胡曉峰,柴海全,賈林川,邵 露,劉曉曉,陳 野
青島市中醫(yī)醫(yī)院藥劑科,青島 266071
植物內(nèi)生真菌(plant endophyte)是指生活在健康植物組織體內(nèi)或生活史的某一階段生活在植物組織體內(nèi),對宿主植物沒有引起明顯病害癥狀的一類微生物菌群[1,2]。近幾十年來,內(nèi)生真菌已被證實具有合成獨特的次級代謝產(chǎn)物的能力,成為近些年來天然產(chǎn)物領(lǐng)域研究的熱點[2]。植物內(nèi)生真菌次級代謝產(chǎn)物具有結(jié)構(gòu)多樣、活性顯著的特點。目前已從內(nèi)生真菌中發(fā)現(xiàn)了具有抑菌、殺蟲、抗腫瘤、抗氧化等活性的次級代謝產(chǎn)物,涵蓋了聚酮類(大環(huán)內(nèi)酯類、醌類、氧雜蒽酮類等)、萜類、生物堿類、肽類等多種結(jié)構(gòu)類型[3]。內(nèi)生真菌在與宿主植物長期的協(xié)同進(jìn)化過程中,能夠產(chǎn)生與宿主相同或相似的活性成分[4]。因此,藥用植物內(nèi)生真菌的研究引起了人們越來越多的關(guān)注[5-7]。特別是從植物內(nèi)生真菌中發(fā)現(xiàn)了眾多抗腫瘤先導(dǎo)化合物或藥物,如紫杉醇(taxol)、鬼臼毒素(podophyllotoxin)、喜樹堿(camptothecin)等,表明從藥用植物內(nèi)生真菌中發(fā)掘新的抗腫瘤活性先導(dǎo)化合物具有較大的潛力。
太子參為石竹科植物孩兒參Pseudostellariaheterophylla(Miq) Pax的干燥塊根,為我國常用傳統(tǒng)中藥,具有益氣健脾、生津潤肺等功效,用于治療肺燥干咳、自汗口渴、脾虛體倦、食欲不振等癥狀[8]。與其他藥用植物相比,關(guān)于太子參內(nèi)生真菌分離鑒定的研究較少。Cai等[9]從太子參中分離獲得18株內(nèi)生真菌,其中有6株菌株發(fā)酵產(chǎn)物具有顯著的抗腫瘤活性,3株菌株發(fā)酵產(chǎn)物具有較好的抗氧化活性。但是,目前缺乏對太子參內(nèi)生真菌活性次級代謝產(chǎn)物的深入研究。為了研究內(nèi)生真菌這一特殊的微生物資源,我們從太子參中分離獲得了12株內(nèi)生真菌,并對其次級代謝產(chǎn)物的多樣性和活性進(jìn)行了篩選分析。其中菌株AspergillusterreusTZS-201607次級代謝產(chǎn)物具有豐富的化學(xué)結(jié)構(gòu)多樣性。在抗腫瘤活性篩選中,該菌株馬鈴薯葡萄糖肉湯(PDB)發(fā)酵產(chǎn)物對HeLa細(xì)胞表現(xiàn)出一定的抑制活性(48 h抑制率>50%)。為從該菌株中獲得具有抗腫瘤活性的次級代謝產(chǎn)物,本文對其化學(xué)成分及活性進(jìn)行了進(jìn)一步研究。
主要儀器:UV-2700紫外分光光度計(Shimadzu公司,日本);Agilent DD2-500 MHz型核磁共振波譜儀(Agilent公司,美國),TMS內(nèi)標(biāo);LTQ Orbitrap XL混合線性離子阱質(zhì)譜儀(Thermo Scientific公司,美國);Waters Acquity UPLC超高效液相色譜儀(配置PDA二極管陣列檢測器,Waters公司,美國);Waters 2545制備色譜儀(Waters公司,美國);快速純化制備液相色譜Flash Isolera one(Biotage公司,瑞典);R-100型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(Buchi公司,瑞士);MD 4C NT型化學(xué)隔膜泵(Vacuubrand公司,德國)。
主要試劑:Lobar LiChroprep RP-18硅膠(40~63 μm,Merck公司,德國);葡聚糖凝膠Sephadex LH-20(Merck公司,德國);薄層色譜GF254硅膠預(yù)制板和柱色譜用硅膠(100~200目和200~300目,青島海洋化工廠);色譜純級和分析純級乙腈、甲醇、二氯甲烷等有機(jī)溶劑(國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司)。
供試菌株分離自2016年7月采集于臨沂市河?xùn)|區(qū)重溝鎮(zhèn)萬家湖村的太子參(標(biāo)本編號20160722A,經(jīng)中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所張鵬副研究員鑒定為太子參Pseudostellariaheterophylla(Miq) Pax)。將采集的太子參經(jīng)表面消毒后,分離純化得到內(nèi)生真菌。通過形態(tài)學(xué)觀察與ITS序列系統(tǒng)發(fā)育分析,將供試菌株鑒定為A.terreus。菌種保存于中國海洋大學(xué)海洋生命學(xué)院(編號:AspergillusterreusTZS-201607)。
將保藏于4 °C的菌株接種到馬鈴薯葡萄糖瓊脂(PDA,成分:馬鈴薯粉6 g/L,葡萄糖20 g/L,瓊脂20 g/L)平板上進(jìn)行活化,28 °C活化培養(yǎng)5~7天。然后用6 mm打孔器將菌體(含培養(yǎng)基)接種入裝有400 mL馬鈴薯葡萄糖肉湯培養(yǎng)基(PDB,成分:馬鈴薯粉5 g/L,蛋白胨10 g/L,葡萄糖15 g/L,氯化鈉5 g/L)的1 L錐形瓶中。置于28 °C靜置培養(yǎng)30天。
發(fā)酵結(jié)束后,將發(fā)酵液與菌絲體分離。發(fā)酵液用乙酸乙酯萃取3遍,經(jīng)減壓濃縮后得到粗提物A共10.6 g。菌絲體經(jīng)干燥后,采用高速分散器進(jìn)行組織破碎,然后用超聲波細(xì)胞破碎儀于95%乙醇中進(jìn)行萃取。處理3遍后獲得粗提物B共15.2 g。合并粗提物A和B得總浸膏25.8 g。
將獲得的浸膏用100~200目硅膠拌樣,經(jīng)正相硅膠柱(200~300目)采用石油醚-乙酸乙酯(30∶1→1∶1,體積比V/V)和二氯甲烷-甲醇(20∶1→1∶1,V/V)依次梯度洗脫后經(jīng)TLC和HPLC檢測合并得到6個流份(Fr.1~Fr.6)。采用活性追蹤的策略,以HeLa細(xì)胞為活性篩選模型,經(jīng)48 h細(xì)胞培養(yǎng)后進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)流分Fr.3、Fr.4和Fr.5均表現(xiàn)出一定的活性(樣品濃度為20 μg/mL時抑制率分別為62.5%、75.6%和59.3%)。因此,對上述3個流分進(jìn)行了系統(tǒng)的分離純化。流分Fr.3(1.6 g,石油醚-乙酸乙酯2∶1洗脫部分)經(jīng)二氯甲烷-甲醇(50∶1、30∶1、10∶1,V/V)梯度洗脫,合并得到3個子流分(Fr.3.1~Fr.3.3)。Fr.3.1(0.5 g)經(jīng)制備薄層層析(pTLC,展開體系為二氯甲烷-甲醇20∶1,80 mL),然后經(jīng)Sephadex LH-20柱層析(甲醇洗脫)純化得到化合物2(5.6 mg)和15(6.3 mg)。Fr.3.2(0.2 g)使用半制備HPLC(甲醇-水45%∶55%,流速2 mL/min)分離得到化合物1(11.3 mg)。流分Fr.4(3.5 g,石油醚-乙酸乙酯1∶1洗脫部分)經(jīng)常壓Lobar LiChroprep RP-18(反相C18)柱層析,以甲醇-水梯度洗脫(10%→100%),合并得到6個子流分(Fr.4.1~Fr.4.6)。Fr.4.3(1.0 g)經(jīng)制備薄層層析(pTLC,展開體系為二氯甲烷-甲醇15∶1,40 mL),然后經(jīng)Sephadex LH-20柱層析(甲醇洗脫)純化得到化合物6(8.8 mg)和11(5.0 mg)。Fr.4.5(0.2 g)經(jīng)pTLC(展開體系為二氯甲烷-丙酮10∶1,40 mL)純化得到化合物5(6.2 mg)。Fr.4.6(1.3 g)經(jīng)硅膠柱層析(二氯甲烷-甲醇30∶1洗脫),然后經(jīng)Sephadex LH-20柱層析(甲醇洗脫)純化得到化合物7(12.6 mg)、12(20.3 mg)和13(9.6 mg)。流分Fr.5(2.2 g,二氯甲烷-甲醇20∶1洗脫部分)經(jīng)反相C18柱層析,以甲醇-水梯度洗脫(10%→100%),合并得到4個子流分(Fr.5.1~Fr.5.4)。Fr.5.2(0.2 g)使用半制備HPLC(甲醇-水35%∶65%,流速2 mL/min)分離得到化合物3(20.1 mg)。Fr.5.3(0.2 g)經(jīng)pTLC(展開體系為二氯甲烷-甲醇15∶1,40 mL)分離得到化合物4(7.8 mg)和8(9.9 mg)。Fr.5.4(1.1 g)經(jīng)硅膠柱層析(二氯甲烷-甲醇40∶1洗脫),然后經(jīng)Sephadex LH-20柱層析(甲醇洗脫)純化得到化合物9(6.8 mg)、10(16.2 mg)、14(7.7 mg)和16(15.2 mg)。
采用MTT法對分離獲得的單體化合物進(jìn)行細(xì)胞毒活性測試[10]。供試腫瘤細(xì)胞包括:人非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞(A549)、人乳腺管癌細(xì)胞(BT-549)、人宮頸癌細(xì)胞(HeLa)、人肝癌細(xì)胞(HepG2)、人乳腺癌細(xì)胞(MCF-7)和人髓系白血病單核細(xì)胞(THP-1)。上述細(xì)胞均購自中國科學(xué)院典型培養(yǎng)物保藏委員會細(xì)胞庫。將待測樣品分別設(shè)2、4、8、16、32和64 μg/mL共6個濃度梯度。取對數(shù)生長期的細(xì)胞分別接種在96孔板上,每孔加入不同濃度化合物100 μL,培養(yǎng)24~72 h后,在顯微鏡下觀察細(xì)胞的形態(tài)。然后,每孔加入10 μL濃度為5 mg/mL的MTT,置于37 °C下反應(yīng)4 h。棄去上清液,每孔中加入150 μL的DMSO振蕩混勻。490 nm下用酶標(biāo)儀測定每孔的OD值。以表阿霉素(epirubicin)為陽性對照。計算不同化合物的IC50值。
菌株在PDA平板上初期為白色菌絲體,后變?yōu)辄S色到褐色(圖1)。其孢子小、圓形,地毯狀,深褐色或褐色。將擴(kuò)增的ITS序列在GenBank上進(jìn)行BLAST比對,結(jié)果發(fā)現(xiàn),該菌株與A.terreusEBF108(MF377552.1)、A.terreusJJGG-54(MK644096.1)、A.terreusGKF25(MK713427.1)等菌株相似度均為99%。因此,鑒定該菌株為土曲霉A.terreus(GenBank序列號:MW534402)。
圖1 菌株A.terreus在PDA平板上的形態(tài)Fig.1 Morphology of strain A.terreus on PDA plate
化合物1淡黃色固體;1H NMR(500 MHz,CDCl3)δ:13.21(1H,s,8-OH),7.48(1H,t,J= 8.3 Hz,H-6),6.81(1H,dd,J= 8.3,0.7 Hz,H-5),6.81(1H,d,J= 7.0 Hz,H-1′),6.74(1H,dd,J= 8.3,0.7 Hz,H-7),6.49(1H,dd,J= 2.0,2.6 Hz,H-4′),6.42(1H,s,H-2),5.44(1H,t,J= 2.6 Hz,H-3′),4.78(1H,dt,J= 7.0,2.0 Hz,H-2′),3.98(3H,s,1-OMe);13C NMR(125 MHz,CDCl3)δ:181.3(s,C-9),164.5(s,C-3),163.3(s,C-1),162.3(s,C-8),154.9(s,C-10a),154.0(s,C-4a),145.4(d,C-4′),135.6(d,C-6),113.2(d,C-2′),111.2(d,C-7),108.9(s,C-8a),106.5(s,C-4),105.9(s,C-9a),105.9(d,C-5),102.5(d,C-3′),90.5(d,C-2),56.8(q,1-OMe),48.0(d,C-1′)。以上核磁數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[11]中基本一致,故鑒定化合物1為雜色曲霉素(圖2)。
圖2 化合物1~16的化學(xué)結(jié)構(gòu)Fig.2 The chemical structures of compounds 1-16
化合物2淡黃色無定形粉末;1H NMR(500 MHz,CDCl3)δ:12.60(1H,s,8-OH),7.19(1H,d,J= 8.9 Hz,H-6),6.83(1H,d,J= 7.2 Hz,H-1′),6.68(1H,d,J= 9.0 Hz,H-7),6.49(1H,dd,J= 2.7,2.2 Hz,H-4′),6.44(1H,s,H-2),5.51(1H,t,J= 2.7 Hz,H-3′),4.86(1H,d,J= 7.1 Hz,H-2′),3.99(3H,s,1-OMe),3.92(3H,s,5-OMe);13C NMR(125 MHz,CDCl3)δ:181.4(s,C-9),164.7(s,C-3),163.5(s,C-1),155.5(s,C-8),154.2(s,C-10),145.4(d,C-4′),144.9(s,C-13),139.6(s,C-5),120.7(d,C-6),113.5(d,C-1′),109.8(d,C-7),109.7(s,C-11),107.0(s,C-4),106.3(s,C-12),102.7(d,C-3′),90.8(d,C-2),57.9(q,5-OMe),57.0(q,1-OMe),48.3(d,C-2′)。以上核磁數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[12]中基本一致,故鑒定化合物2為5-甲氧基柄曲霉素。
化合物3淡黃色油狀物;1H NMR(500 MHz,CDCl3)δ:12.65(1H,s,1-OH),7.59(1H,t,J= 8.3 Hz,H-7),7.30(1H,s,H-1),6.90(1H,dd,J= 8.4,0.8 Hz,H-8),6.79(1H,dd,J= 8.2,0.8 Hz,H-6),5.61(1H,m,H-16),5.09(2H,s,H-20),4.45(2H,d,J= 7.2 Hz,H-15),2.46(3H,s,H-14),1.81(3H,s,H-18),1.72(3H,s,H-19);13C NMR(125 MHz,CDCl3)δ:184.4(s,C-13),161.8(s,C-5),155.6(s,C-12),154.0(s,C-3),152.6(s,C-9),142.8(s,C-2),139.1(s,C-17),136.8(d,C-7),134.3(s,C-4),119.6(d,C-16),119.4(d,C-1),118.0(s,C-10),110.5(d,C-8),106.5(s,C-6),72.2(t,C-15),57.1(t,C-20),25.9(q,C-18),18.1(q,C-19),17.7(q,C-14)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[13]報道基本一致,故鑒定化合物3為variecoxanthone A。
化合物4淡黃色油狀物;1H NMR(500 MHz,DMSO-d6)δ:7.12(1H,d,J= 8.3 Hz,H-3),6.58(1H,s,H-5),6.38(1H,d,J= 8.3 Hz,H-4),6.26(1H,d,J= 9.9 Hz,H-14),5.43(1H,d,J= 9.9 Hz,H-15),4.82(1H,s,H-22α),4.60(1H,s,H-22β),4.52(1H,br s,H-25),4.18(1H,m,H-19α),4.12(1H,m,H-19β),2.33(1H,br d,J= 11.2 Hz,H-20),2.10(3H,s,H-24),1.69(3H,s,H-23),0.99(3H,s,H-17),0.93(3H,s,H-18);13C NMR(125 MHz,DMSO-d6)δ:200.6(s,C-13),161.4(s,C-10),154.1(s,C-1),146.4(s,C-11),144.2(s,C-7),142.1(s,C-21),132.8(d,C-3),128.3(s,C-6),127.0(d,C-15),126.3(s,C-12),121.6(d,C-14),121.3(s,C-9),117.4(d,C-5),113.5(s,C-8),112.6(s,C-2),111.7(t,C-22),108.5(d,C-4),76.8(s,C-16),62.9(t,C-19),61.5(d,C-25),44.5(d,C-20),27.3(q,C-17),26.6(q,C-18),22.2(q,C-23),16.1(q,C-24)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[14]報道基本一致,故鑒定化合物4為chryxanthone A。
化合物5黃色固體;1H NMR(500 MHz,CDCl3)δ:13.54(1H,s,1-OH),7.43(1H,d,J= 2.1 Hz,H-5),7.19(1H,s,H-4),6.75(1H,d,J= 2.0 Hz,H-7),5.37(1H,d,J= 3.1 Hz,H-1′),4.00(3H,s,8-OMe),3.96(3H,s,6-OMe),2.06(1H,m,H-2′α),2.05(1H,m,H-4′α),1.88(1H,m,H-2′β),1.84(1H,m,H-4′β),1.66(1H,m,H-3′α),1.59(1H,m,H-3′β),1.58(3H,s,H-6′);13C NMR(125 MHz,CDCl3)δ:186.7(s,C-9),182.5(s,C-10),164.9(s,C-6),162.7(s,C-8),159.5(s,C-1),159.5(s,C-3),137.5(s,C-10a),132.5(s,C-4a),116.8(s,C-2),115.2(s,C-8a),110.0(s,C-9a),107.0(d,C-4),104.8(d,C-7),103.9(d,C-5),100.8(s,C-5′),67.1(d,C-1′),56.6(q,8-OMe),56.0(q,6-OMe),35.9(t,C-4′),27.8(q,C-6′),27.4(t,C-2′),16.0(t,C-3′)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[15]報道基本一致,故鑒定化合物5為6,8-di-O-methylaverufin。
化合物6黃色固體;1H NMR(500 MHz,CDCl3)δ:13.57(1H,s,1-OH),7.43(1H,d,J= 2.4 Hz,H-5),7.20(1H,s,H-4),6.76(1H,d,J= 2.4 Hz,H-7),5.24(1H,s,H-1′),4.06(1H,d,J= 2.4 Hz,H-2′),4.01(3H,s,8-OMe),3.96(3H,s,6-OMe),2.19(1H,ddd,J= 11.8,6.7,2.9 Hz,H-3′α),1.93(1H,m,H-3′β),1.74(2H,m,H-4′),1.63(3H,s,H-6′);13C NMR(125 MHz,CDCl3)δ:186.7(s,C-9),182.4(s,C-10),165.0(s,C-6),162.8(s,C-8),159.7(s,C-1),159.2(s,C-3),137.4(s,C-10a),132.9(s,C-4a),115.1(s,C-2),114.7(s,C-8a),110.0(s,C-9a),107.2(d,C-4),104.8(d,C-7),104.0(d,C-5),100.8(s,C-5′),71.3(d,C-1′),65.2(d,C-2′),56.6(q,8-OMe),56.0(q,6-OMe),30.8(t,C-4′),27.6(q,C-6′),23.2(t,C-3′)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[16]報道基本一致,故鑒定化合物6為6,8-di-O-methylnidurufin。
化合物7黃色固體;1H NMR(500 MHz,CDCl3)δ:13.76(1H,s,1-OH),9.43(1H,s,3-OH),7.39(1H,s,H-5),7.19(1H,s,H-4),6.73(1H,s,H-7),4.94(1H,m,H-1′),3.99(3H,s,8-OMe),3.94(3H,s,9-OMe),3.45(3H,s,1′-OMe),1.83(1H,m,H-2′α),1.75(1H,m,H-2′β),1.49(1H,m,H-3′α),1.39(1H,m,H-3′β),1.26(2H,m,H-4′),1.25(2H,s,H-5′),0.86(3H,m,H-6′);13C NMR(125 MHz,CDCl3)δ:186.7(s,C-9),182.4(s,C-10),164.9(s,C-6),162.8(s,C-8),162.2(s,C-1),162.1(s,C-3),137.4(s,C-10a),133.0(s,C-4a),119.0(s,C-2),115.1(s,C-8a),110.2(s,C-9a),108.4(d,C-4),104.8(d,C-7),103.8(d,C-5),79.6(d,C-1′),58.0(q,1′-OMe),56.6(q,8-OMe),56.0(q,6-OMe),34.6(t,C-2′),31.6(t,C-4′),25.0(t,C-3′),22.5(t,C-5′),14.0(q,C-6′)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[17]報道基本一致,故鑒定化合物7為6,8,1′-tri-O-methyl averantin。
化合物8白色粉末;1H NMR(500 MHz,CDCl3)δ:3.63(1H,m,H-3),5.57(1H,br d,J= 4.9 Hz,H-6),5.38(1H,br s,H-7),0.94(3H,s,H-18),0.63(3H,s,H-19),1.03(3H,d,J= 6.6 Hz,H-21),5.17,5.24(2H,dd,J= 11.2,7.6 Hz,H-22/H-23),0.83(6H,t,J= 7.1 Hz,H-26/H-27),0.91(3H,d,J= 6.1 Hz,H-28);13C NMR(125 MHz,CDCl3)δ:38.4(t,C-1),32.0(t,C-2),70.4(d,C-3),40.8(t,C-4),139.8(s,C-5),119.6(d,C-6),116.3(d,C-7),141.3(s,C-8),46.2(d,C-9),37.0(s,C-10),21.1(t,C-11),39.1(t,C-12),42.8(s,C-13),54.5(d,C-14),23.0(t,C-15),28.3(t,C-16),55.7(d,C-17),12.0(q,C-18),16.3(q,C-19),40.4(d,C-20),21.1(q,C-21),135.5(d,C-22),132.0(d,C-23),42.8(d,C-24),33.1(d,C-25),19.6(q,C-26),19.9(q,C-27),17.6(q,C-28)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[18]報道基本一致,故鑒定化合物8為(22E,24R)-ergosta-7,9(11),22-trien-3β-ol。
化合物9淡黃色粉末;1H NMR(500 MHz,CDCl3)δ:5.73(1H,s,H-4),6.03(1H,d,J= 9.5 Hz,H-6),6.60(1H,d,J= 9.5 Hz,H-7),0.96(3H,s,H-18),0.99(3H,s,H-19),1.05(3H,d,J= 6.4 Hz,H-21),5.21(1H,dd,J= 14.1,7.2 Hz,H-22),5.24(1H,dd,J= 14.1,8.3 Hz,H-23),0.83(6H,t,J= 7.1 Hz,H-26/H-27),0.93(3H,d,J= 6.6 Hz,H-28);13C NMR(125 MHz,CDCl3)δ:34.1(t,C-1),34.2(t,C-2),199.5(s,C-3),123.0(d,C-4),164.4(s,C-5),124.4(d,C-6),134.0(d,C-7),124.4(s,C-8),44.3(d,C-9),36.8(s,C-10),19.0(t,C-11),35.6(t,C-12),44.0(s,C-13),156.1(s,C-14),25.4(t,C-15),27.7(t,C-16),55.7(d,C-17),19.0(q,C-18),16.6(q,C-19),39.3(d,C-20),21.2(q,C-21),135.0(d,C-22),132.5(d,C-23),42.9(d,C-24),33.1(d,C-25),20.0(q,C-26),19.7(q,C-27),17.6(q,C-28)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[19]報道基本一致,故鑒定化合物9為(22E,24R)-ergosta-4,6,8(14),22-trtraen-3-one。
化合物10白色粉末;1H NMR(500 MHz,CDCl3)δ:4.03(1H,m,H-3),5.63(1H,s,H-7),0.59(3H,s,H-18),0.93(3H,s,H-19),1.03(3H,d,J= 6.6 Hz,H-21),5.15(1H,dd,J= 15.3,8.3 Hz,H-22),5.23(1H,dd,J= 15.2,7.6 Hz,H-23),0.82(6H,t,J= 7.0 Hz,H-26/H-27),0.92(3H,d,J= 6.7 Hz,H-28);13C NMR(125 MHz,CDCl3)δ:27.8(t,C-1),30.3(t,C-2),67.4(d,C-3),38.7(t,C-4),77.6(s,C-5),198.7(s,C-6),119.7(d,C-7),165.6(s,C-8),38.8(s,C-9),42.8(s,C-10),27.8(t,C-11),33.0(t,C-12),44.7(s,C-13),55.8(d,C-14),22.5(t,C-15),27.7(t,C-16),56.0(d,C-17),12.7(q,C-18),16.4(q,C-19),40.3(d,C-20),21.1(q,C-21),135.0(d,C-22),132.4(d,C-23),43.8(d,C-24),33.0(d,C-25),19.6(q,C-26),19.9(q,C-27),17.6(q,C-28)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[19]報道基本一致,故鑒定化合物10為(22E,24R)-3β,5α-dihydroxy-ergosta-7,22-dien-6-one。
化合物11白色粉末;1H NMR(500 MHz,(CD3)2CO)δ:3.95(1H,m,H-3),5.64(1H,s,H-7),0.67(3H,s,H-18),0.99(3H,s,H-19),1.06(3H,d,J= 6.6 Hz,H-21),5.24(1H,dd,J= 15.3,8.0 Hz,H-22),5.30(1H,dd,J= 15.3,7.4 Hz,H-23),0.85(6H,t,J= 6.9 Hz,H-26/H-27),0.95(3H,d,J= 6.8 Hz,H-28);13C NMR(125 MHz,(CD3)2CO)δ:26.3(t,C-1),31.2(t,C-2),67.0(d,C-3),37.6(t,C-4),79.9(s,C-5),197.9(s,C-6),120.5(d,C-7),163.4(s,C-8),75.4(s,C-9),42.4(s,C-10),29.2(t,C-11),35.8(t,C-12),45.7(s,C-13),52.2(d,C-14),23.0(t,C-15),28.7(t,C-16),56.8(d,C-17),12.5(q,C-18),20.6(q,C-19),41.2(d,C-20),21.5(q,C-21),136.3(d,C-22),133.0(d,C-23),43.7(d,C-24),33.8(d,C-25),20.0(q,C-26),20.3(q,C-27),18.1(q,C-28)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[19]報道基本一致,故鑒定化合物11為(22E,24R)-3β,5α,9α-trihydroxy-ergosta-7,22-diene-6-one。
化合物12白色粉末;1H NMR(500 MHz,(CD3)2CO)δ:4.27(1H,m,H-3),5.44(1H,d,J= 4.9 Hz,H-4),6.18(1H,d,J= 9.7 Hz,H-6),5.88(1H,d,J= 9.7 Hz,H-7),0.99(3H,s,H-18),0.84(3H,s,H-19),1.07(3H,d,J= 6.7 Hz,H-21),5.26(1H,dd,J= 14.9,7.4 Hz,H-22),5.30(1H,dd,J= 14.7,6.7 Hz,H-23),0.86(3H,d,J= 6.8 Hz,H-26),0.87(3H,d,J= 6.8 Hz,H-27),0.95(3H,d,J= 6.8 Hz,H-28);13C NMR(125 MHz,(CD3)2CO)δ:30.4(t,C-1),26.9(t,C-2),44.3(d,C-3),124.1(d,C-4),146.4(s,C-5),127.2(d,C-6),126.5(d,C-7),125.8(s,C-8),46.4(d,C-9),36.5(s,C-10),20.3(t,C-11),37.6(t,C-12),44.4(s,C-13),149.8(s,C-14),25.3(t,C-15),28.7(t,C-16),57.0(d,C-17),19.6(q,C-18),17.8(q,C-19),40.3(d,C-20),21.7(q,C-21),136.5(d,C-22),133.0(d,C-23),43.9(d,C-24),33.9(d,C-25),20.1(q,C-26),20.4(q,C-27),18.2(q,C-28),158.6(s,C-29)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[20]報道基本一致,故鑒定化合物12為(22E,24R)-3α-ureido-ergosta-4,6,8(14),22-tetraene。
化合物13白色粉末;1H NMR(500 MHz,DMSO-d6)δ:3.75(1H,m,H-3),3.58(1H,br s,H-6),5.06(1H,m,H-7),0.52(3H,s,H-18),0.89(3H,s,H-19),0.97(3H,d,J= 6.5 Hz,H-21),5.15(1H,dd,J= 15.3,8.1 Hz,H-22),5.21(1H,dd,J= 15.3,7.2 Hz,H-23),0.79(6H,t,J= 6.6 Hz,H-26/H-27),0.87(3H,d,J= 6.8 Hz,H-28);13C NMR(125 MHz,DMSO-d6)δ:31.6(t,C-1),32.9(t,C-2),66.4(d,C-3),40.6(t,C-4),74.9(s,C-5),72.6(d,C-6),119.9(d,C-7),140.1(s,C-8),42.7(d,C-9),37.1(s,C-10),21.8(t,C-11),40.6(t,C-12),43.4(s,C-13),54.6(d,C-14),23.0(t,C-15),28.2(t,C-16),55.8(d,C-17),12.5(q,C-18),18.2(q,C-19),40.5(d,C-20),21.4(q,C-21),135.8(d,C-22),131.8(d,C-23),42.5(d,C-24),32.9(d,C-25),20.2(q,C-26),19.9(q,C-27),17.7(q,C-28)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[21]報道基本一致,故鑒定化合物13為(22E,24R)-ergosta-7,22-dien-3β,5α,6β-triol。
化合物14白色粉末;1H NMR(500 MHz,CDCl3)δ:3.93(1H,m,H-3),6.48(1H,d,J= 8.5 Hz,H-6),6.22(1H,d,J= 8.5 Hz,H-7),0.79(3H,s,H-18),0.82(3H,s,H-19),0.89(3H,d,J= 6.8 Hz,H-21),5.12(1H,dd,J= 15.3,8.3 Hz,H-22),5.20(1H,dd,J= 15.3,7.6 Hz,H-23),0.80(3H,d,J= 6.8 Hz,H-26),0.88(3H,d,J= 6.8 Hz,H-27),0.98(3H,d,J= 6.6 Hz,H-28);13C NMR(125 MHz,CDCl3)δ:34.7(t,C-1),30.0(t,C-2),66.3(d,C-3),39.3(t,C-4),82.2(s,C-5),135.2(d,C-6),130.7(d,C-7),79.4(s,C-8),51.6(d,C-9),36.9(s,C-10),20.6(t,C-11),36.9(t,C-12),44.5(s,C-13),51.6(d,C-14),23.4(t,C-15),28.6(t,C-16),56.1(d,C-17),12.9(q,C-18),18.2(q,C-19),39.7(d,C-20),20.9(q,C-21),135.4(d,C-22),132.2(d,C-23),42.7(d,C-24),33.0(d,C-25),19.6(q,C-26),19.9(q,C-27),17.6(q,C-28)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[22]報道基本一致,故鑒定化合物14為(22E,24R)-5α,8α-epidioxyergosta-6,22-dien-3β-ol。
化合物15白色固體;1H NMR(500 MHz,DMSO-d6)δ:5.74(1H,d,J= 1.2 Hz,H-2),0.52(3H,s,H-12),0.98(3H,d,J= 6.6 Hz,H-14),5.17(1H,dd,J= 15.3,8.2 Hz,H-15),5.25(1H,dd,J= 15.3,7.4 Hz,H-16),0.79(6H,t,J= 7.0 Hz,H-19/H-20),0.88(3H,d,J= 6.8 Hz,H-21);13C NMR(125 MHz,DMSO-d6)δ:171.1(s,C-1),112.0(d,C-2),171.1(s,C-3),105.5(s,C-4),35.2(t,C-5),35.4(t,C-6),48.7(s,C-7),50.3(d,C-8),21.3(t,C-9),29.0(t,C-10),55.1(d,C-11),11.9(q,C-12),40.0(d,C-13),21.3(q,C-14),135.4(d,C-15),132.2(d,C-16),42.5(d,C-17),32.9(d,C-18),19.9(q,C-19),20.2(q,C-20),17.8(q,C-21)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[23]報道基本一致,故鑒定化合物15為demethylincisterol A3。
化合物16白色固體;1H NMR(500 MHz,DMSO-d6)δ:6.01(1H,s,H-2),0.54(3H,s,H-12),0.98(3H,d,J= 6.6 Hz,H-14),5.17(1H,dd,J= 15.3,8.2 Hz,H-15),5.25(1H,dd,J= 15.3,7.5 Hz,H-16),0.79(6H,t,J= 7.2 Hz,H-19/H-20),0.88(3H,d,J= 6.8 Hz,H-21),2.99(3H,s,OCH3);13C NMR(125 MHz,DMSO-d6)δ:170.4(s,C-1),114.7(d,C-2),169.1(s,C-3),107.7(s,C-4),34.6(t,C-5),35.0(t,C-6),48.7(s,C-7),50.6(d,C-8),21.1(t,C-9),28.9(t,C-10),55.1(d,C-11),12.0(q,C-12),40.0(d,C-13),21.2(q,C-14),135.4(d,C-15),132.3(d,C-16),42.5(d,C-17),32.9(d,C-18),19.9(q,C-19),20.3(q,C-20),17.8(q,C-21),50.1(q,OCH3)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[24]報道基本一致,故鑒定化合物16為(17R)-17-methylincisterol。
將分離獲得的化合物1~16進(jìn)行了細(xì)胞毒活性測試。以抗生素類抗腫瘤藥表阿霉素(epirubicin)為陽性對照,以A549、BT-549、HeLa、HepG2、MCF-7和THP-1為供試細(xì)胞,活性結(jié)果見表1?;衔?~7、12、14~16對不同的腫瘤細(xì)胞表現(xiàn)出一定活性。其中,蒽醌類化合物6對A549和BT-549表現(xiàn)出較強(qiáng)的細(xì)胞毒活性,IC50值分別為9.8 ± 0.2和9.8 ± 1.3 μM。蒽醌類化合物7對HeLa表現(xiàn)出較強(qiáng)的細(xì)胞毒活性,IC50值為9.9 ± 1.1 μM。甾醇類化合物14對THP-1表現(xiàn)出較強(qiáng)的活性,IC50值為9.0 ± 0.5 μM。
表1 化合物的細(xì)胞毒活性
藥用植物與其內(nèi)生真菌通過長期的協(xié)同進(jìn)化,形成了獨特的互惠共生關(guān)系。其中,宿主植物為真菌提供生長、保護(hù)場所和營養(yǎng)環(huán)境,而內(nèi)生真菌通過合成次級代謝產(chǎn)物促進(jìn)植物的生長及防御。由于這些次級代謝產(chǎn)物具有顯著的生物活性,極具新藥開發(fā)前景,因此藥用植物內(nèi)生真菌資源已被證實是一個亟待開發(fā)的寶庫。近30年來,已經(jīng)從數(shù)百種藥用植物,如寧前胡、川芎、夾竹桃等,分離純化了大量的內(nèi)生真菌,表明藥用植物中蘊(yùn)含著豐富的內(nèi)生真菌資源。太子參作為我國常用傳統(tǒng)中藥,其關(guān)于內(nèi)生真菌分離鑒定的研究較少,目前僅從中分離獲得了18株內(nèi)生真菌[9]。因此,太子參內(nèi)生真菌資源有待進(jìn)一步深入發(fā)掘。
藥用植物內(nèi)生真菌能夠產(chǎn)生結(jié)構(gòu)多樣的活性次級代謝產(chǎn)物,其中相當(dāng)部分的次級代謝產(chǎn)物具有抗腫瘤藥理活性,表現(xiàn)出潛在的應(yīng)用價值。這些代謝產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)類型包括生物堿類、甾體類、萜類、黃酮類、蒽醌類等。蒽醌是天然醌類化合物中數(shù)量最多也是最重要的一類化合物,具有重要的生物活性,尤其抗腫瘤活性。其具有天然低毒、高效的特點,引起了研究人員廣泛的關(guān)注。為了研究太子參內(nèi)生真菌并從中獲得活性顯著的次級代謝產(chǎn)物,特別是發(fā)現(xiàn)具有抗腫瘤活性的化合物,本研究采用多種色譜技術(shù)從太子參內(nèi)生真菌A.terreusTZS-201607中分離純化得到16個化合物,分別為口山酮(化合物1~4)、蒽醌(化合物5~7)以及甾醇(化合物8~16)類化合物。本研究報道的化合物1~7、12、14~16為首次從內(nèi)生真菌A.terreus中分離獲得。在體外抗腫瘤活性測試中,化合物6、7和14對人腫瘤細(xì)胞株A549、BT-549、HeLa和THP-1表現(xiàn)出較強(qiáng)的細(xì)胞毒活性(IC50<10 μM)。本研究豐富了太子參內(nèi)生真菌資源多樣性,在一定程度上豐富了真菌A.terreus次級代謝產(chǎn)物化學(xué)結(jié)構(gòu)類型和生物活性。同時,本研究發(fā)現(xiàn)了抗腫瘤活性顯著的蒽醌類化合物,為后續(xù)藥物先導(dǎo)化合物的發(fā)現(xiàn)和研究提供了化合物實體。