甲醇,分子式C19H18O7。1H-NMR(500 Hz,CDCl3)δ:7.74(1H,dd,J=1.93,8.62 Hz,H-6′),7.69(1H,d,J=2.10 Hz,H-2′),7.00(1H,d,J=8.54 Hz,H-5′),6.45(1H,d,J=2.21 Hz,H-8),6.37(1H,d,J=2.24 Hz,H-6),3.98(3H,s,-OCH3),3.97(3H,s,-OCH3),3.88(3H,s,-OCH3),3.87(3H,s,-OCH3);13C-NMR(125 Hz,CDCl3)δ:156.0(C-2),139.2(C-3),178.9(C-4),106.3(C-4a),156.9(C-5),98.0(C-6),165.6(C-7),92.4(C-8),162.2(C-8a),123.1(C-1′),111.5(C-2′),149.0(C-3′),151.5(C-4′),111.0(C-5′),122.3(C-6′),60.4(-OCH3),56.2(-OCH3),56.2(-OCH3),56.0(-OCH3)。以上數(shù)據(jù)與文獻[12]基本一致,故鑒定為3,7,3′,4′-tetramethyl-quercetin。
化合物2:黃色粉末,易溶于甲醇,分子式C18H16O7。1H-NMR(500 Hz,DMSO)δ:7.66(1H,d,J=1.92 Hz,H-2′),7.62(1H,dd,J=2.05,8.46 Hz,H-6′),6.94(1H,d,J=8.51 Hz,H-5′),6.77(1H,d,J=1.29 Hz,H-8),6.34(1H,d,J=1.55 Hz,H-6),3.80,3.85,3.86(3H,s,3′-,7-,3-OCH3);13C-NMR(125 Hz,DMSO)δ:155.9(C-2),137.8(C-3),177.9(C-4),156.3(C-5),97.8(C-6),165.1(C-7),92.4(C-8),160.9(C-9),105.2(C-10),120.0(C-1′),112.0(C-2′),147.7(C-3′),150.8(C-4′),115.8(C-5′),122.5(C-6′),59.7(3-OCH3),56.1(7-OCH3),55.8(3′-OCH3)。以上數(shù)據(jù)與文獻[13-14]基本一致,故鑒定為pachypodol。
化合物3:白色結(jié)晶,易溶于氯仿,分子式C20H30O3。1H-NMR(500 Hz,CDCl3)δ:5.87(1H,dd,J=17.7,10.8 Hz,H-15),5.65(1H,d,J=4.9 Hz,H-7),5.11(1H,dd,J=10.9,1.0 Hz,H-16b),5.07(1H,dd,J=17.9,1.0 Hz,H-16a),3.60(1H,s-like,H-14β),1.23(3H,s,H-19),0.87(3H,s,H-17);13C-NMR(125 Hz,CDCl3):δ:38.8(C-1),18.1(C-2),37.1(C-3),46.2(C-4),44.7(C-5),25.3(C-6),127.1(C-7),137.5(C-8),47.1(C-9),34.8(C-10),19.3(C-11),27.5(C-12),41.0(C-13),79.7(C-14),146.6(C-15),113.4(C-16),22.1(C-17),181.5(C-18),17.4(C-19),15.2(C-20)。以上數(shù)據(jù)與文獻[15-16]基本一致,故鑒定為14α-hydroxyisopima ric acid。
化合物4:白色結(jié)晶,易溶于氯仿,分子式C20H30O3。1H-NMR(500 Hz,CDCl3)δ:5.87(1H,m,H-15),5.67(2H,m,H-7),5.13(1H,d,J=10.86 Hz,H-16b),5.09(1H,d,J=17.71 Hz,H-16a),3.65(1H,s,H-14β),1.24(3H,s,H-19),0.87(3H,s,H-17),0.86((3H,s,H-20);13C-NMR(125 Hz,CDCl3)δ:38.8(C-1),18.1(C-2),36.7(C-3),46.2(C-4),44.6(C-5),25.3(C-6),127.3(C-7),137.2(C-8),47.1(C-9),34.8(C-10),19.3(C-11),27.5(C-12),41.0(C-13),79.6(C-14),146.5(C-15),113.7(C-16),22.1(C-17),182.9(C-18),17.3(C-19),15.2(C-20)。以上數(shù)據(jù)與文獻[17]基本一致,故鑒定為14α-hydroxy-7,15-isopimaradien-18-oic acid。
化合物5:白色粉末,易溶于氯仿,分子式C20H32O3。1H-NMR(500 Hz,CDCl3)δ:3.67(1H,d,J=10.9 Hz,H-17a),3.53(1H,d,J=10.9 Hz,H-17b),2.40(1H,ddd,J=15.9,10.9,7.3 Hz,H-2a),2.27(1H,ddd,J=15.8,7.0,4.0 Hz,H-2b),1.98(1H,ddd,J=14.4,8.1,2.0 Hz,H-14a),1.96(1H,dd,J=14.5,1.7 Hz,H-15a),1.77(1H,ddd,J=13.25,7.27,4.02 Hz,H-1a),1.60(1H,m,H-7),1.59(1H,m,H-12a),1.46(1H,m,H-11b),1.38(1H,m,H-6b),1.37(1H,d,J=4.72 Hz,H-12b),1.33(1H,m,H-1b),1.29(1H,m,H-6a),1.27(1H,m,H-5),1.21(1H,m,H-11a),1.15(1H,d,J=14.7 Hz,H-15b),1.04(1H,dd,J=12.3,4.7 Hz,H-9),1.00(1H,d,J=11.39 Hz,H-14b),0.97(3H,s,H-18),0.92(3H,s,H-19),0.88(3H,s,H-20);13C-NMR(125 Hz,CDCl3)δ:38.3(C-1),34.1(C-2),217.8(C-3),47.4(C-4),55.5(C-5),21.4(C-6),40.6(C-7),43.6(C-8),55.9(C-9),37.3(C-10),19.8(C-11),26.8(C-12),44.1(C-13),48.2(C-14),44.7(C-15),84.6(C-16),65.8(C-17),26.9(C-18),21.7(C-19),14.9(C-20)。以上數(shù)據(jù)與文獻[18]基本一致,故鑒定為(16R)-16,17-dihydroxyphyllolladan-3-one。
4.1 細胞毒活性
4.1.1 細胞復蘇與培養(yǎng) 將A549、H1299、Hela、K562、MCF-7、Hepg2、PC3 細胞株分別從-80 ℃冰箱中取出,37 ℃恒溫水浴中快速溶解,然后將凍存管中的細胞懸液轉(zhuǎn)移至已加入10 mL 完全培養(yǎng)基的離心管中,800 r/min 低速離心5 min,棄去上清液,細胞沉淀加入適量完全培養(yǎng)基,輕輕吹打均勻,最后轉(zhuǎn)移至細胞培養(yǎng)瓶中,放置在37 ℃、5%CO2培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)。其中A549、H1299、Hela、K562 細胞株完全培養(yǎng)基由90% RPMI1640 培養(yǎng)基+10% 胎牛血清混合而成,MCF-7、Hepg2、PC3 細胞株完全培養(yǎng)基由90%DMEM 高糖培養(yǎng)基培養(yǎng)基+10%胎牛血清混合而成。
4.1.2 CCK8 法測定細胞毒性 將對數(shù)生長期細胞接種于96 孔板中,調(diào)整細胞濃度為7×104/mL,每孔100 μL,96 孔板邊緣加100 μL PBS,預培養(yǎng)20 h 后分組處理為①正常對照組,細胞不做任何處理,常規(guī)培養(yǎng);②實驗組,化合物4~5 的200、250、300、350、400 μmol/L 藥液;③陽性對照組,200 μmol/L 順鉑藥液。將加入藥物的細胞分別培養(yǎng)24、48 h 后,每孔加入10 μL CCK8 溶液,放置在CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)1 h,終止培養(yǎng),放在細胞培養(yǎng)搖床上,在100 r/min、37 ℃下振搖6 min,調(diào)整波長為450 nm,溫度為37 ℃,檢測吸光度,計算抑制率。設置5 個復孔,每個重復3 次。
4.2 抗炎活性
4.2.1 細胞復蘇與培養(yǎng) 按“4.1.1”項下方法進行細胞復蘇與培養(yǎng)。
4.2.2 Griess 法測定化合物對細胞上清液中NO 釋放的影響 取對數(shù)生長期的細胞接種于96 孔板中,調(diào)整細胞濃度為1×105/mL,每孔100 μL,邊緣加100 μL PBS,預培養(yǎng)16 h 后分組處理為①正常對照組,細胞不做任何處理,常規(guī)培養(yǎng);②LPS 組,只加 LPS;③實驗組,化合物 4 的 75、150、300 μmol/L藥液+LPS,化合物5 的37.5、75、150 μmol/L藥液+LPS;④陽性對照組,布洛芬+LPS。將加入藥物的細胞培養(yǎng)24 h后終止,分別取各給藥組細胞上清液50 μL于96 孔板中,加入50 μL A 液,靜置10 min,待其充分反應后再加入50 μL B液,避光,放在空氣搖床上,調(diào)整條件為37 ℃、100 r/min,振搖6 min,波長設置為546 nm,在酶標儀上測定吸光度,將其代入標準曲線中,計算NO 釋放量。設置5 個復孔,每個重復3 次。
4.2.3 ELISA 法測定化合物對細胞上清中TNF-α、IL-10、MCP-1 釋放量的影響 嚴格參照ELISA 試劑盒操作說明進行。
4.3 細胞毒活性 與空白組比較,當化合物4 濃度在250~400 μmol/L 時,對A549 細胞、H1299細胞作用24、48 h 均有抑制性,對Hepg2 細胞作用48 h 無抑制性,作用24 h 有一定的抑制性,對PC3 細胞作用48 h 有抑制性;各濃度下化合物4對Hela 細胞、K562 細胞均無抑制性,對PC3 細胞作用24 h 均有抑制性;當化合物4 濃度在300~400 μmol/L 時,對MCF-7 細胞作用24、48 h 均有抑制性;與空白組比較,各濃度下化合物5 作用24、48 h 對細胞均無抑制性。見圖1。
圖1 化合物4~5 對7 種細胞的抑制率Fig.1 Inhibition rates of compounds 4-5 on seven cells
4.4 抗炎活性 與模型組比較,當化合物4 濃度在75~300 μmol/L 時,均能夠減少NO、IL-10、MCP-1 的釋放量,且呈劑量依賴性;當化合物4 濃度為300 μmol/L 時,能夠減少TNF-α 的釋放量(P<0.01);各個濃度化合物5 均能減少TNF-α 的釋放量,但不呈劑量依賴性。見圖2。
圖2 化合物4~5 對NO、TNF-α、MCP-1、IL-10 釋放量的影響Fig.2 Effects of compounds 4-5 on releases of NO,TNF-α,MCP-1 and IL-10
枇杷葉紫珠資源豐富,應用歷史悠久,本實驗首次從中分離得到化合物1~5,其中4 具有一定的細胞毒活性和抗炎活性,可為該植物后續(xù)藥理研究及抗炎、抗腫瘤藥物開發(fā)提供參考。