没药中抗前列腺癌活性成分的发现及作用机制研究

前列腺癌为男性恶性肿瘤，发病率和死亡率高，严重危害人类健康。没药为常用树脂类中药，具有良好的抗肿瘤活性，但使用中发现存在抗肿瘤作用物质基础和作用机制不明确；质量标准不完善，市售品种混乱的问题。前期工作已从两种没药中分离获得40余个化合物，并发现部分三萜和倍半萜通过抑制雄激素受体(AR)蛋白表达和转录功能等机制发挥抗前列腺癌作用。本课题以抗前列腺癌活性为指导，继续对三种没药中的活性成分进行分离和鉴定；通过体外、体内抗肿瘤活性评价，阐明没药抗前列腺癌作用的物质基础，揭示化学成分结构类型与活性的相关性；针对AR信号通路以及调控细胞凋亡关键因子Caspase-3和NF-κB开展研究，揭示活性成分抗前列腺癌的作用机制；探讨不同没药化学成分的特性和共性，建立基于现代分析方法的质量控制方法。本课题对阐明没药抗肿瘤作用物质基础和作用机制，完善质量标准具有重要意义，同时为抗前列腺癌药物的研发奠定基础。

本项目完成了三种没药化学成分研究，对获得的活性化合物的抗前列腺癌作用机制进行了初步研究。从穆库尔没药中分离获得两个新豆甾烷和四个新的倍半萜内酯类化合物。豆甾烷-5,22E-二烯-3β,7α,11α-二醇对非激素依赖型人前列腺癌PC3细胞具有生长抑制作用，作用机制是通过抑制细胞周期蛋白A和B1的表达将PC3细胞阻滞于G2/M期，并通过诱导Bax，抑制Bcl-2蛋白的表达，激活caspase 3促进PC3细胞凋亡。从正品没药中分离获得10个化合物，包括两个新的含氧环倍半萜化合物。从一种市售没药中获得10个已知化合物。环阿尔廷-24-烯-1α,2α,3β-三醇具有抑制人前列腺癌细胞增殖作用，能够将PC3细胞阻滞于G0/G1期，并通过激活caspase 9促进PC3细胞凋亡。鉴于阿尔廷-24-烯-1α,2α,3β-三醇具有较好的活性并在没药中含量高，采用生物转化的方法对环阿尔廷-24-烯-1α,2α,3β-三醇进行了生物转化研究，获得两个新的羟基化产物。倍半萜类化合物倍半萜(1(10)E,2R,4R)-2-甲氧基-8,12-环氧吉玛-1(10),7,11-三烯-6-酮和2-甲氧基-5-乙酰基-呋喃吉玛-1(10)-烯-6-酮能够抑制激素依赖性人前列腺癌LNCap细胞的增殖，机制研究表明这两个化合物能够通过在mRNA水平和蛋白水平诱导细胞周期蛋白依赖性激酶抑制因子p21WAF/CIP1的表达，抑制细胞周期蛋白D mRNA和蛋白的表达，使细胞阻滞于G0/G1期发挥抑制细胞增殖的作用。 进一步研究其作对AR信号通路的作用机制发现它们能够抑制LNCaP细胞裂解液和细胞核中AR蛋白和RNA的表达，并能够抑制PSA的表达和抑制AR受体的转染作用，同时对共激活因子ARA70和SRC-1的表达有抑制作用。通过本课题的研究，完成了对我国市场上主要没药品种的化学成分研究工作，阐明了没药次生代谢产物主要为三萜、倍半萜和甾体类化合物。初步阐明了上述三种结构类型化学成分中的活性化合物豆甾烷-5,22E-二烯-3β,7α,11α-二醇、环阿尔廷-24-烯-1α,2α,3β-三醇、(1(10)E,2R,4R)-2-甲氧基-8,12-环氧吉玛-1(10),7,11-三烯-6-酮和2-甲氧基-5-乙酰基-呋喃吉玛-1(10)-烯-6-酮对非激素依赖型和激素依赖型人前列腺癌PC3和LNCaP细胞的作用机制。