卷柏中炔酚类的研究进展

1、卷柏中炔酚类的研究进展姓名： 刘攀 班级： 1201 学号：2302120110 概述：卷柏属(Selaginella)为蕨类植物门卷柏科(Se-laginellaceae)植物，约有 700 种，广泛分布于全世界，我国约有 60-70 种1，分布于全国各地。中国药典2010 年 版2收 载 了 卷 柏 ( S tamariscina(Beauv ) Spring)和垫状卷柏(S pulvinata (Hook etGrev ) Maxim)。民间作为药用的有鳞叶卷柏(Slepidophylla)，江南卷柏(S moelledndorfii Hieron)，兖州卷柏(S involvens s

2、pring)，深绿卷柏(S doederleiniiHieron)，薄叶卷柏 (S delicatula)，中华卷柏 ( Ssinensis)，翠云草(S uncinata ( Desv ) Spring)等 20多个品种3。卷柏拉丁学名：Selaginella tamariscina（P. Beauv.）Spring，卷柏科卷柏属土生或石生复苏植物，呈垫状。靠孢子繁殖。卷柏又名九死还魂草，根能自行从土壤分离，蜷缩似拳状，随风移动，遇水而荣，根重新再钻到土壤里寻找水份。因其耐旱力极强，在长期干旱后只要根系在水中浸泡后就又可舒展，故而得名。卷柏属药用植物具有抗肿瘤、抗病毒、降血糖、止血和免疫调节

3、等作用。分布中国、俄罗斯的西伯利亚、朝鲜半岛、日本、印度和菲律宾。多生于向阳的山坡岩石上，或干旱的岩石缝中。中国大部分地区均产。主产山东、辽宁、河北。一卷柏中的炔酚类化合物2007 年，张丽平等4首次从中华卷柏(S sinen-sis (Desv ) Spring)中分离得到一类具有全新碳骨架的炔酚类化合物(Alkynyl phenols)，并通过 X-ray确证了其结构和空间构象。这类化合物具有较大的共轭体系，具有特征的紫外吸收，这一研究吸引了国内外学者的高度关注，此后，研究者又从卷柏属植物中分离出了 13 个炔酚类化合物(表 3)。值得注意的是 Cao Y 等5从垫状卷柏中分离得到两个炔键

4、断裂的化合物(selaginellin G 和 selaginellin H)，尽管其分子中并无炔键，但仍具有较大的共轭体系，本文将其归属为炔酚类化合物。目前，这一类化合物仅在卷柏属植物中发现，在其它植物中未见相关文献报道。而我国学者对此类化合物的化学及生物学等方面的研究正方兴未艾。1.1 药理作用1.1.1 抗菌抗病毒作用垫状卷柏中的炔酚类成分 selaginellin, selaginellin D, selaginellin G 和 107 具有较好的抗白色念珠菌的活性;selaginellin, selaginellin A, selaginellin B 显示了较好的抗金黄色葡萄球菌

5、的活性4，5。1.1.2 抗氧化及抗衰老作用Wang CJ 等6，7首次报道了卷柏属植物中特征性炔酚类成分的药理活性，其研究表明 Selaginel-lin 能抑制同型半光氨酸(Hcy)诱导的内皮细胞衰老，其机制可能与抑制氧化应激和上调与衰老密切相关的 SIRT1 基因的表达有关;Selaginellin 能降低氧化应激反应而抑制谷氨酸诱导的 PC12 细胞损伤和凋亡，其抗凋亡作用可能与上调抗衰老基因(klotho 基因)的表达有关。1.2 新型炔酚类化合物 Selaginellin 的作用Selaginellin 是从卷柏中分离出新型碳骨架结构的单体化合物，卷柏属植物具有的抗氧化作用，可能与

6、炔酚类化合物 Selaginellin 的结构有关。研究表明，Selaginellin 具有抑制肿瘤细胞生长、抗氧化、抗病毒、抗炎、提高免疫能力以及保护心血管的作用。1.2.1Selaginellin 类化合物的研究历程张丽萍等在 2007 年从中华卷柏 S.sinensis(D esv.)Spring中发现 Selaginellin 1，以及甲氧基化的黄色结晶Selaginellin 1a。通过氢谱、碳谱以及 X-ray明确了其化学组成。二者均无科顿效应，并且阐明了其在不同 pH 下变色的原因。Cheng XL8 等在 2008年从卷柏中分离到了 Selaginellin A 、Selagi

7、nellinB。Cao 9 等在 2010 年从垫状卷柏中分离得到了 Selaginellin D -H 。谭桂山37，刘锐10等在2011 年从垫状卷柏和卷柏中分离得到 SelaginellinA 、Selaginellin C、Selaginellin I、Selaginellin J、Selaginellin L、Selaginellin M 。有学者研究发现垫状卷柏中 Selaginellin 的含量要明显高于卷柏11。申建12，李长喜13等人还首次建立了分析 Selaginelin含量的 H PLC 方法，为国际药材卷柏的质量评价和控制提供了参考。代谢性谷氨酸受体亚型 -5（The

8、m etabotropicglutam ate receptor subtype 5, m GluR5）拮抗剂可用于多种生理功能障碍、神经退行性病以及精神障碍类疾病的治疗。刘锐等人发现这与 Selaginellin 的生物活性研究相一致，并推测 Selaginellin L 可能是m GluR5 的天然拮抗剂。经典的 m GluR5 拮抗剂为炔基型，Adriana Pagano小组的研究表明 M PEP 与人 m GluR5 有高度亲和性，为特异的可以透过血脑屏障的非竞争性 m GluR5 拮抗剂。现今为止，有文献报道的 m G luR 5 拮抗剂都来自于计算机分子模拟设计合成或对现有化合物库

9、中的化合物进行筛选所得。尚无天然来源的 m GluR5 拮抗剂的报道，Adriana Pagano小组首次对天然来源的先导化合物进行了该方向的研究。由于 Selaginellin 的结构与M PEP 相似，差一个苯酚基，刘锐等人设计合成了ND-Selaginellin类系列化合物 13 个。1.2.2Selaginellin 的抗肿瘤作用卷柏属植物抗肿瘤的主要效应物质是双黄酮类，但最近的研究发现卷柏属植物中的新型炔酚类化合物 Selaginellin也具有抗肿瘤的作用，就目前的研究成果而言，其具体机制主要表现在细胞毒作用上。曹园14等在2012 年发现 Selaginellin 在非小细胞性肺

10、癌 A549、胃腺癌 BGC-823、肝癌 BEL-7402 等人类癌细胞系中具有选择性的细胞毒活性。Zhang GG15等从卷柏中新分离得到 selaginellin M 和 selaginellin N，并对两者进行了细胞毒活性的评估，发现其在人脑胶质瘤细胞 U251、H eLa细胞、人类乳癌细胞 M CF-7等人类癌细胞系中表现出一定的细胞毒作用。由于 Selaginellin 系列是近几年才分离得到的新型碳骨架化合物，其是否能在诱导肿瘤细胞凋亡以及阻滞肿瘤细胞的侵袭、转移等抗肿瘤方面起作用，还有待进一步的研究。1.2.3Selaginellin 的抗氧化作用Selaginellin 能

11、显著抑制同型半胱氨酸 (H om ocysteine, H cy)诱导的- 半乳糖苷酶活性增加和端粒酶活性的降低，从而抑制细胞衰老，且呈浓度依赖性，其机制可能与抑制氧化应激和上调 Sirtl基因表达有关16。H cy能促进动脉粥样斑块形成，增加冠心病患者的病死率，与衰老密切相关的 Sirtl基因在维持血管内皮功能方面也发挥重要作用。王晨静等17人通过对分化的 PC12 细胞研究表明，Selaginellin 对谷氨酸（Glutam ate, Glu）诱导的细胞损伤和凋亡具有保护作用，其通过降低氧化应激反应而抑制 Glu 诱导的 PC12 细胞损伤和凋亡，其抗凋亡作用可能与上调 Klotho基因

12、的表达有关。AD 的发病可能与细胞脂质代谢异常相关。脑组织的低密度脂蛋白氧化修饰生成氧化性低密度脂蛋白（oxidized low-densitylipoprotein，OX-LDL），引起氧化应激诱导神经元凋亡 ；LOX-1 是一种新型 OX-LDL 受体 ；NADPH 氧化酶是超氧阴离子生成的重要催化酶。通过对 PC12细胞的对照实验发现，Selaginellin 抑制 O X -LD L诱导的 PC12 细胞凋亡，其抗凋亡作用可能与抑制LOX-1/NADPH 氧化酶 /ROS通路有关。1.2.4Selaginellin 的抗炎作用Selaginellin 可抑制脂多糖（lipopolysa

13、ccharide, LPS）在星形胶质细胞中的促炎作用。近年来炎症反应在 AD 发病机制中的作用受到普遍关注，AD 患者脑组织中可见大量局限性和弥散性星形胶质细胞增生，星形胶质细胞可释放大量的炎症介质。通过原代培养星形胶质细胞，利用电泳等技术得出 Selaginellin 通过减少炎症因子 TNF-、M CP-1 及 IL-6 的合成与释放而抑制LPS 诱导的星形胶质细胞炎症反应，其抗炎作用可能与抑制 TLR4-NF-B 通路有关。参考文献1The Flora of China Editorial Committee Flora of China Bei-jing:Science Press，

14、2004 872Chinese Pharmacopoeia Commission Chinese Pharmacopoe-ia Beijing:China Medica Science Press，2010 2103Bi YF(毕跃峰)，et al The chemical constituents and pha-mocologicala ctivities of genus Selaginella World Phytomed(国外医药 植物药分册)，2002，17:97-994Zhang LP，et al A new unusual natural pigment from Selagi

15、-nella sinensis and its noticeable physicochemical properties JOrg Chem，2007，72:3921-39245Cao Y，et al Structure determination of selaginellins G and Hfrom Selaginella pulvinata by NMR spectroscopy Magn Re-son Chem，2010，48:656-6596Wang CJ，et al Effects of selaginellin on homocysteine-in-duced senesce

16、nce in human umbilical vein endothelialcells J Cardiovasc Pharmacol，2010，55:560-5667Wang CJ，et al Protective effect of selaginellin on gluta-mate-induced cytotoxicity and apoptosis in differentiatedPC12 cells Naunyn-Schmiedeberg's Arch Pharmacol，2010，381:73-818C heng X L, M a SC , Yu JD , et al.

17、 Selaginellin A and B, tw onovel natural pigm ents isolated from Selaginella tam ariscinaJ. C hem Pharm Bull, 2008, 56(7): 982-984.9C ao Y, C hen JJ, Tan N H , et al. Antim icrobial selaginel-lin derivatives from Selaginella pulvinataJ. Bioorg M edC hem Lett, 2010, 20(8): 2456-2460.10Tan G S, X u KP

18、, Li FS, et al. Selaginellin C , a new naturalpigm ent from Selaginella pulvinata M axim (H ook et G rev.)J. J Asian N at Prod R es, 2009, 11(12): 1001-1004.11刘锐, 刘建峰, 徐康平, 等. 卷柏化学成分研究J. 中南药学, 2011, 9(8): 564-566.12徐康平, 申健, 刘思妤, 等. 卷柏中新型炔酚类化合物Selaginellin的含量测定及其抗氧化作用C. 湖南省药学会第12次会员代表大会暨2008年学术年会论文集.2008: 494-497.13申健, 谭桂山, 徐康平, 等. 中药卷柏中新型炔酚类成分selaginellin的TLC 定性鉴别和H PLC 定量分析C. 中国中药杂志第九届编委会暨中药新药研发理论与技术创新论坛论文集. 2009: 213-216.14李长喜. 中药卷柏中两种特征性成分及其含量测定研究D. 中南大学, 2010.15曹园, 吴永平, 温晓舟,