长柄唐松草化学成分及对MHCC97细胞增殖的影响

2021-10-11 01:59罗顺唐素勤
中医药信息 2021年9期
关键词:长柄分子式石油醚

罗顺,唐素勤

(1.河南中医药大学第三附属医院,河南 郑州 450001;2.河南省中医药研究院,河南 郑州 450004)

长柄唐松草(Thalictrum przewalskiiMaxim.)是毛茛科唐松草属草本植物[1]。广泛分布于河南、安徽、湖北、陕西、山西等地,主要化学成分为黄酮类、生物碱、有机酸类、蒽醌类等[2],具有燥湿利水、化瘀通络的功效。李向日[3]研究发现长柄唐松草可治疗肝炎、肝硬化。刘冉等[4]从长柄唐松草中分离得到13 个化合物,并测试化合物的体外抗肿瘤活性,结果显示化合物pleuchiol、diasyringaresinol具有抑制肝癌细胞株增殖的作用,emodin bianthrones A 具有抑制胃癌细胞株增殖的作用,libanoridin具有抑制胃癌、结肠癌、肝癌细胞株增殖的作用。笔者对长柄唐松草进一步分离、鉴定出11 个化合物,分别为5,3′ -dihydroxy-7,4′-dimethoxyflavanone(1)、crototropone(2)、columbianetin acetate(3)、isopropylidenkirenol(4)、isosilychristin(5)、9α-羟基紫菀内酯(6)、对羟基肉桂酸甲酯(7)、dehydroespeleton(8)、piceatannol 4′-O-(6″-Ogalloyl)-β-D-glucopyranoside(9)、isolugrandoside(10)和对甲氧基肉桂酸(11)。所有化合物均为首次从长柄唐松草中分离得到,其中化合物3 和化合物8 对MHCC97细胞具有一定的抑制作用。

1 仪器与材料

Flexar SQ 300 型质谱仪(美国Perkin elmer 公司);Bruker ARX 600 型核磁共振波谱仪(瑞士Bruker 公司);XFGL152 型电子天平(德国Sigma 公司);FPLM 1926 型超声波清洗器(德国Eppendorf 公司);YGH700型全自动转子离心机(郑州长城科工贸有限公司);柱色谱硅胶、薄层硅胶板(青岛海洋化工厂);SephadeX LH-20(美国Pharmacia 公司);人肝癌细胞株(MHCC97,中科院上海生命科学研究院);噻唑蓝(MTT,上海源叶生物科技有限公司);5-氟尿嘧啶(长春长庆药业集团有限公司);二甲基亚砜(DMSO,上海生物科技有限公司)。所用试剂纯度均为分析纯。

长柄唐松草采自河南省郑州市,经河南中医药研究院王治阳副主任药师鉴定为长柄唐松草(Thalictrum przewalskiiMaxim.)。

2 提取与分离

取干燥的长柄唐松草17.2 kg,加入6 倍体积的95%乙醇溶液回流提取3 次,每次2 h。合并3 次提取液,减压浓缩后,得长柄唐松草浸膏1.8 kg。取1.5 kg浸膏超声溶解于水中,依次用等体积的石油醚、二氯甲烷、乙酸乙酯和正丁醇萃取,经减压浓缩,得石油醚层浸膏(Fr.A,164.2 g)、二氯甲烷层浸膏(Fr.B,136.5 g)、丙酮层浸膏(Fr.C,96.2 g)和正丁醇层浸膏(Fr.D,142.3 g)。

取Fr.B,经硅胶色谱柱,以石油醚-丙酮-甲醇(80∶20∶0→40∶60∶0→0∶80∶20)进行梯度洗脱,得到8个流分(Fr.B 1~8)。

Fr.B 3(8.1 g)经硅胶色谱柱,以石油醚-乙酸乙酯-甲醇(70∶30∶0→30∶70∶0→0∶80∶20)进行梯度洗脱,得到7 个组分Fr.B 3-1~Fr.B 3-7。Fr.B 3-2(0.8 g)经硅胶色谱柱,以石油醚-丙酮(55∶45)洗脱,得化合物3(24 mg)和化合物5(21 mg);Fr.B 3-4(0.4 g)经Sephadex LH-20 色谱柱,以甲醇洗脱,得化合物1(17 mg);Fr.B 3-6(0.9 g)经结晶、重结晶,得化合物9(22 mg)。

Fr.B 5(9.3 g)经硅胶色谱柱,以石油醚-丙酮-甲醇(70∶30∶0→30∶70∶0→0∶70∶30)梯度洗脱,得到6 个组分Fr.B 5-1~Fr.B 5-6。Fr.B 5-2(0.4 g)经硅胶色谱柱,以石油醚-乙酸乙酯-甲醇(60∶30∶10)洗脱,得化合物2(21 mg)和化合物8(19 mg);Fr.B 5-4(0.5 g)经Sephadex LH-20 色谱柱,以甲醇洗脱,得化合物4(22 mg)。

取Fr.C,经硅胶色谱柱,以石油醚-乙酸乙酯-甲醇(70∶30∶0→30∶70∶0→0∶70∶30)梯度洗脱,得到7个流分(Fr.C 1~7)。

Fr.C 2(9.4 g)经硅胶色谱柱,以石油醚-丙酮-甲醇(60∶40∶0→20∶80∶0→0∶70∶30)梯度洗脱,得到6 个组分Fr.C 2-1~Fr.C 2-6。Fr.C 2-3(0.7 g)经硅胶色谱柱,以石油醚-乙酸乙酯(45∶55)洗脱,得化合物6(18 mg);Fr.C 2-5(0.5 g)经结晶、重结晶,得化合物11(25 mg)。

Fr.C 4(7.8 g)经硅胶色谱柱,以石油醚-乙酸乙酯-甲醇(60∶40∶0→20∶80∶0→0∶60∶40)梯度洗脱,得到6 个组分Fr.C 4-1~Fr.C 4-6。Fr.C 4-2(0.3 g)经硅胶色谱柱,以石油醚-乙酸乙酯-甲醇(50∶30∶20)洗脱,得化合物10(27 mg);Fr.C 4-4(0.6 g)经Sephadex LH-20 色谱柱,以甲醇洗脱,得化合物7(24 mg)。

3 结果鉴定

3.1 化合物1

黄色粉末(丙酮)。分子式为C17H16O6,ESI-MS m/z:339.1[M+Na]+。

1H-NMR(600 MHz,CD3OD)δ:13.02(1H,s,5-OH),7.14(1H,d,J = 9.6 Hz,H-2′),7.02(1H,d,J =9.6 Hz,H-5′),6.93(1H,dd,J=9.6,6.3 Hz,H-6′),6.15(1H,d,J=9.6 Hz,H-8),5.92(1H,d,J=9.6 Hz,H-6),5.72(1H,dd,J = 9.6,6.3 Hz,H-2),4.13(3H,s,7-OCH3),3.81(3H,s,4′-OCH3),3.35(1H,dd,J = 9.6,6.3 Hz,H-3a),2.81(1H,dd,J = 9.6,6.3 Hz,H-3b)。

13C-NMR(150 MHz,CD3OD)δ:113.7(C-1),79.6(C-2),45.3(C-3),204.7(C-4),161.2(C-5),95.8(C-6),170.4(C-7),94.6(C-8),158.4(C-9),103.1(C-10),128.6(C-1′),117.5(C-2′),145.1(C-3′),148.2(C-4′),112.7(C-5′),118.2(C-6′),57.1(7-OCH3),56.3(4′-OCH3)。

以上数据与文献[5]中5,3′-dihydroxy-7,4′-dimethoxy flavanone数值基本一致。

3.2 化合物2

白色晶体(甲醇)。分子式为C10H12O4,ESI-MS m/z:219.1[M+Na]+。

1H-NMR(600 MHz,CD3OD)δ:14.03(1H,s,3-OH),6.12(1H,d,J = 9.6 Hz,H-4),5.52(1H,d,J =9.6 Hz,H-7),4.03(3H,s,6-OCH3),3.82(3H,s,5-OCH3),2.63(3H,s,2-OCH3)。

13C-NMR(150 MHz,CD3OD)δ:201.3(C-1),106.2(C-2),169.1(C-3),93.7(C-4),166.3(C-5),161.7(C-6),90.8(C-7),33.4(2-OCH3),55.7(5-OCH3),55.7(6-OCH3)。

以上数据与文献[6]中crototropone数值基本一致。

3.3 化合物3

白色粉末(丙酮),分子式为C16H16O5,ESI-MS m/z:311.2[M+Na]+。

1H-NMR(600 MHz,CD3OD)δ:7.68(1H,d,J =9.6 Hz,H-4),7.08(1H,d,J = 9.6 Hz,H-5),6.72(1H,d,J=9.6 Hz,H-6),6.25(1H,d,J=9.6 Hz,H-3),5.13(1H,dd,J = 9.6,6.3 Hz,H-2′),3.53(1H,dd,J=9.6,6.3 Hz,H-3′),3.34(1H,dd,J=9.6,6.3 Hz,H-3′),1.96(3H,s,H-4″),1.54(3H,s,1″-CH3),1.38(3H,s,1″-CH3)。

13C-NMR(150 MHz,CD3OD)δ:131.7(C-1),156.4(C-2),115.8(C-3),148.2(C-4),123.7(C-5),106.8(C-6),166.2(C-7),113.6(C-8),150.1(C-9),115.3(C-10),108.2(C-1′),91.2(C-2′),30.2(C-3′),84.1(C-1″),169.1(C-3″),24.8(C-4″),25.1(1″-CH3),22.0(4″-CH3)。

以上数据与文献[7]中columbianetin acetate 数值基本一致。

3.4 化合物4

白色粉末(甲醇)。分子式为C23H21O5,ESI-MS m/z:400.4[M+Na]+。

1H-NMR(600 MHz,CD3OD)δ:5.32(1H,s,H-14),4.05(1H,t,J = 9.6 Hz,H-15),3.92(1H,t,J =9.6 Hz,H-16a),3.74(1H,m,H-2),3.64(1H,t,J =9.6 Hz,H-16b),3.58(1H,d,J = 9.6 Hz,H-19a),3.22(1H,d,J = 9.6 Hz,H-19b),1.42(3H,s,H-22),1.31(3H,s,H-23),1.13(3H,s,H-18),0.92(3H,s,H-17),0.76(3H,s,H-20)。

13C-NMR(150 MHz,CD3OD)δ:49.1(C-1),64.8(C-2),43.7(C-3),40.1(C-4),54.5(C-5),21.8(C-6),35.8(C-7),137.3(C-8),48.3(C-9),42.4(C-10),19.7(C-11),32.8(C-12),36.2(C-13),128.2(C-14),80.3(C-15),64.1(C-16),23.7(C-17),26.2(C-18),65.2(C-19),18.1(C-20),108.5(C-21),25.8(C-22),24.7(C-23)。

以上数据与文献[8]中isopropylidenkirenol 数值基本一致。

3.5 化合物5

黄色粉末(甲醇)。分子式为C25H22O10,ESI-MS m/z:504.8[M+Na]+。

1H-NMR(600 MHz,CD3OD)δ:7.25(1H,brs,H-6′),7.03(1H,s,H-2″),6.77(1H,brs,H-6″),6.47(1H,brs,H-5′),6.26(1H,d,J=9.6 Hz,H-5″),5.64(1H,brs,H-6),5.51(1H,brs,H-8),5.32(1H,brs,H-a),4.75(1H,d,J=9.6 Hz,H-2),4.17(1H,d,J=9.6 Hz,H-3),3.75(1H,m,H-γ),3.61(3H,s,3″-OCH3),3.51(1H,brs,H-β),3.42(1H,brs,H-β)。

13C-NMR(150 MHz,CD3OD)δ:105.2(C-1),79.2(C-2),72.8(C-3),200.3(C-4),149.2(C-5),100.4(C-6),148.1(C-7),95.2(C-8),156.1(C-9),99.7(C-10),124.1(C-1′),115.3(C-2′),140.2(C-3′),136.8(C-4′),113.2(C-5′),99.2(C-6′),143.6(C-1″),105.4(C-2″),149.0(C-3″),145.3(C-4″),113.6(C-5″),120.4(C-6″),80.4(C-α),49.7(C-β),60.4(C-γ),56.3(3″-OCH3)。

以上数据与文献[9]中isosilychristin数值基本一致。

3.6 化合物6

白色粉末(甲醇)。分子式为C15H20O3,ESI-MS m/z:271.3[M+Na]+。

1H-NMR(600 MHz,CD3OD)δ:5.17(1H,dt,J =9.6,6.3 Hz,H-9),5.03(1H,q,J=9.6 Hz,H-15α),4.72(1H,q,J = 9.6 Hz,H-15β),4.03(1H,d,J =9.6 Hz,H-8),3.48(3H,s,H-13),2.47~2.41(1H,m,H-3α),2.32~2.28(2H,m,H-2β,6β),2.68(1H,dd,J = 9.6,6.3 Hz,H-6α),2.24(1H,dt,J =9.6,6.3 Hz,H-5),2.02(1H,dt,J= 9.6,6.3 Hz,H-2α),1.81(1H,ddq,J=9.6,6.3,2.2 Hz,H-1α),1.73~1.61(1H,m,H-2β),1.41(1H,dp,J = 9.6,6.3 Hz,H-1β),1.02(3H,d,J=6.3 Hz,H-14)。

13C-NMR(150 MHz,CD3OD)δ:40.5(C-1),21.7(C-2),35.8(C-3),150.2(C-4),41.7(C-5),27.3(C-6),160.4(C-7),80.2(C-8),76.1(C-9),36.3(C-10),122.3(C-11),181.3(C-12),76.4(C-13),94.2(C-14),106.1(C-15)。

以上数据与文献[10]中9α-羟基紫菀内酯数值基本一致。

3.7 化合物7

黄色粉末(丙酮)。分子式为C10H10O3,ESI-MS m/z:201.2[M+Na]+。

1H-NMR(600 MHz,CD3OD)δ:7.61(1H,d,J =9.6 Hz,H-7),7.42(2H,d,J=9.6 Hz,H-2,6),6.72(2H,d,J = 9.6 Hz,H-3,5),6.25(1H,d,J = 9.6 Hz,H-8),3.91(3H,s,9-OCH3)。

13C-NMR(150 MHz,CD3OD)δ:131.2(C-1),126.2(C-2),118.1(C-3),162.8(C-4),116.1(C-5),130.3(C-6),145.1(C-7),115.2(C-8),166.7(C-9),52.6(9-OCH3)。

以上数据与文献[11]中对羟基肉桂酸甲酯数值基本一致。

3.8 化合物8

白色粉末(甲醇)。分子式为C14H16O3,ESI-MS m/z:255.1[M+Na]+。

1H-NMR(600 MHz,CD3OD)δ:8.35(1H,d,J =6.3 Hz,H-6),7.82(1H,dd,J = 9.6,6.3 Hz,H-4),7.09(1H,d,J = 9.6 Hz,H-3),6.62(1H,s,H-8),4.12(3H,s,2-OCH3),2.61(3H,s,H-2′),2.28(3H,s,H-10),2.05(3H,s,H-11)。

13C-NMR(150 MHz,CD3OD)δ:156.4(C-1),130.4(C-2),124.7(C-3),136.1(C-4),130.8(C-5),132.8(C-6),196.2(C-7),108.4(C-8),162.7(C-9),30.4(C-10),25.7(C-11),192.4(C-1′),20.6(C-2′),56.3(3′-OCH3)。

以上数据与文献[12]基本一致,故鉴定为dehydroespeleton。

3.9 化合物9

棕色粉末(丙酮)。分子式为C27H26O13,ESI-MS m/z:581.2[M+Na]+。

1H-NMR(600 MHz,CD3OD)δ:7.12(2H,s,H-2′,6′),7.04(1H,d,J = 9.6 Hz,H-5′),6.91(1H,d,J =6.3 Hz,H-2′),6.83(1H,d,J = 9.6 Hz,H-8),6.71(1H,d,J = 9.6 Hz,H-7),6.54(1H,dd,J = 9.6,6.3 Hz,H-6′),6.42(1H,d,J = 9.6 Hz,H-2),6.35(2H,d,J=9.6 Hz,H-6),5.94(1H,t,J=9.6 Hz,H-4),4.81(1H,d,J = 6.3 Hz,H-1″),4.48(1H,dd,J =9.6,6.3 Hz,H-6″a),4.42(1H,dd,J = 9.6,6.3 Hz,H-6″b),3.72(1H,m,H-5″),3.51(1H,m,H-2″),3.43(1H,m,H-3″),3.29(1H,m,H-4″)。

13C-NMR(150 MHz,CD3OD)δ:139.4(C-1),105.8(C-2),160.2(C-3),103.1(C-4),160.4(C-5),105.3(C-6),127.5(C-7),130.2(C-8),133.7(C-1′),115.1(C-2′),147.4(C-3′),145.7(C-4′),119.2(C-5′),120.4(C-6′),104.1(C-1″),75.2(C-2″),78.3(C-3″),71.9(C-4″),76.3(C-5″),65.1(C-6″),120.6(C-1′),109.4(C-2′),147.2(C-3′),139.5(C-4′),147.1(C-5′),109.4(C-6′),167.5(C-7′)。

以上数据与文献[13]基本一致,故鉴定为piceatannol 4′-O-(6″-O-galloyl)-β-D-glucopyranoside。

3.10 化合物10

白色粉末(丙酮),分子式为C21H20O12,ESI-MS m/z:487.1[M+Na]+。

1H-NMR(600 MHz,CD3OD)δ:7.49(1H,d,J =9.6 Hz,H-7′),7.09(1H,brs,H-2′),6.84(1H,d,J= 9.6 Hz,H-6′),6.65(1H,d,J= 9.6 Hz,H-5′),6.48(2H,brs,H-2,5),6.36(1H,dd,J =9.6,6.3 Hz,H-6),6.18(1H,d,J = 9.6 Hz,H-8′),4.19(1H,d,J =9.6 Hz,H-1′),3.94(1H,d,J = 9.6 Hz,H-1″),2.83(2H,m,H-7)。

13C-NMR(150 MHz,CD3OD)δ:130.7(C-1),116.8(C-2),145.7(C-3),146.2(C-4),116.2(C-5),120.3(C-6),35.2(C-7),70.3(C-8),103.5(C-1′),71.8(C-2′),78.2(C-3′),67.6(C-4′),75.8(C-5′),69.1(C-6′),105.2(C-1″),74.2(C-2″),77.2(C-3″),70.3(C-4″),77.2(C-5″),59.4(C-6″),126.2(C-1′),117.3(C-2′),145.9(C-3′),150.3(C-4′),116.9(C-5′),121.5(C-6′),144.8(C-7′),113.4(C-8′),166.2(C-9′)。

以上数据与文献[14]基本一致,故鉴定为isolugrandoside。

3.11 化合物11

褐色粉末(丙酮),分子式为C10H10O3,ESI-MS m/z:201.3[M+Na]+。

1H-NMR(600 MHz,CD3OD)δ:7.71(1H,d,J =9.6 Hz,H-7),7.53(2H,d,J=6.3 Hz,H-2,6),6.75(2H,d,J = 6.3 Hz,H-3,5),6.25(1H,d,J = 9.6 Hz,H-8),3.81(3H,s,10-OCH3)。

13C-NMR(150 MHz,CD3OD)δ:126.2(C-1),130.1(C-2),117.2(C-3),159.3(C-4),117.2(C-5),130.1(C-6),147.2(C-7),115.2(C-8),170.2(C-9),151.4(10-OCH3)。

以上数据与文献[15]基本一致,故鉴定为对甲氧基肉桂酸。

4 对MHCC97细胞增殖活性的影响

采用MTT 法[16]测试化合物(2~5、8、10)体外对人肝癌细胞株MHCC97增殖活性的影响。取对数生长期的MHCC97细胞2 mg,经胰蛋白酶处理后,稀释至密度为6×104个/mL,接种于96孔板中,每孔取100 μL。在CO2恒温培养箱中培养24 h。以5-氟尿嘧啶作为对照组,分别加入5-氟尿嘧啶和化合物(浓度分别为0.1、1、5、10、50 μg/mL),培养48 h后,在避光条件下每孔分别加入10 μL MTT 溶液染色,培养4 h,取上清液,每孔分别加入100 μL DMSO,摇晃5 min。采用酶标仪在520 nm 波长下测定吸光度,计算MHCC97 的抑制率及IC50值。结果显示化合物3的IC50值为11.26 μg/mL,化合物8的IC50值为28.43 μg/mL。见表1。

表1 化合物对MHCC97细胞的体外抑制作用

5 讨论

本研究从长柄唐松草中共分离得到11 个化合物,所有化合物均为首次从长柄唐松草中分离得到,其中化合物2、3、5、6、8、10 为首次从该属植物中分离得到。研究还发现,化合物3、8 对MHCC97 细胞具有一定的抑制作用,其中化合物3 对MHCC97 细胞的抑制作用与5-氟尿嘧啶比较无统计学意义(P>0.05),其他化合物对MHCC97细胞则无明显抑制作用。本研究丰富了长柄唐松草的化学成分的资料库,为抑制细胞增殖的新药研发提供了一定的帮助。

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