藏药巴朱抗肿瘤活性成分快速发现及作用机制研究

从民族民间药物中寻找抗肿瘤药物或先导物是发现抗肿瘤药物的重要途径之一。藏药巴朱为喜马拉雅紫茉莉干燥根，为青藏高原特色药用植物。课题组前期研究发现巴朱乙酸乙酯萃取物具有较强抗肿瘤活性。活性导向下对化学成分进行分离，目前已经得到11个化合物，其中5个新化合物，对分离到化合物进行抗肿瘤活性筛选，其中鱼藤酮类化合物表现出较强的抗肿瘤活性。结合文献推测巴朱中抗肿瘤活性成分可能为鱼藤酮类。该类成分在植物体中种类多、含量低。我们拟运用分子印迹技术快速、定向分离鱼藤酮类化合物；对分离到的单体成分进行体内外实验评价其抗肿瘤活性；选择活性强的化合物进行结构修饰，对分离化合物和衍生物进行3D-QSAR研究，确定药效基团，选出1-2个结构新颖、活性高、选择性较好的药物先导物在分子、细胞和组织水平进行抗肿瘤作用机制研究，阐明巴朱抗肿瘤活性物质及作用机制。本项目实施可为抗肿瘤新药研制奠定基础，促进藏药现代化。

藏药巴朱为喜马拉雅紫茉莉干燥根，用于治疗子宫肿块；而对其化学成分及生物活性报道很少。课题组发现巴朱乙酸乙酯萃取物具有较强细胞毒活性。活性导向下从中分离鉴定了到34个化合物，并进行体外抗肿瘤活性测试，发现多种类型化合物如鱼藤酮类、苯丙酰类及三萜等化合物都表现出很强的细胞毒活性。选取具有显著细胞毒活性、结构新颖的鱼藤酮类化合物mirabijalone E（R1）和苯丙酰类化合物(E)-3-(4-羟基-2-甲氧基苯基)-苯烯酸-4-羟基-3-甲氧基苯酯（R2）进行了体内抗肿瘤活性及作用机制的研究。R1对人肝癌细胞HepG2表现出显著的细胞毒活性，苯丙酰类化合物R2对人肺腺癌细胞A549具有显著细胞毒活性；两种化合物均能抑制裸鼠移植瘤生成；给药中未发现裸鼠的正常生长产生不良反应。作用机制研究表明，R1通过上调促凋亡蛋白Bax、下调抑凋亡蛋白Bcl-2，从而激活caspase-3的表达引起肿瘤细胞凋亡。R2则通过p53依赖方式激活内源性线粒体通路从而引起肿瘤细胞HepG2凋亡；且该化合物对肿瘤细胞HepG2具有显著细胞毒活性，而未对正常人类肝细胞L-02表现出明显毒性。以上研究为喜马拉雅紫茉莉抗肿瘤活性提供了分子基础。为了进一步寻找活性更强的苯丙胺类化合物，我们以香草醛和间甲氧基苯酚为起始原料经Dakin反应、Vilsmeier-Haauc反应和Knoevenagel反应等7步反应对R2进行全合；并以取代肉桂酸为原料，经酰卤法合成了9个苯丙酰衍生物，其中有8个为新化合物；体外细胞毒活性都比R2弱。为了进一步寻找优良种质资源，我们采集了不同生长地区的巴朱药材，分别建立了其茎和根的HPLC指纹图谱，结果显示建立的指纹图谱差异较大，部分样品的相似度小于0.9，表明不同地区生长的紫茉莉化学成分的一致性较低。通过本研究，发现R1和R2活性高、选择性较好，可作为抗肿瘤药物的先导化合物，是巴朱抗肿瘤的主要物质基础。本项目研究结果对藏药抗肿瘤新药研制奠定基础。项目实施中发表论文12篇，其中SCI论文4篇；培养硕士研究生5名。