毛红椿的化学成分及生物活性研究

香椿属（Toona）是楝科植物中重要的属之一，我国产4种6变种。香椿属植物中存在种类繁多的次生代谢产物，其中最令人感兴趣的是含量丰富、结构复杂、骨架多变的柠檬苦素类化合物。柠檬苦素类化合物具有拒食、杀虫、抗菌、抗疟疾和抗肿瘤等多方面良好的生物学活性，已成为国际上近十几年来天然产物研究的前沿、热点。本课题拟研究的香椿属植物毛红椿 (T. ciliate var. pubescens)，经文献检索，尚未发现国内外针对其化学成分及生物活性方面的研究报道。我们对该植物初步的研究过程中，已发现多种柠檬苦素骨架类型的化合物，并通过LC-MS、LC-NMR等在线快速分离技术，初步推断其中几种属于结构新颖罕见的全新骨架类型。对分纯的单体化合物进行初步的体外生物活性筛选，发现部分化合物具有显著的细胞系神经保护作用。因此，积极开展我国毛红椿植物的化学成分及生物活性研究将具有重要的学术意义和潜在的实际应用价值。

1. 主要完成了本项目选定的1 种香椿属植物毛红椿（Toona ciliata var. pubescens）及1 种外观近似的麻楝属植物样品的采集、处理、生物物种鉴定。.2. 针对本项目选定的1 种香椿属毛红椿植物样品、及与指定研究植物外观近似的另外1 种（麻楝属）植物样品，开展了化学成分、及单体化合物生物活性筛选等方面的系统研究。本项目从所研究的2 种植物样品中共分离鉴定出了86 个不同结构类型的化合物，其中首次发现的新化合物29 个，包括全新骨架化合物3 种6 个（申请书定的指标为“分离鉴定出45-60 个化合物，发现新化合物8-12 个，包括新骨架化合物1-2 种”）；对获得的单体化合物在抗老年痴呆、抗糖尿病、抗肿瘤等方面进行广泛的生物活性筛选，发现3个化合物具有显著/中等强度神经细胞保护作用，其中已知化合物24-epi-piscidinol A的神经细胞保护作用最为显著，在10 μM浓度下，对H2O2诱导的SH-SY5Y细胞损伤细胞存活率增加了30.87%；发现4 个化合物对蛋白酪氨酸磷酸酯酶1B具有显著/中等强度的抑制活性，其中活性最好的化合物为(Z)-aglawone，其IC50值为1.12 μg/mL；深入的药理活性研究发现(Z)-aglawone是一个新的竞争型抑制PTP1B功能化合物，极有可能开发成为治疗糖尿病的药物先导化合物；发现7 个化合物对白血病细胞株HL-60，细胞周期分裂蛋白25B（CDC25B）以及半胱氨酸天冬氨酸位点特异性蛋白水解酶（Caspase-3）显示不同程度的抑制活性，其中，toonapubesin B对HL-60肿瘤细胞抑制活性最强；toonapubesin G对CDC25B蛋白酶抑制活性最强。（申请书定的指标为“发现具有显著生物活性的化合物2-3 个”）.3. 现已发表标注有本项目资助的学术论文5 篇，均为SCI 收录。 (申请书定的指标为“发表学术论文4-6 篇，其中SCI 论文2-4 篇”).4. 申请发明专利3 项。（申请书定的指标为“申请专利1-2 项”）.5. 本课题协助培养1 名博士生，1 名硕士生。