典型熱帶海洋環(huán)境中幾種藥用生物資源次級代謝產(chǎn)物與生物活性研究.pdf

1、熱帶海洋珊瑚礁和濱海濕地紅樹林是兩類典型的熱帶海洋環(huán)境。珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)中的海洋低等無脊椎動物和紅樹林生態(tài)系統(tǒng)中的高等植物富含結(jié)構(gòu)新穎、活性顯著的次級代謝產(chǎn)物，已成為海洋藥物先導(dǎo)化合物及海洋藥物研究開發(fā)的熱點(diǎn)生物資源。本研究對采自中國南海珊瑚礁的五種海洋無脊椎動物和紅樹林濕地的兩種紅樹植物的次級代謝產(chǎn)物及生物活性進(jìn)行了研究，試圖為海洋活性天然產(chǎn)物及藥物先導(dǎo)化合物的篩選發(fā)現(xiàn)提供化合物基礎(chǔ)。 選擇海洋無脊椎動物短指軟珊瑚Sinular

2、ia compacta，微厚肉芝軟珊瑚Sarcophyton crassocaule，漏斗肉芝軟珊瑚Sarcophyton infumdibuliforme，小月柳珊瑚Menella sp．和一種未鑒定海綿(LCJ-1)以及紅樹植物海蓮Bruguiera sexangula和海芒果Cerbera manghas為研究對象，綜合運(yùn)用硅膠柱層析，Sephadex LH-20凝膠柱層析與制備HPLC等分離手段，NMR，MS，X-ray單晶衍射

3、等波譜學(xué)技術(shù)結(jié)合化學(xué)方法，分離并鑒定了116個化合物，其中，19個為新化合物，1個為新天然產(chǎn)物。涉及14種結(jié)構(gòu)類型，包括：二萜27個，倍半萜15個，三萜10個，甾體18個，脂類13個，黃酮7個，環(huán)烯醚萜糖苷2個，環(huán)狀硫醚2個，醌類2個，木脂素1個，香豆素1個，類胡蘿卜素2個，含氮化合物10個和芳香化合物6個。 首次對軟珊瑚S．compacta和S．infundibuliforme的次級代謝產(chǎn)物進(jìn)行了研究。從S．compacta中

4、鑒定出4種不同骨架類型的二萜化合物，其中，spatane型二萜為首次從珊瑚動物中分離得到。這些系列二萜化合物在生源上緊密相關(guān)，為其生源關(guān)系的闡釋提供了依據(jù)。從S． infundibuliforme中首次鑒定出天然來源的甘油糖苷化合物2位差向異構(gòu)體和首個軟珊瑚來源的甘油酯糖菅化合物。 采用多種生物活性模型(抗腫瘤、抗炎、抗糖尿病、酶抑制、免疫抑制等)對化合物進(jìn)行了藥理活性篩選評價，發(fā)現(xiàn)具有抗腫瘤活性化合物23個，抗炎活性化合物4個

5、，抗糖尿病活性化合物5個，酶抑制活性化合物3個，電壓門控鉀電流抑制活性化合物2個，以及免疫抑制活性化合物4個。其中，強(qiáng)心苷化合物99具有強(qiáng)的細(xì)胞毒活性，對人肺腺癌細(xì)胞A-549的IC50值為0.496±0.034μg/ml。構(gòu)效關(guān)系分析表明，強(qiáng)心苷類化合物中的洋地黃毒糖4位β-D-葡萄糖取代基數(shù)目的增多導(dǎo)致細(xì)胞毒活性急劇下降，而2位羥基乙?；瘜?dǎo)致細(xì)胞毒活性顯著增強(qiáng)；洋地黃毒糖2位構(gòu)型、苷元17位構(gòu)型以及7/8位環(huán)氧的存在與否對細(xì)胞毒活性

6、影響較小。三萜化合物70對A-549顯示強(qiáng)細(xì)胞毒活性，IC50值為37.068±1.610 ng/ml；二萜化合物1對人源二肽酶四(DPPⅣ)有強(qiáng)的抑制活性，IC50為0.190±0.010μg/ml；芳香內(nèi)酯化合物106對胰脂肪酶具有強(qiáng)抑制活性，IC50為4.73μM，作用強(qiáng)度與減肥藥賽尼可接近。這些化合物顯示了進(jìn)一步研究的價值，為相關(guān)藥物研究提供了先導(dǎo)結(jié)構(gòu)。 對熱帶海洋水體環(huán)境珊瑚礁無脊椎動物和熱帶濱海濕地環(huán)境紅樹林植物中的

7、次級代謝產(chǎn)物進(jìn)行了比較分析表明，從兩類環(huán)境生物中均發(fā)現(xiàn)較多的萜類、甾體類、脂類及芳香族化合物，但化合物骨架類型差異較大；從珊瑚礁無脊椎動物中還發(fā)現(xiàn)醌萜、類胡蘿卜素、含氮化合物等動物成分，而從紅樹林植物中還發(fā)現(xiàn)黃酮、木脂素、香豆素、環(huán)烯醚萜苷等植物成分。部分珊瑚礁來源的化合物具有較大的極性，特別是含氮的吲哚衍生物、堿基、核苷、內(nèi)鹽、季胺堿及甘油糖苷類化合物具有較好的水溶性；部分紅樹林來源的化合物，如環(huán)狀硫醚化合物、苯衍生物等，具有較好的揮