台湾特有传统药樟芝的抗肿瘤三萜成分及其体内代谢研究

Antrodia camphorata (Chang-chih) is an indigenous fungus distributed uniquely in Taiwan. It has been proved for significant anti-tumor effects. Ergostane- and lanostane- type triterpenoids are major bioactive constituents in Antrodia camphorata. Due to their distinctive structures, the in vivo metabolism of these triterpenoids have rarely been reported, and the components responsible for the pharmacological effects of Antrodia camphorata have yet to be clarified. This project raises the hypothesis that triterpenoids in Antrodia camphorata should get into circulation after oral administration and be present at a certain concentration level before they could exert the therapeutic roles. Based on the hypothesis, the present project will conduct the following studies: (1) separate and purify 30-40 triterpenoids from Antrodia camphorata, and then identify minor triterpenoids in Antrodia camphorata using LC/MS; (2) comprehensively identify the triterpenoids and their metabolites in biofluids after oral administration of Antrodia camphorata extract. The rats metabolites will be identified by HPLC-DAD-ESI-MSn with the aid of cytochrome P450 enzymatic catalysis and microbial transformation; (3) evaluate the anti-tumor activities of major triterpenoids and their metabolites, and monitor their pharmacokinetics both in plasma and tumor tissues. Through the above studies, this project aims to elucidate the anti-tumor components of Antrodia camphorata and their in vivo metabolic profiles.

樟芝是台湾地区特有的真菌类传统药，药理研究表明具有显著的抗肿瘤作用。麦角甾烷及羊毛脂烷型三萜是樟芝主要的抗肿瘤活性成分。由于结构特异，该类成分的体内代谢过程鲜有报道，其中的药效物质尚未得到阐明。 本项目提出如下科学假设：樟芝三萜需通过口服吸收进入体内，且在血浆或肿瘤组织达到一定的浓度，才能发挥抗肿瘤药效。基于此假设，本项目将从樟芝中分离纯化30-40个三萜类化合物，并利用质谱技术鉴定未知三萜的结构，全面阐明樟芝三萜的化学组成。其次，采用本课题组近年建立的"从单体到中药提取物"研究方法体系，以液质联用为核心技术，辅助P450酶孵育、微生物催化等方法，全面鉴定大鼠灌胃后吸收入血的樟芝三萜类成分及其代谢产物。最后，监测主要药效成分在血浆及肿瘤靶组织的药代动力学，辅以主要成分的抗肿瘤活性测试，从而阐明樟芝抗肿瘤的药效成分及其体内代谢过程。

樟芝是台湾地区特有的真菌类传统药，临床用于抗肿瘤、保肝、解酒。三萜类化合物是樟芝的主要活性成分。但其体内代谢过程鲜有报道，其中的药效物质尚未得到阐明。本项目对椴木培养樟芝中的三萜开展化学成分、体内代谢研究，阐明口服樟芝后血浆暴露的主要成分。结合抗肿瘤等活性筛选，初步阐明了樟芝的活性成分。..从樟芝菌丝体、子实体共分离得到33个化合物，包括32个三萜及1个环己烯酮，其中12个为新化合物。首次从樟芝中分离得到仅含24、26个碳的新颖降三萜及侧链含乙醛基的麦角甾烷 (antcamphin A–D)。采用超临界流体色谱技术快速拆分樟芝中的低极性25R/S-麦角甾烷异构体，为该类化合物快速制备提供了新方法。在此基础上，采用UHPLC/DAD/qTOF-MS、UPLC/UV、SFC/MS、IC/PAD等技术，鉴定了樟芝中49个三萜类成分，阐明其中18个三萜的含量，并初步阐明樟芝多糖组成。结果表明，椴木培养（子实体及菌丝体）和培养皿培养的樟芝含大量三萜(5–15%)，而固态、液态发酵培养物多糖含量较高。..在体内代谢研究中，采用UHPLC/qTOF-MS技术鉴定了口服樟芝后的26个血浆暴露成分，并采用HPLC/MS/MS监测16个三萜及其代谢产物的药代动力学行为。大鼠服用1.0 g/kg樟芝提取物后，大部分三萜类成分能够吸收进入体内，其中麦角甾烷型三萜的体内浓度高于羊毛甾烷型。麦角甾烷在体内发生C-3或C-7位加氢还原及羟基化反应，平均滞留时间为3–10小时。羊毛甾烷代谢反应较少，在体内消除较慢，滞留时间为9–16小时。采用Caco-2单层细胞模型，证实麦角甾烷较羊毛甾烷易于吸收，与药代动力学研究结果一致。..部分樟芝三萜对MDA-MB-231乳腺癌细胞、A549肺癌细胞有中等程度抑制（IC50 = 20–40 μM），但不影响正常细胞HS68的增殖（IC50 > 200 μM）。同时，多个樟芝三萜在20 μM浓度下可显著降低CCl4造成的急性损伤作用。根据化合物含量、体内代谢及活性研究，antcin H, antcin K等麦角甾烷可能是樟芝抗癌、保肝的活性成分。..研究结果推进了对樟芝化学成分、体内代谢、药理活性的认识，为樟芝药材的临床应用提供了重要参考，为进一步阐明药效物质奠定了扎实的基础。..研究结果在JCA、JNP等杂志发表SCI论文5篇，培养研究生2人。