全 文 ：DOI:10． 7683 /xxyxyxb． 2014． 02． 005
收稿日期:2013 － 11 － 11
基金项目:河南省科技攻关资助项目(编号:102102310011)
作者简介:郭兰青(1962 －) ，女，河南辉县人，硕士，教授，研究方向:
肿瘤预防
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。
本文引用:郭兰青，海广泛，闫建伟，等．溪黄草化学成分及细胞毒活性研究［J］．新乡医学院学报，2014，31(2) :
96-99． 【基础研究】
溪黄草化学成分及细胞毒活性研究
郭兰青1，海广泛2，闫建伟2，刘 巍2，杨丽娟2，黄明光3，王 雷3
(1．新乡医学院护理学院，河南 新乡 453003;2．新乡医学院药学院，河南 新乡 453003;3．河南省博济光明医药
有限公司，河南 新乡 453000)
摘要: 目的 研究溪黄草的化学成分及二萜成分的细胞毒活性。方法 采用柱层析对溪黄草植物中的提取物
进行分离提纯，并利用现代波谱方法分析鉴定，确定化合物的结构，采用磺酰罗丹明 B染色法对提取的单体化合物进
行体外细胞毒试验。结果 从该植物中分离出 8 个二萜化合物，其中 4 个化合物有较好的细胞毒活性。结论 En-
mein、Nodosin、Isodocarpin和 Efusanin A 4 种化合物具有较好的细胞毒活性，为进一步研发二萜类抗癌药物奠定了实验
基础。
关键词: 唇形科;溪黄草;二萜;细胞毒活性
中图分类号:Ｒ965 文献标志码:A 文章编号:1004-7239(2014)02-0096-04
Chemical constituents of Isodon serra and their cytotoxicity
GUO Lan-qing1，HAI Guang-fan2，YAN Jian-wei2，LIU Wei2，YANG Li-juan2，HUANG Ming-guang3，
WANG Lei3
(1． School of Nursing，Xinxiang Medical University，Xinxiang 453003，Henan Province，China;2． School of Pharmacy，Xinxiang
Medical University，Xinxiang 453003，Henan Province，China;3． Boji Guangming Pharmaceutical Company，Limited of Henan
Province，Xinxiang 453000，Henan Province，China)
Abstract: Objective To study the chemical constituents of Isodon serra and cytotoxicity of diterpenoid． Methods
The compounds were isolated and purified by means of silica gel column chromatography and the structures of compounds were
identified by modern spectrum methods． Cytotoxicity test was assayed by sulforhodamine B． Ｒesults Eight diterpenoids were
obtained and four compounds have better cytotoxic activity． Conclusion Compounds Enmein，Nodosin，Isodocarpin and Efusa-
nin A have good cytotoxic activity，which provide experimental basis for study of anti-cancer drugs of diterpenoids．
Key words: labiatae;Isodon serra;chemical constituents;cytotoxic activity
溪黄草［Ｒabdosia Serra(Maxim．)Hara］系唇形
科(Labiatae)香茶菜属(Isodon)植物，多年生草本，
全株可入药，性味苦凉，用于治疗湿热泻痢、跌打瘀
肿、急性黄胆型肝炎、急性胆囊炎等［1］。溪黄草富
含二萜成分，多数有较好的生物活性。作者对采自
湖北省神农架的溪黄草进行了化学成分研究，从其
丙酮水(V /V 7∶3)提取物中经硅胶柱层析分离得
到 8 个贝壳杉烷型二萜化合物，利用磁共振、质谱等
现代分析方法对化合物进行了结构鉴定，并对部分
化合物进行了细胞毒活性测试，结果表明 4 个化合
物有较好的细胞毒活性。
1 材料与方法
1． 1 材料 溪黄草于 2010 年 6 月采自湖北省神农
架，植物标本由河南农业大学朱长山教授鉴定。人
白血病细胞(human leukaemia cell，HL60) ，人肝癌
细胞(human hepatoma cell，SMMC-7721)和人宫颈癌
细胞(human cervical carcinoma cell，HeLa)购于中国
科学院细胞研究中心。
1． 2 仪器与试剂 X-4 数字显示显微熔点仪(北京
光电设备厂) ，Nicolet 170 SX FT-IＲ(美国 Nicolet 公
司生产) ，Brucker AM-400 型超导核磁波谱仪(德国
Brucker公司) ，HP-5988A GC /MS质谱仪(electron i-
onization mass spectrum，EI-MS) (美国 HP 公司) ;对
照品丝裂霉素(武汉鑫佳灵医药化学有限公司) ，柱
层析用硅胶(200 ～ 300 目)及薄层层析(thin layer
chromatography，TLC)用硅胶 GF254(10 ～ 40 μm)均
由青岛海洋化工厂生产;所用试剂均为分析纯。
·69·
第 31 卷 第 2 期
2014 年 2 月
新乡医学院学报
Journal of Xinxiang Medical University
Vol． 31 No． 2
Feb． 2014
1． 3 提取与分离 溪黄草叶 13 kg，阴干后粉碎，用
丙酮∶水(7∶3 V /V)室温浸泡提取 4 次，每次 6 d，
提取液减压浓缩至无丙酮味，水液用乙酸乙酯萃取
5 次，将乙酸乙酯层减压浓缩后共得浸膏 440 g。以
氯仿 /甲醇(V /V) (1∶0、30∶1、20∶1、10∶1、5∶1、
3∶1、1∶1、0∶1)为洗脱剂梯度洗脱，进行硅胶柱
层析。根据 TLC检测，将柱层析收集到的浸膏分为
若干部分。然后再次用硅胶柱层析，分别用石油醚 /
丙酮、氯仿 /丙酮、氯仿 /异丙醇、氯仿 /甲醇等系统重
复梯度洗脱，分别得到化合物 1 ～ 8。
1． 4 化学成分结构鉴定方法 通过磁共振(1H
NMＲ、13 C NMＲ 和 DEPT)、质谱(mass spectrum，
MS)、红外光谱(infrared spectrum，IＲ)等现代波谱方
法分析鉴定，并与标准品对照熔点及 TLC 比移值
(Ｒf) ，确定了化合物 1 ～ 8 的结构。
1． 5 细胞毒活性测试 将 4 × 107 L －1的细胞加入
96 孔板中，每孔 100 μL，培养 24 h 后，加入不同浓
度的二甲基亚砜(dimethyl sulfoxide，DMSO)助溶，
DMSO在培养体系的终浓度小于 0． 05%，阳性对照
孔每孔加入不同浓度的丝裂霉素，每个浓度各设 5
个。继续培养 48 h 后，每孔内分别加入体积分数
50%的三氯乙酸(trichloroacetic acid，TCA)液 25 μL
(TCA终浓度为 10%)固定，4 ℃放置 1 h。倒掉固
定液，小孔用去离子水洗 5 遍，空气干燥。每孔加
100 μL磺酰罗丹明 B(sulforhodamine B，SＲB)液，室
温放置 10 min。未与蛋白结合的 SＲB 用体积分数
1%醋酸液洗 5 遍，空气干燥。结合的 SＲB 用
150 μL 10 mmol·L －1非缓冲 Tris(三羟甲基氨基甲
烷，pH 10． 5)液溶解，在酶联免疫吸附测定(enzyme
linked immunosorbnent assay，ELISA)酶标仪上测出
A515。细胞存活率用下式计算:
细胞存活率(%) = (实验组 A515 － 加药前
A515)/(对照组 A515 －加药前 A515)× 100%。
采用 SＲB法［2］测试植物中分离得到的化合物
对 HL60、SMMC-7721 和 HeLa的抑制活性。
2 结果
2． 1 结构测定数据 Longirabdolide C(化合物 1) :
无色粉末(MeOH) ;1H-NMＲ(400 MHz，C5D5N，δ，
ppm) :8． 64(1H，d，2． 2，OH-6) ，6． 74(1H，d，5． 6，
OH-3) ，6． 15(1H，d，3． 4，OH-11) ，6． 20(1H，dd，
12. 5，6． 6，H-1β) ，5． 97 和 5． 34(2 × 1H，br s，H2-
17) ，5． 93(1H，d，2． 2，H-6β) ，5． 12(1H，m，H-11α) ，
4． 66 和 4． 44(2 × 1H，ABd，9． 2，H2-20) ，3． 81(1H，
m，H-3α) ，3． 64(1H，d，12． 0，H-14β) ，3． 11(1H，d，
3． 7，H-9α) ，3． 10(1H，m，H-13β) ，2． 90(1H，s，H-
5β) ，1． 30(3H，s，Me-18) ，1． 06(3H，s，Me-19) ;13 C-
NMＲ(100 MHz，C5D5N，δ，ppm) :75． 4(C-1) ，30． 4
(C-2) ，75． 8(C-3) ，35． 9(C-4) ，52． 5(C-5) ，102． 5
(C-6) ，172． 0(C-7) ，56． 8(C-8) ，48． 9(C-9) ，49． 3
(C-10) ，66． 7(C-11) ，40． 3(C-12) ，35． 4(C-13) ，
34. 1(C-14) ，200． 8(C-15) ，151． 0(C-16) ，117． 7(C-
17) ，28. 4(C-18) ，23． 2(C-19) ，74． 7(C-20)。
Epinodosinol(化 合 物 2) :无 色 块 状 结 晶
(Me2CO) ，mp． 236 ～ 237 ℃;
1H-NMＲ(400 MHz，
C5D5N，δ，ppm) :5． 74(1H，s，H-6α) ，5． 60 和 5． 20
(2 × 1H，br s，H2-17) ，5． 54(1H，s，H-15β) ，4． 81
(1H，dd，H-1β) ，4． 51 和 4． 20(2 × 1H，ABd，8． 5，
H2-20) ，4． 45(1H，m，H-11β) ，3． 60(1H，d，10． 0，H-
9α) ，3. 17(1H，s，H-5β) ，0． 97(3H，s，Me-18) ，0． 94
(3H，s，Me-19) ;13 C-NMＲ (100 MHz，C5D5N，δ，
ppm) :77． 5(C-1) ，24． 3(C-2) ，37． 3(C-3) ，31． 8(C-
4) ，54． 4(C-5) ，102． 4(C-6) ，175． 5(C-7) ，53． 6(C-
8) ，46． 4(C-9) ，51． 0(C-10) ，63． 2(C-11) ，45． 4(C-
12) ，37． 2(C-13) ，34． 3(C-14) ，76． 1(C-15) ，158． 0
(C-16) ，108． 6(C-17) ，33． 0(C-18) ，23． 2(C-19) ，
73． 5(C-20)。
Enmein(化合物 3) :无色块状结晶(Me2CO) ，
mp． 297 ～ 298 ℃;1H-NMＲ(400 MHz，C5D5N，δ，
ppm) :5． 97 和 5． 32(2 × 1H，d，H2-17) ，5． 90(1H，s，
H-6α) ，5． 44(1H，dd，H-1β) ，4． 45(2H，ABd，H2-
20) ，3． 84(1H，br q，H-3α) ，1． 34(3H，s，Me-18) ，
1. 03(3H，s，Me-19) ;13 C-NMＲ(100 MHz，C5D5N，δ，
ppm) :75． 1(C-1) ，30． 9(C-2) ，74． 0(C-3) ，35． 9(C-
4) ，51． 1(C-5) ，102． 3(C-6) ，172． 2(C-7) ，57． 1(C-
8) ，46． 6(C-9) ，50． 1(C-10) ，19． 9(C-11) ，32． 8(C-
12) ，35． 3(C-13) ，29． 5(C-14) ，200． 6(C-15) ，151． 4
(C-16) ，117． 4(C-17) ，28． 3(C-18) ，23． 2(C-19) ，
74． 5(C-20)。
Nodosin(化合物 4) :无色块状晶体(MeOH) ，
mp． 278 ～ 279 ℃;1H-NMＲ(400 MHz，C5D5N，δ，
ppm) :8． 23(1H，br s，OH-6) ，6． 05 和 5． 34(2 × 1H，
s，H2-17) ，5． 78(1H，s，H-6α) ，5． 70(1H，t，9． 0，H-
1β) ，5． 04(1H，m，H-11α) ，4． 53 和 4． 21(2 × 1H，s，
H2-20) ，3． 77(1H，d，11． 5，H-14β) ，3． 20(1H，m，H-
13β) ，3． 06(1H，s，H-5β) ，1． 01(6H，s，2 × Me) ;13 C-
NMＲ(100 MHz，C5D5N，δ，ppm) :78． 8(C-1) ，24． 2
(C-2) ，37． 5(C-3) ，31． 6(C-4) ，55． 7(C-5) ，102． 1
(C-6) ，171． 6(C-7) ，56． 3(C-8) ，48． 7(C-9) ，50． 0
(C-10) ，66． 5(C-11) ，41． 5(C-12) ，35． 6(C-13) ，
·79·第 2 期 郭兰青，等:溪黄草化学成分及细胞毒活性研究
34. 2(C-14) ，201． 0(C-15) ，151． 3(C-16) ，117． 2(C-
17) ，33． 4(C-18) ，23． 5(C-19) ，74． 1(C-20)。
Isodocarpin (化 合 物 5) :无 色 针 状 结 晶
(Me2CO) ，mp． 271 ～ 273 ℃;
1H-NMＲ(400 MHz，
CDCl3，δ，ppm) :6． 06 和 5． 50(2 × 1H，s，H2-17) ，
5. 32(1H，s，H-6α) ，4． 38(1H，dd，11． 6，5． 9，H-1β) ，
4. 04 和 3． 97(2 × 1H，ABd，9． 4，H2-20) ，2． 52(1H，
dd，13． 0，5． 4，H-9α) ，1． 92(1H，s，H-5β) ，1． 02(3H，
s，Me-18) ，0． 95(3H，s，Me-19) ;13 C-NMＲ(100 MHz，
C5D5N，δ，ppm) :76． 5(C-1) ，23． 4(C-2) ，37． 2(C-
3) ，33． 0(C-4) ，53． 8(C-5) ，101． 4(C-6) ，171． 8(C-
7) ，56． 1(C-8) ，45． 4(C-9) ，49． 7(C-10) ，19． 7(C-
11) ，35． 4(C-12) ，35． 0(C-13) ，29． 3(C-14) ，199． 9
(C-15) ，150． 1(C-16) ，118． 0(C-17) ，33． 1(C-18) ，
23． 4(C-19) ，74． 0(C-20)。
Ememogin(化合物 6) :无色粉末(MeOH) ，1H-
NMＲ(400 MHz，C5D5N，δ，ppm) :7． 34(1H，s，OH) ，
7． 01(1H，d，4． 0，OH) ，6． 11(1H，s，H-6α) ，5． 64 和
5． 52(2 × 1H，br s，H2-17) ，5． 53(1H，dd，12． 0，6． 0，
H-1β) ，5． 14(1H，m，H-15β) ，3． 80(2H，m，H-3α 和
H-9α) ，3． 04(1H，s，H-5β) ，1． 35 和 1． 00(2 × 3H，s，
2 × Me) ;13 C-NMＲ(100 MHz，C5D5N，δ，ppm) :70． 6
(C-1) ，34． 2(C-2) ，74． 5(C-3) ，36． 3(C-4) ，48． 7(C-
5) ，98． 6(C-6) ，175． 2(C-7) ，52． 2(C-8) ，37． 1(C-
9) ，46． 9(C-10) ，17． 8(C-11) ，32． 5(C-12) ，37． 4(C-
13) ，32． 5(C-14) ，77． 9(C-15) ，159． 2(C-16) ，108． 8
(C-17) ，26． 5(C-18) ，22． 6(C-19) ，176． 5(C-20)。
Sculponeatin F(化合物 7) :无色晶体(MeOH) ，
mp． 278 ～ 280 ℃;1H-NMＲ(400 MHz，C5D5N，δ，
ppm) :8． 10(1H，br s，OH-6β) ，7． 90(1H，d，5． 9，
OH-15α) ，6． 77(1H，d，4． 2，OH-3β) ，5． 90(1H，s，H-
6α) ，5． 57(1H，d，5． 9，H-15β) ，5． 50(1H，dd，11． 7，
5． 9，H-1β) ，5． 44(1H，s，H-17a) ，5． 10(1H，s，H-
17b) ，4． 78(1H，ABd，8． 3，H-20a) ，4． 32(1H，ABd，
8． 3，H-20b) ，3． 80(1H，m，H-3α) ，3． 71(1H，dd，
12. 9，5． 5，H-9α) ，2． 84(1H，s，H-5β) ，2． 63-2． 59
(1H，m，H-13β) ，2． 35(1H，H-2β) ，2． 31(1H，H-
11α) ，2． 23(1H，t，11． 7，H-2α) ，2． 04(1H，H-12β) ，
1． 96(1H，d，11． 5，H-14β) ，1． 89 ～ 1． 84(1H，m，H-
11β) ，1． 65(1H，dd，11． 5，4． 7，H-14α) ，1． 62(1H，
H-12α) ，1． 34(3H，s，Me-18) ，1． 05 (3H，s，Me-
19) ;13 C-NMＲ(100 MHz，C5D5N，δ，ppm) :73． 4(C-
1) ，31． 2(C-2) ，75． 3(C-3) ，36． 0(C-4) ，51． 2(C-5) ，
102． 5(C-6) ，176． 7(C-7) ，53． 2(C-8) ，39． 2(C-9) ，
50． 0(C-10) ，19． 1(C-11) ，32． 7(C-12) ，37． 3(C-
13) ，33． 5(C-14) ，78． 5(C-15) ，159． 5(C-16) ，108． 1
(C-17) ，28． 5(C-18) ，23． 5(C-19) ，74． 1(C-20)。
Effusanin A (化 合 物 8) :无 色 针 状 晶 体
(MeOH) ，mp． 266 ～ 268 ℃;1H-NMＲ(400 MHz，
C5D5N，δ，ppm) :5． 94 和 5． 21(2 × 1H，br s，H2-17) ，
4． 70 和 4． 28(2 × 1H，ABd，10． 0，H2-20) ，4． 24(1H，
dd，H-6α) ，3． 61(1H，dd，7． 5，H-1β) ，2． 88(1H，m，
H-13α) ，1． 47(1H，d，6． 5，H-5β) ，1． 25 和 1． 10(2 ×
3H，s，Me-18，19) ;13 C-NMＲ(100 MHz，C5D5N，δ，
ppm) :73． 5(C-1) ，30． 1(C-2) ，39． 1(C-3) ，33． 8(C-
4) ，61． 3(C-5) ，75． 0(C-6) ，95． 6(C-7) ，60． 5(C-8) ，
51． 7(C-9) ，41． 4(C-10) ，20． 2(C-11) ，30． 0(C-12) ，
34． 9(C-13) ，26． 4(C-14) ，210． 7(C-15) ，154． 3(C-
16) ，115． 5(C-17) ，33． 0(C-18) ，21． 9(C-19) ，63． 5
(C-20)。
2． 2 细胞毒活性 实验结果表明，Enmein、Nodo-
sin、Isodocarpin 和 Effusanin A 4 个化合物对 HL60
有较好的抑制作用，对 HL60 的半抑制浓度(50% in-
hibiting concentration，IC50)分别为 8． 35、1． 89、0． 58
和 0． 23 mg· L －1;Isodocarpin 和 Effusanin A 对
SMMC-7721 也有较好的抑制作用，对 SMMC-7721
的 IC50分别为 3． 65 和 1． 36 mg·L
－1;同时，Isodo-
carpin和 Effusanin A 2 个化合物也对 HeLa 有较好
的抑制作用，对 HeLa 的 IC50 分别为 3． 82 和
6． 87 mg·L －1。结果见表 1。
表 1 化合物的细胞毒活性
Tab． 1 Cytotoxic activities of compounds (珔x ± s)
化合物
IC50 /(mg·L －1)
HL60 细胞 SMMC-7721 细胞 HeLa 细胞
丝裂霉素 0． 58 ± 0． 23 1． 98 ± 0． 44 1． 23 ± 0． 56
Epinodosinol 25． 48 ± 1． 69 38． 47 ± 4． 14 59． 60 ± 1． 29
Enmein 8． 35 ± 0． 76 20． 79 ± 0． 68 42． 18 ± 3． 35
Nodosin 1． 89 ± 0． 24 22． 66 ± 1． 27 11． 58 ± 2． 34
Isodocarpin 0． 58 ± 0． 10 3． 65 ± 0． 20 3． 82 ± 0． 46
Effusanin A 0． 23 ± 0． 16 1． 36 ± 0． 23 6． 87 ± 0． 23
Ememogin 76． 22 ± 3． 06 98． 42 ± 0． 44 72． 38 ± 2． 13
3 讨论
溪黄草［Ｒabdosia Serra(Maxim．)Hara］系唇形
科(Labiatae)香茶菜属(Isodon)植物。香茶菜属植
物在我国除青海及内蒙古外分布甚是广泛，但在西
南地区分布的种类最多。到目前为止，对本属植物
研究品种已达 80 多种，发现二萜化合物 500 多个，
多为贝壳杉烷型二萜。据文献报道，多种贝壳杉烷
型二萜具有细胞毒活性，有的化合物已作为抗癌药
物用于临床试验。对于溪黄草的植物化学研究虽有
·89· 新乡医学院学报 http:/ /www． xxyxyxb． com 2014 年 第 31 卷
报道，但不同产地不同环境下植物中的化学成分往
往变化很大。作者首次对采自湖北神农架的溪黄草
进行了研究，以期寻找抗癌活性好的二萜类化合物。
利用现代色谱分离技术从溪黄草植物中分离得到 8
个贝壳杉烷型二萜化合物，通过磁共振等现代波谱
方法鉴定了化合物的结构。化合物 1 ～ 8 的波谱数
据分别与文献［3-10］中报道的化合物 Longirabdo-
lide C、Epinodosinol、Enmein、Nodosin、Isodocarpin、
Ememogin、Sculponeatin E 及 EffusaninA 一致。细胞
毒活性测试结果表明，Enmein、Nodosin、Isodocarpin
和 Effusanin A 4 种化合物对人白血病细胞有很好的
抑制作用，而 Isodocarpin 和 Effusanin A 对 SMMC-
7721 和 HeLa也有较好的抑制作用。经过观察分析
4 个具有较好细胞毒活性的化合物，在结构上均有
一个 α-亚甲基环戊酮的部分，与文献报道一致［11］。
本研究为中药资源的开发利用、抗癌药物的研发奠
定了实验基础。
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·99·第 2 期 郭兰青，等:溪黄草化学成分及细胞毒活性研究