具有抗肿瘤活性的九节龙皂苷的结构修饰与构效关系研究

皂苷类化合物分布极广且具有重要生物活性，其作为抗肿瘤化疗药物是近年来研究热点。本项目组已从紫金牛属植物九节龙中分离得到3个新的结构相似但活性不同的三萜皂苷。皂苷Ⅰ对人宫颈癌Hela细胞有明显抑制作用，皂苷Ⅰ、Ⅲ能显著抑制人恶性胶质瘤U251细胞增殖活性，不抑制正常神经胶质细胞，已取得关于九节龙唯一专利；同时在研究中发现皂苷抗肿瘤活性受到结构影响，且非常敏感。现阶段皂苷研究仍处于数据收集阶段，少见皂苷构效研究，未见九节龙皂苷苷元（西克拉敏型）构效研究。本项目拟首次以九节龙皂苷为先导化合物，通过对苷元和糖的修饰实现增加活性或降低毒性的目的；首次运用中药配位化学原理，将皂苷与金属离子形成配合物，达到二者活性叠加的作用；首次阐明此类皂苷抗肿瘤构效关系，找到抗肿瘤关键化学基团。本项目思路新颖、创新性强，对揭示此类皂苷构效规律具有重要意义，为寻找活性更高、毒性更小、设计新颖的抗肿瘤药物开辟了新思路。

本项目首次以具有良好抗肿瘤活性的九节龙皂苷为先导化合物，通过对该活性先导化合物进行结构修饰，以期获得活性更高的抗肿瘤新药。主要研究成果如下：（1）优化了九节龙皂苷的提取纯化方法，建立了将提取工艺与色谱分离相结合的分离皂苷单体的方法，通过该方法所分离的皂苷质量分数达到96%以上；（2）分别从九节龙皂苷和苷元两个方向进行结构修饰，完成并鉴定19个新结构化合物；（3）完成体外对所获皂苷衍生物的抗肿瘤作用评价：采用MTT法对脑胶质瘤U251、肺腺癌细胞A549、鼻炎癌细胞5-8F等9种肿瘤细胞系进行了活性筛选，发现2个衍生物的抗肿瘤活性较原皂苷明显增加，并首次揭示了此类化合物的构效关系；（4）完成了对筛选出的衍生物的抗肿瘤作用动物体内验证，建立裸鼠胶质瘤动物模型，经不同剂量衍生物处理，与原皂苷比较，能显著抑制荷瘤裸鼠肿瘤体积的增长；（5）对九节龙皂苷抗肿瘤机理进行了探讨，揭示了九节龙皂苷通过诱导凋亡和自噬两种途径诱导肿瘤细胞发生死亡。以上研究结果为九节龙皂苷在抗肿瘤方面的应用提供了可靠的实验依据。. 本项目研究内容已全部顺利完成，已发表相关SCI论文3篇，中文核心期刊5篇，参加学术会议2次，其中1次获优秀论文奖，申请专利2项，培养研究生4名, 并在此基础上获得了陕西省资源主导型产业关键技术（链）项目1项。