卷柏中炔酚類的研究進(jìn)展

1、卷柏中炔酚類的研究進(jìn)展姓名： 劉攀 班級(jí)： 1201 學(xué)號(hào)：2302120110 概述：卷柏屬(Selaginella)為蕨類植物門卷柏科(Se-laginellaceae)植物，約有 700 種，廣泛分布于全世界，我國(guó)約有 60-70 種1，分布于全國(guó)各地。中國(guó)藥典2010 年 版2收 載 了 卷 柏 ( S tamariscina(Beauv ) Spring)和墊狀卷柏(S pulvinata (Hook etGrev ) Maxim)。民間作為藥用的有鱗葉卷柏(Slepidophylla)，江南卷柏(S moelledndorfii Hieron)，兗州卷柏(S involvens s

2、pring)，深綠卷柏(S doederleiniiHieron)，薄葉卷柏 (S delicatula)，中華卷柏 ( Ssinensis)，翠云草(S uncinata ( Desv ) Spring)等 20多個(gè)品種3。卷柏拉丁學(xué)名：Selaginella tamariscina（P. Beauv.）Spring，卷柏科卷柏屬土生或石生復(fù)蘇植物，呈墊狀。靠孢子繁殖。卷柏又名九死還魂草，根能自行從土壤分離，蜷縮似拳狀，隨風(fēng)移動(dòng)，遇水而榮，根重新再鉆到土壤里尋找水份。因其耐旱力極強(qiáng)，在長(zhǎng)期干旱后只要根系在水中浸泡后就又可舒展，故而得名。卷柏屬藥用植物具有抗腫瘤、抗病毒、降血糖、止血和免疫調(diào)節(jié)

3、等作用。分布中國(guó)、俄羅斯的西伯利亞、朝鮮半島、日本、印度和菲律賓。多生于向陽(yáng)的山坡巖石上，或干旱的巖石縫中。中國(guó)大部分地區(qū)均產(chǎn)。主產(chǎn)山東、遼寧、河北。一卷柏中的炔酚類化合物2007 年，張麗平等4首次從中華卷柏(S sinen-sis (Desv ) Spring)中分離得到一類具有全新碳骨架的炔酚類化合物(Alkynyl phenols)，并通過(guò) X-ray確證了其結(jié)構(gòu)和空間構(gòu)象。這類化合物具有較大的共軛體系，具有特征的紫外吸收，這一研究吸引了國(guó)內(nèi)外學(xué)者的高度關(guān)注，此后，研究者又從卷柏屬植物中分離出了 13 個(gè)炔酚類化合物(表 3)。值得注意的是 Cao Y 等5從墊狀卷柏中分離得到兩個(gè)炔鍵

4、斷裂的化合物(selaginellin G 和 selaginellin H)，盡管其分子中并無(wú)炔鍵，但仍具有較大的共軛體系，本文將其歸屬為炔酚類化合物。目前，這一類化合物僅在卷柏屬植物中發(fā)現(xiàn)，在其它植物中未見相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道。而我國(guó)學(xué)者對(duì)此類化合物的化學(xué)及生物學(xué)等方面的研究正方興未艾。1.1 藥理作用1.1.1 抗菌抗病毒作用墊狀卷柏中的炔酚類成分 selaginellin, selaginellin D, selaginellin G 和 107 具有較好的抗白色念珠菌的活性;selaginellin, selaginellin A, selaginellin B 顯示了較好的抗金黃色葡萄球菌

5、的活性4，5。1.1.2 抗氧化及抗衰老作用Wang CJ 等6，7首次報(bào)道了卷柏屬植物中特征性炔酚類成分的藥理活性，其研究表明 Selaginel-lin 能抑制同型半光氨酸(Hcy)誘導(dǎo)的內(nèi)皮細(xì)胞衰老，其機(jī)制可能與抑制氧化應(yīng)激和上調(diào)與衰老密切相關(guān)的 SIRT1 基因的表達(dá)有關(guān);Selaginellin 能降低氧化應(yīng)激反應(yīng)而抑制谷氨酸誘導(dǎo)的 PC12 細(xì)胞損傷和凋亡，其抗凋亡作用可能與上調(diào)抗衰老基因(klotho 基因)的表達(dá)有關(guān)。1.2 新型炔酚類化合物 Selaginellin 的作用Selaginellin 是從卷柏中分離出新型碳骨架結(jié)構(gòu)的單體化合物，卷柏屬植物具有的抗氧化作用，可能與

6、炔酚類化合物 Selaginellin 的結(jié)構(gòu)有關(guān)。研究表明，Selaginellin 具有抑制腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)、抗氧化、抗病毒、抗炎、提高免疫能力以及保護(hù)心血管的作用。1.2.1Selaginellin 類化合物的研究歷程張麗萍等在 2007 年從中華卷柏 S.sinensis(D esv.)Spring中發(fā)現(xiàn) Selaginellin 1，以及甲氧基化的黃色結(jié)晶Selaginellin 1a。通過(guò)氫譜、碳譜以及 X-ray明確了其化學(xué)組成。二者均無(wú)科頓效應(yīng)，并且闡明了其在不同 pH 下變色的原因。Cheng XL8 等在 2008年從卷柏中分離到了 Selaginellin A 、Selagi

7、nellinB。Cao 9 等在 2010 年從墊狀卷柏中分離得到了 Selaginellin D -H 。譚桂山37，劉銳10等在2011 年從墊狀卷柏和卷柏中分離得到 SelaginellinA 、Selaginellin C、Selaginellin I、Selaginellin J、Selaginellin L、Selaginellin M 。有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)墊狀卷柏中 Selaginellin 的含量要明顯高于卷柏11。申建12，李長(zhǎng)喜13等人還首次建立了分析 Selaginelin含量的 H PLC 方法，為國(guó)際藥材卷柏的質(zhì)量評(píng)價(jià)和控制提供了參考。代謝性谷氨酸受體亞型 -5（The

8、m etabotropicglutam ate receptor subtype 5, m GluR5）拮抗劑可用于多種生理功能障礙、神經(jīng)退行性病以及精神障礙類疾病的治療。劉銳等人發(fā)現(xiàn)這與 Selaginellin 的生物活性研究相一致，并推測(cè) Selaginellin L 可能是m GluR5 的天然拮抗劑。經(jīng)典的 m GluR5 拮抗劑為炔基型，Adriana Pagano小組的研究表明 M PEP 與人 m GluR5 有高度親和性，為特異的可以透過(guò)血腦屏障的非競(jìng)爭(zhēng)性 m GluR5 拮抗劑。現(xiàn)今為止，有文獻(xiàn)報(bào)道的 m G luR 5 拮抗劑都來(lái)自于計(jì)算機(jī)分子模擬設(shè)計(jì)合成或?qū)ΜF(xiàn)有化合物庫(kù)

9、中的化合物進(jìn)行篩選所得。尚無(wú)天然來(lái)源的 m GluR5 拮抗劑的報(bào)道，Adriana Pagano小組首次對(duì)天然來(lái)源的先導(dǎo)化合物進(jìn)行了該方向的研究。由于 Selaginellin 的結(jié)構(gòu)與M PEP 相似，差一個(gè)苯酚基，劉銳等人設(shè)計(jì)合成了ND-Selaginellin類系列化合物 13 個(gè)。1.2.2Selaginellin 的抗腫瘤作用卷柏屬植物抗腫瘤的主要效應(yīng)物質(zhì)是雙黃酮類，但最近的研究發(fā)現(xiàn)卷柏屬植物中的新型炔酚類化合物 Selaginellin也具有抗腫瘤的作用，就目前的研究成果而言，其具體機(jī)制主要表現(xiàn)在細(xì)胞毒作用上。曹園14等在2012 年發(fā)現(xiàn) Selaginellin 在非小細(xì)胞性肺

10、癌 A549、胃腺癌 BGC-823、肝癌 BEL-7402 等人類癌細(xì)胞系中具有選擇性的細(xì)胞毒活性。Zhang GG15等從卷柏中新分離得到 selaginellin M 和 selaginellin N，并對(duì)兩者進(jìn)行了細(xì)胞毒活性的評(píng)估，發(fā)現(xiàn)其在人腦膠質(zhì)瘤細(xì)胞 U251、H eLa細(xì)胞、人類乳癌細(xì)胞 M CF-7等人類癌細(xì)胞系中表現(xiàn)出一定的細(xì)胞毒作用。由于 Selaginellin 系列是近幾年才分離得到的新型碳骨架化合物，其是否能在誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡以及阻滯腫瘤細(xì)胞的侵襲、轉(zhuǎn)移等抗腫瘤方面起作用，還有待進(jìn)一步的研究。1.2.3Selaginellin 的抗氧化作用Selaginellin 能

11、顯著抑制同型半胱氨酸 (H om ocysteine, H cy)誘導(dǎo)的- 半乳糖苷酶活性增加和端粒酶活性的降低，從而抑制細(xì)胞衰老，且呈濃度依賴性，其機(jī)制可能與抑制氧化應(yīng)激和上調(diào) Sirtl基因表達(dá)有關(guān)16。H cy能促進(jìn)動(dòng)脈粥樣斑塊形成，增加冠心病患者的病死率，與衰老密切相關(guān)的 Sirtl基因在維持血管內(nèi)皮功能方面也發(fā)揮重要作用。王晨靜等17人通過(guò)對(duì)分化的 PC12 細(xì)胞研究表明，Selaginellin 對(duì)谷氨酸（Glutam ate, Glu）誘導(dǎo)的細(xì)胞損傷和凋亡具有保護(hù)作用，其通過(guò)降低氧化應(yīng)激反應(yīng)而抑制 Glu 誘導(dǎo)的 PC12 細(xì)胞損傷和凋亡，其抗凋亡作用可能與上調(diào) Klotho基因

12、的表達(dá)有關(guān)。AD 的發(fā)病可能與細(xì)胞脂質(zhì)代謝異常相關(guān)。腦組織的低密度脂蛋白氧化修飾生成氧化性低密度脂蛋白（oxidized low-densitylipoprotein，OX-LDL），引起氧化應(yīng)激誘導(dǎo)神經(jīng)元凋亡 ；LOX-1 是一種新型 OX-LDL 受體 ；NADPH 氧化酶是超氧陰離子生成的重要催化酶。通過(guò)對(duì) PC12細(xì)胞的對(duì)照實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，Selaginellin 抑制 O X -LD L誘導(dǎo)的 PC12 細(xì)胞凋亡，其抗凋亡作用可能與抑制LOX-1/NADPH 氧化酶 /ROS通路有關(guān)。1.2.4Selaginellin 的抗炎作用Selaginellin 可抑制脂多糖（lipopolysa

13、ccharide, LPS）在星形膠質(zhì)細(xì)胞中的促炎作用。近年來(lái)炎癥反應(yīng)在 AD 發(fā)病機(jī)制中的作用受到普遍關(guān)注，AD 患者腦組織中可見大量局限性和彌散性星形膠質(zhì)細(xì)胞增生，星形膠質(zhì)細(xì)胞可釋放大量的炎癥介質(zhì)。通過(guò)原代培養(yǎng)星形膠質(zhì)細(xì)胞，利用電泳等技術(shù)得出 Selaginellin 通過(guò)減少炎癥因子 TNF-、M CP-1 及 IL-6 的合成與釋放而抑制LPS 誘導(dǎo)的星形膠質(zhì)細(xì)胞炎癥反應(yīng)，其抗炎作用可能與抑制 TLR4-NF-B 通路有關(guān)。參考文獻(xiàn)1The Flora of China Editorial Committee Flora of China Bei-jing:Science Press，

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