“太白七药”朱砂七化学成分研究

2023-02-21 06:37徐浩南李世兴张化为李玉泽宋小妹张东东
中草药 2023年4期
关键词:细胞毒黄素硅胶

李 鑫,徐浩南,李世兴,张化为,姜 祎,李玉泽,宋小妹,张东东,王 薇

“太白七药”朱砂七化学成分研究

李 鑫,徐浩南,李世兴,张化为,姜 祎,李玉泽,宋小妹,张东东*,王 薇*

陕西中医药大学药学院,陕西 咸阳 712046

研究朱砂七(毛脉首乌var.根)的化学成分及其细胞毒活性和抗病毒活性。采用硅胶柱色谱、Sephadex LH-20凝胶柱色谱以及半制备HPLC等方法进行分离纯化,根据理化性质及其波谱数据鉴定所得化合物的结构。采用MTT法测定其细胞毒活性,CCK-8法测定其抗病毒活性。从朱砂七75%乙醇提取物中分离得到20个化合物,分别鉴定为大黄素甲醚(1)、大黄素(2)、β-谷甾醇(3)、1,8-二羟基蒽醌(4)、1-methyl emodin(5)、(+)-丁香树脂酚(6)、(+)-lirioresinol A(7)、反式对羟基肉桂酸(8)、大黄素-1--β--葡萄糖苷(9)、ω-羟基大黄素(10)、(+)-儿茶素(11)、(−)-表儿茶素(12)、南烛木糖苷(13)、(+)-异落叶松脂素-9--β--吡喃木糖苷(14)、反式-4-甲氧基肉桂酸(15)、顺式-4-甲氧基肉桂酸(16)、槲皮素(17)、槲皮素-3--β--葡萄糖苷(18)、胡萝卜苷(19)、dermolutein(20)。化合物1、2、10对人肺癌A549细胞的半抑制浓度(half maximal inhibitory concentration,IC50)为21.77~46.71 μmol/L;化合物2对人结肠癌HCT116细胞的IC50值为24.21 μmol/L;化合物2、5、10对人结肠癌SW620细胞的IC50值为14.61~90.13 μmol/L;化合物2对人类肠道病毒A71型(enterovirus-A71,EV-A71)病毒的抑制率为65.16%。化合物5、20为首次从蓼科植物中分离得到。化合物4、6、7、13~16为首次从何首乌属植物中分离得到,化合物8、9、11、12、17、18为首次从朱砂七中分离得到,化合物1对A549细胞具有细胞毒活性,化合物2对A549、HCT116、SW620细胞具有细胞毒活性,化合物5对SW620细胞具有细胞毒活性,化合物10对A549、SW620细胞具有细胞毒活性,此外,化合物2对EV-A71病毒有一定的抑制作用。

朱砂七;细胞毒活性;抗病毒活性;大黄素甲醚;大黄素;1-methyl emodin;ω-羟基大黄素;1,8-二羟基蒽醌

朱砂七为蓼科(Polygonaceae)何首乌属Turcz.植物毛脉首乌Thunb. var.(Nakai) Yonekura & H. Ohashi的干燥块根,是陕西秦巴山区特色“太白七药”之一[1-3]。性凉,味苦、微涩,具有清热解毒、凉血止血、祛风湿、强腰膝、滋养肝肾的效果[2]。临床用于扁桃体炎、胃炎、肠炎、尿路感染;外用治跌打损伤、外伤出血等[3]。国内对朱砂七的研究主要集中于抗炎、抗肿瘤、抗病毒等药理研究,而对朱砂七化学成分的报道较少[4-6]。课题组在前期研究基础上对朱砂七进行系统性研究[7],从朱砂七75%乙醇提取物中分离鉴定出20个化合物,分别为大黄素甲醚(physcion,1)、大黄素(emodin,2)、β-谷甾醇(β-sitosterol,3)、1,8-二羟基蒽醌(1,8-dihydroxy-anthraquinone,4)、1-methyl emodin(5)、(+)-丁香树脂酚[(+)-syringaresinol,6]、(+)-lirioresinol A(7)、反式对羟基肉桂酸(-hydroxy-cinnamic acid,8)、大黄素-1--β--葡萄糖苷(emodin-1--β--glucoside,9)、-羟基大黄素(-hydroxyemodin,10)、(+)-儿茶素[(+)-catechin,11]、(−)-表儿茶素[(−)-epicatechin 12]、南烛木糖苷(lyoniside,13)、(+)-异落叶松脂素-9--β--吡喃木糖苷[(+)-isolariciresinol-9-- β--xylopyranoside,14]、反式-4-甲氧基肉桂酸(-4-methoxycinnamic acid,15)、顺式-4-甲氧基肉桂酸(-4-methoxycinnamic acid,16)、槲皮素(quercetin,17)、槲皮素-3--β--葡萄糖苷(quercetin-3--β--glucooside,18)、胡萝卜苷(daucosterol,19)、dermolutein(20)。其中化合物5、20为首次从蓼科中分离得到,化合物4、6、7、13~16为首次从何首乌属中分离得到,化合物8、9、11、12、17、18为首次从该植物中分离得到。化合物1对人肺癌A549细胞具有细胞毒活性,化合物2可抑制A549细胞、人结肠癌HCT116和SW620细胞增殖,化合物5对SW620细胞具有细胞毒活性,化合物10对A549、SW620细胞均有细胞毒活性,此外,化合物2对人类肠道病毒A71型病毒(enterovirus A71,EV-A71)具有一定的抑制作用。

1 仪器与材料

1.1 仪器

AVANCE型核磁共振波谱仪(德国Burker公司);YMC-Pack Pro C18半制备色谱柱(250 mm×10 mm,5 μm,日本YMC公司);LC-6AD型半制备液相色谱仪(日本岛津公司);Sephadex LH-20凝胶柱色谱(GE Healthcare Bio-Sciences AB公司);Rudolph Autopol VI型旋光分析仪(美国鲁道夫公司);NU-5800E型细胞培养箱(美国Nuaire公司);MultiskanGO型酶标仪(美国赛默飞公司);DLSB series型低温冷凝循环泵(郑州长城科工贸公司);硅胶柱色谱(100~200、200~300目,青岛海洋化工厂);薄层硅胶板(烟台江友硅胶发展有限公司);其他试剂均为分析纯;水为超纯水。

1.2 材料

顺铂(批号H20023460)购自齐鲁医药公司;Peptide 2由武汉病毒研究所自制的病毒抑制靶向肽;单纯疱疹病毒1型(herpes simplex virus-1,HSV-1,批号VR-733)、EV-A71(批号VR-1432)购自ATCC;寨卡病毒(zika virus,ZIKV,批号GZ01)购自武汉病毒学研究所。

朱砂七于2021年5月采自陕西秦岭太白山地区,经陕西中医药大学药学院王薇教授鉴定为蓼科何首乌属植物毛脉首乌Thunb. var.(Nakai) Yonekura & H. Ohashi的干燥块根。标本(20180627)保存于陕西中医药大学药用植物标本室。

2 提取与分离

朱砂七药材干燥根10.0 kg,用100 L 75%乙醇回流提取3次,每次1.5 h。合并提取液,减压浓缩,分别用石油醚、水饱和正丁醇萃取3次,浓缩干燥得石油醚部位15 g,正丁醇部位570 g。取石油醚部位采用硅胶柱色谱分离,以石油醚-醋酸乙酯(80∶1→0∶1)梯度洗脱,得到4个组分Fr. 1~4。其中Fr. 2(7.20 g)经硅胶柱色谱以石油醚-醋酸乙酯(50∶1→0∶100)梯度洗脱,得到3个组分Fr. 2.1~2.3。Fr. 2.2(1.20 g)经Sephadex LH-20凝胶柱色谱(二氯甲烷-甲醇1∶1)反复纯化,得到化合物1(200 mg)和2(300 mg)。取正丁醇部位经硅胶柱色谱,以二氯甲烷-甲醇(100∶0→0∶1)梯度洗脱,得到8个组分FE. 1~8。FE. 1(5.00 g)硅胶柱色谱以二氯甲烷-甲醇(100∶1→10∶1)梯度洗脱,得到4个组分FE. 1.1~1.4。FE. 1.1(0.74 g)经凝胶柱色谱(二氯甲烷-甲醇1∶1)分离、重结晶得到化合物3(30 mg),FE. 1.2(0.50 g)经凝胶柱色谱(二氯甲烷-甲醇1∶1)分离,重结晶得到化合物4(18 mg)。FE. 3(43 g)经硅胶柱色谱以二氯甲烷-甲醇(80∶1→0∶100)梯度洗脱得到5个组分FE. 3.1~3.5。FE. 3.3(11.27 g)经半制备HPLC纯化(甲醇-水75∶25,1.50 mL/min,检测波长203 nm)得到化合物20(25 mg,R=26.6 min)、10(10 mg,R=30.1 min)、5(25 mg,R=35.3 min)。FE. 4(58.40 g)经硅胶柱色谱以二氯甲烷-甲醇(80∶1→0∶100)梯度洗脱得到5个组分FE. 4.1~4.5。FE. 4.2(20.20 g)经硅胶柱色谱以二氯甲烷-甲醇(80∶1→0∶1)梯度洗脱得到3个组分FE. 4.2.1~4.2.3。FE. 4.2.1经半制备HPLC纯化(甲醇-水70∶30,1.50 mL/min,检测波长203 nm),得到化合物11(13 mg,R=25.7 min)、7(5 mg,R=32.6 min)、6(10 mg,R=33.7 min)。FE. 4.2.2经半制备HPLC纯化(甲醇-水65∶35,1.50 mL/min,检测波长203 nm),得到化合物17(25 mg,R=23.9 min)、12(13 mg,R=29.4 min)。FE. 4.2.3经重结晶得到化合物19(50 mg)。FE. 5(50.1 g)采用硅胶柱色谱分离,以二氯甲烷-甲醇(60∶1→0∶100)梯度洗脱,得到5个组分FE. 5.1~5.5。FE. 5.1(7.50 g)采用凝胶柱色谱分离(甲醇),再经半制备HPLC纯化(甲醇-水60∶40,1.50 mL/min,检测波长为203 nm)分离,得到化合物8(9 mg,R=19.3 min)、15(13 mg,R=20.9 min)、16(13 mg,R=35.1 min)。FE. 5.3(15.80 g)采用凝胶柱色谱分离(甲醇),再经半制备HPLC纯化(甲醇-水55∶45,1.50 mL/min,检测波长254 nm)分离,得到化合物13(30 mg,R=25.0 min)、9(15 mg,R=32.7 min)。FE. 6(150 g)采用硅胶柱色谱分离,以二氯甲烷-甲醇(60∶1→0∶1)梯度洗脱,得到5个组分FE. 6.1~6.5。FE. 6.2(23 g)采用凝胶柱色谱分离(甲醇),经半制备HPLC纯化(甲醇-水40∶60,1.50 mL/min,检测波长203 nm)分离,得到化合物18(25 mg,R=24.2 min)、14(16 mg,R=35.5 min)。

3 结构鉴定

化合物1:橙黄色针状结晶(甲醇),ESI-MS/:285.1 [M+H]+,分子式为C16H12O5。1H-NMR (400 MHz, CDCl3): 6.65 (1H, d,= 2.6 Hz, H-2), 7.32 (1H, d,= 2.6 Hz, H-4), 7.58 (1H, d,= 1.6 Hz, H-5), 7.05 (1H, d,= 1.6 Hz, H-7), 2.44 (3H, s, 6-CH3), 3.93 (3H, s, 3-OCH3);13C-NMR (100 MHz, CDCl3): 165.3 (C-1), 106.9 (C-2), 166.7 (C-3), 108.3 (C-4), 121.4 (C-5), 148.6 (C-6), 124.6 (C-7), 162.3 (C-8), 190.8 (C-9), 182.1 (C-10), 133.3 (C-9a), 113.8 (C-9b), 110.4 (C-10a), 135.4 (C-10b), 22.3 (6-CH3), 56.2 (3-OCH3)。以上数据与文献报道进行对比[8],鉴定化合物1为大黄素甲醚。

化合物2:黄色粉末,ESI-MS/:271.1 [M+H]+,分子式为C15H10O5。1H-NMR (400 MHz, DMSO-6): 11.95 (1H, s, 1-OH), 11.31 (1H, s, 3-OH), 12.07 (1H, s, 8-OH), 7.21 (1H, d,= 1.0 Hz, H-2), 7.47 (1H, d,= 1.0 Hz, H-4), 7.04 (1H, d,= 2.5 Hz, H-5), 6.51 (1H, d,= 2.5 Hz, H-7), 2.40 (3H, s, 6-CH3);13C-NMR (100 MHz, DMSO-6): 164.5 (C-1), 107.3 (C-2), 166.0 (C-3), 109.2 (C-4), 120.0 (C-5), 147.8 (C-6), 124.4 (C-7), 161.2 (C-8), 190.0 (C-9), 181.7 (C-10), 134.4 (C-4a), 133.1 (C-4b), 113.8 (C-8a), 108.3 (C-8b), 22.8 (6-CH3)。以上数据与文献对照基本一致[9],鉴定化合物2为大黄素。

化合物3:白色针状结晶(三氯甲烷),ESI-MS/: 413.4 [M-H]−,分子式为C29H50O。1H-NMR (400 MHz, DMSO-6): 3.54 (1H, m, H-3), 5.37 (1H, d,= 5.0 Hz, H-6), 0.70 (3H, s, H-18), 1.03 (3H, s, H-19), 0.94 (3H, d,= 6.5 Hz, H-21);13C-NMR (100 MHz, DMSO-6): 36.0 (C-1), 28.6 (C-2), 71.3 (C-3), 39.3 (C-4), 140.3 (C-5), 121.2 (C-6), 31.2 (C-7, 8), 49.6 (C-9), 35.7 (C-10), 19.3 (C-11), 36.8 (C-12), 41.8 (C-13), 56.3 (C-14), 22.6 (C-15), 25.6 (C-16), 55.6 (C-17), 11.5 (C-18), 18.5 (C-19), 33.4 (C-20), 18.3 (C-21), 31.4 (C-22), 23.8 (C-23), 45.3 (C-24), 27.8 (C-25), 18.9 (C-26, 27), 20.6 (C-28), 11.4 (C-29)。以上数据与文献一致[10],鉴定化合物3为β-谷甾醇。

化合物4:黄色粉末,ESI-MS/: 241.1 [M+H]+,分子式为C14H8O4。1H-NMR (400 MHz, DMSO-6): 7.74 (2H, t,= 7.9 Hz, H-3, 6), 7.59 (2H, d,= 7.5 Hz, H-4, 5), 7.29 (2H, d,= 8.3 Hz, H-2, 7);13C-NMR (100 MHz, DMSO-6): 161.8 (C-1, 8), 124.9 (C-2, 7), 137.9 (C-3, 6), 119.7 (C-4, 5), 181.3 (C-9), 192.4 (C-10), 116.3 (C-8a, 9a), 133.8 (C-4a, 10a)。以上数据与文献一致[11],鉴定化合物4为1,8-二羟基蒽醌。

化合物5:粉色针状结晶(甲醇),ESI-MS/:285.1 [M+H]+,分子式为C16H12O5。1H-NMR (400 MHz, DMSO-6): 6.77 (1H, d,= 2.4 Hz, H-2), 7.13 (1H, d,= 2.4 Hz, H-4), 7.32 (1H, d,= 1.8 Hz, H-5), 7.03 (1H, s, H-7), 3.88 (3H, s, 8-OCH3), 2.35 (3H, s, 6-CH3);13C-NMR (100 MHz, DMSO-6): 164.5 (C-1), 104.9 (C-2), 161.7 (C-3), 106.9 (C-4), 119.1 (C-5), 146.6 (C-6), 124.1 (C-7), 163.4 (C-8), 186.3 (C-9), 182.3 (C-10), 114.4 (C-9a), 112.6 (C-9b), 132.0 (C-10a), 136.8 (C-10b), 56.3 (8-OCH3), 21.4 (6-CH3)。以上数据与文献报道进行对比[12],鉴定化合物5为1-methyl emodin。

化合物8:淡黄色粉末,ESI-MS/: 163.0 [M-H]−,分子式为C9H8O3。1H-NMR (400 MHz, CD3OD): 7.44 (2H, d,= 8.4 Hz, H-2, 6), 6.80 (2H, d,= 8.4 Hz, H-3, 5), 7.62 (1H, d,= 16.0 Hz, H-7), 6.33 (1H, d,= 16.0 Hz, H-8);13C-NMR (100 MHz, CD3OD): 127.3 (C-1), 131.3 (C-2, 6), 116.9 (C-3, 5), 161.4 (C-4), 146.7 (C-7), 115.1 (C-8), 169.9 (C-9)。以上数据与文献对照基本一致[15],鉴定化合物8为反式对羟基肉桂酸。

化合物9:黄色针状结晶(甲醇),ESI-MS/:433.1 [M+H]+,分子式为C21H20O10。1H-NMR (400 MHz, DMSO-6): 7.16 (1H, d,= 1.7 Hz, H-2), 7.46 (1H, d,= 1.7 Hz, H-4), 7.28 (1H, d,= 2.4 Hz, H-5), 7.0 (1H, d,= 2.4 Hz, H-7), 2.40 (3H, s, 6-CH3), 5.05 (1H, d,= 7.6 Hz, H-1), 3.35 (1H, m, H-2), 3.43 (1H, m, H-3), 3.49 (1H, m, H-4), 3.56 (1H, m, H-5), 3.94 (1H, dd,= 2.3, 12.1 Hz, H-6), 3.75 (1H, dd,= 5.7, 12.1 Hz, H-6);13C-NMR (100 MHz, DMSO-6): 161.0 (C-1), 124.1 (C-2), 164.2 (C-3), 119.2 (C-4), 108.3 (C-5), 146.9 (C-6), 108.3 (C-7), 161.7 (C-8), 186.4 (C-9), 182.1 (C-10), 113.3 (C-9a), 114.5 (C-9b), 136.5 (C-10a), 132.1 (10b), 21.4 (6-CH3), 100.8 (C-1), 73.2 (C-2), 76.4 (C-3), 69.4 (C-4), 77.3 (C-5), 60.6 (C-6)。以上数据与文献对照基本一致[16],鉴定化合物9为大黄素-1--β--葡萄糖苷。

化合物10:橙黄色针状结晶(甲醇),ESI-MS/:287.1 [M+H]+,分子式为C15H10O6。1H-NMR (400 MHz, DMSO-6): 6.57 (1H, d,= 2.5 Hz, H-2), 7.10 (1H, d,= 2.5 Hz, H-4), 7.61 (1H, d,= 1.6 Hz, H-5), 7.23 (1H, d,= 1.6 Hz, H-7), 4.61 (2H, s, 6-CH2OH);13C-NMR (100 MHz, DMSO-6): 164.5 (C-1, 3), 107.9 (C-2), 108.8 (C-4), 117.0 (C-5), 152.8 (C-6), 120.8 (C-7), 161.4 (C-8), 189.6 (C-9), 181.3 (C-10), 108.9 (C-9a), 114.0 (C-9b), 135.1 (C-10a), 132.9 (C-10b), 62.0 (6-CH2OH)。以上数据与文献对照基本一致[17],鉴定化合物10为-羟基大黄素。

化合物13:黄色油状物,ESI-MS/: 553.2 [M+H]+,分子式为C27H36O12。1H-NMR (400 MHz, CD3OD): 6.54 (1H, s, H-6), 2.67 (2H, m, H-7), 1.70 (1H, m, H-8), 3.63 (1H, m, H-9), 6.40 (1H, s, H-2, 6), 4.22 (1H, d,= 7.0 Hz, H-7), 1.98 (1H, m, H-8), 3.79 (2H, m, H-9), 4.10 (1H, d,= 7.2 Hz, H-1), 3.12 (2H, m, H-2), 3.23 (1H, m, H-3), 3.55 (1H, m, H-4), 3.16 (1H, m, H-5), 3.83 (3H, s, 3, 5-OCH3), 3.23 (3H, s, 3-OCH3), 3.74 (3H, s, 5-OCH3);13C-NMR (100 MHz, CD3OD): 130.2 (C-1), 126.4 (C-2), 148.6 (C-3), 138.9 (C-4), 147.5 (C-5), 107.7 (C-6), 34.1 (C-7), 40.4 (C-8), 65.9 (C-9), 139.6 (C-1), 106.8 (C-2, 6), 148.9 (C-3, 5), 134.4 (C-4), 43.0 (C-7), 46.8 (C-8), 70.8 (C-9), 105.8 (C-1), 74.8 (C-2), 78.0 (C-3), 71.2 (C-4), 67.0 (C-5), 56.7 (3, 5-OCH3), 56.5 (3-OCH3), 60.0 (5-OCH3)。以上数据与文献对照基本一致[20],鉴定化合物13为南烛木糖苷。

化合物15:白色粉末,ESI-MS/: 177.1 [M-H]‒,分子式为C10H10O3。1H-NMR (400 MHz, CD3OD): 7.44 (2H, d,= 8.4 Hz, H-2, 6), 6.80 (2H, d,= 8.4 Hz, H-3, 5), 7.62 (1H, d,= 15.9 Hz, H-7), 6.33 (1H, d,= 15.9 Hz, H-8), 3.75 (3H, s, 4-OCH3);13C-NMR (100 MHz, CD3OD): 127.1 (C-1), 131.3 (C-2, 6), 116.9 (C-3, 5), 161.4 (C-4), 146.7 (C-7), 115.1 (C-8), 169.9 (C-9), 52.1 (4-OCH3)。以上数据与文献对照基本一致[22],鉴定化合物15为反式-4-甲氧基肉桂酸。

化合物16:白色粉末,ESI-MS/: 177.1 [M-H]‒,分子式为C10H10O3。1H-NMR (400 MHz, CD3OD): 7.21 (2H, d,= 8.4 Hz, H-2, 6), 6.58 (2H, d,= 8.4 Hz, H-3, 5), 7.63 (1H, d,= 12.8 Hz, H-7), 6.45 (1H, d,= 12.8 Hz, H-8), 3.73 (3H, s, 4-OCH3);13C-NMR (100 MHz, CD3OD): 127.7 (C-1), 133.6 (C-2, 6), 116.3 (C-3, 5), 160.1 (C-4), 145.1 (C-7), 115.9 (C-8), 168.9 (C-9), 51.7 (4-OCH3)。以上数据与文献对照基本一致[23],鉴定化合物16为顺式-4-甲氧基肉桂酸。

化合物17:白色粉末,ESI-MS/: 303.0 [M+H]+,分子式为C15H10O7。1H-NMR (400 MHz, DMSO-6): 6.38 (1H, d,= 2.0 Hz, H-6), 6.18 (1H, d,= 2.0 Hz, H-8), 7.38 (1H, d,= 2.2 Hz, H-2), 6.52 (1H, d,= 8.5 Hz, H-5), 7.24 (1H, dd,= 8.5, 2.2 Hz, H-6);13C-NMR (100 MHz, DMSO-6): 147.5 (C-2), 136.5 (C-3), 178.3 (C-4), 156.3 (C-5), 98.5 (C-6), 162.4 (C-7), 94.3 (C-8), 162.5 (C-9), 102.5 (C-10), 122.3 (C-1), 118.2 (C-2, 6), 144.3 (C-3), 148.6 (C-4), 115.2 (C-5)。以上数据与文献对照基本一致[24],鉴定化合物17为槲皮素。

化合物18:白色粉末,ESI-MS/: 465.1 [M+H]+,分子式为C21H20O12。1H-NMR (400 MHz, DMSO-6): 6.38 (1H, d,= 2.0 Hz, H-6), 6.18 (1H, d,= 2.0 Hz, H-8), 7.38 (1H, d,= 2.2 Hz, H-2), 6.52 (1H, d,= 8.5 Hz, H-5), 7.24 (1H, dd,= 8.5, 2.2 Hz, H-6), 5.50 (1H, d,= 7.3 Hz, H-1), 3.08 (1H, m, H-2), 3.19 (1H, m, H-3), 3.25 (1H, m, H-4), 3.31 (1H, m, H-5), 3.92 (1H, m, H-6a), 3.64 (1H, m, H-6b);13C-NMR (100 MHz, DMSO-d): 147.5 (C-2), 136.5 (C-3), 178.3 (C-4), 156.3 (C-5), 98.5 (C-6), 162.4 (C-7), 94.3 (C-8), 162.5 (C-9), 102.5 (C-10), 122.3 (C-1), 118.2 (C-2), 144.3 (C-3), 148.6 (C-4), 115.2 (C-5), 118.2 (C-6), 102.8 (C-1), 74.9 (C-2), 78.0 (C-3), 71.4 (C-4), 78.2 (C-5), 62.6 (C-6)。以上数据与文献对照基本一致[25],鉴定化合物18为槲皮素-3--β--葡萄糖苷。

化合物19:白色粉末,ESI-MS/: 575.4 [M-H]‒,分子式为C35H60O6。1H-NMR (400 MHz, DMSO-6): 4.42 (1H, t,= 5.8 Hz, H-3), 5.33 (1H, s, H-6), 0.66 (3H, s, H-18), 0.96 (3H, s, H-19), 0.90 (3H, d,= 6.5 Hz, H-21), 0.80 (3H, d,= 6.9 Hz, H-27), 0.84 (3H, t,= 6.2 Hz, H-29), 4.23 (1H, d,= 7.8 Hz, H-1);13C-NMR (100 MHz, DMSO-6): 36.8 (C-1), 29.2 (C-2), 76.8 (C-3, 3), 38.3 (C-4), 140.4 (C-5), 121.2 (C-6), 31.4 (C-7), 31.3 (C-8), 49.6 (C-9), 36.3 (C-10), 20.6 (C-11), 41.8 (C-13), 56.1 (C-14), 23.8 (C-15), 27.8 (C-16), 55.4 (C-17), 11.8 (C-18), 19.0 (C-19), 35.4 (C-20), 18.7 (C-21, 26), 33.3 (C-22), 25.4 (C-23), 45.1 (C-24), 28.6 (C-25), 19.6 (C-27), 22.6 (C-28), 11.6 (C-29), 100.7 (C-1), 73.4 (C-2), 70.0 (C-4), 76.7 (C-5), 61.0 (C-6)。以上数据与文献对照基本一致[15,26],鉴定化合物19为胡萝卜苷。

化合物20:橙黄色固体(甲醇),ESI-MS/:329.1 [M+H]+,分子式为C17H12O7。1H-NMR (400 MHz, DMSO-6): 6.71 (1H, d,= 2.3 Hz, H-2), 7.07 (1H, d,= 2.3 Hz, H-4), 7.36 (1H, s, H-5), 3.82 (3H, s, 1-OCH3), 2.30 (3H, s, 6-CH3);13C-NMR (100 MHz, DMSO-6): 158.1 (C-1), 107.1 (C-2), 164.6 (C-3, 8), 104.9 (C-4), 119.2 (C-5), 141.9 (C-6), 136.6 (C-7), 186.0 (C-9), 181.7 (C-10), 112.5 (C-9a), 114.6 (C-9b), 131.6 (C-10a), 130.6 (C-10b), 167.3 (7-COOH), 56.3 (1-OCH3), 19.4 (6-CH3)。以上数据与文献对照基本一致[27],鉴定化合物20为dermolutein。

4 生物活性测定

4.1 MTT法检测化合物抗肿瘤活性

采用MTT法测定化合物1~20对A549、HCT116、SW620细胞的细胞毒活性。A549、HCT116和SW620细胞保存在RPMI 1640培养基中,添加100 μg/mL青霉素和100 μg/mL链霉素以及10%胎牛血清,然后将培养基放入37℃、5% CO2的细胞培育箱中培养,待细胞贴壁后,去除培养基,用PBS清洗培养基中的细胞,加入适量胰蛋白酶使细胞消化。在显微镜下观察培养基中细胞消化情况,待细胞间隙增大,细胞质回缩时停止消化,用移液枪吸出消化液,然后PBS清洗细胞去除残液,加入培养基将细胞转移置离心管进行离心,去掉上清液,加入新鲜培养基吹打形成细胞悬浮液。在96孔板上每孔接种5×104个细胞(100 μL培养基)培养24 h,将化合物用DMSO溶解,加入不同浓度(1、3、10、30、50 μmol/L)的化合物,每个浓度设置5个复孔,以顺铂为阳性对照药,在培养箱中继续培养48 h,然后去除培养基,每孔加入100 μL MTT,同样条件培养4 h后,吸出上清液,然后加入100 μL DMSO,振荡使其溶解,用酶标仪(530 nm)测每孔的吸光度()值,并计算药物的半数抑制浓度(half maximal inhibitory concentration,IC50)[28-29]。

4.2 CCK-8法检测化合物抗病毒活性

采用CCK-8法测定化合物1~20对HSV-1、ZIKV和EV-A71病毒的抗病毒活性。将病毒宿主细胞(A549、人脑胶质瘤U373细胞、人恶性胚胎横纹肌瘤RD细胞)保存在RPMI 1640培养基中,分别添加100 μg/mL青霉素和链霉素以及10%胎牛血清,于37 ℃、5% CO2的细胞培育箱中培养,待细胞贴壁后,去除旧的培养基,用PBS清洗培养基中的细胞,加入适量胰蛋白酶使细胞消化。显微镜下观察培养基中细胞消化情况,待细胞间隙增大,细胞质回缩时停止消化,用移液枪吸出消化液,然后PBS清洗细胞,加入培养基将细胞转移置离心管进行离心,去除上清液,加入新鲜培养基吹打形成细胞悬浮液。在96孔板上每孔接种5×104个细胞(100 μL培养基)培养24 h,将ZIKV、HSV-1、EV-A71病毒分别感染于生长状态良好的A549、U373和RD细胞上,加入含10%胎牛血清的培养基中,37 ℃、5% CO2的细胞培育箱中培养24 h,在显微镜下观察细胞的病变效应,待病变效应达到90%时停止病毒细胞的培养,即完成病毒扩增。将培养好单层A549细胞的96孔板取出,每孔加入100 μL化合物(1、5、10、30、50 μmol/L),每组设置3个复孔,然后加入100倍细胞半数感染量的EV-A71病毒悬浮液,阳性对照为P2[30],在37 ℃、5% CO2条件下培养4 h,当细胞病变效应达到“++++”(80%左右的细胞病变),弃去上清液,加入100 μL 5 mg/mL的CCK-8溶液,置细胞培育箱中培育2 h,弃去上清液,加入100 μL DMSO,振荡摇匀,用酶标仪在波长530 nm下测每孔的值,计算化合物的病毒抑制率。

抑制率=(药物实验-药物对照孔平均)/(细胞对照孔平均-药物对照孔平均)

4.3 实验结果

4.3.1 MTT法检测化合物抗肿瘤活性实验 结果显示,化合物1对A549细胞具有细胞毒活性,IC50值为(26.98±2.69)μmol/L;化合物2对A549、HCT116和SW620细胞均有细胞毒活性,IC50值分别为(21.77±1.07)、(24.21±0.8)、(14.61±0.53)μmol/L;化合物5对SW620细胞具有细胞毒活性,IC50值为(75.65±0.16)μmol/L;化合物10对A549和SW620细胞具有细胞毒活性,IC50值分别为(46.71±0.63)、(90.13±0.41)μmol/L,阳性对照顺铂对A549、HCT116和SW620细胞的IC50值分别为(32.06±1.31)、(43.54±3.30)、(32.47±3.39)μmol/L,其余化合物均未表现出细胞毒活性。

4.3.2 CCK-8法检测化合物抗病毒活性实验 结果显示,化合物2在10 μmol/L对EV-A71病毒表现出抑制作用,抑制率为(65.16±2.31)%,阳性对照P2的抑制率为(100.91±2.63)%,其余化合物均未表现出抗病毒活性。

5 讨论

本研究综合运用多种现代色谱分离技术和波谱鉴定手段对“太白七药”朱砂七的化学成分进行了系统研究,从中分离鉴定了20个化合物,其中化合物5、20首次从蓼科中分离得到,化合物4、6、7、13~16首次从何首乌属中分离得到,化合物8、9、11、12、17、18首次从朱砂七中分离得到,进一步丰富了朱砂七的化学成分。细胞毒活性实验显示化合物1、2、5、10具有细胞毒活性,化合物2具有抗病毒活性,但本研究仅测定了20个化合物的体外细胞毒活性及抗病毒活性,关于这些化合物的其他活性有待于进一步研究。

利益冲突 所有作者均声明不存在利益冲突

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Study on chemical constituents of “Taibai Qi Yao”var.

LI Xin, XU Hao-nan, LI Shi-xing, ZHANG Hua-wei, JIANG Yi, LI Yu-ze, SONG Xiao-mei, ZHANG Dong-dong, WANG Wei

School of Pharmacy, Shaanxi University of Chinese Medicine, Xianyang 712046, China

To study the chemical constituents ofvar.and its cytotoxic and antiviral activities.The compounds were isolated and purified by silica, Sephadex LH-20 and semi-preparative HPLC, and the structures were identified based on the physicochemical properties and spectral data analysis. The cytotoxic activity was determined by MTT method and the antiviral activity was determined by CCK-8 method.Twenty compounds were isolated from 75% ethanol extract ofvar.and identified as physcion (1), emodin (2), β-sitosterol (3), 1,8-dihydroxy-anthraquinone (4), 1-methyl emodin (5), (+)-syringaresinol (6), (+)-lirioresinol A (7),-hydroxy-cinnamic acid (8), emodin-1--β--glucoside (9), ω-hydroxyemodin (10), (+)-catechin (11), (−)-epicatechin (12), lyoniside (13), (+)-isolariciresinol- 9--β--xylopyranoside (14),-4-methoxycinnamic acid (15),-4-methoxycinnamic acid (16), quercetin (17), quercetin-3--β--glucooside (18), daucosterol (19) and dermolutein (20). The half maximal inhibitory concentration (IC50) of compounds 1, 2 and 10 for human lung cancer A549 cells was 21.77—46.71 μmol/L, The IC50value of compound 2 against human colon cancer HCT116 cells was 24.21 μmol/L, and The IC50values of compounds 2, 5 and 10 against human colon cancer SW620 cells were 14.61—90.13 μmol/L. The inhibitory rate of compound 2 against human enterovirus-A71 (EV-A71) virus was 65.16%.Compounds 5, 20 were first isolated from Polygonaceae, compounds 4, 6, 7, 13—16 were isolated from the genusfor the first time, and compounds 8, 9, 11, 12, 17, 18 were isolated from this plantfor the first time, compounds 1, 2, 5 and 10 showed cytotoxic activities against A549, HCT116 and SW620 cells, compound 2 showed inhibitory effect on EV-A71 virus.

Thunb. var.(Nakai) Yonekura & H. Ohashi; cytotoxic activity; antiviral activity; physcion; emodin; 1-methyl emodin; ω-hydroxyemodin; 1,8-dihydroxy-anthraquinone

R284.1

A

0253 - 2670(2023)04 - 1043 - 08

10.7501/j.issn.0253-2670.2023.04.004

2022-06-18

陕西省科技厅重点研发计划项目(2022SF-254);陕西中医药大学学科创新团队项目(2019-YL12)

李 鑫(1998—),女,硕士研究生,研究方向为中药检验与质量分析。E-mail: 2463763362@qq.com

王 薇(1972—),女,博士,教授,从事中药药效物质基础及中药炮制研究。Tel: (029)38185165 E-mail: 2051003@sntcm.edu.cn

张东东(1990—),男,博士,副教授,从事中药药效物质基础研究。Tel: (029)38185165 E-mail: zhangnatprod@163.com

[责任编辑 王文倩]

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