锥属植物中三萜鞣花单宁新颖结构及其生物活性研究

It is an eternal theme in natural product researches to find the novel structure compounds and their activities. Triterpene hexahydroxydiphenoyl ester has a novel, unique structure composed by pentacyclic triterpenes and polyphenols which have highly biological activities respectively. It is reported the plants of Castanopsis species have triterpene hexahydroxydiphenoyl esters compounds. We previously found that Castanopsis tibetana, C. ceratacantha , and C. eyrei contained some unknown triterpene hexahydroxydiphenoyl esters, which had anti-cancer activity. Through the multidisciplinary research that involves phytochemistry, pharmacology, cytology and molecular biology, this project will be carried out to study the chemical compositions (especially riterpene hexahydroxydiphenoyl esters) and their biological activities of anti-cancer, lipase inhibition in the above three plants. After this program, a method for effectively discovering and separating triterpene hexahydroxydiphenoyl esters from plants could be developed. The structure-activity relationship of triterpene hexahydroxydiphenoyl esters will be revealed, and compounds with novel structures types and prominent anti-tumor activity with clear target role might be found. So the results will provide scientific basis for reasonable exploitation and utilization of triterpene hexahydroxydiphenoyl esters and related compounds.

新颖结构及其活性的发现是天然产物研究永恒的主题。三萜鞣花单宁结构新颖、独特,是由均具有多种药理活性的五环三萜与多元酚组成。我们的前期研究发现钩锥(Castanopsis tibetana)、瓦山锥(C. ceratacantha)和甜槠(C. eyrei)等3种锥属植物均含有未知的三萜鞣花单宁，并且具有较好的抗癌活性。本项目拟通过植物化学、药理学、细胞学、分子生物学等多学科交叉研究，建立从植物中有效发现、分离三萜鞣花单宁的方法，系统开展以上3种植物的化学成分(特别是三萜鞣花单宁类成分)及其抗癌、脂肪酶抑制等生物活性研究，揭示三萜鞣花单宁类化合物生物活性的构效关系，以期发现结构新颖、抗肿瘤活性突出、作用靶标明确的先导化合物及丰富此类天然产物，旨在为三萜鞣花单宁及其相关化合物的合理开发与利用提供科学依据。

新颖结构及其活性的发现是天然产物研究永恒的主题。三萜鞣花单宁结构新颖、独特，是由均具有多种药理活性的五环三萜与多元酚组成。我们的前期研究发现钩锥(Castanopsis tibetana)、瓦山锥(C. ceratacantha)和甜槠(C. eyrei)等3种锥属植物均含有未知的三萜鞣花单宁，项目采用Sephadex LH-20、Diaion HP20SS、MCI gel CHP 20P及Toyopearl HW-40等柱层析，以及高速逆流色谱、半制备液相色谱对这三种锥属植物的化学成分进行了详细研究，共分离鉴定化合物128个，化合物主要涉及水解单宁、缩合单宁、复合单宁、三萜、三萜鞣花单宁、黄酮等成分，其中新化合物12个。通过在高速逆流色谱流动相中添加0.1%的β-环糊精，构建了三萜鞣花单宁同分异构体的有效分离方法，为同分异构体的分离纯化提供了可借鉴的技术手段；建立了三萜鞣花单宁高效液相检测方法及利用LCMS-IT-TOF分子量检测与裂解片段分析结合发现三萜鞣花单宁的方法；对分离得到的三萜鞣花单宁成分进行了多种癌细胞的体外抗癌效果研究，实验结果表明castanopsinin E对直肠癌HCT15细胞抑制效果最好，IC50值达到9.3 μg/mL，同时通过构效关系研究发现，三萜鞣花单宁中18位上的糖基是这类化合物的有效基团；进行线虫模型降脂实验，发现异槲皮苷、digallate具有较好降脂作用，具有开发降脂药物的潜能。项目共发表科研论文11篇，其中SCI收录刊物4篇，中文核心期刊7篇；获发明专利授权1件；培养硕士研究生2名，青年科研人员2名，１名晋升副研究员，１名晋升助理研究员。项目的完成，丰富了包括三萜鞣花单宁在内的单宁类天然产物，为钩锥、瓦山锥和甜槠中单宁类成分的合理开发与利用提供了科学依据。