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异叶败酱化学成分的研究及体外细胞毒性检测



全 文 :西 北 师 范 大 学 学 报 (自然科学版)       第 43卷 2007 年第 3 期 
Journal o f No r thw est No rmal Univer sity(Na tur al Science)       Vo l.43 2007 No.3 
收稿日期:2006-10-18;修改稿收到日期:2007-04-13
基金项目:甘肃省教育厅科研基金资助项目(0601-27)
作者简介:丁兰 (1964—), 女 , 四川德阳人 , 副教授 , 博士.主要研究方向为天然药物化学与细胞工程
E-mail:dinglan@nw nu.edu.cn
异叶败酱化学成分的研究及体外细胞毒性检测
丁 兰1 , 徐福春1 , 王 瀚2 , 欧巧明1
(1.西北师范大学 生命科学学院 , 甘肃 兰州 730070;
2.陇南师范高等专科学校 科学教育系 , 甘肃 陇南 742500)
摘 要:采用硅胶柱色谱法对异叶败酱(Patrinia heterophy lla Bunge.)化学成分进行了研究.通过理化性质及波谱学
方法对分离得到的化合物进行结构鉴定 , 并运用 SRB法对分离的部分化合物进行体外细胞毒性测试.从该植物中分
离鉴定了 10 个化合物 , 分别为:软木三萜酮(Ⅰ), 齐墩果酸(Ⅱ), 熊果酸(Ⅲ), 常春藤皂甙元(Ⅳ), 海棠果醇(Ⅴ),
齐墩果酸-3-O-α-L-吡喃阿拉伯糖苷(Ⅵ), β-香树精(Ⅶ ), α-香树精(Ⅷ), β-谷甾醇(Ⅸ), 胡萝卜苷(Ⅹ), 除化合物Ⅱ之
外 , 其余化合物都是首次从该植物中分离得到.S RB 法结果表明:化合物Ⅱ 、 Ⅲ 、 Ⅳ和Ⅵ 有较强的细胞毒性.
关键词:异叶败酱;化学成分;细胞毒性
中图分类号:Q 946    文献标识码:A    文章编号:1001-988 Ⅹ(2007)03-0062-04
S tudies on chemical constituents f rom Patr inia heterophy l la Bunge.
and their cy to toxicity in vit ro
DING Lan1 , XU Fu-chun1 , WANG Han2 , OU Qiao-ming1
(1.Co llege o f Life Science , Nor thw est No rmal Univer sity , Lanzhou 730070 , Gansu , China;
2.Depar tment o f Science Education , Longnan Teache rs Co llege , Longnan 742500 , Gansu , China)
Abstract:The chemical constituents f rom Patrinia heterophy l la Bunge.are studied using silica gel
column chromatog raphy.Their st ructures a re identified by spect ral analysis and physical characteristics.
Ten compounds are isolated and identified as f riedelin(Ⅰ), oleanolic acid(Ⅱ), urso lic acid(Ⅲ),
hederagenin(Ⅳ), canophyl lol(Ⅴ), oleanolic acid 3-O-α-L-arabinopy rano side(Ⅵ), β-amy rin(Ⅶ ), α-
amyrin(Ⅷ), β-sito sterol(Ⅸ), daucosterol(Ⅹ).All of the compounds except compound Ⅱare isolated fo r
the first time from Patrinia heterophy l la B unge .The cytotoxicity of the compounds is tested by SRB
assay , the results show that the compounds Ⅱ , Ⅲ , Ⅳ and Ⅵ have a certain cyto tox icity in v it ro.
Key words:Patrinia heterophy l la Bunge.;chemical consti tuents;cy totoxicity
  异叶败酱(Patrinia heterophy lla Bunge.)为败
酱科败酱属多年生草本植物.药用名为 “墓头回”
的传统中药为同属植物异叶败酱和糙叶败酱的根 ,
被用于治疗子宫癌 , 子宫颈癌 , 胃癌及白血病等.
现代药理学研究也表明墓头回具有抗肿瘤作用[ 1 ] .
目前对糙叶败酱的化学成分已经有较系统的研究报
道 , 但关于异叶败酱化学成分的研究 , 仅有报道从
该种植物中分离鉴定出 3个三萜类 , 2 个黄酮类化
合物[ 2 , 3]及其挥发性成分[ 4 ] .甘肃省南部具有丰富
的异叶败酱植物资源 , 为更好的开发和利用这一传
统药用植物 , 笔者对分布于甘肃陇南地区的该种植
物的化学成分进行了系统的研究 , 分离得到 10余
种化合物 , 鉴定出 7个三萜化合物 、 2个甾体化合
物和 1个三萜皂甙 , 其中有 9个化合物是首次从该
种植物中分离得到.并利用 SRB法对分离到的得
率较高的化合物进行了 3 个人癌细胞株(人肝癌
62
 2007 年第 3 期   丁 兰等:异叶败酱化学成分的研究及体外细胞毒性检测
 2007 No.3 Studies on chemical constituents f rom Patrinia heterophy lla Bunge.and their cyto tox icity in vitro 
HepG2 , 人胃腺癌 SGC-7901 ,人早幼粒细胞白血
病 HL-60细胞株)的体外细胞毒性测试 , 其中化合
物Ⅱ 、 Ⅲ 、 Ⅳ和 Ⅵ表现了较强的细胞毒性 , 其抑制
癌细胞生长及致癌细胞死亡的机理正在进一步研究
之中.
1 材料与方法
1.1 仪器与材料
Boet ius熔点测定仪(未经校正);HP5988 和
ZAB-HS 型质谱仪;INOVA-400 型核磁共振仪
(Varian公司), TMS 为内标;BIO-RAD 酶联免
疫检测仪(Model-550);薄层色谱和柱色谱硅胶(均
由青岛海洋化工厂生产);培养基 RPIM-1640 和
S ulforhodamine B(SRB)(购自 Sigma 公司);小牛
血清(购自杭州四季青公司).人肝癌细胞株
HepG2引自兰州大学医学院;人胃癌细胞株 SGC-
7901和人早幼粒白血病细胞株 HL-60引自兰州大
学生命科学学院.异叶败酱全草于 2004年 8月采
自甘肃西和县林场 , 由西北师范大学生命科学学院
孙坤教授鉴定.
1.2 提取分离
自然干燥的异叶败酱全草 15 kg , 切断磨粉 ,
用体积分数为 95%的甲醇冷浸 3次 , 每次 7 d , 滤
液经减压浓缩后得浸膏.将浸膏分散于水中 , 用氯
仿萃取 , 萃取液经减压浓缩后得浸膏 577 g .取
228 g 浸膏用 100 ~ 200目硅胶拌样上柱.先后用石
油醚-乙酸乙酯(100:1– 1:1)和氯仿-甲醇(30:1–
1:2)为洗脱液 , 进行梯度洗脱 , 梯度洗脱过程中用
T LC进行监测 , 相同组分合并 , 各部分经反复小
柱分离和重结晶 , 分离得到化合物 Ⅰ ~ Ⅹ .
1.3 细胞毒性检测
人肝癌细胞株 HepG2 、 人胃癌细胞株 SGC-
7901和人早幼粒白血病细胞株 HL-60 培养于
RPIM-1640培养基中 , 外加青霉素 100 U/mL 、 链
霉素 10-4 g/mL 和 NaHCO 3 2 g/L , 含 10%灭活小
牛血清 , 于 5% CO 2 、 37℃饱和湿度下培养.用
SRB法进行体外细胞毒性测试[ 5 ] .
2 结果
2.1 结构鉴定
化合物Ⅰ:无色针状结晶 , mp 257 ~ 258 ℃,
EI-MS(m/z):426[ M ] +;1H-NMR(CDCl3 , 400
MHz)δ:1.16(3H , s , H-28), 1.03(3H , s , H-27),
0.98(3H , s , H-29), 0.97(3H , s , H-26), 0.93(3H ,
s ,H-30), 0.86(3H , s , H-25), 0.85(3H , d , J =6.4
Hz , H-23), 0.70(3H , s , H-24);13 C-NMR(CDCl3 ,
100 MHz)δ:22.26(C-1), 41.53(C-2), 213.29(C-
3),58.20(C-4),42.14(C-5), 41.26(C-6),18.22(C-
7),53.08(C-8), 37.41(C-9), 59.44(C-10), 35.60
(C-11), 30.49(C-12), 39.67(C-13), 38.27(C-14),
32.74(C-15),35.98(C-16),29.97(C-17),42.75(C-
18),35.32(C-19), 28.16(C-20), 32.39(C-21),
39.24(C-22),6.83(C-23),14.65(C-24), 17.94(C-
25),20.25(C-26), 18.67(C-27), 32.07(C-28),
31.77(C-29),35.02(C-30).以上数据与文献[ 6 ]
报道的数据一致 , 故该化合物确定为软木三萜酮
(f riedelin).
化合物 Ⅱ:白色粉末 , mp 307 ~ 310 ℃, EI-
MS(m/z):456[ M ] + , 1H-NMR(DMSO-d6 , 400
MHz)δ:5.16(1H , s ,H-12),4.01(1H ,m ,H-3α),
2.12(1H , dd , J =12.8 Hz , J =4.8 Hz , H-18),
1.09 ,1.04 , 0.89 , 0.86 , 0.74 , 0.71和 0.67(21H , 7
×CH 3);13 C-NM R(DMSO-d6 , 100 MHz)δ:
38.72(C-1), 27.67(C-2),77.49(C-3),38.89(C-4),
55.45(C-5), 18.68(C-6),32.78(C-7),39.07(C-8),
47.50(C-9), 36.99(C-10),23.24(C-11),121.47(C-
12),143.53(C-13), 41.47(C-14), 27.68(C-15),
23.24(C-16),46.34(C-17),40.80(C-18),46.12(C-
19),30.87(C-20), 33.37(C-21), 32.78(C-22),
28.21(C-23),15.92(C-24),15.79(C-25),16.78(C-
26),26.28(C-27), 181.57(C-28), 33.08(C-29),
23.59(C-30), 该化合物的1H-NMR和13C-NMR数
据与文献[ 7 ]一致 , 且与齐墩果酸标准品混合后熔
点不下降 , 故化合物确定为齐墩果酸(oleanolic
acid).
化合物 Ⅲ:白色片状结晶 , mp 259 ~ 262 ℃,
EI-MS(m/z):456[ M ] + .1H-NM R(C5D5N , 400
MHz)δ:5.55(1H , br s , H-12), 3.46(1H , m , H-
3α), 2.65(1H , d , J =11.2 Hz , H-18),1.24(3H , s ,
CH 3), 1.22(3H , s , CH 3), 1.05(3H , s , CH 3), 1.02
(3H , s ,CH3),1.00(3H , d , J =6.4 Hz ,CH3), 0.95
(3H ,d , J =5.6 Hz ,CH 3), 0.88(3H , s ,CH3);13C-
NMR(C5D 5N ,100 MHz)δ:39.97(C-1), 28.81(C-
2),78.11(C-3),39.49(C-4), 55.81(C-5),18.78(C-
6),33.57(C-7),39.97(C-8), 48.06(C-9),37.45(C-
10),23.63(C-11), 125.65(C-12), 139.27(C-13),
63
西 北 师 范 大 学 学 报 (自然科学版)   第 43 卷 
Journal of Nor thw est Normal Unive rsity (Natural Science)   Vo l.43 
42.50(C-14),28.14(C-15),24.92(C-16), 48.04(C-
17), 53.54(C-18), 39.39(C-19), 39.07(C-20),
30.07(C-21),37.28(C-22),28.81(C-23), 15.69(C-
24), 16.59(C-25), 17.46(C-26), 23.92(C-27),
179.90(C-28), 17.53(C-29),21.42(C-30), 该化合
物的1H-NMR和13 C-NMR数据与文献[ 8 ]一致 ,
与熊果酸标准品混合后熔点不下降 , 故化合物确定
为熊果酸(ursolic acid).
化合物Ⅳ:白色粉末 , mp 313 ~ 315 ℃, EI-
MS(m/z):472 [ M ] + , 1H-NMR(C5D5N , 400
MHz)δ:5.49(1H , br s , H-12), 4.20(1H , m , H-
3),4.17(1H ,d , J =10.4 Hz , H-23a), 3.72(1H , d ,
J =10.4 Hz , H-23b),3.30(1H , dd , J =13.6 Hz , J
=4.0 Hz ,H-18), 1.23(3H , s , H-24), 1.07(3H , s ,
H-26), 1.04(3H , s , H-30), 0.99(3H , s , H-27),
0.96(3H , s ,H-29), 0.91(3H , s , H-25);13 C-NMR
(C5D5N , 100 MHz)δ:38.74(C-1), 27.67(C-2),
73.25(C-3),42.88(C-4),48.49(C-5),18.53(C-6),
32.92(C-7), 39.71(C-8), 48.11(C-9), 37.18(C-
10), 23.86(C-11), 122.56(C-12), 144.79(C-13),
42.14(C-14),28.30(C-15),23.72(C-16), 46.61(C-
17), 41.95(C-18), 46.38(C-19), 30.92(C-20),
34.14(C-21),33.16(C-22),67.71(C-23), 13.15(C-
24), 15.94(C-25), 17.45(C-26), 26.12(C-27),
180.17(C-28), 33.21(C-29),23.82(C-30).该化合
物的1H-NMR和13 C-NMR数据与文献[ 9 ]基本一
致 , 故 该 化 合 物 确 定 为 常 春 藤 皂 甙 元
(hederagenin).
化合物Ⅴ:无色针状结晶 , mp 279 ~ 281 ℃,
EI-MS(m/z):442[ M ] +;1H-NMR(CDCl3 , 400
MHz)δ:3.61(2H , s , H-28),2.36 ,2.28(2H , m , H-
2α,H-2β),2.16(1H , m , H-4), 1.04(3H , s , H-27),
0.97(3H , s , H-29), 0.96(3H , s , H-26), 0.89(3H ,
s ,H-30), 0.87(3H , s , H-23), 0.85(3H , s , H-25),
0.70(3H , s , H-24);13 C-NMR(CDCl3 , 100 MHz)
δ:22.24(C-1), 41.49(C-2), 212.10(C-3), 58.18
(C-4),42.09(C-5),41.20(C-6), 18.21(C-7),52.45
(C-8), 37.42(C-9), 59.43(C-10), 35.40(C-11),
30.06(C-12),39.33(C-13),38.12(C-14), 31.19(C-
15), 29.10(C-16), 35.12(C-17), 39.41(C-18),
34.45(C-19),28.14(C-20),31.34(C-21), 33.33(C-
22), 6.82(C-23),14.65(C-24), 18.06(C-25),19.05
(C-26),19.19(C-27), 68.04(C-28),34.23(C-29),
32.83(C-30).以上数据与文献[ 6 ] 报道的海棠果
醇的数据一致 , 故该化合物确定为海棠果醇
(canophyllo l).
化合物 Ⅵ :白色粉末 , mp 254 ~ 256 ℃, FAB
-MS(m/z):589[M +H] + , 1H-NM R(C5D5N ,400
MHz)δ:5.46(1H , br s , H-12), 3.33(1H , m , H-
3),4.77(1H , m , Ara-1), 4.43(1H , m , Ara-2),
4.17(1H ,m ,A ra-3), 4.32(1H , m , Ara-4),4.02 ,
3.82(each 1H , m , Ara-5), 1.30 , 1.26 , 0.99 ,
0.98 , 0.94 , 0.83 , 0.79(21H , s , 7 ×CH 3);13 C-
NMR(C5D 5N ,100 MHz)δ:38.70(C-1), 26.12(C-
2),88.60(C-3),39.56(C-4), 55.78(C-5),18.44(C-
6),33.27(C-7),39.71(C-8), 48.00(C-9),37.00(C-
10),23.77(C-11), 122.51(C-12), 144.77(C-13),
42.12(C-14),28.26(C-15), 23.78(C-16), 46.6(C-
17),42.00(C-18), 46.40(C-19), 30.94(C-20),
34.16(C-21),33.15(C-22),28.26(C-23),16.90(C-
24),15.46(C-25), 17.37(C-26), 26.12(C-27),
180.16(C-28), 33.25(C-29), 23.78(C-30), 107.61
(C-1), 74.66(C-2), 72.93(C-3), 71.23(C-4),
69.58(C-5).以上数据与文献[ 10]报道的齐墩果
酸-3-O-α-L-吡喃阿拉伯糖苷的数据基本一致 , 故确
定该化合物为齐墩果酸-3-O-α-L-吡喃阿拉伯糖苷
(o leanolic acid 3-O-α-L-arabinopy ranoside).
化合物 Ⅶ :白色粉末 , mp 196 ~ 198 ℃, EI-
MS(m/z):426 [ M ] + , 1H-NMR(CDCl3 , 400
MHz)δ:5.17(1H , m , H-12), 3.22(1H , dd , J =
10.4 Hz , J =4.8 Hz , H-3), 1.11 , 0.99 , 0.94 ,
0.93 ,0.90 , 0.89 , 0.84 ,0.77(24H , s , 8×CH 3).13C
-NMR(CDCl3 ,100 MHz)δ:38.60(C-1),2 , 6.95(C
-2),79.07(C-3),38.61(C-4),55.20(C-5),18.37(C
-6),32.68(C-7),39.81(C-8),47.74(C-9),37.15(C
-10), 23.69(C-11), 121.74(C-12), 145.21(C-13),
41.75(C-14),28.39(C-15),26.16(C-16),32.67(C-
17),47.26(C-18), 46.85(C-19), 31.08(C-20),
34.75(C-21),37.15(C-22),28.10(C-23),15.53(C-
24),15.62(C-25), 16.83(C-26), 25.990(C-27),
27.25(C-28),33.33(C-29), 23.69(C-30).以上数
据与文献[ 11]所报道的数据一致 , 故该化合物确定
为 β-香树精(β-amy rin).
化合物 Ⅷ:白色粉末 , mp 180 ~ 183 ℃;EI-
MS(m/z):426 [ M + ] ;1H-NMR(CDCl3 , 400
MHz)δ:5.16(1H , m , H-12), 3.23(1H , dd , J =
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 2007 年第 3 期   丁 兰等:异叶败酱化学成分的研究及体外细胞毒性检测
 2007 No.3 Studies on chemical constituents f rom Patrinia heterophy lla Bunge.and their cyto tox icity in vitro 
10.8 Hz , J =5.2 Hz , H-3), 1.49 , 1.26 , 1.09 ,
1.04 ,1.01 ,0.97 ,0.80 ,0.77(24H , s ,8×CH3);13 C
-NMR(CDCl3 ,100 MHz)δ:38.79(C-1), 27.25(C-
2),79.04(C-3),38.60(C-4),55.20(C-5), 18.36(C-
6),32.95(C-7),40.03(C-8),47.65(C-9), 36.92(C-
10), 23.37(C-11), 124.44(C-12), 139.61(C-13),
42.10(C-14),28.74(C-15),26.63(C-16), 33.75(C-
17), 59.09(C-18), 39.67(C-19), 39.62(C-20),
31.26(C-21),41.54(C-22),28.10(C-23), 15.67(C-
24), 15.63(C-25), 16.87(C-26), 23.27(C-27),
28.10(C-28), 17.46(C-29),21.38(C-30).以上数
据与文献[ 12]报道的数据一致 , 故该化合物确定为
α-香树精(α-amy rin).
化合物Ⅸ :无色针状结晶 , mp 137 ~ 139 ℃,
该化合物 TLC 的 R f 值及显色行为与 β-谷甾醇标准
品一致 , 与 β-谷甾醇标准品混合后熔点不下降 ,
故该化合物确定为 β-谷甾醇(β-si to sterol).
化合物 Ⅹ :白色粉末 , mp 226 ~ 228 ℃, 该化
合物 TLC 的 R f 值及显色行为与胡萝卜苷标准品一
致 , 与胡萝卜苷标准品混合后熔点不下降 , 故该化
合物鉴定为胡萝卜苷(daucosterol).
2.2 SRB测试结果
SRB测试结果如表 1所示.
表 1 化合物Ⅰ ~ Ⅳ和Ⅵ 的 IC50值
Table 1 The means of IC50 o f compounds Ⅰ ~ Ⅳ and Ⅵ
Compounds
IC50/(μmol·L-1)
SGC-7901 HepG2 HL-60
Ⅰ 178.01±1.03 166.50±5.00 170.35±1.83
Ⅱ 14.61±0.20 19.83±1.21 13.14±0.09
Ⅲ 10.79±2.13 23.49±2.19 12.00±3.88
Ⅳ 27.16±0.21 25.81±0.89 30.76±0.53
Ⅵ 7.76±0.82 15.95±1.00 20.58±1.48
   注: IC50 即 半 抑 制 浓 度 (IC50 :50% inhibition
concentra tion).
通过对人肝癌细胞株 HepG2 、 人胃癌细胞株
SGC-7901和人早幼粒白血病细胞株 HL – 60的体
外细胞毒性检测 , 发现化合物 Ⅱ、 Ⅲ 、 Ⅳ和 Ⅵ 对 3
种细胞株都有较强的细胞毒性.从表 1 可以看出 ,
化合物 Ⅱ、 Ⅲ、 Ⅳ和Ⅵ 对不同细胞株表现了不同的
细胞毒性 , 说明上述不同来源的癌细胞株对这几类
受试化合物具有不同的敏感性 , 其机理尚需进一步
的研究.
参考文献:
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(责任编辑 孙晓玲)
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