基于Bcl-2/Bax表达调控筛选普通针毛蕨抗肿瘤活性成分研究

普通针毛蕨收载于09版湖北省地方药材标准，为鄂西民间清热解毒、化瘀散结常用药材，资源十分丰富。申请者前期研究发现普通针毛蕨中富含结构新颖的色原酮环己烯酮系列衍生物（总含量达生药材的31%以上），药理实验证明其对乳腺癌MCF-7等多种癌细胞具有显著的凋亡诱导作用，且与Bcl-2/Bax基因表达相关。因此，本项目拟以Bc1-2/Bax为靶点，结合体内外抗肿瘤实验和分子生物学方法分离普通针毛蕨中的抗肿瘤活性成分，富集和结构鉴定，以期确定其具有显著抗肿瘤活性、结构新颖活性成分，并研究活性成分对肿瘤细胞中包括Bcl-2/Bax相关的多种细胞因子的影响，籍以探讨其诱导肿瘤细胞的凋亡机制，为应用现代科学实验阐释其功效记载，为发现新型肿瘤诱导凋亡剂奠定基础。

本项目根据任务书计划，顺利完成了申请书计划研究内容①普通针毛蕨活性部位主要化学成分的分离、富集与结构鉴定；②主要化学成分对人源瘤株及基于Bcl-2/Bax靶点的活性筛选；③主要化学成分抗肿瘤活性及其作用机制研究。并超前完成了④活性成分药效团新化合物的人工合成及药效与毒副作用评价，初步发现其为特异性非细胞毒肿瘤抑制剂。. 具体完成的主要工作有①普通针毛蕨生药学含指纹图谱在内的品质评价研究。②普通针毛蕨总黄酮有效成分部位的制备及质量评价研究。③主要化学成分研究。共分离获得36个纯化合物，全部鉴定了其化学结构，首次发现并报道8个新化合物。④普通针毛蕨抗肿瘤活性研究。确定了抗肿瘤活性成分部位和原芹菜素（7）、新化合物2-(顺-1,2-二羟基-4-酮-环己-5-烯)-5,7-二羟基-色原酮（DEDC）、新化合物5,7-dihydroxy-2-(1,2- isopropyl- dioxy- 4-oxocyclohex-5-enyl)- chromen- 4-one（3）、新化合物5, 7-dihydroxy-2- (1-hydroxy- 2, 6-dimethoxy-4-oxo- cyclohex)-chromen- 4-one（6）为普通针毛蕨抗肿瘤活性成分，并发现所有活性成分均为B环结构特异的黄酮类化合物。⑤普通针毛蕨特征新化学成分DEDC的抗肿瘤作用机制研究。结果表明活性成分DEDC具有显著的肿瘤细胞增殖抑制作用，其作用主要是通过调节ROS、线粒体膜电位水平、MAPK通路磷酸化JNK阻断、p38激活、降低Bcl-2/Bax比值、引起细胞内NF-κB的活化及表达、诱发p53信号通路上调p21、抑制Cycling B1表达等多通路多靶点实现。⑥有效成分部位总黄酮初步药物代谢动力学、生物利用度研究。⑦活性成分药效团新化合物合成及其非细胞毒抗肿瘤先导化合物的发现研究。根据药效团合成了对-α-γ-吡喃酮环己二烯酮（RY10-4），发现其抗肿瘤作用明显强于有效成分，更难能可贵的是其不损伤正常免疫细胞和骨髓造血细胞。. 本项目形成的主要成果有①获得授权专利1项（授权号：ZL2010 1 0282 430.9）、申请发明专利1项（受理号：2011 1 0081 818.7）； ②正式发表直接相关的学术论文11篇，其中SCI收录8篇；③培养博士研究生3名。