疣果大戟的化学成分及抗肿瘤活性研究文献综述

1. 文献综述（或调研报告）：

大戟属植物的化学成分较多，其主要含有二萜类、三萜类、甾醇、黄酮、鞣质和酸类等成分。本文以大戟主要化学成分为分类标准，简要说明大戟的药用价值或生理毒性。

一、二萜类

1. 巨大戟烷型二萜

甘遂本身所含巨大戟萜醇及其衍生物和一些二萜酯类如甘遂萜酯A、甘遂萜酯B均为毒性成分,具有激活EB病毒早期抗原活性、皮肤刺激及促进肿瘤发生作用^[1]周自广等人做了巨大戟醇凝胶外用治疗日光性角化病（AK）的系统评价，研究表明0．05％、0．015％、0．025％巨大戟醇凝胶治疗AK安全有效^[2]NK细胞免疫治疗作为一种新兴的肿瘤免疫疗法, 已经在造血系统、部分非造血系统以及转移性肿瘤中取得了很大进展, 但是肿瘤的免疫逃逸仍是此疗法所面临的瓶颈问题，龚陈媛等人发现3, 20-二安息香酸巨大戟萜醇 (Ingenol 3, 20-dibenzoate, IDB)能够促进NK细胞的IFN-gamma;分泌, 增加NK细胞对肿瘤细胞的杀伤, 增强NK细胞的脱颗粒功能, 表明IDB能够显著的增强NK细胞的抗肿瘤免疫反应, 是一种有效的NK细胞免疫增强剂。^[3]

1. 巴豆萜烷型 (Tigliane) 二萜

巴豆萜烷型二萜酯类成分普遍存在于大戟属植物中, 是本属植物毒性、刺激性、致炎和辅助致癌的重要成分之一^[4]吴大刚等从 E .prolifera 中分离出的两个巴豆烷型二萜酯(Euphorbia factor Pr4 和Pr5)的混合物显示有高度的刺激性, 而 Euphorbia factor Pr1却仅有微弱的刺激性 。^[5]王蒙等在狼毒大戟中发现的三个巴豆烷型二萜prostratin(1)、Langduin A(2)和13-O-Acetylphorbol (3)在MTT抗肿瘤实验中,化合物prostratin对肝癌和乳腺癌有显著的抗肿瘤活性、Langduin A对胃癌和乳腺癌有抗肿瘤活性、13-O-Acetylphorbol仅对乳腺癌有抗肿瘤活性。^[7]

1. 千金二萜烷型

千金二萜烷型酯类化合物是本属植物大环二萜酯类化合物中数量最多者。李蓉涛等人的发明显示了Ingol型千金烷型二萜能够较为明显的逆转肿瘤多药耐药活性，且毒性较小，安全性较高，可预期作为逆转肿瘤多药耐药的调节剂。 ^[6]王思明等人检测大戟科植物续随子中分离纯化的3种千金二萜烷化合物Euphorbia Factor L1(1)、Euphorbia Factor L2(2)和Euphorbia Factor L3(3)对子宫颈癌、子宫内膜癌、卵巢透明癌和卵巢囊腺癌等5种人妇科肿瘤细胞增殖的影响，结果 发现Euphorbia Factor L1(1)和Euphorbia Factor L3(3)对子宫颈癌细胞的增殖具有抑制作用,EC50分别为16.74和1.01 mu;mol·L-1;Euphorbia Factor L3(3)对人卵巢透明癌和人卵巢囊腺癌细胞的增殖显示中等程度的抑制活性;Euphorbia Factor L2(2)即使在100 mu;mol·L-1的高浓度下,对5种肿瘤细胞的增殖不显示抑制活性^[8]

1. 松香烷型

松香烷型二萜是该属植物中的主要二萜类化合物^[10]是大戟属中数目最多的多环二萜类成分。其中部分具有一定的毒性,部分具有杀菌和抗白血病作用^[9]王蒙等人从狼毒大戟中分离得到了松香烷型二萜酯类化合物，将得到的单体化合物与6种不同的人肿瘤细胞株相互作用探讨其抗肿瘤活性，发现这些化合物具有显著的抗肿瘤活性。^[11]三种松香烷型二萜(3-hydoxy-19-cyclopropenoyloxy-abietane, ent-abieta-9,12,14-triene-12,16-olide, and 12,19-dihydroxy-abieta-5-ene)在Euphorbia Pseudocactus Berger被分离得到，这三个化合物对比正己烷对试验细菌有更强的抗菌活性。^[12]从狼毒大戟中分离得到了9种松香烷性二萜，并对这9种化合物进行了结核杆菌的抗菌实验，结果表明有两种化合物的抑制作用显著强于其他对比物。^[13]

1. 三萜类

三萜类成分在大戟属植物中分布也较为广泛。但是由于其结构及生理活性研究较少，没有大戟二萜类成分新颖而独特，同时多数为已知化合物，故其在大戟属植物中的研究并未受到重视。^[14]大戟属植物三萜成分的化学结构类型主要有环阿尔廷烷型 (cycloartane type) 、羊毛脂烷型 (lanostane type) 、大戟烷型 (euphane type) 、甘遂烷型 (tirucallane type) 、齐敦果烷型 (oleanane type) 、乌苏烷型 (ursane) 和羽扇豆烷型 (lupane) 等，不同的结构具有不同的生物活性。^[10]从京大戟中提取得到的弱极性成分中包含乙酸环阿屯酯、羽扇豆醇等三萜，这些弱极性成分对人非小细胞肺癌 NCI-H460有一定的抑制作用，浓度达到50mu;g·m L-1时，抑制率达到为99.51%。且具有一定的清除DPPH自由基的能力，在4 mg/m L时，清除率最高，达96.68%。^[15]陈世伟发现了三种大戟三萜Meliasenin B、C、D用于制备Gli基因抑制剂和防治肝癌药物的生物医药用途，Meliasenin B、C、D通过抑制Gli1、Gli2基因表达显著抑制HepG2细胞的增殖，且抑制作用呈现明显的剂量依赖性。^[16]从大戟属中分离得到的15种环阿尔廷烷型三萜，对小鼠L5178Y淋巴瘤细胞的实验表明大多数化合物都能逆转受试人MDR1基因转染小鼠淋巴瘤细胞的MDR。一些化合物能够诱导PAR细胞系的中度凋亡。^[17]从甘遂大戟60%乙醇提取物中分离出4种新的大戟型三萜，分别为kansenone（1）、kansenonol（3）、11-oxo kansenonol（4）、kansenol（5）和甘遂烷型三萜，epi kansenone（2），对化合物1、2、3和4进行了早期非洲爪蟾胚胎分离细胞的分离试验。囊胚中期胚胎中的单个细胞能够在非营养介质中分裂，4种三萜在细胞中均有显著的诱导分裂周期停滞的功能（每种化合物的10mu;g/ml导致gt;50%分裂抑制），对照组中大约18%的非洲爪蟾细胞经历了细胞周期停滞，而抗癌药物5-氟尿嘧啶在10mu;g/ml的浓度下抑制了47%的细胞生长。^[18]从Euphorbia antiquorum里分离得到的三个三萜醇eupha-7,9(11),24-trien-3beta;-ol (2; antiquol C), 19(10→9)abeo-8alpha;,9beta;,10alpha;-eupha-5,24-dien-3beta;-ol (3; antiquol B), and 24-methyltirucalla-8,24(241)-dien-3beta;-ol (4; euphorbol)，用化合物1-4对TPA诱导的EBV-EA激活进行筛选，实验表明具有有效的抑制作用，同时保持了raji细胞的高活性，此外化合物1minus;4和6在1000 mol/tpa时显示出100%的抑制活性，其中抑制作用比beta;-胡萝卜素更强，在使用动物模型的癌症预防中进行了深入研究。^[19]从E. pulcherrima分离得到了18种化学成分，用trap染色法对骨髓巨噬细胞（BMMS）中破骨细胞分化的影响进行了评估，三萜组分7和10在20mu;m、40mu;m和60mu;m时显著抑制RANKL诱导的破骨细胞生成，且对BMMs无细胞毒性。^[20]从Euphorbia resinifera分离得到一种新的甘遂烷三萜euphorol K (1)，其具有螺环结构。此外还得到了一种新的大戟烷三萜过氧化氢物euphorol J (2)。用这些化合物对MCF-7、U937和C6癌细胞株的细胞毒性进行了评价。结果表明化合物1-3对MCF-7有不同程度的细胞毒性作用。^[21]

三、黄酮类

从Euphorbia hirta中提取分离得到槲皮素（1）、二甲氧基槲皮素（2），以及两种新的预酰化黄酮醇，分别命名为Hirtacoumaroflavonoside（3）和Hirtavonoside-B（4）。所有分离的化合物都显示了alpha;-葡萄糖苷酶的剂量依赖性抑制，这与阿卡波糖相当。与阿卡波糖（IC50 0.092 mm）相比，化合物3（IC50 0.022 mm）化合物4（IC50 0.071 mm）可达到最大alpha;-葡萄糖苷酶抑制效果。^[22]从Euphorbia hirta中分离得到了槲皮素，对其进行抗腹泻活性的研究。结果表明在在蓖麻油、花生四烯酸和前列腺素E2诱导的腹泻实验模型中能够起到减缓小肠运动的作用，在正常情况下不发挥作用。[23]从Euphorbia lunulata中分离得到了出一种新的黄酮半乳糖苷——槲皮素 3-O-(2',3'-digalloyl)-beta-D-galactopyranoside (1)以及其他四种已知的黄酮半乳吡喃糖苷——槲皮素3-O-(2'-galloyl)-beta-D-galactopyranoside (2)，金丝桃苷（3），槲皮素（4）和没食子酸（5）。使用这些物质对胰岛素依赖性细胞系和Interieukin-10（IL-10）依赖性细胞系进行了细胞增殖实验，化合物1和2表现出胰岛素样活性，可能是非肽基胰岛素替代药物。化合物4和5表现出IL-10样活性。^[24]从Euphorbia hirta中分离得到了槲皮素和山奈酚，使用圆盘扩散法测定大戟总黄酮（游离和结合）对四种细菌（大肠杆菌、铜绿假单胞菌、奇异变形杆菌、金黄色葡萄球菌）和四种真菌（黄曲霉、黑曲霉、毛癣菌、白念珠菌）的抑菌活性，结果表明槲皮素和山奈酚两种黄酮类化合物对上述所有微生物均有抑菌效果。^[25]

总结：大戟属植物分布广泛，种类繁多，其包含的化合物成分也十分复杂，但其中比较有价值的物质是二萜、三萜、黄酮、甾醇、鞣制、香豆素等成分。大戟的主要用途是药物方面，具有抗肿瘤、抗炎、抗白血病、抗病毒、抗结核、抗氧化、抗细胞增殖、通便、利尿、治疗水肿、牛皮癣、疥疮和无名肿毒等重要作用。随着大戟新物种的发现以及提取分离技术的发展，越来越多新化合物将被发现。这些化合物可能具有潜在的药用、食品、化工产业、科研价值。相信将来大戟植物会有良好的研究前景。

1. 方案（设计方案、或研究方案、研制方案）论证：

1.取疣果大戟根部20kg，粉碎后用95％乙醇冷浸提取三次（每次7天），得到的乙醇浸膏分别用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇萃取3次（每次500ml），分别称为A、B、C相。

2.将石油醚相（A相）倒入大型硅胶柱（200-300目）层析粗分，用石油醚：乙酸乙酯（200：0-1：1）梯度洗脱（终点极性以实际情况可能有出入），用TLC硅胶板对洗脱液点板进行合并。得到若干组分A1-An（将组分放置一段时间，如果有结晶析出，及时将洗脱液与结晶分离）。选择A1-An中点板结果化合物浓度高，且彼此极性相差较大的洗脱液倒入中型硅胶柱（200-300目）粗分，用石油醚：乙酸乙酯（200：0-1：1）梯度洗脱（终点极性以实际情况可能有出入），用TLC硅胶板对洗脱液点板进行合并，再次得到若干组分Ak1-AkN。同理选择Ak1-AkN中点板结果化合物浓度高，且彼此极性相差较大的洗脱液倒入小型硅胶柱（200-300目）进行细分，用石油醚：乙酸乙酯（200：0-1：1）梯度洗脱（终点极性以实际情况可能有出入），用TLC硅胶板对洗脱液点板进行合并，得到若干组分Akh1-Akhn。如果分离完全则将洗脱液旋干，记录样品重量。对于其他分离不完全的组，如果含量较高，可以考虑用制备TLC硅胶板或者Sephadex LH20色谱分离。将所有纯的化合物称重，并对其进行结构解析，判断化合物类型。

3.B相和C相与A相的处理方法类似

解释：

从综述可知，大戟主要的有效化学成分为二萜、三萜、黄酮、甾醇、鞣制、香豆素等。这些物质极性都偏小，且大多不是酸或碱，所以用乙醇进行提取。小极性的物质应采用正相分配色谱（例如硅胶柱）来分离，梯度洗脱也是为了将化合物根据极性的不同尽可能分离开来。Sephadex LH20用来分离极性比较相近的化合物。

1. 进度安排：

第一周-第三周：收集资料，完成开题报告

第四周-第十二周：实验，对大戟中的天然产物进行提取和分离

第十二周-第十三周：对可能得到的化合物进行结构解析，判断化合物类别（如果没有得到化合物，分析原因，提出改进方法）

第十四周-第十六周：准备毕业论文和答辩