山橙属植物中抗肿瘤新颖结构的发现

吲哚生物碱是为成药系数比较高的一类天然产物，目前已有50余个化合物应用于临床，特别是单萜吲哚生物碱衍生物-长春碱、喜树碱两个系列抗癌药物明确的作用机制与靶点，为从新颖吲哚生物碱中发现抗癌先导化合物提供了可行性。.研究组近年积累了吲哚生物碱识别、分离、结构鉴定和新药研究的经验，并发现了以在Organic Letters等6篇TOP15%SCI杂志上报道的系列结构新颖的单萜吲哚生物碱。此外，发现了山橙属抗肿瘤活性的植物和其中结构新颖的抗肿瘤单萜吲哚生物碱，其中MH-50针对部分肿瘤细胞株其体外、体内抗肿瘤活性、毒性及含量优于长春碱类药物，初步作用机制研究表明其作用于细胞周期和WNT信号通路。.本项目选择前期筛选具有良好抗肿瘤活性的植物云南山橙、山橙和景东山橙，以及化合物MH-50，通过化学，体外、体内活性及毒性研究，有望发现抗肿瘤先导化合物。

申请者前期通过MTT法筛选，发现山橙属多种植物中的吲哚生物碱具有显著细胞毒活性，已研究了思茅山橙和薄叶山橙，并取得很好进展。本项目基于HPLC-UV去重复分析，尽量避免重复获得已有的化合物。选择三种单萜吲哚生物碱结构类型丰富的抗肿瘤植物，深入、系统研究其生物碱成分。.项目共完成5种植物(云南山橙、山橙、尖山橙、龙州山橙和毛九节生物碱)成分研究，共获得化合物160个化合物，其中143个生物碱和17个非碱。新化合物35个，包括新颖结构生物碱34个和1个新非碱化合物，三聚体化合物psychotripine A为1个新骨架化合物，meloyunines A 和 B为2个6/7位断裂重排的螺环吲哚生物碱，meloyunine C和Melodinines T- U为3个新的单萜喹啉生物碱10个双吲哚生物碱，17个新的单萜吲哚生物碱，以及1个新的降2个碳的羽扇豆烷型(lupane) 三萜。这些新颖结构的发现丰富了生物碱的结构类型，充分体现单萜吲哚生物碱结构多样性和新颖性的研究价值。完成单萜吲哚生物碱抑制肿瘤细胞生长的活性评价，发现35个生物碱对肿瘤细胞株的生长有抑制活性，其中4个生物碱表现出极强的体外抗肿瘤活性，其IC50 值比阳性对照顺铂的IC50值小2个数量级，另外3个双吲哚生物碱Melosuavine C，Melosuavine E和Melosuavine H也展现出较好的体外抗肿瘤活性，其IC50 值比阳性对照顺铂的IC50值小1个数量级。而相应的单体无此活性或是活性很弱，通过一个单键的连接就大大地增加了抗肿瘤的活性。对含量较高的生物碱MS-6进行动物体内模型的活/毒性评价，较长春瑞滨相当；对前期的得到的生物碱MH-50以5种以人裸小鼠移植瘤模型进行了进一步的为体内抗肿瘤评价。因为生境变化，多次野外样品采集仅获得1公斤左右景东山橙，不利于系统开展生物碱成分研究，暂缓景东山橙抗肿瘤活性成分研究，调整为开展前期抗肿瘤活性明显的毛九节中生物碱成分系统研究，此次调整已经在2011年度的年度报告中进行了说明，目前已采到大量景东山橙并分离得到20余个生物碱，工作在继续中。已经发表6篇研究论文，其中4篇发表于学科top 15%的SCI期刊上，培养博士研究生2名，硕士研究生3名。