摘要:目的 研究桑科植物构棘Maclura cochinchinensis中化学成分及其抗类风湿性关节炎活性研究。方法 综合运用硅胶柱色谱、ODS柱色谱、Sephadex LH-20凝胶柱色谱以及制备型HPLC等色谱分离纯化技术进行系统分离和纯化,根据分离得到化合物的理化性质及其波谱数据,并通过与文献比较,鉴定化合物的结构;通过体外抑制滑膜细胞增殖的活性测试评价其抗类风湿性关节炎活性。结果 从构棘枝叶90%乙醇提取物中分离得到了16个化合物,分别鉴定为pangelin(1)、oxypeucedanin hydrate(2)、smyrindiol(3)、isooxypeucedanin(4)、buddlenol A(5)、buddlenol E(6)、cedrusin(7)、curcasinlignan B(8)、3′,4-O-dimethylcedrusin(9)、pinnatifidanin C I(10)、杜仲树脂酚(11)、丁香脂素(12)、2,2′-氧代双(1,4-二叔丁苯)(13)、zanthopyranone(14)、对羟基苯甲醛(15)、1-(4-羟基-苯基)-乙酮(16)。对分离鉴定的化合物1~16的抑制滑膜成纤维细胞增殖活性研究评价结果表明,化合物1~4对滑膜成纤维细胞MH7A增殖抑制活性的半数抑制浓度(median inhibition concentration,IC50)值为(5.08±0.16)~(23.47±0.12)μmol/L。结论 化合物1~7、9~11、14和16为首次从橙桑属植物中分离得到,化合物1~4表现出较为显著的抗类风湿性关节炎活性。
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桑科(Moraceae)柘属Cudrania Trec.植物全世界有12种,分布于亚洲热带和亚热带地区,南北美洲,非洲东部至东南部,马达加斯加,澳大利亚以及太平洋岛屿。橙桑属植物中含有大量多异戊烯基取代黄酮类、氧杂蒽酮类和二苯甲酮类化合物,这些多异戊烯基取代黄酮类、氧杂蒽酮类和二苯甲酮类化合物类化合物表现出了广泛而显著的生物活性,如抗肿瘤、抗氧化、抗炎、抗真菌、抗菌、降糖和神经保护活性等生物活性,因此,一直是天然药物化学学科的研究热点之一[1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12]。构棘Cudrania cochinchinensis (Lour.) Kudo et Masam.为桑科橙桑属植物,主要分布于我国的东南部至西南部的亚热带地区,为民间常用药用植物,具有止咳化痰、祛风利湿、散瘀止痛等功效,常用于治疗风湿筋骨痛、跌打损伤、腰肌劳损、贫血头晕、四肢麻木、月经不调等症。药用历史悠久,疗效显著。为了阐明构棘的药效物质基础,同时为了更合理地开发利用该植物资源,充分发挥构棘的药用价值,本研究对构棘枝叶的90%乙醇提取物中的化学成分进行了系统研究,从中分离得到了16个化合物,分别鉴定为pangelin(1)、oxypeucedanin hydrate(2)、smyrindiol(3)、isooxypeucedanin(4)、buddlenol A(5)、buddlenol E(6)、cedrusin(7)、curcasinlignan B(8)、3′,4-O-dimethylcedrusin(9)、pinnatifidanin C I(10)、杜仲树脂酚(medioresinol,11)、丁香脂素(syringaresinol,12)、2,2′-氧代双(1,4-二叔丁苯)[2,2'-oxybis (1,4-di-tert-butylbenzene),13]、zanthopyranone (14)、对羟基苯甲醛(phydroxybenzaldehyde,15)、1-(4-羟基-苯基)-乙酮[1-(4-hydroxyphenyl)-ethanone,16]。化合物1~7、9~11、14和16为首次从橙桑属植物中分离得到。此外,采用MTS法对分离鉴定的化合物进行了体外抑制滑膜细胞增殖活性测试,评价了所有分离得到的化合物的抗类风湿性关节炎活性。活性评价结果表明,化合物1~4表现出了较为显著的抗类风湿性关节炎活性,它们对滑膜成纤维MH7A细胞增殖抑制活性的IC50值为(5.08±0.16)~(23.47±0.12)μmol/L。
1、仪器与材料
Finnigan LCQ Advantange MAX型MS仪(美国Thermo Fisher Scientific公司);Bruker AV-400型NMR波谱仪(德国Bruker公司);Sepacore型中低压制备色谱(瑞士Buchi公司);Agilent1200分析型HPLC仪(美国Thermo Fisher Scientific公司);Ulti Mate 3000制备型HPLC仪(美国Thermo Fisher Scientific公司);Waters XBridge C18分析型HPLC色谱柱(150 mm×4.6 mm,5μm,美国Waters Technologies公司)和Waters XBridge C18制备型HPLC色谱柱(250 mm×20 mm,5μm,美国Waters Technologies公司);N-1001型旋转蒸发仪(日本EYELA株式会社);Sephadex LH-20凝胶(美国amersham biosciences公司);反相硅胶色谱材料(德国Merck集团);薄层硅胶GF254和柱色谱硅胶(青岛海洋化工有限公司);YOKO-ZX紫外分析暗箱(武汉药科新技术开发有限公司);XPR105DR/AC电子天平(瑞士Mettler Toledo公司);OLYM PUS-IX70型生物倒置显微镜(日本Olympus株式会社);HERAcell 240i型CO2恒温细胞培养箱(美国Thermo Fisher Scientific公司);Tecan Infinite Pro型全波长多功能酶标仪(瑞士Tecan集团公司);BHC-1300B2型超净工作台(苏州安泰空气技术有限公司);胰蛋白酶、F12培养基、胎牛血清、磷酸盐缓冲液和双抗(美国Thermo Fisher Scientific公司);噻唑蓝(德国Merck集团);所用试剂均为色谱纯或者分析纯试剂(西陇化工股份有限公司);MH7A滑膜成纤维细胞来源于美国模式培养物集存库ATCC(American type culture collection)细胞库,购自于上海冠导生物工程有限公司。
构棘枝叶于2020年4月采集于海南省昌江县霸王岭国家森林公园,经海南师范大学生命科学学院钟琼芯教授鉴定为桑科橙桑属植物构棘M.cochinchinensis (Lour.) Kudo et Masam.的枝叶,凭证标本(HNMACO20200402)保存于海南师范大学南药资源产业化关键技术研究海南省工程研究中心植物标本室。
2、提取与分离
将阴干的构棘枝叶15.8 kg粉碎后用90%乙醇室温浸泡提取3次,每次室温浸泡1周,合并乙醇提取液,减压回收乙醇后得总浸膏0.86 kg。乙醇总浸膏加蒸馏水混悬,依次用石油醚和醋酸乙酯各萃取5次,减压回收溶剂后得石油醚萃取部位122.2 g和醋酸乙酯萃取部位129.8 g。醋酸乙酯萃取部位(128.0 g)经硅胶柱色谱分离,以石油醚-丙酮体系为洗脱剂(90∶10~40∶60)进行梯度洗脱,得到8个流分Fr.1~8。Fr.3(36.8 g)经反相硅胶柱色谱分离,以甲醇-水(50∶50~100∶0)为洗脱剂进行梯度洗脱,得到6个亚流分(Fr.3A~3F)。Fr.3B(5.3 g)经硅胶柱色谱进行分离,以石油醚-丙酮(95∶5~45∶55)为洗脱剂进行梯度洗脱,再经制备型HPLC制备(甲醇-水69∶31)得到化合物1(39.9 mg)、2(25.8mg)、4(4.6 mg)和5(14.1 mg);Fr.3C(6.2 g)经硅胶柱色谱进行分离,以石油醚-醋酸乙酯(80∶20~35∶65)进行梯度洗脱,经Sephadex LH-20凝胶柱色谱(氯仿/甲醇)纯化后,再经制备型HPLC制备(乙腈-水68∶32)得到化合物3(11.3 mg)、6(12.5 mg)、7(13.2 mg)、9(4.5mg)和10(3.7 mg);Fr.4(38.7 g)经反相硅胶柱色谱分离,以甲醇-水(50∶50~100∶0)进行梯度洗脱,得到8个亚流分(Fr.4A~4H);Fr.4B(2.2g)经硅胶柱色谱进行分离,以石油醚-醋酸乙酯体系为洗脱剂(70∶30~40∶60)进行梯度洗脱,经Sephadex LH-20凝胶柱色谱(氯仿-甲醇)纯化后,再经制备型HPLC制备(甲醇-水78∶22)得到化合物8(1.6 mg)、11(4.1 mg)、12(18.6 mg)、13(8.8 mg)和15(13.9 mg);Fr.4C(3.5 g)经硅胶柱色谱分离,以石油醚-丙酮为洗脱剂(58∶42~35∶65)进行梯度洗脱,经Sephadex LH-20凝胶柱色谱(氯仿-甲醇)纯化后,再经制备型HPLC制备(甲醇-水63∶37)得到化合物14(27.8 mg)和16(6.1 mg)。
3、结构鉴定
化合物1:白色无定型粉末;C16H14O5,ESI-MS m/z:287.1[M+H]+;1H-NMR (400 MHz,CDCl3) δ:8.15 (1H,d,J=9.8 Hz,H-3),7.56 (1H,d,J=2.4 Hz,H-2′),7.10 (1H,s,H-8),6.94 (1H,d,J=2.4 Hz,H-3′),6.20 (1H,d,J=9.8 Hz,H-2),5.18 (1H,s,H-4′′α),5.04(1H,s,H-4′′β),4.53 (1H,ddd,J=9.6,7.2,3.6 Hz,H-2′′),4.45 (1H,dd,J=9.6,3.6 Hz,H-1′′α),4.38 (1H,dd,J=9.6,7.2 Hz,H-1′′β),1.81 (3H,s,H-5′′);13C-NMR(100 MHz,CDCl3) δ:161.3 (C-2),158.1 (C-7),152.7(C-8a),148.5 (C-5),145.2 (C-2′),143.4 (C-3′′),139.4(C-4),114.1 (C-6),113.4 (C-4′′),112.8 (C-3),107.3 (C-4a),104.9 (C-3′),94.5 (C-8),75.7 (C-1′′),74.2 (C-2′′),18.8 (C-5′′)。以上波谱数据与文献报道的波谱数据基本一致[13],故鉴定化合物1为pangelin。
化合物2:白色无定型粉末;C16H16O6,ESI-MS m/z:305.1[M+H]+;1H-NMR (400 MHz,DMSO-d6)δ:8.33 (1H,d,J=9.8 Hz,H-4),7.97 (1H,d,J=2.0Hz,H-9),7.27 (1H,s,H-8),6.32 (1H,d,J=2.0 Hz,H-10),6.30 (1H,d,J=9.8 Hz,H-3),4.72 (1H,dd,J=9.6,3.6 Hz,H-1′α),4.26 (1H,dd,J=9.6,7.2 Hz,H-1′β),3.64 (1H,ddd,J=9.6,7.2,3.6 Hz,H-2′),1.17 (3H,s,H-4′),1.10 (3H,s,H-5′);13C-NMR (100 MHz,DMSO-d6) δ:160.4 (C-2),157.7 (C-7),152.2 (C-8a),149.3 (C-5),145.9 (C-9),140.2 (C-4),113.4 (C-6),112.1 (C-3),106.6 (C-4a),105.6 (C-10),93.3 (C-8),76.6 (C-3′),74.9 (C-2′),70.9 (C-1′),27.7 (C-4′),24.3 (C-5′)。以上波谱数据与文献报道的波谱数据基本一致[14],故鉴定化合物2为oxypeucedanin hydrate。
化合物3:白色无定型粉末;C14H14O5,ESI-MS m/z:263.1[M+H]+;1H-NMR (400 MHz,CDCl3) δ:7.68 (1H,d,J=9.6 Hz,H-4),7.52 (1H,s,H-5),6.87(1H,s,H-8),6.31 (1H,d,J=9.6 Hz,H-3),5.40 (1H,d,J=6.2 Hz,H-3′),4.36 (1H,d,J=6.2 Hz,H-2′),1.63(3H,s,H-2′′),1.55 (3H,s,H-3′′);13C-NMR (100 MHz,CDCl3) δ:162.8 (C-7),161.4 (C-2),156.7 (C-8a),144.0(C-4),128.3 (C-6),125.0 (C-5),113.5 (C-4a),112.7 (C-3),99.0 (C-8),90.8 (C-2′),73.0 (C-1′′),71.9 (C-3′),28.3 (C-2′′),25.7 (C-3′′)。以上波谱数据与文献中报道的波谱数据基本一致[15],故鉴定化合物3为smyrindiol。
化合物4:白色无定型粉末;C16H14O5,ESI-MS m/z:287.1[M+H]+;1H-NMR (400 MHz,CDCl3) δ:8.32 (1H,d,J=9.8 Hz,H-4),7.61 (1H,d,J=2.3 Hz,H-3′),7.18 (1H,s,H-9),6.84 (1H,d,J=2.3 Hz,H-2′),6.32 (1H,d,J=9.8 Hz,H-3),5.09 (2H,s,H-1′′),2.86(1H,hept,J=7.0 Hz,H-3′′),1.18 (5H,d,J=7.0 Hz,H-4′′,5′′);13C-NMR (100 MHz,CDCl3) δ:209.0 (C-2′′),161.1 (C-2),158.1 (C-8),152.7 (C-10),148.0 (C-6),145.6 (C-2′),139.4 (C-4),113.7 (C-7),113.4 (C-3),107.6 (C-5),104.2 (C-3′),95.2 (C-9),75.1 (C-1′′),37.5(C-3′′),18.1 (C-4′′,5′′)。以上波谱数据与文献中报道的波谱数据基本一致[16],故鉴定化合物4为isooxypeucedanin。
化合物5:棕色油状物,三氯化铁显色反应阳性;C31H34O11,ESI-MS m/z:583.2[M+H]+;1H-NMR(400 MHz,DMSO-d6) δ:9.63 (1H,d,J=7.8 Hz,H-9),7.41 (1H,d,J=15.8 Hz,H-7),7.12 (1H,s,H-6),7.05(1H,s,H-2),6.93 (1H,s,H-2′′),6.85 (1H,d,J=7.8 Hz,H-8),6.81 (1H,d,J=8.0 Hz,H-5′′),6.73 (1H,d,J=8.0 Hz,H-6′′),6.68 (2H,s,H-2′,6′),5.69 (1H,d,J=6.8 Hz,H-7′),4.96 (1H,m,H-7′′),4.11 (1H,m,H-8′′),4.02 (1H,m,H-9′α),3.95 (1H,m,H-9′β),3.94 (3H,s,3-OCH3),3.92 (1H,m,H-9′′α),3.87 (3H,s,3′′-OCH3),3.84 (6H,s,3′,5′-OCH3),3.70 (1H,m,H-8′),3.49 (1H,m,H-9′′β);13C-NMR (100 MHz,DMSO-d6) δ:193.9(C-9),154.0 (C-3′,5′),153.3 (C-7),151.8 (C-4),147.1(C-3′′),145.4 (C-3),145.3 (C-4′′),137.6 (C-1′),135.4(C-4′),131.7 (C-1′′),129.3 (C-5),128.9 (C-1),127.1(C-8),119.2 (C-6′′),118.5 (C-6),114.7 (C-5′′),112.9(C-2),109.0 (C-2′′),103.6 (C-6′),89.2 (C-7′),87.6 (C-8′′),73.0 (C-7′′),64.5 (C-9′),61.0 (C-9′′),56.7 (3′,5′-OCH3),56.6 (3-OCH3),56.5 (5′′-OCH3),53.6 (C-8′)。以上波谱数据与文献中报道的波谱数据基本一致[17],故鉴定化合物5为buddlenol A。
化合物6:白色无定型粉末,三氯化铁显色反应阳性;C31H36O11,ESI-MS m/z:585.2[M+H]+;1H-NMR (400 MHz,DMSO-d6) δ:6.96 (1H,d,J=2.0Hz,H-2′′),6.89 (1H,d,J=2.0 Hz,H-2′),6.79 (1H,dd,J=8.0,2.0 Hz,H-6′),6.73 (1H,d,J=8.0 Hz,H-5′),6.65 (1H,dd,J=8.0,2.0 Hz,H-6′′),6.68 (1H,d,J=8.0 Hz,H-5′′),6.64 (2H,s,H-2,6),4.85 (1H,m,H-9),4.65 (1H,d,J=4.5 Hz,H-7′),4.61 (1H,d,J=4.5 Hz,H-7),4.45 (1H,d,J=4.5 Hz,H-7′′),4.28 (1H,m,H-8′′),4.17 (1H,m,H-9β),4.15 (1H,m,H-9′α),3.78 (1H,m,H-9′′α),3.76 (3H,s,3′-OCH3),3.75 (6H,s,3,5-OCH3),3.72 (3H,s,3′′-OCH3),3.65 (1H,m,H-9′′β),3.05 (1H,m,H-8′),3.03 (1H,m,H-8);13C-NMR (100MHz,DMSO-d6) δ:152.5 (C-3),147.5 (C-3′),146.9(C-3′′),146.0 (C-4′),145.3 (C-4′′),137.0 (C-1),135.3(C-4),132.9 (C-1′′),132.2 (C-1′),119.2 (C-6′′),118.6(C-6′),115.2 (C-5′),114.6 (C-5′′),111.0 (C-2′′),110.5(C-2′),103.3 (C-2),87.0 (C-8′′),85.1 (C-7,7′),71.5 (C-7′′),71.2 (C-9),71.0 (C-9′),60.2 (C-9′′),56.0 (3,5-OCH3),55.6 (3′′-OCH3),55.5 (3′-OCH3),53.8 (C-8),53.5 (C-8′)。以上波谱数据与文献中报道的波谱数据基本一致[18],故鉴定化合物6为buddlenol E。
化合物7:白色无定型粉末,三氯化铁显色反应阳性;C19H22O6,ESI-MS m/z:347.1[M+H]+;1H-NMR (400 MHz,DMSO-d6) δ:6.92 (1H,d,J=2.0 Hz,H-2′),6.78 (1H,dd,J=8.0,2.0 Hz,H-6′),6.74 (1H,d,J=8.0 Hz,H-5′),6.52 (1H,d,J=2.0 Hz,H-4),6.48(1H,d,J=2.0 Hz,H-6),5.37 (1H,d,J=6.8 Hz,H-2),3.74 (3H,s,3′-OCH3),3.68 (1H,m,H-3),3.41 (2H,d,J=6.8 Hz,H-1),3.39 (2H,t,J=6.8 Hz,H-α),2.44(2H,t,J=6.8 Hz,H-γ),1.64 (2H,m,H-β);13C-NMR(100 MHz,DMSO-d6) δ:147.6 (C-3′),146.6 (C-4′),144.7 (C-8),140.8 (C-7),134.8 (C-9),132.6 (C-1′),129.0 (C-5),118.7 (C-6′),115.8 (C-4),115.3 (C-5′),114.8 (C-6),110.4 (C-2′),86.5 (C-2),63.2 (C-1),60.3(C-α),55.7 (3′-OCH3),53.6 (C-3),34.7 (C-γ),31.3 (C-β)。以上波谱数据与文献中报道的波谱数据基本一致[19],故鉴定化合物7为cedrusin。
化合物8:白色无定型粉末,三氯化铁显色反应阳性;C18H18O6,ESI-MS m/z:331.1[M+H]+;1H-NMR (400 MHz,CDCl3) δ:9.83 (1H,s,H-7′),7.43(1H,s,H-6′),7.40 (1H,s,H-2′),6.90 (2H,s,H-2,6),6.90 (1H,s,H-4),5.69 (2H,d,J=7.1 Hz,H-9),4.01(1H,m,H-7),3.95 (3H,s,3′-OCH3),3.87 (3H,s,3-OCH3),3.72 (1H,m,H-8);13C-NMR (100 MHz,CDCl3) δ:190.7 (C-7′),154.2 (C-4′),146.9 (C-3),146.2(C-5),145.3 (C-3′),132.1 (C-1),131.6 (C-1′),128.8 (C-5′),121.0 (C-6′),119.7 (C-2),114.6 (C-4),112.3 (C-2′),108.9 (C-6),89.6 (C-9),64.0 (C-7),56.3 (3′-OCH3),56.2 (3-OCH3),52.9 (C-8)。以上波谱数据与文献中报道的波谱数据基本一致[20],故鉴定化合物8为curcasinlignan B。
化合物9:白色无定型粉末;C21H26O6,ESI-MS m/z:375.1[M+H]+;1H-NMR (400 MHz,CDCl3) δ:6.98 (1H,d,J=2.0 Hz,H-2),6.95 (1H,dd,J=8.2,2.0Hz,H-2),6.83 (1H,d,J=8.2 Hz,H-5),6.68 (1H,d,J=2.2 Hz,H-2′),6.65 (1H,d,J=2.2 Hz,H-6′),5.56(1H,d,J=6.8 Hz,H-7),3.98 (2H,t,J=6.8 Hz,H-9′),3.88 (3H,s,4-OCH3),3.86 (3H,s,3-OCH3),3.84 (3H,s,3′-OCH3),3.69 (2H,d,J=6.8 Hz,H-9),3.61 (1H,m,H-8),2.66 (2H,t,J=6.8 Hz,H-7′),1.89 (2H,m,H-8′);13C-NMR (100 MHz,CDCl3) δ:149.4 (C-3),149.2(C-4),146.8 (C-4′),144.4 (C-3′),135.6 (C-1′),134.0(C-1),127.3 (C-5′),118.9 (C-6),116.2 (C-6′),112.8 (C-2′),111.3 (C-5),109.7 (C-2),87.9 (C-7),64.2 (C-9),62.5 (C-9′),56.3 (3′-OCH3),56.2 (3-OCH3),56.1 (4-OCH3),54.0 (C-8),34.8 (C-8′),32.2 (C-7′)。以上波谱数据与文献中报道的波谱数据基本一致[21],故鉴定化合物9为3′,4-O-dimethylcedrusine。
化合物10:白色无定型粉末,三氯化铁显色反应阳性;C20H22O7,ESI-MS m/z:375.1[M+H]+;1H-NMR (400 MHz,DMSO-d6) δ:7.60 (1H,d,J=2.0 Hz,H-6′),7.44 (1H,d,J=2.0 Hz,H-2′),6.92 (1H,dd,J=2.0,2.0 Hz,H-2),6.76 (1H,dd,J=2.0,2.0 Hz,H-4),6.74 (1H,dd,J=2.0,2.0 Hz,H-6),5.58 (1H,d,J=6.8Hz,H-7),3.84 (3H,s,3-OCH3),3.77 (2H,t,J=6.8 Hz,H-9′),3.74 (3H,s,3′-OCH3),3.72 (2H,m,H-9),3.56(1H,m,H-8),3.09 (2H,t,J=6.8 Hz,H-8′);13C-NMR(100 MHz,DMSO-d6) δ:197.3 (C-7'),152.0 (C-4'),147.6 (C-3),146.7 (C-5),143.5 (C-3'),131.5 (C-1),131.0 (C-5'),129.6 (C-1'),118.7 (C-6'),118.5 (C-6),115.4 (C-4),112.0 (C-2'),110.5 (C-2),88.3 (C-7),62.7(C-9),57.2 (C-9'),55.7 (3-OCH3),55.7 (3'-OCH3),52.3(C-8),41.1 (C-8')。以上波谱数据与文献中报道的波谱数据基本一致[22],故鉴定化合物10为pinnatifidanin C I。
化合物11:白色无定型粉末,三氯化铁显色反应阳性;C21H24O7,ESI-MS m/z:389.1[M+H]+;1H-NMR (400 MHz,CDCl3) δ:6.90 (1H,d,J=2.0 Hz,H-2),6.88 (1H,d,J=8.0 Hz,H-5),6.82 (1H,dd,J=8.0,2.0 Hz,H-6),6.58 (2H,s,H-2′,6′),4.74 (1H,d,J=4.0Hz,H-7),4.72 (1H,d,J=4.0 Hz,H-7′),4.28 (1H,m,H-9α),4.26 (1H,m,H-9′α),3.91 (3H,s,3-OCH3),3.90(6H,s,3′,5′-OCH3),3.87 (1H,m,H-9β),3.86 (1H,m,H-9′β),3.10 (1H,s,H-8),3.08 (1H,s,H-8′);13C-NMR(100 MHz,CDCl3) δ:147.3 (C-3,5),146.9 (C-4′),145.4 (C-3′),134.5 (C-1),133.0 (C-4),132.3 (C-1′),119.1 (C-6′),114.5(C-5′),108.8 (C-2′),102.9 (C-2,6),86.3 (C-7),86.0 (C-7′),72.0 (C-9),71.8 (C-9′),56.5 (3',5'-OCH3),56.1 (3-OCH3)。以上波谱数据与文献中报道的波谱数据基本一致[23],故鉴定化合物11为杜仲树脂酚。
化合物12:白色无定型粉末,三氯化铁显色反应阳性;C22H26O8,ESI-MS m/z:419.2[M+H]+;1H-NMR (400 MHz,CDCl3) δ:6.56 (4H,s,H-2,6,2′,6′),4.71 (2H,d,J=4.0 Hz,H-7,7′),4.26 (2H,m,H-9′α,9′α),3.90 (2H,m,H-9β,9′β),3.86 (12H,s,2,4,2′,4′OCH3),3.08 (2H,m,H-8,8′);13C-NMR (100 MHz,CDCl3) δ:147.3 (C-3′,5′),134.5 (C-4′),132.1 (C-1′),102.9 (C-2,6,2′,6′),86.1 (C-7,7′),71.8 (C-9,9′),56.4(3,5,3′,5′-OCH3),54.4 (C-8,8′)。以上波谱数据与文献中报道的波谱数据基本一致[24],故鉴定化合物12为丁香脂素。
化合物13:白色无定型粉末;C28H42O,ESI-MS m/z:395.3[M+H]+;1H-NMR (400 MHz,CDCl3) δ:7.54 (2H,d,J=8.4 Hz,H-6,6′),7.36 (2H,d,J=2.2Hz,H-3,3′),7.13 (2H,dd,J=8.4,2.2 Hz,H-5,5′),1.34(18H,s,H-8~10,8′~10′),1.29 (18H,s,H-12~14,12′~14′);13C-NMR (100 MHz,CDCl3) δ:147.8 (C-2,2′),147.2 (C-1,1′),138.6 (C-4,4′),124.6 (C-3,3′),124.1 (C-5,5′),119.3 (C-6,6′),35.0 (C-7,7′),34.7 (C-11,11′),31.6 (C-8~10,8′~10′),30.4 (C-12~14,12′~14′)。以上波谱数据与文献报道的波谱数据基本一致[25],故鉴定化合物12为2,2′-氧代双-(1,4-二叔丁苯)。
化合物14:白色无定型粉末;C8H10O4,ESI-MS m/z:171.1[M+H]+;1H-NMR (400 MHz,CDCl3) δ:8.05 (1H,s,H-6),3.70 (3H,s,3-OCH3),3.64 (3H,s,5-OCH3),2.27 (3H,s,2-CH3);13C-NMR (100 MHz,CDCl3) δ:169.2 (C-4),158.3 (C-2),148.6 (C-5),143.7(C-3),138.9 (C-6),59.7 (3-OCH3),56.8 (5-OCH3),14.8 (2-CH3)。以上波谱数据与文献报道的波谱数据基本一致[26],故鉴定化合物14为zanthopyranone。
化合物15:白色无定型粉末,三氯化铁显色反应阳性;C7H6O2,ESI-MS m/z:123.0[M+H]+;1H-NMR (400 MHz,DMSO-d6) δ:9.72 (1H,s,H-7),7.73(2H,d,J=8.4 Hz,H-2,6),6.88 (2H,d,J=8.4 Hz,H-3,5);13C-NMR (100 MHz,DMSO-d6) δ:191.6 (C-7),164.5 (C-4),132.7 (C-2,6),128.4 (C-1),116.5 (C-3,5)。以上波谱数据与文献报道的波谱数据基本一致[27],故鉴定化合物15为对羟基苯甲醛。
化合物16:白色无定型粉末,三氯化铁显色反应阳性;C8H8O2,ESI-MS m/z:137.1[M+H]+;1H-NMR (400 MHz,CDCl3) δ:7.90 (2H,d,J=8.8 Hz,H-2,6),6.89 (2H,d,J=8.8 Hz,H-3,5),2.56 (3H,s,H-2′);13C-NMR (100 MHz,CDCl3) δ:197.3 (C-1′),160.5(C-4),131.1 (C-2,6),130.5 (C-1),115.5 (C-3,5),26.5(C-2′)。以上波谱数据与文献中报道的波谱数据基本一致[28],故鉴定化合物16为1-(4-羟基-苯基)-乙酮。
4、抗类风湿性关节炎活性评价[29,30,31]
以滑膜成纤维MH7A细胞株为活性评价细胞株,以甲氨蝶呤为阳性对照药物,采用MTS法对分离鉴定的16个化合物(1~16)的体外抑制滑膜成纤维MH7A细胞增殖的活性进行了测试,以初步评价这些分离得到的化合物的抗类风湿性关节炎活性,具体的活性评价实验操作流程和操作方法参考本课题组前期文献报道[29,30,31]。
抗类风湿性关节炎活性评价结果表明香豆素类化合物1~4对滑膜成纤维MH7A细胞表现出了较为显著的增殖抑制活性,对滑膜成纤维MH7A细胞增殖抑制IC50值为(5.08±0.16)~(23.47±0.12)μmol/L,木脂素类化合物5~10具有一定的抑制活性,而化合物11~16未表现出明显的抑制滑膜细胞增殖的活性(IC50>300.00μmol/L)。值得一提的是,化合物1~10大多表现出了优于阳性对照药物甲氨蝶呤对滑膜成纤维MH7A细胞的增殖抑制活性,提示它们具有显著的体外抗类风湿性关节炎活性,具体活性评价结果见表1。
5、讨论
本研究综合运用多种色谱分离方法和波谱鉴定技术对桑科橙桑属植物构棘枝叶的90%乙醇提取物中的化学成分进行了系统研究,从中分离鉴定了16个化合物,包括4个香豆素类化合物1~4、6个木脂素类化合物5~12、3个酚酸类素类化合物13、15和16、以及1个吡喃类化合物14,其中化合物1~7、9~11、14和16为首次从桑科橙桑属植物中分离得到。通过对分离得到的化合物1~16的体外抑制MH7A滑膜成纤维细胞增殖活性评价发现分离鉴定的香豆素类化合物1~4和木脂素类化合物5~10表现出了较为显著的抗类风湿性关节炎活性,提示香豆素类和木脂素类化合物可能是构棘具有抗类风湿性关节炎作用的药效物质基础,尤其是以化合物1~4为代表的呋喃型类香豆素类化合物具有更为显著的抗类风湿性关节炎作用。本研究不仅可为新型天然来源的抗类风湿性关节炎新药的开发提供坚实的技术支撑,而且可为构棘植物资源的合理开发与利用提供重要的科学依据。
表1 部分化合物抑制MH7A滑膜成纤维细胞增殖的活性(x±s,n=3)
参考文献:
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基金资助:海南省重点研发专项(ZDYF2022SHFZ028);海南省重点研发专项(ZDYF2024SHFZ145);海南省重点研发专项(ZDYF2024XDNY148);海南省自然科学基金项目(222RC655);国家自然科学基金项目(32070390);国家自然科学基金项目(22067005);国家自然科学基金项目(21967008);海口市重点研发计划项目(2017050);海口市重点研发计划项目(2020054);
文章来源:张明明,汪钰善,饶有娣,等.构棘枝叶中化学成分及其抗类风湿性关节炎活性研究[J].中草药,2024,55(10):3248-3254.
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