植物中吲哚生物碱新颖结构、活性及结构优化

结题报告

项目介绍

AI项目解读

基本信息

批准号：
31170334
项目类别：
面上项目
资助金额：
60.0万
负责人：
罗晓东
依托单位：
中国科学院昆明植物研究所
学科分类：
C0209.植物化学
结题年份：
2015
批准年份：
2011
项目状态：
已结题
起止时间：
2012-01-01 至2015-12-31

项目参与者：
杜芝芝；刘亚平；程桂广；李晓宁；钱声燕；闫居明；
关键词：
吲哚生物碱资源植物生物活性结构优化新颖结构

项目摘要

吲哚生物碱是为成药系数比较高的一类天然产物，目前已有50余个化合物应用于临床，特别是单萜吲哚生物碱衍生物-长春碱、喜树碱两个系列抗癌药物明确的作用机制与靶点，为从新颖吲哚生物碱中发现抗癌先导化合物提供了可行性。.研究组近年积累了吲哚生物碱识别、分离、结构鉴定、活性和新药研究的经验，并发现了以在Organic Letters等9篇TOP15%SCI杂志上报道的系列结构新颖或具有药理活性的单萜吲哚生物碱。并与合作者发现一些体外具有显著抗肿瘤活性的植物和吲哚生物碱，为本项目开展提供基础。.本项目选择前期筛选具有良好抗肿瘤活性的云南特色资源植物，系统研究其中吲哚生物碱类成分，并开展tabersonine结构修饰，获得系列衍生物，通过体外抗肿瘤活性筛选，确定2-3个目标分子（包括TCA-13）进行体内活性及毒性评价，有望发现具有潜力的抗肿瘤化合物。

结项摘要

本项目基于HPLC-UV去重复分析，尽量避免重复获得已有的化合物。选择多种具有显著细胞毒活性、富含生物碱的植物，深入、系统研究其生物碱成分。项目共完成12种植物(卵叶蓬莱葛、毛九节、金鸡纳树、鸡纳树、帽蕊木、云南山橙、山橙、蔓长春、狗牙花、盆架树、长春花、灯台叶)中生物碱成分研究。共分离鉴定化合物435个，其中生物碱335个，新颖生物碱85个，包括6个新骨架生物碱。生物碱的类型涉及到吲哚生物碱、双吲哚生物碱、喹啉生物碱、九节中多聚生物碱等；完善、扩充单萜吲哚生物碱HPLC-UV图谱库，建立具有化学多样性和结构新颖性的吲哚生物碱资源库。以tabersonine为底物，开展结构修饰，获得10余个tabersonine的衍生物。.以人白血病HL-60，肝癌SMMC-7721，肺癌A-549，乳腺癌MCF-7，结肠癌SW480肿瘤细胞株为模型，采用MTT法对生物碱进行初步抗肿瘤细胞毒活性评价。结果显示有58个生物碱具有较好的体外肿瘤细胞抑制活性。其中quadrigemine I、3-acetonyl-tabersonine、conophylline等具有极好的抗体外肿瘤细胞抑制活性，其IC50 值比阳性对照顺铂小1-2个数量级。多数双吲哚生物碱的抗肿瘤细胞株活性较好，而相应的单体无此活性或是活性很弱，通过一个单键的连接就大大地增加了抗肿瘤的活性，为我们寻找活性生物碱提供了理论和实验依据。另外有5个tabersonine衍生物显示出较好的体外肿瘤细胞抑制活性。.在抗肿瘤体外评价基础上，优选出4个生物碱(MH-50、PP-4、MS-6、TA-CN)，完成的体内抗肿瘤评价（小鼠肿瘤和裸鼠人癌移植瘤模型）。在小鼠肿瘤模型上，抗肿瘤效果较长春瑞宾、DDP弱，但对试验小鼠体重、胸腺和脾脏系数影响较小，显示了较小的毒性；在有效剂量时对裸小鼠移植瘤均有明显生长抑制作用，肿瘤的相对增殖率T/C(%)小于50，且对裸小鼠体重几乎没有影响，而长春瑞宾组出现动物体重明显下降，实验周期内出现动物死亡。然而综合评价治疗指数，4个候选生物碱在多种肿瘤动物药效评价模型上，均未显示比一线抗癌药物（对照组）显著的优效性。.已经发表相关研究论文16篇，其中SCI论文14篇，获得国内授权专利3项，国际授权专利1项，培养博士研究生5名，硕士研究生6名。