江西四种菝葜属植物中甾体皂苷的分离纯化、抗肿瘤活性及构效关系的研究

The genus Smilax contains large amounts of steroidal saponins which have rich chemical structure types. This genus with high distribution rate and large reserves of wild resources have high medical value and development potential. Many investigations have revealed that steroidal saponins have significant antitumor activities. Previous systematic studies about the chemical constituents of two other plants in the genus Smilax (Smilax china and Smilax microphylla)have been carried out by our research group. More than 50 steroidal compounds have been isolated and a number of new compounds have been found. The objective of this research is to build a mode like steroidal saponins separation - antitumor activity selection - building antitumor pharmacophore. In other words, to select effective monomers of antitumor compounds and to build antitumor pharmacophore by computational chemistry based on the systematic isolation, identification and antitumor experiments about ingredients of steroidal saponins of Smilax davidiana, Smilax glaucochina, Smilax glabra and Smilax scobinicaulis is our intention. This research will provide lead compounds for selecting new antitumor drugs and important theoretical basis for designing lead compounds with higher activitives.

菝葜属植物中含有大量的甾体皂苷，化学结构类型丰富。该属植物分布广泛，野生资源蕴藏量大，具有较大的药用价值及开发潜力。大量文献报导表明，甾体皂苷具有抗肿瘤的活性，效果显著。课题组前期针对菝葜属中其他两种植物（菝葜和小叶菝葜）的化学成分进行了系统的研究，分离得到50多个甾体类化合物，发现了一些新型的化合物。 本研究拟通过"甾体皂苷分离- - -抗肿瘤活性筛选- - -构建抗肿瘤药效团"三个步骤，在系统分离鉴定小果菝葜、黑果菝葜、光叶菝葜和短梗菝葜的甾体皂苷成分的基础上，以抗肿瘤实验为依据，筛选抗肿瘤的有效单体化合物，并采用计算化学的方法构建抗肿瘤的药效团。 本研究将为选择新型的抗肿瘤药物研究提供先导化合物，同时也为设计活性更强的先导化合物提供重要理论基础。

1、系统进行了菝葜属4种植物（小果菝葜、黑果菝葜、短梗菝葜和光叶菝葜）的化学成分分离纯化，得到160多个化合物，其中主要研究了甾体皂苷的化学结构，发现了一些新的天然产物。本研究不仅丰富了自然界中的甾体皂苷的化学结构类型，而且对菝葜属植物的化学分类学具有一定的指导意义。.2、分析了菝葜属甾体皂苷的结构特征，皂苷单糖组成是以α-L-鼠李糖与β-D-葡萄糖为主，糖的连接位置主要是母核的C-3位与C-26位。从结构上可以看出，C-26位上一般连接一个β-D-葡萄糖，C-3位上糖苷连接的方式比较多样，且根据质谱数据发现C-3位上的糖苷在离子源的轰击下更容易失去。异螺甾烷类甾体皂苷在离子源的轰击下所产生的离子碎片比较多，主要有m/z 579、431、415、271、253等具有特征的碎片离子。本研究探讨了甾体皂苷类化合物的质谱特征，为后续的菝葜属中药质量分析奠定基础。.3、对甾体皂苷的细胞毒活性进行了筛选。筛选的肿瘤细胞有：人神经母细胞瘤细胞SH-SY5Y系；人胃癌细胞SGC-7901；人结肠癌细胞株HCT-116；结肠癌细胞Lovo；人乳腺癌MCF-7、MDA-MB-231细胞株、人卵巢癌HO-8910细胞株、人肝癌HepG2细胞株、人肺癌A549细胞株、人宫颈癌Hela细株。发现了4种具有较好细胞毒活性的甾体皂苷类化合物，为后续的药效学研究奠定基础。.4、首次建立了具有高灵敏度和选择性的LC-MS/MS方法，对菝葜科9种植物中的六个甾体皂苷化合物进行含量测定，检测结果显示，小叶菝葜、短梗菝葜和肖菝葜中的甾体皂苷总量最高。本研究对掌握菝葜属中的甾体皂苷分布情况有了明确的方法和结果。