云木香和巴豆中的萜类成分及其抗病毒活性研究

作     者：丛新宇 

作者单位：昆明理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：许敏

授予年度：2023年

学科分类：1008[医学-中药学(可授医学、理学学位)] 1006[医学-中西医结合] 100602[医学-中西医结合临床] 10[医学] 

主      题：云木香 倍半萜氨基酸杂合体 倍半萜糖苷 巴豆 二萜脂肪酸杂合体 抗病毒活性 

摘      要：进入21世纪以来,由于人口流动、城市人口集中、以及生活习惯的改变等原因,使人类疾病谱发生了根本性的变化,病毒传染性疾病成为人类健康与社会发展的主要问题。但是,迄今批准生产上市的抗病毒药除amantadine为金刚烷类化合物外,其余均为寡核苷酸衍生物,临床抗病毒药物面临结构单一、毒副作用大等问题。基于逆转录酶(reverse transcriptase)、整合酶(integrase)、病毒蛋白酶(protease)、糖甙酶、RNA酶H(Rnase H)、以及对病毒核酸和病毒装配的抑制活性,对先导分子进行结构改造、计算机设计优化结构、反义寡核苷酸结构改造,以及组合化学合成等是发现新抗病毒药物的主要研究领域。此外,从植物和微生物中筛选天然抗病毒先导化合物也是研发抗病毒药物的重要方向。其中,萜类化合物是抗病毒先导化合物的重要骨架类群。例如倍半萜与氨基酸杂合体比原型分子的抗乙肝病毒活性显著增加;二萜与脂肪酸的杂合在抗虫媒病毒和HIV病毒活性优于原型分子。因此,本论文以富含倍半萜氨基酸杂合体的民族药云木香和富含二萜脂肪酸杂合体的中药巴豆为研究对象,基于特殊的显色剂和LC-MS分析指导,寻找新的具有抗病毒活性的萜类杂合体,发现治疗病毒感染性疾病的先导化合物。本论文第一章总结了倍半萜与氨基酸杂合体的结构以及生物活性的研究进展。迄今为止,已发现的天然来源的倍半萜与氨基酸杂合体共51个,骨架类型涉及愈创木烷型、桉叶烷型、吉马烷型和榄香烷型等,氨基酸类型包括脯氨酸、天冬氨酸和苯丙氨酸等,具有抗病毒、抗肿瘤、抗炎和抗菌等生物活性。这类杂合体大部分存在于菊科植物中,云木香更是其主要来源之一,已经从中发现了6个倍半萜与氨基酸杂合体,并且具有抗HBV和抗肝癌等生物活性。本论文第二章综述了巴豆中分离得到的惕各烷型二萜类与脂肪酸杂合体以及生物活性。迄今为止,从巴豆中发现并鉴定了105个惕各烷型二萜类化合物,其主要特征是在其C12、C13和C20位上杂合了脂肪酸分子。该类二萜与脂肪酸杂合体具有显著的抗病毒(例如寨卡病毒(ZIKA)、艾滋病病毒(HIV)、基孔肯雅病毒(CHIKV)等),抗癌,抗炎等活性。以上的总结工作为云木香和巴豆后续开展研究工作提供了参考和依据。本论文第三章主要对云木香富含倍半萜氨基酸杂合体的水溶性组分开展了研究,根据质谱和薄层色谱特征显色指导性分离鉴定云木香中的倍半萜与氨基酸杂合体。共分离并鉴定了32个化合物,包括两个新的倍半萜与氨基酸杂合体saussreamines G和H(1和2)、两个新的倍半萜糖苷saussunosides F和G(3和4)以及四个已知的倍半萜与氨基酸杂合体saussreamines A、B、C、F(19、6、7、22)。活性测试提示saussreamine B(6)具有较强的抗HBV活性,其对乙肝病毒表面抗原和e抗原的半数抑制率分别为为11.24μM(HBs Ag)和1.25μM(HBe Ag)。本论文第四章开展了巴豆中惕各烷型二萜类杂合体的研究,通过对巴豆石油醚萃取部分的分离纯化,最终分离得到17个含脂肪链取代的惕各烷型二萜,特征是在二萜的C12、C13位杂合了异丁酸、苯乙酸、辛酸、壬酸等链状脂肪酸。其中5个为新化合物,分别命名为12-O-tiglylphorbol-13-(4Z)-decenoyl(1)、12-O-(2-methyl)butyrylphorbol-13-(4Z)-decenoyl(2)、12-O-(2-methyl)butyrylphorbol-13-phenylacetate(3)、12-O-tiglylphorbol-13-phenylacetate(4)和12-O-tiglyl-13-O-phenylacetate-7-oxo-6,7-dihydrophorbol-5-ene(5)。目前抗寨卡病毒(ZIKA)、艾滋病病毒(HIV)和基孔肯雅病毒(CHIKV)的活性测试正在进行中。