张少武,应晶晶,师马俊杰,熊焯,孟祥敏,汪梁,孙雅婷(沈阳医学院药学院,沈阳 110034)
长裂藤黄(Garcinia lancilimba)为藤黄属(Garcinia)植物,主要分布于我国云南、广西等地区[1]。藤黄属植物有着悠久的民间用药历史,具有消炎、止血和杀虫之功效,用于治疗溃疡、湿疮、出血及烫伤等[2]。藤黄属植物的代表性化合物为呫吨酮类、间苯三酚类及萜类化合物等[3-5],具有抗肿瘤、抗氧化和抗炎等多种药理作用[6-9]。长裂藤黄作为中国特有的藤黄属植物,与其他藤黄属植物相比,其化学成分和活性的相关研究很少,主要的化学成分包括呫吨酮类、联苯类和黄酮类化合物,具有较好的抗肿瘤和抗病毒活性[10-14]。为了丰富藤黄属植物的化合物资源,本文对长裂藤黄叶的化学成分进行研究,采用多种色谱手段进行分离,共得到7个呫吨酮类化合物(见图1),通过理化常数测定、波谱数据分析等方法分别鉴定为1,3,7-trihydroxy-2,4-diprenylxanthone(1)、globuxanthone(2)、2,6-dihydroxy-1,5-dimethoxyxanthone(3)、1,2,5-trihydroxyxanthone(4)、1,2,8-trihydroxyxanthone(5)、1,7-dihydroxyxanthone(6)、1,3,6,7-tetrahydroxy xanthone(7)。
图1 化合物1~7的化学结构Fig 1 Structure of the compounds 1~7
Bruker ARX-400核磁共振波谱仪(Bruker 公司,TMS内标);高效液相色谱仪(日本岛津,SPD-20A紫外检测器,LC-6AB高压输液泵),色谱柱YMC-Pack Pro C18(5 μm,250×20 mm);OSB-2100旋转蒸发仪(日本EYELA公司);薄层硅胶板、200~300目硅胶(青岛海洋化工厂),ODS柱色谱填料(15 μm,北京绿百草科技发展有限公司),Sephadex LH-20葡聚糖凝胶(瑞典GE Healthcare公司);色谱纯甲醇(天津科密欧公司),氘代试剂DMSO-d6和CDCl3(美国Sigma公司),人原髓细胞性白血病细胞株HL-60(美国ATCC),噻唑蓝(MTT,Biosharp公司),二甲基亚砜(DMSO,美国Sigma公司),其他常规试剂均为分析纯;显色剂(10% 硫酸乙醇)。五氟尿嘧啶(5-FU,美国 Sigma公司)。
长裂藤黄叶采自云南省西双版纳热带植物园,经陈渝工程师鉴定为藤黄属植物长裂藤黄Garcinia lancilimba。
长裂藤黄叶12.4 kg用95%乙醇加热提取3次,每次3 h,合并提取液,回收溶剂,将所得提取物分散于水中,用二氯甲烷等体积萃取并浓缩,得到二氯甲烷萃取物270 g。对二氯甲烷萃取物进行硅胶柱色谱分离,以二氯甲烷-甲醇系统(100∶0~0∶100)进行梯度洗脱,得到5个组分Fr.A~Fr.E。对Fr.B组分进行硅胶柱色谱分离,以石油醚-丙酮系统(100∶3~100∶50)进行梯度洗脱,得到8个亚组分Fr.B1~Fr.B8。Fr.B2经Sephadex LH-20凝胶柱色谱和开放ODS柱色谱(30%~100%甲醇水)纯化得到化合物1(6.5 mg)和化合物2(5.0 mg)。Fr.B4经开放ODS柱色谱(30%~100%甲醇水)和高效液相色谱[70%甲醇水,流速2 mL·min-1,YMCPack C18(5 μm,250 mm×20 mm)]纯化得到化合物6(12.0 mg,tR=18.0 min)和化合物7(8.0 mg,tR=13.5 min)。Fr.B6经Sephadex LH-20凝胶柱色谱和开放ODS柱色谱(50%~100%甲醇水)纯化得到化合物3(7.0 mg)、化合物4(10.0 mg)和化合物5(4.0 mg)。
化合物1:黄色粉末(甲醇),10%硫酸乙醇溶液显黄色,ESI-MSm/z381.2 [M+H]+。1H NMR(400 MHz,CDCl3)δ:13.08(1H,s,1-OH),7.34(1H,d,J=8.7 Hz,H-5),7.23(1H,dd,J=2.3,8.7 Hz,H-6),7.61(1H,d,J=2.3 Hz,H-8),3.45(2H,d,J=7.0 Hz,H-1'),5.28(1H,t,J=7.0 Hz,H-2'),1.88(3H,s,4'-CH3),1.78(3H,s,5'-CH3),3.54(2H,d,J=7.0 Hz,H-1''),5.26(1H,t,J=7.0 Hz,H-2''),1.84(3H,s,4''-CH3),1.73(3H,s,5''-CH3)。13C NMR(100 MHz,CDCl3)δ:158.3(C-1),109.1(C-2),161.0(C-3),105.6(C-4),152.2(C-4a),119.0(C-5),120.5(C-6),153.2(C-7),109.0(C-8),120.7(C-8a),181.0(C-9),103.1(C-9a),152.2(C-10a),21.7(C-1'),121.9(C-2'),133.8(C-3'),26.1(C-4'),18.2(C-5'),22.3(C-1''),121.5(C-2''),135.7(C-3''),26.2(C-4''),18.0(C-5'')。该化合物的波谱数据同文献[15]中的化合物基本一致,故鉴定为1,3,7-trihydroxy-2,4-diprenylxanthone。该化合物为首次从长裂藤黄中分离得到。
化合物2:黄色粉末(甲醇),10%硫酸乙醇溶液显黄色,ESI-MSm/z313.1 [M+H]+。1H NMR(400 MHz,DMSO-d6)δ:12.60(1H,s,1-OH),10.47(1H,s,2-OH),9.22(1H,s,5-OH),7.28(1H,s,H-3),7.30(1H,dd,J=2.1,8.2 Hz,H-6),7.24(1H,t,J=8.2 Hz,H-7),7.57(1H,dd,J=2.1,8.2 Hz,H-8),6.31(1H,dd,J=10.6,17.4 Hz,H-2'),5.05(1H,d,J=17.4 Hz,Ha-3'),4.94(1H,d,J=10.6 Hz,Hb-3'),1.60(6H,s,4'-CH3,5'-CH3)。13C NMR(100 MHz,DMSO-d6)δ:146.5(C-1),138.6(C-2),122.8(C-3),125.0(C-4),145.2(C-4a),145.8(C-5),120.1(C-6),123.8(C-7),114.3(C-8),120.1(C-8a),182.7(C-9),109.0(C-9a),145.8(C-10a),39.8(C-1'),146.5(C-2'),111.3(C-3'),26.9(C-4'),26.9(C-5')。该化合物的波谱数据同文献[16]中的化合物基本一致,故鉴定为globuxanthone。该化合物为首次从长裂藤黄中分离得到。
化合物3:黄色粉末(甲醇),10%硫酸乙醇溶液显黄色,ESI-MSm/z289.1 [M+H]+。1H NMR(400 MHz,DMSO-d6)δ:10.56(1H,s,2-OH),9.40(1H,s,6-OH),7.30(1H,d,J=8.7 Hz,H-3),7.24(1H,d,J=8.7 Hz,H-4),6.92(1H,d,J=8.7 Hz,H-7),7.72(1H,d,J=8.7 Hz,H-8),3.91(3H,s,1-OCH3),3.78(3H,s,5-OCH3)。13C NMR(100 MHz,DMSO-d6)δ:155.7(C-1),147.2(C-2),123.8(C-3),121.6(C-4),150.3(C-4a),134.5(C-5),145.6(C-6),115.6(C-7),114.0(C-8),116.4(C-8a),174.5(C-9),113.8(C-9a),150.0(C-10a),61.4(1-OCH3),61.1(5-OCH3)。该化合物的波谱数据同文献[17]中的化合物基本一致,故鉴定为2,6-dihydroxy-1,5-dimethoxyxanthone。该化合物为首次从长裂藤黄中分离得到。
化合物4:黄色粉末(丙酮),10%硫酸乙醇溶液显黄色,ESI-MSm/z245.1 [M+H]+。1H NMR(400 MHz,DMSO-d6)δ:12.45(1H,s,1-OH),10.45(1H,s,2-OH),9.35(1H,s,5-OH),7.33(1H,d,J=8.5 Hz,H-3),6.89(1H,d,J=8.5 Hz,H-4),7.32(1H,brd,J=8.1 Hz,H-6),7.24(1H,t,J=8.1 Hz,H-7),7.61(1H,brd,J=8.1 Hz,H-8)。13C NMR(100 MHz,DMSO-d6)δ:148.2(C-1),140.8(C-2),123.5(C-3),108.8(C-4),147.5(C-4a),146.4(C-5),120.3(C-6),124.6(C-7),115.0(C-8),120.0(C-8a),182.1(C-9),106.3(C-9a),145.4(C-10a)。该化合物的波谱数据同文献[17]中的化合物基本一致,故鉴定为1,2,5-trihydroxyxanthone。该化合物为首次从长裂藤黄中分离得到。
化合物5:黄色粉末(甲醇),10%硫酸乙醇溶液显黄色,ESI-MSm/z245.0 [M+H]+。1H NMR(400 MHz,DMSO-d6)δ:12.10(1H,s,1-OH),11.56(1H,s,8-OH),7.37(1H,d,J=8.6 Hz,H-3),6.69(1H,d,J=8.6 Hz,H-4),7.02(1H,brd,J=8.5 Hz,H-5),7.58(1H,t,J=8.5 Hz,H-6),6.82(1H,brd,J=8.5 Hz,H-7)。13C NMR(100 MHz,DMSO-d6)δ:150.2(C-1),142.8(C-2),125.5(C-3),109.2(C-4),149.5(C-4a),114.4(C-5),134.8(C-6),110.1(C-7),164.4(C-8),113.2(C-8a),179.3(C-9),106.3(C-9a),155.5(C-10a)。该化合物的波谱数据同文献[18]中的化合物基本一致,故鉴定为1,2,8-trihydroxyxanthone。该化合物为首次从长裂藤黄中分离得到。
化合物6:黄色粉末(甲醇),10% 硫酸乙醇溶液显黄色,ESI-MSm/z229.1 [M+H]+。1H NMR(400 MHz,DMSO-d6)δ:12.65(1H,s,1-OH),10.10(1H,s,7-OH),6.78(1H,dd,J=0.8,8.5 Hz,H-2),7.70(1H,t,J=8.5 Hz,H-3),7.05(1H,dd,J=0.8,8.5 Hz,H-4),7.55(1H,d,J=9.0 Hz,H-5),7.36(1H,dd,J=3.0,9.0 Hz,H-6),7.44(1H,d,J=3.0 Hz,H-8)。该化合物的波谱数据同文献[19]中的化合物基本一致,故鉴定为1,7-dihydroxyxanthone。
化合物7:黄色粉末(甲醇),10% 硫酸乙醇溶液显黄色,ESI-MSm/z261.0 [M+H]+。1H NMR(400 MHz,DMSO-d6)δ:13.18(1H,s,1-OH),6.14(1H,d,J=2.2 Hz,H-2),6.30(1H,d,J=2.2 Hz,H-4),6.77(1H,s,H-5),7.35(1H,s,H-8)。13C NMR(100 MHz,DMSO-d6)δ:162.6(C-1),98.0(C-2),164.5(C-3),93.5(C-4),157.3(C-4a),102.2(C-5),151.1(C-6),143.7(C-7),108.0(C-8),111.5(C-8a),178.9(C-9),101.6(C-9a),154.2(C-10a)。该化合物的波谱数据同文献[20]中的化合物基本一致,故鉴定为1,3,6,7-tetrahydroxyxanthone。
采用MTT方法检测分离得到的呫吨酮类化合物对人原髓细胞性白血病细胞株HL-60的抑制活性。取对数生长期的HL-60细胞接种于96孔培养板内,次日加入不同浓度分离得到的化合物稀释液,同时设立空白对照,继续培养24 h。然后每孔加入50 μL 5 mg·mL-1的MTT溶液于37℃孵育4 h后,弃去上清液,每孔加入200 μL DMSO溶解结晶,室温振荡10 min后,在酶标仪570 nm处测量每个孔的光密度值(OD),并计算得到半数抑制浓度(IC50)。结果显示从长裂藤黄中分离得到的7个呫吨酮类化合物具有很好的细胞生长抑制作用,其IC50值分别为7.1、3.8、16.2、13.7、23.5、22.0、18.4 μmol·L-1,阳性对照药5-氟尿嘧啶的IC50为3.4 μmol·L-1。
藤黄属药用植物最具代表性的化合物为呫吨酮类化合物,本文从长裂藤黄中分离得到了7个呫吨酮类化合物,其中化合物1~5为首次从该植物中分离得到,化合物6和7在已发表的大苞藤黄和长裂藤黄相关文献中报道过。分离得到的7个化合物具有很好的HL-60细胞抑制活性,与简单氧代呫吨酮相比,结构中含有异戊烯基的化合物表现出了更强的细胞生长抑制作用。该研究进一步丰富了长裂藤黄的次级代谢产物的多样性,为其资源合理的开发应用提供科学依据。从近几年分离得到的化合物的结构以及活性数据来看,长裂藤黄仍有一定的研究发展空间,有待于进一步深入研究。