三种西沙软珊瑚科软珊瑚的化学成分和生物活性研究

Exploration of new drug or drug leads from marine invertebrates is a prospecting research area. Chemical and biological studies on secondary metabolites from soft corals are currently a hot-pot in marine natural products research due to their great biodiversity and chemical diversity as well. In fact, not only the soft corals can produce diverse novel secondary metabolites, but also theirs metabolites exhibit a wide spectrum of biological activities. Aiming at searching for potential novel drug leads from the Xisha soft corals, which were rarely studied, for the treatment of caner, diabetes, Alzheimer’s, and other diseases, three species of soft corals of genra Sinularia or Sarcophyton belong to family Alcyoniidae will be subjected to an in-depth chemical investigation. This project could give a helpful guide for the protection and utilization of Xisha soft corals resource and the development of new drugs with self-owned intellectual property.

从海洋生物中寻找和开发新药或新药先导化合物是一个具有广阔应用前景的研究领域。海洋软珊瑚由于其丰富的生物资源多样性、其所产生的次生代谢产物的结构新颖性以及多方面显著的生物活性从而成为了当前国际上海洋药物研究领域的一个热点。本项目以我国研究相对薄弱的西沙海域的三种软珊瑚科软珊瑚生物为研究对象，拟对其开展深入的化学成分及生物活性研究，希望从中寻找到针对肿瘤、糖尿病、老年痴呆症等人类重大疾病具有显著疗效及药用前景的新型海洋天然产物，为最终开发形成具有自主知识产权的新药打下一个坚实的基础，也为合理开发、保护、利用我国的远海珍贵海洋珊瑚资源提供理论依据。

海洋软珊瑚由于其丰富的生物资源多样性、其所产生的次生代谢产物的结构新颖性以及多方面显著的生物活性从而成为了当前国际上海洋药物研究领域的一个热点。本项目以我国研究相对薄弱的西沙海域的三种软珊瑚科软珊瑚([Sarcophyton infundibuliforme(XS-1), Sarcophyton mililatensis (XS-3)，Sinularia polydactyla (XS-2)])为研究对象，一方面是基于西沙海域特殊的生态环境对海洋生物的胁迫效应来导向对该海域三种软珊瑚及其他相关海域和其他类似形态、不同种属软珊瑚进行系统的化学成分分离、鉴定，以及化学生态学相关性探讨；另一方面对所获得的海洋分子进行广泛的生物活性研究以及与之相关的结构改造和构效关系分析，并发现活性先导分子。自2017年该项目开展以来，我们对包括本课题中三种目标西沙软珊瑚在内的20种软珊瑚样品进行了系统和深入的化学成分研究，分离纯化得到化合物200余个，包括新化合物88个，其新骨架12个。对6种西沙软珊瑚的化学成分和生物活性分析比对发现这些软珊瑚与以往其他海域同种软珊瑚中所含的主要化学成分有很大差异，从我们发现的大量新化合物，尤其是新骨架化合物就可以看出这一特征。这一发现表明软珊瑚在适应不同生态环境过程中会产生截然不同的次级代谢产物来应对环境胁迫，而我们也可以利用这一化学生态学线索对不同海域同种软珊瑚进行系统深入化学成分研究，从而增加海洋活性分子的化学多样性。在此基础上，我们对发现的所有分子进行生物活性测试发现部分化合物具有显著抗炎或免疫抑制作用，进一步功能导向合成和活性机制研究发现2个化合物具有显著TNF-α抑制活性，并进行了深入抗炎机制的研究，可作为炎症相关疾病的先导分子进行成药性相关评价。本项目研究为合理利用我国的海洋珊瑚资源及深入开发具有自主知识产权的新药奠定了坚实的基础。