中国莸属植物中新颖二萜类成分的发现及其抗肿瘤作用研究

This project intends to systematically isolate and purify diterpenoid compounds from Caryopteris incana , C. tangutica, C. nepetifolia and .C. ternifloraand in the Genus Caryopteris of China, and to identify their structures. Adopting CCK-8 and ATP-TCA methods to screen antitumor activities of diterpenoids, for discovery potential antitumor and novel diterpenoid compounds, and combined with the structural modification method, to research their structure-activity relationships, applying flow cytometry, western blot analysis and fluorogenic quantitative PCR assay to explore their mechanism.

本课题拟对我国莸属四种植物兰香草Caryopteris incana 、光果莸C. tangutica、单花莸C. nepetifolia 及三花莸C. terniflora中二萜类成分进行系统的分离、纯化和结构鉴定。采用CCK-8法、ATP-TCA法，对多种人体肿瘤细胞的抑制活性进行系统筛选，以期发现活性强、结构新奇的二萜类成分，并结合结构修饰的方法，进行构效关系研究，同时采用流式细胞技术，蛋白质印迹法和实时荧光定量PCR技术对其作用机理进行研究。

利用多种色谱技术对马鞭草科莸属植物兰香草Caryopteris incana、单花莸C. nepetifolia、锥花莸C. paniculata、三花莸C. terniflora及金腺莸C. aureoglandulosa 进行了化学成分研究，共分离得到516个化合物，其中127个为新的化合物。共得到142个二萜类化合物，其中55个为新化合物，包括8个新骨架类化合物。.通过活性筛选，发现新的二萜成分nepetaefolin F对非小细胞肺癌PDX模型的细胞毒性最强，通过化学合成的方法，最终以9步，1%的总产率完成了化合物Nepetaefolin F的半合成，并通过结构修饰共得到了28个nepetaefolin F的结构类似物。构效关系研究结果表明，triptobenzene L结构上3位和18位羟基为活性基团，保留3位羟基，其18位上连接环丙酸基团得到的nepetaefolin F类似物19-cyclopropanecarboxyl-triptobenzene L具有比Nepetaefolin F以及其他Nepetaefolin F类似物更好的抗肿瘤活性。作用机制研究表明化合物19-cyclopropanecarboxyl-triptobenzene L抗胃癌作用与其抑制胃癌细胞增殖，上调p21mRNA 表达水平，促进细胞凋亡和上调凋亡蛋白Cleaved caspase 3，Cleaved caspase 9的表达有关。.以上结果表明，19-cyclopropanecarboxyl-triptobenzene L可成为治疗胃癌的先导化合物或潜在的药物。