三种闽南斑鸠菊属植物抗肿瘤倍半萜活性成分及构效关系研究

Vernonia which plants usually with the function of clearing heat and toxins is an important genus of the Compositae. It is characterized by the Sesquiterpenes. They have good biological activity of anti-tumor, anti-inflammatory and anti-malaria and high research value. Our preliminary results showed that Vernonia patula, V. esculenta and V. solanifolia which were collected in southern Fujian, their methanol extract significant inhibitory activity against tumor cells in vitro, especially against the p53-MDM2 protein-protein interaction. The chemical constituents of V. patula were studied, 5 new sesquiterpenes along with 6 known sesquiterpenes were isolated. In this research, we will focus on three aspects: (1) the active constitutes of Vernonia patula, V. esculenta and V. solanifolia will be isolated according to a procedure based on biological and chemical screening guide purification in an effort to identify the anti-tumor agents. Modern chemical technics as chromatography, spectroscopy and biology will be adapt for the structure elucidation. It was a significant attempt to obtain novel bioactive natural products efficiently and rapidly．(2) A model based on the mammalian two-hybrid technology to screen small molecules for inhibitors of p53-MDM2 protein-protein interaction is established to study the leading compounds. (3) 3D pharmacophore models will be established based on the leading compounds from the Vernonia, in order to clarify the essential structure-activity relationship for the p53-MDM2 protein-protein interaction inhibitors.

斑鸠菊属（Vernonia）是菊科植物中重要的清热解毒药用植物种属之一。倍半萜是典型的斑鸠菊属植物的次生代谢产物，具有抗肿瘤、抗炎和抗疟等多方面良好的生物学活性，有很高的研究价值。前期研究结果表明，3种闽南斑鸠菊属植物咸虾花、斑鸠菊、斑鸠木甲醇提取物在体外对肿瘤细胞有明显的抑制活性，尤其对p53-MDM2相互作用靶点具有特异性作用；我们从咸虾花中分离得到倍半萜化合物11个，其中，5个为新化合物。本项目将围绕3种植物，采用化学筛选和活性筛选为指导，综合运用化学、现代色谱和波谱技术及分子生物技术，快速筛选、分离、鉴定植物中一系列活性倍半萜成分；并以蛋白复合体MDM2-p53为靶标的哺乳动物双杂交细胞抗肿瘤筛选模型进行活性筛选；同时，用Discovery studio程序中的Pharmacophore Model技术研究活性成分的构效关系，为本属植物开发利用和寻找新型抗肿瘤活性成分提供科学依据。

斑鸠菊属（Vernonia）是菊科植物中重要的清热解毒药用植物种属之一。倍半萜是典型的斑鸠菊属植物的次生代谢产物，具有抗肿瘤、抗炎和抗疟等多方面良好的生物学活性，有很高的研究价值。前期研究结果表明，3种闽南斑鸠菊属植物咸虾花、斑鸠菊、斑鸠木甲醇提取物在体外对肿瘤细胞有明显的抑制活性，尤其对p53-MDM2相互作用靶点具有特异性作用；我们从咸虾花中分离得到倍半萜化合物11个，其中，5个为新化合物。本项目将围绕3种植物，采用化学筛选和活性筛选为指导，综合运用化学、现代色谱和波谱技术及分子生物技术，快速筛选、分离、鉴定植物中一系列活性倍半萜成分；并以蛋白复合体MDM2-p53为靶标的哺乳动物双杂交细胞抗肿瘤筛选模型进行活性筛选；同时，用Discovery studio程序中的Pharmacophore Model技术研究活性成分的构效关系。通过研究，（1）确定了斑鸠菊属植物的提取工艺，并对挥发性成分进行了分析检测，鉴定了194种化学成分，阐明了3种植物的挥发性成分的主要化学成分，并设计了一种高效的提取装置；（2）对3中植物提取物，进行了分离、鉴定，化合物43个，其中22个为倍半萜成分，6个为神经酰胺类成分，7个为酚酸类成分，化合物32个化合物为首次从斑鸠菊属植物中分离得到。（3）分别对3种植物的提取物进行了抗肿瘤活性评价，对咸虾花各极性部位进行了活性筛选，乙酸乙酯和氯仿部位的抑制活性较高；对分离得到的化合物MTT法评价结果表明，部分化合物具有一定的抗肿瘤活性。（4）采用荧光偏振试验测定了其蛋白结合活性，其中11个化合物活性较好，发现化合物19具有显著的结合活性。用p53-MDM相互作用细胞筛选模型，评价了化合物荧光素酶抑制活性，其中以化合物1,16、19，作用更为明显，并对p53水平进行测试验证，表明其具有保护作用。（5）根据化合物进行活性评价结果，用 Discovery Studio 程序进行构效关系研究，构建了倍半萜、有机酸、神经酰胺类化合物抑制p53-MDM相互作用的药效团模型。为本属植物开发利用和寻找新型抗肿瘤活性成分提供科学依据。