摘要
癌症是威胁人类健康的重要疾病，其发病率的不断上升给患者和全球公共卫生系统造成了严重经济负担。真菌感染为癌症患者常见的并发症，并可通过产生致癌物质和诱导炎症反应参与多种癌症的发生和发展。针对癌症和真菌感染的协同治疗策略将有利于癌症患者生存率的提高。药用植物是发现新型抗癌、抗菌药物的重要源泉。经过文献调研，本文选取3种具有抗癌、抗菌作用的药用植物:思茅蒲桃(Syzygium szemaoense Merr.et Perry)、蒲桃(Syzygium jambos(L.)Alston)和忧遁草(Clinacanthus nutans(Burm.f.)Lindau)为研究对象，利用多种色谱学手段和波谱学方法对其化学成分进行研究，进一步采用体外模型对单体成分进行抗菌、抗增殖活性评价，旨在为三种药用植物在癌症治疗中的应用提供科学依据，为新型抗癌、抗菌药物研发提供模板结构。主要研究内容和结果如下: 1.以思茅蒲桃叶为研究对象，从80％乙醇提取物中一共分离鉴定了 52个单体化合物(1-52)。结构类型主要包括三萜类、倍半萜类、黄酮碳苷类和间苯三酚类衍生物。所得化合物中8个(1-4,12-13,29-30)为未见报道的新化合物，新化合物1和2具有罕见的17位螺环降乌苏烷型三萜骨架，化合物30为新颖的抗坏血酸骈合间苯三酚苷类成分。所有化合物均首次从思茅蒲桃中分离得到。进一步采用微量稀释法对所有化合物进行抗菌活性评价，研究结果发现，三萜类化合物为思茅蒲桃中发挥抗菌活性的主要成分。其中，新乌苏烷型三萜糖苷类化合物4对5种真菌(白色念珠菌、新生隐球菌、近平滑假丝酵母菌、烟曲霉菌和黑曲霉菌)表现出显著的抗菌活性，MIC值为6.3-25 μg/mL。同时，新降三萜类化合物1和2以及新三萜糖苷类化合物4对3种细菌(金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌和大肠杆菌)表现出中等强度的抑制作用，MIC值为25-50 μg/mL。构效关系研究发现，乌苏烷型三萜类化合物A环上羟基、C-28位的羧基、以及C-12和13位的双键对抗菌活性发挥着重要作用。 2.以蒲桃果实为研究对象，从80％乙醇提取物中一共分离鉴定了 35个单体化合物(53-87)。结构类型主要包括3-烃基苯酚类、5-烃基间苯二酚类、木脂素类、苯丙素类、倍半萜类和三萜类衍生物。其中，1个3-烃基苯酚类化合物(53)和1个单萜糖苷化合物(74)为未见报道的新化合物，34个化合物首次从蒲桃果实中分离得到。进一步采用微量稀释法对分离得到的化合物进行抗菌活性评价,研究结果表明，5-烃基间苯二酚类化合物56和57对新生隐球菌表现出一定的抑制作用，MIC值分别为25和50 μg/mL。乌苏烷型三萜类化合物84和85对白色念珠菌、新生隐球菌、近平滑假丝酵母菌和烟曲霉菌表现出显著至中等强度的抗菌活性，MIC值为12.5-50 μg/mL。MTT法对烃基酚类化合物(53-58)进行抗增殖活性评价，研究结果显示，烃基酚类化合物53,56-58对10种肿瘤细胞表现出一定的抗增殖活性，IC50值为22.1-98.8μM。初步构效关系研究表明，烃基酚类化合物的抗增殖活性与苯环上的羟基个数和烃基链上的不饱和度相关。利用HPLC-MS/MS方法首次对蒲桃中特征性3-烃基苯酚衍生物54 口服后在小鼠体内主要脏器的分布进行探究。研究结果发现，单次灌胃化合物54(80mg/kg)6小时后，可在血浆、粪便和脂肪组织中检测到化合物54的存在，含量分别为:3.8±1.0、15.6±2.8和0.08±0.02 μg/mL。未在尿液中检测到该化合物原型物质的存在。 3.为更好的促进蒲桃果实及其特征性烃基酚类成分的开发利用，进一步尝试建立蒲桃果实乙醇提取物的制备方法以及烃基酚类化合物富集方法。通过Box-Behnken响应面设计原理，选取乙醇浓度、料液比和提取温度为自变量，乙醇提取物的产率为响应值，最终确定该类成分的最佳提取工艺条件为:乙醇浓度87.1％，料液比19.2g/mL,提取温度40.7℃,在此提取条件下，乙醇提取物的得率为65.7％。同时，根据烃基酚类衍生物的极性和色谱行为，采用液-液萃取(石油醚/水)和两步柱层析法(Sephadex LH-20和ODS)建立了烃基酚类衍生物从果实乙醇提取物中的富集方法，并利用1HNMR和HPLC-UV方法对烃基酚类富集物纯度进行分析。研究结果显示，烃基酚类富集物纯度良好，未发现其它类型化合物杂质。利用该方法，从蒲桃新鲜果实出发所制备的烃基酚类富集物得率为6 mg/100 g。HPLC-MS/MS定量分析进一步显示，主要烃基酚类化合物53和54在烃基酚富集物中的浓度分别为95.9和198.6 μg/mg。 4.以忧遁草地上部分为研究对象，从80％乙醇提取物中一共分离鉴定了 32个单体化合物(88-119)。结构类型主要包括megastigmanes类、三萜类、黄酮类和木脂素类衍生物。其中，3个megastigmanes类化合物(88-90)为未见报道的新化合物，22个化合物首次从忧遁草中分离得到。进一步采用MTT法对所有化合物进行抗增殖活性评价。研究结果发现，仅环阿尔廷型三萜类化合物96、98和99对HepG2细胞表现出中等的抗增殖活性，IC50值为9.1-19.9 μM。进一步采用荧光染色、流式细胞术和蛋白免疫印迹揭示了环阿尔廷型三萜类化合物96和99能够显著抑制HepG2细胞增殖，并通过下调Bcl-2/Bax比例，上调cleaved caspase-3和cleaved caspase-9蛋白的表达，从而激活线粒体介导的凋亡通路诱导HepG2细胞凋亡。此外，尽管未从忧遁草中直接发现具有抗菌活性的单体化合物，但是采用棋盘法对megastigmanes类化合物88-95和两性霉素B对白色念珠球菌的协同抗菌研究表明，化合物88、89、94和95与两性霉素B具有显著的协同作用(FICI=0.125)，在1 00μg/mL的浓度下，可使两性霉素B对白色念珠球菌的MIC值从1 μg/mL降低至0.125 μg/mL。同时，化合物90(FICI=0.25)、91(FICI=0.5)和92(FICI=0.5)在100μg/mL的浓度下，与两性霉素B对白色念珠球菌表现出微弱的协同作用。初步的构效关系表明，megastigmanes环己烷片段中游离的羟基对协同作用至关重要。 综上所述，本论文从思茅蒲桃、蒲桃和忧遁草三种药用植物中共分离鉴定化合物119个，其中新化合物13个。从三种植物中发现具有抗菌、抗增殖活性单体化合物22个。研究结果揭示了思茅蒲桃中抗菌活性成分类型;明确了蒲桃果实中烃基酚类化合物的存在，并阐释了其口服灌胃后在小鼠体内的组织分布，建立了该类成分的富集制备方法及含量测定方法;发现了忧遁草中环阿尔廷型三萜的存在并初步探究了其抑制肝癌肿瘤细胞增殖机制，揭示了 megastigmanes类化合物与两性霉素B的协同抗菌作用。研究结果为三种植物在抗肿瘤、抗菌药物研发中的应用奠定了理论和实验基础。
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