甘椿椿,金 湛,魏曉鵬,靳美娜?
(1.衢州職業(yè)技術(shù)學(xué)院,浙江衢州 324000;2.天津醫(yī)科大學(xué),天津 300070)
藤梨根為中華獼猴桃Actinidia chinensis Planch的根,為獼猴桃科獼猴桃屬植物。臨床上以單方或者復(fù)方用于胃癌、肝癌、直腸癌等惡性腫瘤以及胃病、肝病、前列腺炎等疾病的治療。已報(bào)道的從藤梨根中分離鑒定化學(xué)成分超過90 種[1],主要包括三萜類、黃酮類、蒽醌類、甾體及其苷類、生物堿類、酚酸類、糖類、氨基酸、揮發(fā)油、無機(jī)金屬元素以及其他類,隨著研究的不斷深入,其化學(xué)成分的種類和數(shù)量不斷增加?,F(xiàn)代藥理學(xué)研究表明,藤梨根中的化學(xué)成分具有抗腫瘤、抗病毒、抗炎、抗氧化、降血脂、保肝、提高免疫力等藥理活性[2-3],抗腫瘤作用一直是研究的熱點(diǎn),目前也取得了一定進(jìn)展[4]。但是,抗腫瘤轉(zhuǎn)移作用方面的研究鮮有報(bào)道,本研究前期工作基礎(chǔ)表明,藤梨根乙醇提取物能夠明顯抑制乳腺癌MDA-MA-231 細(xì)胞的轉(zhuǎn)移[5]。因此本實(shí)驗(yàn)對(duì)藤梨根進(jìn)行化學(xué)成分研究,同時(shí)測定單體化合物的抗腫瘤轉(zhuǎn)移活性,以期豐富藤梨根的藥理活性,開發(fā)新的抗腫瘤轉(zhuǎn)移先導(dǎo)化合物。
Bruker AV 500 核磁共振儀(TMS 內(nèi)標(biāo))、Bruker esquire 3000 00142 質(zhì)譜儀(德國Bruker 公司);LC-3000 島津半制備高效液相色譜儀(日本島津公司);YMC-Pack ODS-A SH-343-5 色譜柱(20 mm×250 mm,5 μm)、柱色譜和薄層色譜用硅膠(青島海洋化工廠);Toyoperl HW-40C、HW-40F、LH-20 柱填料(日本Tosoh 公司);CO2細(xì)胞培養(yǎng)箱(美國熱電公司);全自動(dòng)酶標(biāo)板分析儀(美國BioTek 儀器有限公司);AE2000 倒置生物顯微鏡(麥克奧迪實(shí)業(yè)集團(tuán)有限公司);移液器(德國Eppendorf 公司);Transwell 小室(美國康寧公司);所用試劑均為分析純;LY294002(上海碧云天生物技術(shù)有限公司);乳腺癌MDA-MB-231 細(xì)胞購自中科院上海細(xì)胞庫。
藤梨根藥材于2018 年7 月采自浙江衢州,經(jīng)衢州瑞草堂醫(yī)藥有限公司汪建剛主任中藥師鑒定為正品,標(biāo)本(B20180720)存放于衢州瑞草堂醫(yī)藥有限公司。
藤梨根乙醇提取物以及不同極性有機(jī)溶劑萃取部位為前期研究工作的基礎(chǔ)[5]。藤梨根乙酸乙酯部位用二氯甲烷-甲醇溶解,用300 g 硅藻土拌樣,經(jīng)硅膠柱層析,二氯甲烷-甲醇(95 ∶5~70 ∶30)梯度洗脫得8 個(gè)組分(Fr.1~8),F(xiàn)r.2 經(jīng)Sephadex HW-40 凝膠柱二氯甲烷-甲醇(2 ∶1)洗脫分離純化,重結(jié)晶(甲醇)后得化合物1(312.0 mg)。Fr.3 經(jīng)硅膠柱石油醚-乙酸乙酯(5 ∶1~1 ∶1)梯度洗脫得Fr3.1~3.4,F(xiàn)r3.2 經(jīng)凝膠滲透色譜二氯甲烷-甲醇(1 ∶1)洗脫得化合物2(6.1 mg);Fr3.3 經(jīng)半制備HPLC 甲醇-水(85 ∶15)洗脫得化合物3(10.5 mg)、8(21.1 mg)。Fr.4 經(jīng)Sephadex HW-40 凝膠柱二氯甲烷-甲醇(2 ∶1)洗脫分為3 段Fr.4.1~4.3,F(xiàn)r.4.1 經(jīng)反復(fù)制備型HPLC(95% 甲醇)分離,重結(jié)晶(甲醇)得化合物4(17.0 mg)、5(15.7 mg)、6(18.7 mg)。Fr.5 經(jīng)硅膠柱層析氯仿-甲醇(50 ∶1~5 ∶1)梯度洗脫得Fr5.1~5.5,F(xiàn)r5.2 經(jīng)凝膠滲透色譜二氯甲烷-甲醇(2 ∶1)洗脫得化合物7(7.6 mg)。
化合物1:白色固體粉末(甲醇),ESI-MS m/z:414.3,分子式C29H50O,硫酸鈰噴霧后加熱顯紫紅色。3 種溶劑展開體系分別為石油醚-乙酸乙酯、石油醚-丙酮、二氯甲烷-甲醇與對(duì)照品Rf 值相同。1H-NMR(500 MHz,CDCl3) δ:0.69(3H,s,H-18),0.79~0.87(9H,m,H-26,27,29),0.93(3H,d,J =6.4 Hz H-21),1.02(3H,s,H-19),2.20~3.29(2H,m,H-4),3.49(1H,brs,H-3),5.35(1H,s,H-6)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[6]基本一致,故鑒定為β-谷甾醇。
化合物2:白色固體粉末(甲醇),ESI-MS m/z:454.3,分子式C30H46O3,硫酸鈰噴霧后加熱顯紫紅色。1H-NMR(500 MHz,C5D5N) δ:0.88(3H,s,H-25),0.92(3H,d,J =6.2 Hz,H-30),1.00(3H,d,J =6.1 Hz,H-29),1.08,1.10,1.12,1.13(each 3H,s,H-26,H-24,H-23,H-27),2.21(1H,d,J =11.3 Hz,H-18),5.31(1H,brs,H-12);13C-NMR(125 MHz,C5D5N) δ:39.0(C-1),19.9(C-2),217.7(C-3),39.4(C-4),55.6(C-5),19.6(C-6),33.7(C-7),40.6(C-8),48.8(C-9),37.1(C-10),23.8(C-11),125.9(C-12),138.5(C-13),42.7(C-14),26.9(C-15),24.5(C-16),48.4(C-17),52.9(C-18),39.7(C-19),39.8(C-20),31.0(C-21),37.1(C-22),28.4(C-23),21.8(C-24),15.6(C-25),15.9(C-26),23.8(C-27),184.1(C-28),17.3(C-29),21.6(C-30)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[7]基本一致,故鑒定為3-氧代-12-烯-28-烏蘇酸。
化合物3:白色固體粉末(甲醇),ESI-MS m/z:456.3,分子式C30H48O3,硫酸鈰噴霧后加熱顯紫紅色。多種溶劑展開體系與對(duì)照品Rf 值相同。1HNMR(500 MHz,CDCl3) δ:0.70(3H,s,H-24),0.75(3H,s,H-25),0.80(3H,d,J =6.3 Hz,H-29),0.88,0.93,1.03,1.20,(each 3H,s,H-30,23,26,27),2.12(1H,d,J =11.2 Hz,H-18),3.16(1H,dd,J =11.3,4.7 Hz,H-3),5.20(1H,t,J =11.1 Hz,H-12)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[8]基本一致,故鑒定為烏蘇酸。
化合物4:白色固體粉末(甲醇),ESI-MS m/z:488.3,分子式C30H48O5,硫酸鈰噴霧后加熱顯紫紅色。1H-NMR(500 MHz,C5D5N) δ:0.92(3H,s,H-30),0.95(3H,s,H-29),1.01(3H,s,H-25),1.05(3H,s,H-27),1.17(3H,s,H-26),1.70(3H,s,H-23),3.83(1H,d,J =10.9 Hz,H-24),4.12(1H,d,J =10.7 Hz,H-3),4.45(1H,d,J =10.9 Hz H-24′),4.60(1H,brs,H-2),5.45(1H,s,H-12);13C-NMR(125 MHz,C5D5N) δ:43.0(C-1),66.1(C-2),74.0(C-3),44.0(C-4),49.3(C-5),19.0(C-6),33.8(C-7),40.3(C-8),48.0(C-9),38.5(C-10),23.9(C-11),125.5(C-12),138.9(C-13),42.7(C-14),28.8(C-15),25.1(C-16),48.2(C-17),53.5(C-18),39.5(C-19),39.5(C-20),31.2(C-21),37.5(C-22),23.9(C-23),65.5(C-24),17.0(C-25),17.2(C-26),23.9(C-27),180.5(C-28),17.5(C-29),21.4(C-30)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[9]基本一致,故鑒定為2α,3α,24-三羥基烏蘇烷-12-烯-28 酸。
化合物5:白色固體粉末(甲醇),ESI-MS m/z:488.3,分子式C30H48O5,硫酸鈰噴霧后加熱顯紫紅色。1H-NMR(500 MHz,C5D5N) δ:0.88(3H,d,J =6.4 Hz,H-30),0.93(3H,s,J =6.3,H-29),0.85,0.97,1.03,1.10(each 3H,s),1.05(3H,d,J =11.1 Hz,),2.60(1H,d,J =11.2 Hz,H-18),3.74,3.89(each 1H,d,J =10.9 Hz,H-23),4.11(1H,d,J =10.7 Hz H-3),4.25(1H,d,J =11.2 Hz,H-2),5.45(1H,s,H-12);13CNMR(125 MHz,C5D5N) δ:42.9(C-1),66.3(C-2),79.0(C-3),50.3(C-4),43.5(C-5),18.5(C-6),33.3(C-7),42.0(C-8),48.1(C-9),38.5(C-10),23.9(C-11),125.3(C-12),139.5(C-13),42.7(C-14),28.8(C-15),25.0(C-16),48.1(C-17),53.5(C-18),39.3(C-19),39.4(C-20),31.1(C-21),37.5(C-22),71.3(C-23),17.0(C-24),17.3(C-25),17.5(C-26),24.0(C-27),180.0(C-28),17.9(C-29),21.2(C-30)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[10]基本一致,故鑒定為2α,3α,23-三羥基烏蘇烷-12-烯-28 酸。
化合物6:白色固體粉末(甲醇),ESI-MS m/z:472.3,分子式C30H48O4,硫酸鈰噴霧后加熱顯紫紅色。1H-NMR(500 MHz,C5D5N) δ:0.97(3H,d,J =6.4 Hz,H-30),0.98(3H,d,J =4.8 Hz,H-29),0.96,1.03,1.05,1.20,1.27(each 3H,s,-CH3),2.61(1H,d,J =11.3 Hz,H-18),3.41(1H,d,J =9.2 Hz,H-3),4.10(1H,t,J =7.8,H-2),5.47(1H,brs,H-12);13C-NMR(125 MHz,C5D5N) δ:48.1(C-1),68.7(C-2),83.9(C-3),39.5(C-4),56.0(C-5),19.0(C-6),33.6(C-7),40.3(C-8),48.1(C-9),38.5(C-10),23.9(C-11),125.5(C-12),139.5(C-13),42.8(C-14),28.8(C-15),25.0(C-16),48.3(C-17),53.4(C-18),40.0(C-19),39.5(C-20),31.2(C-21),37.6(C-22),29.5(C-23),17.9(C-24),17.7(C-25),17.5(C-26),24.0(C-27),181.0(C-28),17.1(C-29),21.6(C-30)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[11]基本一致,故鑒定為2α,3β-二羥基齊墩果烷-12-烯-28 酸。
化合物7:白色固體粉末(甲醇),ESI-MS m/z:504.3,分子式C30H48O6,硫酸鈰噴霧后加熱顯紫紅色。1H-NMR(500 MHz,C5D5N) δ:0.92(3H,d,J =6.5 Hz,H-30),0.96(3H,d,J =6.3 Hz,H-29),1.05,1.10,1.13,(each 3H,s,-CH3),2.59(1H,d,J =11.1 Hz,H-18),3.99(1H,d,J =11.2 Hz,H-24′),4.28(1H,d,J =10.8 Hz,H-23′),4.33(1H,d,J =9.6 Hz,H-3),4.43(1H,m,H-2),4.56(1H,d,J =11.1 Hz,H-24),4.85(1H,d,J =10.9 Hz,H-23),5.46(1H,s,H-12);13C-NMR(125 MHz,C5D5N) δ:48.1(C-1),69.1(C-2),79.9(C-3),47.4(C-4),44.8(C-5),19.1(C-6),33.7(C-7),40.5(C-8),47.9(C-9),38.1(C-10),24.3(C-11),127.9(C-12),139.9(C-13),42.1(C-14),29.0(C-15),26.5(C-16),48.3(C-17),54.7(C-18),72.7(C-19),42.2(C-20),26.9(C-21),38.5(C-22),69.0(C-23),64.1(C-24),16.9(C-25),16.8(C-26),24.5(C-27),180.5(C-28),27.1(C-29),17.0(C-30)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[10]基本一致,故鑒定為2α,3β,23,24-四羥基烏蘇烷-12-烯-28 酸。
化合物8:白色固體粉末(甲醇),ESI-MS m/z:576.4,分子式C35H60O6。多種溶劑展開體系與對(duì)照品Rf 值相同。1H-NMR(500 MHz,C5D5N) δ:0.68(3H,s,H-18),0.86~0.89(6H,m,H-26,27),0.92(3H,s,H-29),0.96(3H,s,H-19),1.01(3H,d,J =6.4 Hz,CH3),2.49~2.81(1H,m,H-4),5.35(1H,d,J =4.5 Hz,H-6),5.01(1H,d,J =7.7 Hz,Glc H-1),3.75~3.92(7H,m,H-3,葡糖糖上6 個(gè)H)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[6]基本一致,故鑒定為胡蘿卜苷。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果用SPSS 22.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析,數(shù)據(jù)均以()表示,采用兩獨(dú)立樣本t 檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)學(xué)方法,P<0.05 為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
4.1 MTT 實(shí)驗(yàn) 參考文獻(xiàn)[5],采用MTT 實(shí)驗(yàn)檢測化合物在不同濃度下對(duì)乳腺癌細(xì)胞MDA-MB-231 的細(xì)胞毒性,結(jié)果顯示,化合物3~6 在10、50 μmol/L 濃度作用下均能明顯抑制MDA-MB-231細(xì)胞的增殖,顯示出較強(qiáng)的細(xì)胞毒性,而化合物2、7 在10 μmol/L 濃度作用下沒有細(xì)胞毒作用,對(duì)MDA-MB-231 細(xì)胞的增殖沒有影響?;衔?、8 在10、50 μmol/L 濃度作用下均沒有細(xì)胞毒作用,見表1。
表1 各化合物對(duì)MDA-MB-231 細(xì)胞的生長抑制率()Tab.1 Inhibition rate of various compounds on MDA-MB-231 cells()
表1 各化合物對(duì)MDA-MB-231 細(xì)胞的生長抑制率()Tab.1 Inhibition rate of various compounds on MDA-MB-231 cells()
注:與對(duì)照組比較,?P<0.05,??P<0.01。
4.2 劃痕實(shí)驗(yàn) 參考文獻(xiàn)[5],劃痕實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示化合物7 能夠劑量依賴性地抑制MDA-MB-231 細(xì)胞的遷移,其IC50值為1.161 μmol/L。LY294002是磷脂酰肌醇3-激酶的特異性抑制劑,能夠明顯抑制腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移。在10 μmol/L 濃度下,化合物7 對(duì)MDA-MB-231 細(xì)胞遷移抑制的效果明顯強(qiáng)于陽性對(duì)照藥LY294002(10 μmol/L),見圖1。
4.3 Transwell 實(shí)驗(yàn) 參考文獻(xiàn)[5],進(jìn)一步采用Transwell 實(shí)驗(yàn)測定化合物7 在非細(xì)胞毒劑量下對(duì)乳腺癌MDA-MB-231 細(xì)胞侵襲的影響,見圖2,化合物7 能夠明顯抑制MDA-MB-231 細(xì)胞的侵襲,并呈一定劑量依賴性,IC50值為1.091 μmol/L。在10 μmol/L 濃度下,化合物7 對(duì)MDA-MB-231 細(xì)胞侵襲抑制的效果明顯強(qiáng)于陽性對(duì)照藥LY294002(10 μmol/L)。
圖2 化合物7 對(duì)MDA-MB-231 細(xì)胞侵襲的影響Fig.2 Effect of compound 7 on invasion of MDA-MB-231 cells
在眾多有關(guān)藤梨根藥理活性的研究報(bào)道中,關(guān)于抗腫瘤轉(zhuǎn)移作用方面的研究鮮有報(bào)道。郭清戈、郭勇等[12-13]發(fā)現(xiàn)復(fù)方藤梨根制劑能夠有效抑制小鼠結(jié)腸癌人工肺轉(zhuǎn)移。徐玲等[14]發(fā)現(xiàn)復(fù)方藤梨根制劑能夠有效抑制胃癌轉(zhuǎn)移,其機(jī)制可能與下調(diào)HPA、 MMP-9 基因的表達(dá)有關(guān)。張廣順等[15]發(fā)現(xiàn)藤梨根總?cè)苹衔锬軌蛎黠@抑制胃癌細(xì)胞的侵襲。以上研究僅限于藤梨根復(fù)方制劑和總?cè)苹衔?,而關(guān)于藤梨根單體化合物的抗腫瘤轉(zhuǎn)移活性研究尚未見報(bào)道。
本實(shí)驗(yàn)從藤梨根中共分離得到8 個(gè)化合物,其中化合物2、7 從該植物中首次分離得到。本研究前期通過MTT 實(shí)驗(yàn)確定了化合物的非細(xì)胞毒劑量,繼而采用劃痕和Transwell 實(shí)驗(yàn),評(píng)價(jià)化合物7 對(duì)體外乳腺癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移的影響。結(jié)果顯示化合物7 具有明顯的體外抗腫瘤轉(zhuǎn)移活性,其作用機(jī)制可能與抑制乳腺癌細(xì)胞遷移和侵襲相關(guān)。研究首次確定了藤梨根中單體化合物具有明顯的體外抗腫瘤轉(zhuǎn)移活性,以期為中藥藤梨根的現(xiàn)代應(yīng)用提供實(shí)驗(yàn)依據(jù),為抗腫瘤轉(zhuǎn)移藥物的開發(fā)奠定基礎(chǔ)。