调节神经突起生长中草药的筛选及其活性物质的分离、纯化与结构鉴定

调节神经突起生长中草药的筛选及其活性物质的分离、纯化与结构鉴定

论文摘要

老年性痴呆,是一种原因不明以认知功能减退为主要临床表现的神经系统退行行疾病。PCI2细胞是大鼠肾上腺嗜铬细胞瘤来源的未成熟神经元细胞系,广泛用于神经系统疾病的病理研究和药物筛选。中国传统中草药用于治疗疾病已经有几千年的历史,传统中草药中含有多糖、萜类、黄酮等丰富的生物活性成分,具有免疫调节、抗癌、抗菌和神经营养等众多药理作用,目前已发现人参、猴头菇、龙胆草等多种传统中药具有神经营养活性作用,其研究主要集中在促PCI2细胞突起生长方面,而采用活性跟踪手段对中药材中神经活性物质进行系统的分离纯化和活性研究的工作少有报道。本研究利用调节PCI2细胞神经突起生长活性物质筛选模型,对98种中草药进行了筛选,并对筛选所得具有显著调节活性的中草药进行了活性跟踪分离、纯化和结构鉴定。得到以下实验结果:1.首次从98种中草药中筛选到对PCI2细胞神经突起生长有显著促进作用的白木耳和显著抑制作用的八角莲2种中草药。其中白木耳粗提乙酸乙酯萃取物的促PCI2细胞神经突起生长率为30%-40%,为98种中草药中活性最显著的,而八角莲粗提乙酸乙酯萃取物对PCI2细胞神经突起生长无促进作用,但表现为显著的抑制NGF促PCI2细胞神经突起生长作用,其抑制率达100%。2.对白木耳粗提乙酸乙酯萃取物进行活性跟踪分离结果表明:第一次硅胶柱层析分离得到7个样品,其中ZY-Ⅱ-20-6的活性显著,在浓度为1μg/mL时细胞突起生长率达到33%:进一步对ZY-Ⅱ-20-6进行硅胶柱层析得到5个样品,其中ZY-Ⅱ-25-4在浓度为1μg/mL时活性显著,细胞突起生长率达到30%:再对ZY-Ⅱ-25-4进行ODS柱层析,共得到5个样品,其中ZY-Ⅱ-35-3在浓度为1μg/mL时细胞突起生长率达到42%:对ZY-Ⅱ-35-3(?)进行HPIC分离,最终得到7个样品,其中A-6样品为单一化合物,住浓度为3μmol/L时活性显著,细胞突起生长率达到56%。对A-6进行1H-NMR、13C-NMR、DEPT135°、ESIMS、H-H cosy、HMBC、HSQC测定,根据文献对照鉴定为3-O-β-D-glucopyranosyl-22E,24R-5α,8α-epidioxy-ergosta- 6,22-diene,首次从白木耳中分离和鉴定出对PCI2细胞神经突起生长有显著促进作用的该化合物,为抗老年痴呆病新药的开发提供了一种新的先导化合物。3.对八角莲粗提乙酸乙酯萃取物进行活性跟踪分离结果表明:硅胶柱层析分离共得到7个流份(B.1到B-7),其中B-3和B-5有品体析出,分别对其晶体命名为B-8和B-9 B-91在浓度为0.3μg/mL时,细胞突起生长抑制率达到100%;在浓度为3μg/mL,与40 ngNGF共同作用PC12细胞,细胞突起生长抑制率达到100%,表现出显著的抑制NGF活性作用。对B-9进行1H-NMR、13C-NMR、ESIMS测定,根据文献对照鉴定为鬼臼毒素,是目前临床上使用的一种抗肿瘤化合物,但其对NGF促PC12细胞突起,生长性的抑制研究尚未见文献报道。

论文目录

  • 中文摘要
  • ABSTRACT
  • 主要英汉缩略词对照
  • 1 前言
  • 1.1 老年痴呆病概述
  • 1.2 老年痴呆病的致病机制
  • 1.2.1 乙酰胆碱的缺失与老年痴呆病
  • 1.2.2 Aβ沉积及毒性与老年痴呆病
  • 1.2.3 神经营养因子与老年痴呆病
  • 1.2.4 其他因素与老年痴呆病
  • 1.3 PC12细胞与神经再生活性物质的研究
  • 1.4 从天然产物中分离纯化神经营养活性物质的研究进展
  • 1.4.1 萜类化合物
  • 1.4.2 酯类以及衍生物
  • 1.4.3 生物碱类
  • 1.4.4 甾体类
  • 1.4.5 小分子肽
  • 1.4.6 其他
  • 1.5 本研究的目的意义
  • 2 材料与方法
  • 2.1 材料
  • 2.1.1 供试细胞株
  • 2.1.2 供试中草药
  • 2.1.3 主要仪器设备
  • 2.1.4 主要化学药品
  • 2.1.5 细胞培养液与试剂
  • 2.2 方法
  • 2.2.1 中草药粗提取样品的制备
  • 2.2.2 PC12细胞的培养
  • 2.2.3 阳性对照NGF浓度的选择
  • 2.2.4 活性中草药样品的筛选
  • 2.2.5 中草药活性成分的分离纯化
  • 2.2.6 活性成分的生物跟踪测试
  • 2.2.7 中草药活性成分的结构鉴定
  • 3 结果与分析
  • 3.1 阳性对照NGF浓度的选择结果
  • 3.2 活性中草药筛选结果
  • 3.3 白木耳类似NGF活性成分的分离纯化与结构鉴定
  • 3.3.1 白木耳活性成分的萃取与粗分离
  • 3.3.2 白木耳的乙酸乙酯萃取物的活性跟踪分离
  • 3.3.3 化合物A-6的结构解析
  • 3.3.4 化合物A-6的生物活性
  • 3.4 八角莲抑制NGF活性成分的分离纯化与结构鉴定
  • 3.4.1 八角莲的萃取与粗分离
  • 3.4.2 八角莲的乙酸乙酯萃取物活性物质的跟踪分离
  • 3.4.3 晶体B-9的结构解析
  • 4 讨论
  • 4.1 活性中草药的筛选
  • 4.2 白木耳类似NGF活性物质的分离纯化与结构鉴定
  • 4.3 八角莲抑制NGF活性物质的分离纯化与结构鉴定
  • 5 结论
  • 6 展望
  • 参考文献
  • 致谢
  • 攻读硕士学位期间发表的论文
  • 附录
  • 1H-NMR'>附录1 A-6 1H-NMR
  • 13C-NMR'>附录2 A-6 13C-NMR
  • 附录3 A-6 ESIMS
  • 附录4 A-6 DEPT135
  • 附录5 A-6 HMBC
  • 附录6 A-6 HSQC
  • 附录7 A-6 H-H COSY
  • 1H-NMR'>附录8 B-9 1H-NMR
  • 13C-NMR'>附录9 B-9 13C-NMR
  • 附录10 B-9 EIMS
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