黔产民族药中新颖结构单萜吲哚生物碱的发现及抗肿瘤活性研究

The structure and function study of the alkaloids in the ethnomedicines grown in Guizhou Province is the reasearch area of our subject group. In our previous studies in the area of monoterpenoid indole alkaloids, one novel skeleton, six new monoterpenoid indoles, five new quinolines and twenty-four known alkaloids were isolated from Melodinus fusiformis, Uncaria sinensis and Catharanthus roseus, and the antitumor screening of some of the isolated compounds led to the discovery of some alkaloids with high antitumor activities. This work aims to study systematically the monoterpenoid indole alkaloids in Melodinus fusiformis、Uncaria sinensis and Catharanthus roseus grown in Guizhou Province and used as ethnomedicines in curing tumors, and to screen the antitumor activities of the isolated alkaloids in vitro, trying to find out novel compounds with high antitumor activities in order to provide a solid material foundation for the development of new antitumor drugs.

贵州民族药资源中生物碱类成分的结构与功能的研究是本课题组的研究方向。课题组在单萜吲哚生物碱类成分研究的前期工作中，从黔产民族药尖山橙、钩藤、长春花中发现了1个新骨架、6个新结构的单萜吲哚生物碱，5个新结构的喹啉生物碱，以及24个已知生物碱类成分，并对部分化合物进行了体外抗肿瘤活性筛选，发现了一些抗肿瘤活性好的化合物，同时也发现不同结构类型的吲哚生物碱类成分抗肿瘤活性不同，因此本项目拟对产于贵州、富含单贴吲哚生物碱类成分且民间用于肿瘤治疗的药物尖山橙（Melodinus fusiformis）、华钩藤（Uncaria sinensis）、长春花（Catharanthus roseus）中不同结构的单萜吲哚生物碱类成分进行系统分离和结构鉴定，然后对分离鉴定的单体生物碱类成分进行体外抗肿瘤活性筛选，争取发现结构新颖、抗肿瘤活性强的单贴吲哚生物碱，为抗肿瘤新药的研究开发奠定相关的物质基础。

肿瘤的发生和发展是当今人类重大疾病之一。虽然人类在肿瘤的发生和发展相关的学科和治疗等领域取得了里程碑式的长足进展，但是，肿瘤带给人类的死亡威胁仍未消除，尤其是临床上安全、有效的抗肿瘤药物的研究仍然是当今自然科学领域标志性的重大课题。从天然产物中寻找抗肿瘤活性物质，进而研发抗肿瘤药物仍然是现在药物化学科研工作者关注的热点。单萜吲哚生物碱是天然产物中一类重要的活性物质。这类化合物骨架复杂、种类繁多，在抗肿瘤活性方面得到了普遍的关注，一直是天然产物学家关注的热点之一。课题组通过对黔产治疗肿瘤药物尖山橙、钩藤、长春花中生物碱类成分的研究，共分离鉴定了68个生物碱类化合物，包括1个新骨架（白坚木碱类的新类型）、5个新结构的吲哚生物碱，5个新结构的喹啉生物碱，在此基础上，对鉴定的单体化合物进行了体外抗肿瘤活性测试，发现6个化合物分别对人肺癌细胞株A549、人白血病细胞株K562、人乳腺癌细胞株MCF-7有明显抑制作用。另外，新化合物 melofusinine A的骨架结构非常新颖，是由17个碳原子和两个氮原子组成的6/5/5/5/5型的五环结构。它是白坚木型生物碱N4-C3键断裂、萜母核部分失去一个C2结构单元后形成的，是天然产物中第一个此类成分，非常罕见。这些发现为抗肿瘤新药的研究开发奠定相关的物质基础。