三种云南大戟属植物中促进溶酶体生成的活性成分研究

Lysosomes serve as the major degrative organelles and centers of metabolism signaling with the cell. Lysosomal dysfunction causes many human diseases including lysosomal storage diseases (LSD). The transcription factors TFEB and TFE3 are therapeutic targets for lysosomal-related diseases，There are currently no promising candidates for the activation of TFEB and TFE3 targets. Thus, it is urgent to search more active ingredients. We first discovered the ingol-type diterpenoids from E. resinifer and jatrophane diterpenoids have abilities to induce lysosomal biogenesis, The preliminary structure-activity relationship studies indicate that the substitution patterns and groups on the diterpene ring of the inglo and jatrophane types play a key role for the ability to induce lysosomal biogenesis. But what is the the active group of these diterpenoids? This become a crucial problem. The compound screening library of lantyrane and jatrophane diterpenoids with different substituents will be built based on the chemical structure research on the plants of E. lathyris、E. royleana and E. esula from Yunnan. This research provides scientific basis for rational design. and treatment of LSDs to clarify the structure-activity relationship and study the translocation of transcription factors TFEB/TFE3 and the transcriptional repressor ZKSCAN3.

溶酶体是细胞内物质降解和代谢信号调控的细胞器，其功能紊乱可导致多种类型的重大疾病，如溶酶体储积症（LSDs）。转录因子TFEB和TFE3是溶酶体相关疾病的治疗靶点，目前没有针对激活TFEB和TFE3靶点的先导化合物，急需发现靶向转录因子高效促进溶酶体生成的活性成分。前期首次发现大戟属植物多脂大戟中的续随子烷型二萜ingol类型和对叶大戟中的假白榄烷型二萜能显著的促进溶酶体生成，初步的构效关系研究表明ingol和假白榄烷型二萜环上取代基和基团对促进溶酶体的生成起决定性的作用，但这两类二萜促进溶酶体生成的活性基团是什么？成为十分关键的问题。本项目系统地对三种云南大戟属植物千金子、霸王鞭和乳浆大戟化学成分研究，构建含不同取代基续随子烷型和假白榄烷型二萜化合物筛选库，阐明构效关系，对转录因子TFEB/TFE3和转录抑制因子ZKSCAN3的亚细胞定位检测，对合理设计治疗LSDs药物提供科学的依据。

从三种大戟属植物中共分离并鉴定了化合物83个，其中48个为二萜类化合物，包括23个新的假白榄烷型二萜，三萜及降三萜类化合物33个。并对以上化合物应用现代波谱技术的核磁共振（NMR）、质谱（MS）、红外（IR）、紫外（UV）、单晶X-ray衍射等波谱数据对化合物进行了结构解析，确定化合物的结构及立体构型。对大部分假白榄烷型二萜筛选了促进溶酶体生成的活性，6个化合物有活性，得到初步的构型关系。另外还对以上部分降三萜化合物进行抗番茄黄曲叶病毒（TYLCV）活性评价，其中发现化合物euphorbiumrin E（化合物13） 在浓度为40g/mL时对番茄黄曲叶病毒的抑制率为71.7%。开展了体外细胞毒活性研究，其中一些三萜成分对肿瘤细胞株显示出一定的细胞毒活性，特别是化合物29对肿瘤细胞株HL-60和SMMC-7721 显示了强的细胞毒活性，IC50值分别为 2.51和 9.97 μM。