南海肉芝软珊瑚化学防御物质及其抗肿瘤作用研究

海洋化学生态学研究已成为天然产物化学和生态学关注的前沿热点领域。最新研究显示，具有拒食、毒性、克生等化学防御作用的化合物往往具有抗肿瘤等药理活性，是寻找药物先导化合物的重要来源。本研究拟在中国南海软珊瑚化学防御物质研究指导下，筛选和发现抗肿瘤活性海洋天然产物。从中国南海珊瑚礁生态系统中选择具有代表性的肉芝软珊瑚Sarcophyton sp. (SYC-32)，以拒食、鱼毒、克生(杀虫)等作用为切入点，综合运用海洋化学生态学、海洋天然产物化学等方法，追踪分离、鉴定珊瑚及其共生微生物的化学防御物质，阐释其化学防御作用、生物来源以及可能的生源合成途径，探讨化学防御物质的化学生态学作用和抗肿瘤活性之间的关系和规律性，以此为指导，筛选、发现抗肿瘤活性天然产物。在寻找化学防御物质的基础上，筛选发现抗肿瘤活性化合物，对寻找活性海洋天然产物乃至发现药物先导化合物，具有重要的借鉴价值和潜在的应用前景。

针对中国南海珊瑚礁中的肉芝软珊瑚及其共附生微生物，开展了化学防御物质及其抗肿瘤作用研究。首先对肉芝软珊瑚及其共附生微生物的化学防御化合物进行了追踪分离、结构鉴定和生物活性测定，评价化学生态学作用及抗肿瘤活性。为探讨软珊瑚种类、栖息环境的变化引起化学防御物质的变化情况，除对不同种类、不同海域的肉芝软珊瑚进行研究外，还将研究工作拓展到其他软珊瑚中。对6种肉芝软珊瑚，3种其他软珊瑚，5株肉芝软珊瑚共附生真菌，采用生物活性追踪的方法，运用柱层析、制备HPLC等色谱技术，分离纯化化合物，运用现代波谱技术，确定了200余个化合物的结构，包括甘油糖苷衍生物、二萜、倍半萜、蒽醌、生物碱、甾体、聚酮、内酯、苯衍生物等结构类型，其中45个为新化合物。采用多种生物学评价模型，对化合物进行了生物活性评价，发现54个化合物显示抗藤壶幼虫附着、卤虫致死、鱼毒性、细胞毒性、抗菌、抗病毒、酶抑制等生物活性，其中具有强抗肿瘤活性化合物3个，具有进一步研究的价值。对部分化合物进行了结构修饰，获得系列衍生物，进行构效关系分析，确定了部分化合物的抗肿瘤活性结构特征，为进一步抗肿瘤药物先导化合物的结构优化提供了基础资料。对部分化合物的生物来源、生物合成途径以及与共附生微生物之间的关系进行了初步探讨，特别是部分化合物同时具有化学生态活性和抗肿瘤、抗菌等药理活性，为化学生态活性和药理活性关联性分析提供了基础信息。具有生物活性的化学防御物质的发现，对寻找活性海洋天然产物乃至发现药物先导化合物，具有重要的借鉴价值和潜在的应用前景。