由金澤大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的日本研究小組已經(jīng)分離出17種次生代謝產(chǎn)物，其中包括來自珍貴的瀕危熱帶植物物種Alangium longiflorum的3種新化合物。新分離的化合物8-羥基膽堿在亞細(xì)胞水平下對(duì)幾種人腫瘤細(xì)胞系顯示出生長抑制作用，除了過量表達(dá)藥物轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的細(xì)胞。化合物1引起亞G1細(xì)胞的積累而對(duì)細(xì)胞周期進(jìn)展沒有影響，表明該物質(zhì)是細(xì)胞凋亡誘導(dǎo)劑。

眾所周知，天然產(chǎn)物是藥物發(fā)現(xiàn)和開發(fā)的寶貴資源。特別是，植物來源的天然產(chǎn)物極大地促進(jìn)了癌癥化學(xué)治療領(lǐng)域。目前臨床使用的許多抗腫瘤藥物，例如紫杉醇，長春花生物堿(長春堿和長春新堿)，鬼臼毒素類似物(依托泊苷和替尼泊苷)和托泊替康(喜樹堿類似物)都是基于天然植物。根據(jù)一份報(bào)告，從1981年到2014年，83%被確定為抗癌劑的新化學(xué)實(shí)體來自天然產(chǎn)物。

在20世紀(jì)80年代末和90年代，美國國家癌癥研究所(NCI，弗雷德里克，馬里蘭州)的天然產(chǎn)物處(NPB)支持從美洲，非洲和東南亞的熱帶地區(qū)收集約80,000份植物樣本。大約3,000種物種的提取物在濃度為20μg/ mL時(shí)顯示出顯著的抗增殖活性，70%的這些活性物種來自雨林或其鄰近地區(qū)。盡管熱帶雨林植物對(duì)于藥物發(fā)現(xiàn)具有重要意義，但遺憾的是，由于氣候變化以及工業(yè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展，這些寶貴地區(qū)正在下降，導(dǎo)致許多植物物種面臨滅絕危機(jī)。

雨林植物Alangium longiflorum Merr。(山茱萸科)面臨滅絕的威脅，目前正在國際自然及自然資源保護(hù)聯(lián)盟(IUCN)創(chuàng)建的瀕危物種紅色名錄中。來自A.longiflorum葉的粗有機(jī)提取物顯示出廣泛的細(xì)胞毒性，對(duì)NCI-60人腫瘤細(xì)胞系組中的白血病細(xì)胞系的生長具有更具特異性的抗增殖作用。由金澤大學(xué)的研究小組和NCI的NPB進(jìn)行了這種提取物作為抗癌引導(dǎo)資源的協(xié)同植物化學(xué)和生物學(xué)研究。

結(jié)果

將得到的A.longiflorum(NCI-N33539)葉子的50%CH 3 OH / CH 2 Cl 2提取物用EtOAc和水分餾，得到EtOAc-和水溶性級(jí)分。通過各種色譜技術(shù)的組合分離EtOAc可溶性級(jí)分，得到三種新化合物，8-羥基膽堿(1)，2'-O-反式 - 芥子酰異戊酰胺(2)和lupane型三萜(3)，如以及14種已知化合物，包括8種alangisides，9-demethyltubulosine，ankorine，-tocopherylquinone，loganic acid，methylhehehehorbidebide a和pheophytin a。所有分離的化合物的結(jié)構(gòu)基于廣泛的1D和2-D NMR，HRMS分析以及在已知化合物的情況下報(bào)道的數(shù)據(jù)的比較來表征。

所選化合物主要評(píng)估其對(duì)五種人腫瘤細(xì)胞系的抗增殖活性，包括肺癌(A549)，三陰性乳腺癌(MDA-MB-231)，雌激素受體陽性和HER2陰性乳腺癌(MCF-7) ，以及HeLa(宮頸癌)來源(KB)及其多藥耐藥(MDR)亞系(KB-VIN)。新的生物堿1和相關(guān)的已知化合物9-去甲基膽堿在亞微摩爾水平下對(duì)所有化學(xué)敏感細(xì)胞系表現(xiàn)出顯著的抗增殖活性，而MDR細(xì)胞系KB-VIN對(duì)1和9-去甲基膽堿有抗性。

NCI-60小組篩查的結(jié)果還表明化合物1在亞微摩爾水平上顯示廣譜抗增殖活性，對(duì)抗來自乳腺，中樞神經(jīng)系統(tǒng)，白血病，黑素瘤，非小細(xì)胞肺，卵巢，前列腺的大多數(shù)腫瘤類型，腎細(xì)胞和腎細(xì)胞除了阿霉素抗性卵巢腫瘤細(xì)胞系外，顯示MDR表型(NCI / ADR-RES)和HCT-15，兩者均表達(dá)藥物轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白。

流式細(xì)胞術(shù)分析表明化合物1對(duì)MDA-MB-231細(xì)胞的細(xì)胞周期進(jìn)展沒有顯著影響，甚至是IC50濃度的10倍，而亞G1 細(xì)胞在處理48小時(shí)后顯著積累。這些結(jié)果表明化合物1以時(shí)間和劑量依賴性方式誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。

植物是重要的藥物來源，并且是迄今為止現(xiàn)代藥物的主要資源。令人驚訝的是，大約90%的高等植物仍未進(jìn)行植物化學(xué)調(diào)查。雨林可以提供豐富多樣的植物，這些植物有望成為發(fā)現(xiàn)具有獨(dú)特植物化學(xué)特性的生物活性新型天然產(chǎn)物作為候選藥物的寶貴資源。我們將繼續(xù)通過與NCI的合作，確定雨林植物的新型生物活性天然產(chǎn)品。