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《中国化学会第十一届全国天然有机化学学术会议论文集(第二册)》2016年
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中药石蒜中拓扑异构酶抑制剂的超滤质谱筛选研究

陈桂林  田永强  郭明全  
【摘要】:作为传统的药用植物,石蒜具有较好的抗癌活性,但其化学成分复杂、化学结构多样,目前对该植物的药理研究多集中在粗提物。但对代表该植物抗肿瘤药理活性的功能活性成分及其相应的作用靶点的研究相对较少,如何高效地从石蒜中筛选出目标活性成分并阐释其机理己成为制约其开发的瓶颈。基于酶-配体相互作用的筛选方法特异性强,可直接从天然的粗提物中获得酶抑制剂的信息,因此筛选速度快、通量高,是目前酶抑制剂筛选的主流手段1,2。与之相结台的检测手段包括光谱法(红外、紫外、荧光检测法)、NMR法和X射线晶体衍射方法等3,4。由于这些检测方法存在诸多不足,而质谱法灵敏高,选择性好,一次分析可得到丰富的谱图信息,适于分析样品量少、基质复杂的样品,在天然产物的活性化台物筛选方面极具优势,近年来在酶抑制剂筛选领域得到越来越多的关注1,4。石蒜生物碱(Amaryllidaceae alkaloids,AAs)是石蒜科植物的主要活性成分,具有显著的体外抗肿瘤增殖活性,但作用机制和作用靶点相关研究很少。DNA拓扑异构酶研究抗肿瘤药物非常有前景的靶点,它存在两种分型:拓扑异构酶Ⅰ(TopoisomeraseⅠ,TopⅠ)和拓扑异构酶Ⅱ(TopⅡ)。近期,我们以DNA TopⅠ为靶点模型,利用UF-LC/MS组合技术从石蒜(Lycoris radiata)中快速筛选具有抗肿瘤活性的生物碱类成分,成功筛选出11个对TopⅠ具有较高亲和活性的生物碱被。体外酶抑制活性表明,具有最高亲和活性的生物碱H对TopⅠ呈现出较好的剂量依赖性抑制作用,其半数抑制浓度(IC50)与阳性药喜树碱(Camptothecin)相当,分别为7.25μg/mL和6.72μg/mL,表明其是潜在较好的TopⅠ抑制剂。而且,体外细胞实验表明,该生物碱对结肠癌细胞(rrr-29)、肝癌细胞(Hep G2)均表现出较好的增值抑制活性,IC50分别为3.98±0.29μg/mL和11.85±0.20μg/mL;同时,也观察到其对细胞形态学的改变的影响,进一步证实该筛选方法的可靠性和其抗肿瘤活性。该研究表明以DNA TopⅠ为靶点模型,利用UF-LC/MS组台技术,可以为从成分复杂的天然药物中快速识别与TopⅠ相结台的药物小分子配体提供借鉴,并有利于其他药用植物中活性成分或先导化台物的快速筛选、鉴定。
【作者单位】:中国科学院武汉植物园
【基金】:中国科学院百人计划项目29Y429291a0129 自然基金项目51428303 中国科学院海外科教基地项目SAJC20160233
【分类号】:O657.63;R284
【正文快照】:
中药石蒜中拓扑异构酶抑制剂的超滤质谱筛选研究@陈桂林$中国科学院武汉植物园!武汉430074 @田永强$中国科学院武汉植物园!武汉430074 @郭明全$中国科学院武汉植物园!武汉430074作为传统的药用植物,石蒜具有较好的抗癌活性,但其化学成分复杂、化学结构多样,目前对该植物的

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