蓝萼香茶菜抗肝炎病毒及抗癌活性成分研究

In this research project,we found that diterpenoid compounds from Rabdosia japonica showed strong anti-hepatitis B virus and cytotoxic activities by activity tracking method.The diterpenoids without cytotoxic activity show strong anti-HBV activity.New compound glaucocalyxin F has stronger anti-HBV activity and glaucocalyxin A has very stronger cytotoxic activity(IC50(μg/ml)0.049). We found that the diterpenoids without terminal double bond showed appreciable anti-HBV activity while the diterpenoids with terminal double bond have strong cytotoxic activity.We obtained 3 patents for inventions（Glaucocalyxin X in the preparation of anti-cancer drugs ZL200910044884.X;Diterpenoids from Rabdosia japonica in the preparation of anti-cancer drugsZL200910044882.0;Diterpenoids from Rabdosia japonica in the preparation of anti-hepatitis virus drugs ZL200910044883.5）To isolate new compounds and to search for biologically active compounds from Rabdosia japoncia,we will use a variety of chromatograhic and spectroscopic techniques.Then we will evaluate their biological activities and comfirm activity units of these diterpenoids.Finally,we will modify parts of stuctures of these diterpenoids to study the mechanism of action and structure-activity relationship of them.This study provide an important basis for futher study to find and develop intellectual property rights of new natural compounds for anticancer and anti-hepatitis B virus

研究发现蓝蕚香茶菜二萜类化学成分具有很强细胞毒作用,无细胞毒的二萜显示很强的抗乙肝病毒活性。新化合物蓝蕚己素有强抗乙肝病毒作用；蓝蕚X素有较强的细胞毒作用。发现二萜结构中无末端双键者抗乙肝病毒作用强，而有末端双键者细胞毒作用强。蓝萼甲素有很强抑制T-CEM细胞作用（IC50(μg/ml)0.049），对HL-60裸鼠模型抑瘤率66%.已获发明专利3项（蓝萼X素制备抗癌药物的应用ZL200910044884.X;蓝萼香茶菜二萜类化合物制备抗癌药物的应用 ZL200910044882.0;蓝蕚香茶菜二萜类化合物制备抗肝炎病毒药物的应用 ZL200910044883.5）。本研究拟用多种现代色谱方法分离活性成分，用多种波谱技术鉴定化合物的结构，评价生物活性，结构活性单元，进行部分结构修饰，研究作用机制和部分构-效关系。为寻找开发具有知识产权的新天然抗癌和抗肝炎病毒的先导化合物提供重要的研究基。

本项目采用现代色谱和波普分析等技术对蓝萼香茶菜（Rabdosia japonica）和尾叶香茶菜Rabdosia excise (Maxim.) Hara的化学成分进行了较系统的研究，分离鉴定48个化合物，其中有16个二萜类化合物，8个三萜类化合物和12个黄酮类化合物。包括6个新化合物：蓝萼K素(glaucocalyxin K)、蓝萼L素(glaucocalyxin L)、蓝萼F素（Glaucocalyxin F)、蓝萼X素（Glaucocalyxin X),蓝萼新素(neoglaucocalyxin，该化合物为二聚二萜类新骨架化合物）和 isodonin C；15个首次在二种植物中发现的化合物。并对蓝萼香茶菜中的主要活性化合物蓝萼甲素进行了制备分离和提取制备工艺研究和结构修饰研究。生物活性研究：对一些化合物进行了抗乙肝病毒、抗丙型肝炎病毒及抗癌活性及有关作用机制研究，结果发现蓝萼甲素、蓝萼乙素、蓝萼丙素等几个二萜化合物对几种肿瘤细胞的生长具有较强的抑制作用，而细胞毒性较小的蓝萼戊素对HBV具有较强的抑制作用，蓝萼甲素、minheryins I、尾叶戊素、木犀草素对HCV病毒有显著抑制作用。对主要活性化合物蓝萼甲素的化学结构进行了修饰研究，合成了12衍生物，其中几个化合物的细胞毒活性明显高于母体化合物。此外，我们利用 GC-MS、 RPLC-MS 和HILIC-MS 三种分析方法来探索蓝萼甲素给药组与正常对照组之间的代谢物变化，并进一步将所得到的数据输入到多变量分析方法中研究。在细胞增殖实验证明了蓝萼甲素对 SMMC 7721 肝癌细胞有抑制作用之后，利用细胞周期与细胞凋亡实验进一步验证了蓝萼甲素对肝癌细胞的影响。 接着，通过PCA与 OPLS-DA 分析手段选择并验证了 24 个生物标志物。这些标志物的变化与相应代谢通路的改变息息相关，包括了脂类代谢、鞘脂代谢、嘌呤代谢、嘧啶代谢、磷脂代谢、苯丙氨酸代谢、脯氨酸代谢、酪氨酸代谢、色氨酸代谢与蛋氨酸代谢。并且，证实了蓝萼甲素能够通过影响代谢通路发挥一定的抑制肝癌细胞的作用。这些结果从整体代谢水平来评价蓝萼甲素给药对SMMC7721 肝癌细胞系的影响，并且对它抑制肝癌细胞的机制做出一定的阐述.