基于LC-MS-DS技术的新型二聚倍半萜类化合物的快速发现及其功能研究

二聚倍半萜类成分具有结构新颖、多样，生物活性明显等特点，在菊科植物特别是蒿属(Artemisia L.)植物中普遍分布。本项目以资源丰富的蒿属植物为研究对象，以抗肿瘤、抗炎活性先导化合物发现为研究目标，采用LC-MSn-DS联用技术对我国蒿属植物进行普遍的分析、筛选，识别蒿属植物所含的新型二聚倍半萜类成分，采用制备HPLC快速分离该类成分，建立一套"基于LC-MSn-DS/pHPLC技术"的天然产物快速识别、制备技术，分离、鉴定一系列新型二聚倍半萜类化合物或新化合物。对分离鉴定的化合物进行系统的体外抗肿瘤、抗炎活性筛选和构效关系分析，对活性化合物进行进一步的体内活性验证，发现具有明显抗肿瘤和抗炎作用的新型先导化合物，为创新药物的发现提供结构新颖、易于合成、结构修饰位点多的先导化合物，促进我国创新药物的发展。同时，建立天然产物快速识别、分离新技术，促进我国天然产物学科的快速发展。

二聚倍半萜类是两个倍半萜单元通过酶促Diels-Alder反应骈合而成的一大类C30骨架化合物，主要分布于菊科(Compositae)和金粟兰科(Chloranthaceae)植物中。愈创木内酯类二聚体(Dimeric guaianolides)是二聚倍半萜中结构变化极为丰富的一类化合物，大部分来源于菊科的蒿属。研究发现这类化合物具有较广泛生物活性，如细胞毒性、抗炎和抗病毒等。二聚倍半萜类在蒿属植物中含量很低，多数是微量成分，而蒿属植物中的代谢产物又极为复杂繁多，常规的化学分离法具有偶然性。.本课题组在研究该类化学成分的紫外特征和质谱裂解规律的基础上，建立了一套基于LC-DAD-MS技术的二聚倍半萜类化合物快速发现和制备方法。从全国各地采集了30多种蒿属植物，采用LC-DAD-MS技术分析、筛选出9种植物可能含有二聚倍半萜类成分。对筛选的蒿属植物奇蒿、艾蒿、苦艾、新疆一枝蒿、多花蒿、白苞蒿和毛莲蒿等进行了化学成分研究，分离鉴定了324个化合物，新化合物106个，其中新二聚倍半萜类化合物48个。.采用多种药理活性模型对分离得到的化合物进行了活性筛选。采用MTT法对分离的化合物进行了5种肿瘤细胞株抑制活性测定，20个化合物显示出较强的细胞毒活性； 采用小鼠腹腔细胞NO释放活性筛选出11个化合物具有较强的抑制NO释放活性；采用人肝癌细胞HuH-7细胞株，MTT法测定了化合物的抗HCV活性，3个二聚体显示出较强的抗HCV活性，其IC50分别2.67、8.79、1.86 μM，并且在细胞生长抑制实验中并未检测出细胞毒性(IC50 > 20 μM)。对活性研究结果，进行了构效关系探讨。α-亚甲基-γ-内酯是该类化合物抗肿瘤活性的必需基团，酯侧链的存在和类型可能与肿瘤细胞毒性有着密切关系；endo-型二聚倍半萜显示较强的抗HCV活性。.