曾 涌,羅建軍,何文生,李 航(重慶市大足區(qū)人民醫(yī)院,重慶 402360)
大戟科海漆屬(ExcoecariaL.)植物全世界約有40種,我國有6種和1個變種,分別是海漆、紅背桂花、綠背桂花、雞尾木、蘭嶼土沉香、云南土沉香(又名刮筋板)、狹葉土沉香[1],其中海漆和云南土沉香研究得較多,應用也相對廣泛。海漆可瀉下、攻毒,用于體實便秘、皮膚頑固性潰瘍、手足腫毒;云南土沉香具有破血、消積、抗瘧等功效,主治癓瘕、臌脹、食積、黃疸、瘧疾等[2]?,F代藥理研究表明,海漆屬植物中二萜類成分為其主要活性物質[3],具有抗人類免疫缺陷病毒(HIV)、抗腫瘤、抗炎等作用。為了更好地開發(fā)利用該屬植物,筆者以“海漆屬”“二萜”“Excoecaria”等為關鍵詞,組合查閱1995年1月至2015年5月收錄于中國知網、ACS Publications、Sciencedirect、Springer LINK、Taylor&Francis ST、J-STAGE 等數據庫中的相關文獻,結果共查閱到148 篇文獻,其中有效文獻45 篇?,F對海漆屬植物中的二萜類成分及其藥理活性研究進展進行綜述。
研究發(fā)現,海漆屬植物中富含二萜類成分,尤以半日花烷、海松烷、貝葉烷、貝殼杉烷、阿替烷、巴豆烷等為主。1995年1月-2015年5月,學者們共分離到了154個二萜類化合物(化合物1~154),其中新化合物101個,約占總數的2/3。
半日花烷二萜屬二環(huán)二萜,具有抗菌消炎和抗腫瘤生物活性[4]。本屬植物中共分離到46個化合物(化合物1~46),其中新化合物36個。
海松烷二萜屬三環(huán)二萜,有解痙、松弛肌肉、抗腫瘤、抗炎等作用[4]。海漆屬、巴豆屬和側柏屬等高等植物是其主要來源,真菌培養(yǎng)物中亦有發(fā)現。該類二萜中以異海松烷型為主,僅發(fā)現少量海松烷型。二者的不同之處在于,前者的C-17 位甲基為β型,而后者的該位甲基為α型。本屬植物中共發(fā)現異海松烷二萜化合物22 個(化合物47~68),其中新化合物18個;海松烷二萜化合物4個(化合物69~72),其中新化合物3個。
貝葉烷二萜屬四環(huán)二萜,自然界中多以對映-貝葉烷存在,其藥理活性少有報道。本屬植物中共分離到28 個化合物(化合物73~100),其中新化合物11個。
貝殼杉烷二萜以氫化菲為母核,結構復雜類型多樣,在醫(yī)藥領域應用廣泛,多具有抗菌、抗腫瘤等生物活性[4]。本屬植物中共分離到16個化合物(化合物101~116),其中新化合物12個。
阿替烷二萜為四環(huán)二萜,大部分以二萜生物堿形式存在,具有抗血小板聚集作用[5]。本屬植物中共分離到14 個化合物(化合物117~130),其中新化合物9個。
巴豆烷二萜屬大環(huán)二萜,具強烈的刺激性、致炎及輔助致癌毒性[4]。本屬植物中共分離到12 個化合物(化合物131~142),其中新化合物5個。
瑞香烷二萜抗腫瘤活性高[4],多分布于大戟科和瑞香科植物,其基本骨架是由5/7/6三環(huán)稠合而成。本屬植物中共發(fā)現5個化合物(化合物143~147),其中3個為新化合物。
除上述二萜外,海漆屬中還分離到1個閉花木烷二萜化合物(化合物148)、1 個松香烷二萜化合物(化合物149)、1 個鏈狀二萜化合物(化合物150),以及4個新骨架二萜化合物(化合物151~154)。
海漆屬植物中的二萜類化合物[6-43]詳見表1。
1995年,Erickson KL等[40]發(fā)現,從海漆的莖皮中分離到的化合物131能有效抑制HIV-1的復制。2013年,Huang SZ等[32]從云南土沉香中分離到的化合物65~67,經體外研究表明化合物65、66 均具有較弱的抗HIV-1 活性,其半數抑制濃度(IC50)分別為>628.93、92.31 μmol/L,半數有效濃度(EC50)為169.64、21.97 μmol/L。之后,Huang SZ 等[41]對化合物133~136、143 的抗HIV-1 活性進行了研究,結果顯示化合物133~136均具有中等強度的抗HIV-1活性(EC50分別為0.258、0.036、0.046、0.978 μmol/L),并指出巴豆烷二萜C-13 位的脂?;赡苡绊懫浠钚浴?/p>
1998 年,Konishi T等[44]對海漆中分離到的17個二萜類化合物進行了抗腫瘤活性研究,結果顯示化合物2、3、9、77 對非洲淋巴細胞瘤病毒(EBV)有顯著的抑制作用;研究還同時指出,在化學致癌過程中,化合物77可能是一種很有價值的體內抗腫瘤啟動子,具有進一步研究的必要性。2001 年,Konoshima T 等[45]發(fā)現,化合物26 對EBV 早期抗原有顯著的抑制作用。2007年,Grace MH等[34]發(fā)現,化合物91、95對小鼠白血病細胞系具有顯著的細胞毒活性。2012年,Yamaguchi T等[42]發(fā)現,從E.indica中分離到的3 個佛波酯在T 細胞因子(TCF)/β-連環(huán)蛋白(TOP)轉錄活性試驗中表現為Wnt 信號增強效應。其中,95 nmol/L的化合物140能使TOP轉錄活性增加25倍,而1.43 μmol/L 的化合物141 和400 nmol/L 的化合物142 則分別可使TOP轉錄活性增加32倍和24倍。2013年,Wu XD等[31]測試了云南土沉香中4 個化合物對人早幼粒白血病細胞(HL-60)、肝癌細胞、人肺癌細胞、人乳腺癌細胞、人結腸癌細胞的細胞毒活性,結果顯示化合物132對以上細胞均有抑制作用,IC50分別為17.6、20.27、13.01、18.38、17.59 μmol/L。2015年,Ning DS 等[11]報道了雞尾木中二萜類成分的細胞毒活性,結果顯示化合物147 對HL-60 細胞具有顯著的抑制作用,其IC50為28.10 μmol/L。
表1 海漆屬植物中的二萜類化合物
續(xù)表1
續(xù)表1
2010年,Li YX等[22]在對海漆中的15個二萜類化合物進行體外實驗時發(fā)現,化合物39、107、109、111~114 具有抗炎活性。研究表明,上述化合物能抑制由腫瘤壞死因子和白細胞介素6等誘導產生的靶基因表達,同時還能阻止核轉錄因子κB的激活;化合物107、109還能阻止激活蛋白1的激活。
總體來看,目前全世界發(fā)現的約40種海漆屬植物中,二萜類成分均十分豐富。近20 年來,從該屬植物中共發(fā)現了154個二萜類成分,其中新化合物達101個。對這些新化合物相關藥理活性的研究,不僅豐富了二萜類天然產物數據庫,同時也深化了對海漆屬植物二萜類成分藥理活性的認識,為以二萜為先導化合物的抗HIV、抗腫瘤藥研發(fā)提供了新的思路。
[1]中國科學院中國植物志編輯委員會.中國植物志:第44卷第3分冊[M].北京:科學出版社,1997:6.
[2]國家中醫(yī)藥管理局中華本草編委會.中華本草:第12 卷[M].上海:上??茖W技術出版社,1999:814.
[3]康潔.構菌、海漆和蒙桑化學成分及生物活性研究[D].北京:中國協(xié)和醫(yī)科大學,2006.
[4]孫漢董.二萜化學[M].北京:化學工業(yè)出版社,2012:15.
[5]任媛媛,王鵬,詹妮,等.二萜生物堿生物活性和毒性的研究概況[J].中國實驗方劑學雜志,2010,16(11):210.
[6]Konishi T,Azuma M,Itoga R,et al.Three new labdanetype diterpenes from wood,Excoecaria agallocha[J].Chem Pharm Bull,1996,44(1):229.
[7]Huang SZ,Zhang X,Ma QY,et al.Terpenoids and their anti-HIV-1 activities from Excoecaria acerifolia[J].Fitoterapia,2013,doi:10.1016/j.fitote.
[8]Konishi T,Kiyosawa S,Konshima T,et al.Chemical structures of excoecarins A,B and C:three new labdane-type diterpenes from wood,Excoecaria agallocha[J].Chem Pharm Bull,1996,44(11):2 100.
[9]Konishi T,Konshima T,Fujiwara Y,et al.Stereostructure of excoecarin H,a novel seco-labdane-type diterpene from Excoecaria agallocha[J].Chem Pharm Bull,1998,46(4):721.
[10]Konishi T,Fujiwara Y,Konshima T,et al.Five new labdane-type diterpenes from Excoecaria agallocha Ⅳ[J].Chem Pharm Bull,1998,46(9):1 393.
[11]Ning DS,Peng LY,Lv SH,et al.A new daphnane diterpenoid from Excoecaria venenata with inhibitory effect on human leukaemia HL-60 cells[J].Nat Prod Res,2015,29(6):524.
[12]Anjaneyulu ASR,Rao VL.Five diterpenoids(agallochins A-E)from the mangrove plant Excoecaria agallocha Linn[J].Phytochemistry,2000,55(8):891.
[13]Anjaneyulu ASR,Rao VL.Seco diterpenoids from Excoecaria agallocha L[J].Phytochemistry,2003,62(4):585.
[14]Konishi T,Yamazoe K,Konoshima T,et al.New bis-secolabdane diterpenoids from Excoecaria agallocha[J].J Nat Prod,2003,66(1):108.
[15]Konishi T,Yamazoe K,Konoshima T,et al.Seco-labdane type diterpenes from Excoecaria agallocha[J].Phytochemistry,2003,64(4):835.
[16]Konishi T,Yamazoe K,Kanzato M,et al.Three diterpenoids(excoecarins V1-V3)and a flavanone glycoside from the fresh stem of Excoecaria agallocha[J].Chem Pharm Bull,2003,51(10):1 142.
[17]Kang J,Chen RY,Yu DQ.A new isopimarane-type diterpene and a new natural atisane-type diterpene from Excoecaria agallocha[J].J Asian Nat Prod Res,2005,7(5):729.
[18]王繼棟,董美玲,張文,等.中國廣西紅樹林植物海漆的化學成分研究[J].天然產物研究與開發(fā),2006,18(6):945.
[19]田敏卿.兩種紅樹林植物海漆和海?;瘜W成分研究[D].青島:中國科學院海洋研究所,2007.
[20]Konishi T,Konoshima T,Fujiwara Y,et al.Stereostructures of new labdane-type diterpenes,excoecarins F,G1,and G2 from the wood of Excoecaria agallocha[J].Chem Pharm Bull,1999,47(3):456.
[21]Gowri PM,Bhattar R,Reddy PG,et al.Three new ent-labdane diterpenoids from the wood of Excoecaria agallocha Linn[J].Helv Chim Acta,2009,92(7):1 419.
[22]Li YX,Liu J,Yu SJ,et al.TNF-α inhibitory diterpenoids from the Chinese mangrove plant Excoecaria agallocha L[J].Phytochemistry,2010,71(17/18):2 124.
[23]Yang JH,Luo SD,Zhao JF,et al.Three new highly oxygenated diterpenoids from Excoecaria cochinchinensis Lour[J].Helv Chim Acta,2005,88(5):968.
[24]Annam SCh,Ankireddy M,Sura MB,et al.Epimeric excolides from the stems of Excoecaria agallocha and structural revision of rhizophorin A[J].Org Lett,2015,17(11):2 840.
[25]Anjaneyulu AS,Rao VL,Sreedhar K.Agallochins J-L,new isopimarane diterpenoids from Excoecaria agallocha L[J].Nat Prod Res,2003,17(1):27.
[26]陳兵祥,王小玲.紅背桂花的化學成分研究[J].藥學研究,2015,34(3):147.
[27]Wang JD,Guo YW.Agallochaols A and B,two new diterpenes from the Chinese mangrove Excoecaria agallocha L[J].Helv Chim Acta,2004,87(11):2 829.
[28]Wang JD,Li ZY,Guo YW.Secoatisane and isopimarane-type diterpenoids from the Chinese mangrove Excoecaria agallocha L[J].Helv Chim Acta,2005,88(5):979.
[29]Li X,Lei J,Zheng YN,et al.New ent-isopimarane diterpene from mangrove Excoecaria agallocha L[J].Chem Res Chinese U,2007,23(5):541.
[30]Ponnapalli MG,Ankireddy M,Annam SR,et al.Unusual ent-isopimarane-type diterpenoids from the wood of Excoecaria agallocha[J].Tetrahedron Letters,2013,54(23):2 942.
[31]Wu XD,Zhang LC,He J,et al.Two new diterpenoids from Excoecaria acerifolia[J].J Asian Nat Prod Res,2013,15(2):151.
[32]Huang SZ,Ma QY,Fang WW,et al.Three new isopimarane diterpenoids from Excoecaria acerifolia[J].J Asian Nat Prod Res,2013,15(7):750.
[33]Konishi T,Konoshima T,Fujiwara Y,et al.Excoecarins D,E,and K,from Excoecaria agallocha[J].J Nat Prod,2000,63(3):344.
[34]Grace MH,Faraldos JA,Lila MA,et al.Ent-beyerane diterpenoids from the heartwood of Excoecaria parvifoliap[J].Phytochemistry,2007,68(4):546.
[35]Anjaneyulu AS,Rao VL,Sreedhar K.ent-Kaurane and beyerane diterpenoids from Excoecaria agallocha[J].J Nat Prod,2002,65(3):382.
[36]Zhao YL,He QX,Li Y,et al.Chemical constituents of Excoecaria acerifolia and their bioactivities[J].Molecules,2010,15(4):2 178.
[37]Konishi T,Konoshima T,Maoka T,et al.Novel diterpenes,excoecarins M and N from the resinous wood of Excoecaria agallocha[J].Tetrahedron Letters,2000,41(18):3 419.
[38]Wang JD,Li ZY,Xiang WS,et al.Further new secoatisane diterpenoids from the Chinese mangrove Excoecaria agallocha L.[J].Helv Chim Acta,2006,89(7):1 367.
[39]Wang ZC,Lin YM,Feng DQ,et al.A new atisane-type diterpene from the bark of the mangrove plant Excoecaria agallocha[J].Molecules,2009,14(1):414.
[40]Erickson KL,Beutler JA,Cardellina JH,et al.A novel phorbol ester from Excoecaria agallocha[J].J Nat Prod,1995,58(5):769.
[41]Huang SZ,Zhang X,Ma QY,et al.Anti-HIV-1 tigliane diterpenoids from Excoecaria acertiflia Didr[J].Fitoterapia,2014,doi:10.1016/j.fitote.
[42]Yamaguchi T,Toume K,Arai MA,et al.Phorbol esters with wnt signal-augmenting effects isolated from Excoecaria indica[J].Nat Prod Commun,2012,7(4):475.
[43]Wang JD,Zhang W,Li ZY,et al.Elucidation of excogallochaols A-D,four unusual diterpenoids from the Chinese mangrove Excoecaria agallocha[J].Phytochemistry,2007,68(19):2 426.
[44]Konishi T,Takasaki M,Tokuda H,et al.Anti-tumor-promoting activity of diterpenes from Excoecaria agallocha[J].Biol Pharm Bull,1998,21(9):993.
[45]Konoshima T,Konishi T,Takasaki M,et al.Anti-tumor-promoting activity of the diterpene from Excoecaria agallocha Ⅱ[J].Biol Pharm Bull,2001,24(12):1 440.