全 文 ：收稿日期:2004-01-26
基金项目:国家重点基础研究发展规划项目(G1998051113);国家杰出青年科学基金项目(39825126);国家教育部长
江学者奖励计划资助项目
作者简介:崔承彬(1956-), 男(鲜族),教授 , 博士生导师 ,主要从事天然产物活性成分的研究 , Tel:(010)86301131 ,
E-mail:cuicb@sohu.com or cuicb@126.com;刘睿(1979-),女(汉族), 山东青岛人 ,博士研究生 , 从事天然
产物活性成分研究 , E-mail:baby liurui@hotmail.com。
文章编号:1005-0108(2004)04-0193-04
长叶水麻的三个酚酸类化学成分及其抗肿瘤活性
刘 睿1 ,顾谦群1 ,崔承彬1 , 3 ,韩 冰2 ,蔡 兵2 ,刘红兵1 ,管华诗1
(1.中国海洋大学海洋药物与食品研究所 海洋药物教育部重点实验室 ,山东 青岛 266003;
2.天津生物医药研究所 ,天津 300384;3.军事医学科学院毒物药物研究所 , 北京 100850)
摘　要:目的 阐明民间用于癌症治疗的长叶水麻 Debregeasia longifolia(Burm.f.)Wedd.的化学成
分及其抗肿瘤活性。方法 用小鼠乳腺癌 tsFT210 细胞的流式细胞术筛选模型 ,确定抗肿瘤活性部
位;利用大孔树脂 HP-20 、Sephadex LH-20 、硅胶等柱色谱和制备 HPLC 色谱等技术 , 分离精制活
性部位的化学成分;根据理化性质和波谱数据鉴定化合物的化学结构 , 用流式细胞术评价其抗肿
瘤活性。结果与结论 从长叶水麻活性部位分离鉴定了没食子酸(1)、3 , 5-二甲氧基没食子酸-4-O-
β-D-吡喃葡萄糖苷(2)和(-)-表儿茶素(3)等3 个酚酸类化合物 , 其中 ,化合物 1 具有细胞周期G2/
M 期抑制活性。化合物 1 和 2 系首次从长叶水麻中分离得到 , 1 为该植物抗肿瘤活性成分的首例
报道。
关键词:药物化学;分离;鉴定;色谱分离;长叶水麻;酚酸类;抗肿瘤
中图分类号:R284.2　　　文献标识码:A
　　长叶水麻 Debregeasia longi folia(Burm.f.)
Wedd.又名麻叶树 、水珠麻 ,系荨麻科水麻属植
物 ,产于我国云南 。果可食 ,根入药 ,具有祛风除
湿之功效[ 1] ,我国民间也用于治疗癌症 。目前仅
见其挥发性成分的化学研究[ 2] ,抗肿瘤活性成分
尚未见报道。在筛选天然细胞周期抑制剂和细胞
凋亡诱导剂的研究中[ 3 , 4] ,发现长叶水麻醇提物
具有与其民间抗癌用法相符的显著的细胞周期抑
制活性 。鉴于此 ,本文采用流式细胞术活性筛选
模型 ,首先通过活性跟踪确定了有效部位及其初
步色谱分离后的活性组分 ,继而从活性组分分离
鉴定了没食子酸(1)、3 , 5-二甲氧基没食子酸-4-
O-β-D-吡喃葡萄糖苷(2)和(-)-表儿茶素(3)等
3个酚酸类化合物 ,并经活性测试阐明了 1为代
表该组分细胞周期抑制活性的一个活性成分 。化
合物 1和 2系首次从长叶水麻中分离得到。
Fig.1　The chemical structures of 1～ 3
1　实验部分
熔点用日本 Yanaco 公司 MP -500D 型显微
熔点仪测定 , 温度未校正。红外光谱用美国
N ICOLET NEXUS 470-IR型红外光谱仪测定;
质谱用 Mariner API-TOF 型质谱仪测定;核磁
共振谱用日本 JEOL JNM -ECP600型核磁共振
仪测定。制备用高效液相色谱仪采用日本岛津公
司产品(LC -6AD 泵 , SPD-M20AVP 检测器 ,
SCL-10AV型系统控制器 , Capcell Park C18柱:
5μm , 20 mm ×250 mm)。Sephadex LH -20 和
色谱用硅胶 H(10 ～ 40 μm)分别为 Pharmacia 公
第 14 卷　第 4 期
2004 年8月　总 60期
中 国 药 物 化 学 杂 志
Chinese Journal o f Medicinal Chemistry
Vol.14　No.4　p.193
Aug.2004 Sum 60
DOI :10.14142/j.cnki.cn21-1313/r.2004.04.001
司和青岛海洋化工厂产品。大孔树脂 HP20 和
MCI为日本三菱公司产品 。
流式细胞术采用美国库尔特公司产 EPICS®　
XL 型流式细胞仪。胎牛血清(FBS)和 RPM I-
1640 细 胞 培 养 基 分 别 为 Hyclone 公 司
(Cat.No.S TF721)和 Gibcobrld 公司产品 。碘化
丙啶 Propidium Iodide(PI)和 T riton X-100 均为
Sigma公司产品。
长叶水麻 Debregeasia longi fol ia(Burm.f.)
Wedd.于 1999年 11月采自云南勐腊地区 ,由沈
阳药科大学孙启时教授鉴定。
1.1　提取分离
1.1.1　有效部位的快速确定
作为预试验 ,取 1 g 长叶水麻的干燥茎皮 ,用
体积分数 90%的乙醇室温浸泡 ,超声提取 ,得含
水醇提取物 。该粗提物在 100 μg/mL 的浓度下 ,
显示了较强的细胞周期抑制活性。称取该粗提物
适量 ,配制成 10 mg/mL 的蒸馏水混悬液 ,取混悬
液200μL置于 eppendorf管中 ,依次加入等体积
的氯仿 、乙酸乙酯和正丁醇 ,超声后离心分层 ,分
取有机相和水相 ,氮气吹干 ,得到 3个有机相萃取
物和 1 个水相残留物 。有机相萃取物用甲醇各
200 μL 、水相残留物则用体积分数 50%的甲醇
200 μL溶解 ,测试 100 μg/mL 及 50 μg/mL 质量
浓度下的活性 ,结果表明正丁醇萃取物具有与粗
提物相当的生物活性 ,故确定为有效部位。
1.1.2　有效部位的制备与活性组分的确定
根据上述预试验结果 ,将长叶水麻干燥茎皮
2 kg粉碎后用体积分数 90%的乙醇室温浸提 ,合
并提取液 ,浓缩至无醇味后 ,依次用等量氯仿 、乙
酸乙酯 、正丁醇萃取 ,得活性部位正丁醇提取物
28 g 。
取正丁醇提取物 28 g ,采用大孔树脂HP -20
柱色谱 ,依次用水 、体积分数 40%乙醇 、体积分数
80%乙醇和乙醇洗脱 ,收集各流份 ,减压浓缩 ,得
到4个色谱组份 Ⅰ(水洗脱)、Ⅱ(体积分数 40%
乙醇洗脱 ,13 g)、Ⅲ(体积分数 80%乙醇洗脱)和
Ⅳ(乙醇洗脱)。各组分经活性测试 ,确定组份 Ⅱ
为活性组分。
1.1.3　化合物 1 ～ 3的分离纯化
取活性组份 Ⅱ 13 g ,经 MCI 柱色谱分离 ,用
乙醇-水梯度洗脱 ,分为 7 个组分 Fr.1 至 Fr.7。
取 Fr.2 2 g ,上反相硅胶柱并以甲醇-水(V∶V =
50∶50)及甲醇为洗脱溶剂色谱分离 ,分为 Fr.2-1
[甲醇-水(V∶V=50∶50)洗脱部分]和 Fr.2-2(甲
醇洗脱部分)。Fr.2-1经 LH-20柱色谱(乙醇-
水梯度洗脱)和制备 HPLC [ 乙腈-水(V∶V
=10∶90)洗脱 ,流速 1 mL/min ,检测波长 280 nm]
分离 ,分别得到化合物 2(30 mg)和 3(15 mg)。
Fr.2-2则经正相硅胶减压柱色谱[ 石油醚-丙酮
(V∶V =85∶15)洗脱]分离并在甲醇中重结晶 ,得
到化合物 1(6 mg)。
1.2　细胞培养与活性测试
活性测试采用小鼠乳腺癌温敏型 t sFT210细
胞 ,使用含有 10%(ρ)FBS 的 RPM I-1640培养
基 ,在32 ℃、通入 5%二氧化碳的细胞培养箱中
继代培养 。
细胞周期抑制及细胞凋亡诱导等活性按文献
[ 3 ,4]方法采用流式细胞术进行测试。
2　结果
2.1　结构鉴定
化合物 1:淡黄色针状结晶(甲醇),mp 230 ～
232 ℃,与三氯化铁试剂反应呈青兰色 ,提示可能
为酚羟基化合物。正离子 ESI-MS 在 m / z 169
处的伪分子离子[ M +H] +峰与其分子式 C7H6O5
相符。其它有关数据与没食子酸(gallic acid)吻
合 ,故经与没食子酸对照品[ 5]直接比较鉴定为同
一化合物 。
化合物 2:无色针晶(甲醇), mp 226 ～
228 ℃, [ α] 30D -17(c=1.0 ,H2O),三氯化铁呈色
反应阴性 、Molish反应阳性 ,提示分子中没有游离
的酚羟基但含糖。阳离子 ESI-MS 在 m / z 383
处给出伪分子离子[ M +Na] +峰 ,经高分辨测试
确定分子组成为 C15H20O10 。UV 光谱在 251 nm
和291 nm处的最大吸收提示分子中可能有共轭的
取代苯环。 IR光谱给出羟基(3515 ,3448 cm-1)、糖
残基(3365 ,1130 ～ 1010 cm-1)、共轭羧基(3200 ～
2400 br ,1668 cm-1)和苯环(1596 ,1505 cm -1)的
特征性吸收。 1H-NMR 谱低场区两个芳氢的一
个孤立单峰(δ7.22 , s ,2H ,H-2 , 6)提示分子中有
一个 1 , 3 , 4 , 5-对称四取代的苯环。 1H-NMR谱
还给出两个甲氧基的一个孤立单峰(δ3.83 , s ,
6H ,2 ,6-OCH3)和一个糖残基的七组连氧亚甲基
氢信号 。PFG 1H-1H COSY和 PFG HMQC 谱解
析结果(参见1H-NMR数据)表明 ,该糖残基为吡
喃葡萄糖残基 ,且端基碳为 β构型(端基氢 J =
7.3 Hz)。经解析 PFG HMBC 谱归属相关全部碳
194 中 国 药 物 化 学 杂 志 第 14 卷
原子 , 苷元确定为 3 , 5-二甲氧基没食子酸。在
PFG HMBC 谱中葡萄糖的端基氢(δ5.11)与苷
元C-4(δ138.2)远程相关 ,故葡萄糖与没食子酸
的C-4位连接成苷。综上 ,将 1 鉴定为 3 , 5-二甲
氧基没食子酸-4-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(3 , 5-
diemethoxygallic acid-4-O-β-D-glucopyranoside )[ 6] 。
Posit ive ESI-MS m / z:383[ M +Na] +。Positive
HR-ESI-MS m / z:measured 383.0961 , cald.for
C15H20 O10 Na [ M +Na] + 383.0954。 UV λmax
(log ε)in H2O:208(4.96),251(4.37),291(3.69)
nm 。IR(KBr)σ:3515 , 3448 , 3365(OH), 3200 ～
2400 br(carboxy l OH), 2943 , 2873(CH), 1668
(conjugated carboxy l C O),1596 , 1505(aromatic
ring), 1272 , 1229( C —O), 1130 , 1073 , 1040 ,
1010(C —O),914 , 767 ,716 , 527 cm-1 。 1H-NMR
(600 MHz , DMSO)δ:7.22(2H , s , H-2 , 6), 5.11
(1H , d , J =7.3 Hz , H-1′), 3.80(6H , s , 3 , 5-
OCH3), 3.58(1H , dd , J =11.7 , 1.5 Hz , H-6′),
3.39(1H ,dd , J =11.7 , 5.5 Hz , H-6′), 3.21(1H ,
m , H-2′), 3.20(1H , m , H-3′), 3.13(1H , t , J =
9.0 Hz , H-4′), 3.06(1H , m , H-5′)。 13 C-NMR
(150 MHz ,DMSO)δ:166.9 s(C-7), 152.2 s(2C ,
C-3 , 5), 138.2 s(C-4), 125.6 s(C-1), 107.3 d
(2C ,C-2 , 6), 102.0 d(C-1′), 77.4 d(C-5′), 76.6
d(C-3′), 74.2 d(C-2′), 69.9 d(C-4′), 60.8 d(C-
6′),56.3 q(2C , 3 ,5-OCH3)。上述1H 及13C-NMR
数 据 根 据 DEPT 、 PFG 1H-1H COSY 、 PFG
HMQC 、PFG HMBC 等谱的解析结果予以确切归
属。本文首次完整报道该化合物的有关数据 。
化合物 3:淡棕色无定形粉末(甲醇), [ α] 25D
-8.6(c=0.5 , MeOH), 1H 及13C-NMR(CD3OD)
谱数据与(-)-表儿茶素[ 7]相符 ,经与对照品直接
比较鉴定为同一化合物。
2.2　活性测试结果
采用流式细胞术结合显微镜下检测细胞形态
学变化的方法[ 3 , 4] ,测试了化合物 1 ～ 3对小鼠乳
腺癌 t sFT210细胞的细胞周期抑制 、细胞凋亡诱
导以及直接杀伤等抗肿瘤活性 ,结果表明化合物
1在 12.5 μg/mL或高于该质量浓度时对t sFT210
细胞有 G2/M 期抑制作用 ,与文献[ 5]报道一致 ,
而2和 3则即使质量浓度高达100μg/mL也无任
何活性。
2.3　讨论
长叶水麻虽然在我国部分地区民间用于治疗
癌症 ,但除了文献[ 2 ,8]报道其挥发性成分及黄酮
苷类成分外 ,其它化学成分尤其是有关抗肿瘤活
性成分的研究尚未见任何报道 。本文作者首次通
过活性跟踪分离 ,在确定有效部位和活性组分的
基础上 ,从长叶水麻活性组分中分离鉴定了 3个
酚酸类化合物 ,即没食子酸(1)、3 , 5-二甲氧基没
食子酸-4-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(2)和(-)-表儿茶
素(3),并经活性测试阐明了化合物 1为长叶水麻
中抑制细胞周期的一个抗肿瘤相关活性成分 。
文献[ 6]对灯盏花中新苷类化合物 3 , 5-二甲
氧基苯甲酸-4-O-β-D-吡喃葡萄糖苷进行了报道 ,
但该文报道的数据并不完整且与本文化合物 2的
数据不尽吻合 ,本文首次完整报道化合物 2的有
关数据并以此为充分依据确证了 2 的化学结构。
化合物 1 和 2系首次从长叶水麻植物中分离得
到 ,1为该植物抗肿瘤活性成分的首例报道。本
文研究结果首次为长叶水麻治疗癌症的民间用法
提供了初步的实验依据。
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195第 4期 刘 睿等:长叶水麻的三个酚酸类化学成分及其抗肿瘤活性
Three phenolics-derived chemical constituents of Debregeasia
longifolia(Burm.f.)Wedd.and their antitumor activity
LIU Rui
1 ,GU Qian-qun1 , CUI Cheng-bin1 , 3 ,HAN Bing2 ,
CAI Bing2 , LIU Hong-bing1 ,GUAN Hua-shi1
(1.Key Laboratory of Marine Drugs of Ministry of Education , Marine
Drug and Food Institute , Ocean University of China , Qingdao 266003 , China;
2.Tianjin Biomedicinal Research Institute (TIBiR), Tianj in 300384 , China;
3.Beijing Inst itute of Tox icology and Pharmacology , AMMS , Beijing 100850 , China)
Abstract:Aim To clarify the antitumor constituents of Debregeasia longi folia(Burm .f.)Wedd., a Chinese
folk medicine w as used fo r the t reatment of cancers.Methods A bioactive fraction w as obtained from the
crude ext ract of D .longi folia through a bioassay-guided fractionation , and the chemical constituents of the
fraction were examined to obtain pure compounds by the use of column chromatog raphy over HP-20 ,
Sephadex LH-20 and silica gel , preparat ive HPLC over reversed phase C18 and recry stallization.The st ruc-
tures of the compounds obtained w ere elucidated by the spectroscopic method and the antitumor activity was
assayed by the f low cy tometry using a mouse tsFT210 cells.Results Three phenolics-derived compounds
w ere isolated from the bioact ive f raction of the crude ext ract of D.longi folia.Their st ructures were identi-
f ied as gallic acid(1), 3 , 5-dimethoxygallic acid-4-O-β-D-glucopy ranoside(2)and(-)-epicatechin(3), re-
spectively .Among them ,1 inhibited the cell cycle progression of the tsFT210 cells at the G2/M phase w ith
the M IC value of 12.5μg/mL , coinciding w ith the same effect reported in the literature[ 5] ,while 2 and 3
showed no effect on the present bioassay .Conclusion Compounds 1 and 2 were isolated f rom D .longi fol ia
for the first time , and 1 provides the f irst ex ample of anti tumor const ituents of the same plant ,which pos-
sesses cell cycle inhibi tory activity .
Key words:medicinal chemist ry ;isolation;identif ication;chromatographic isolation;Debregeasia longi folia;
gallic acid;3 , 5-dimethoxygallic acid-4-O-β-D-glucopyranoside;eicatechin;antitumor activity
《中华现代中西医杂志》
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196 中 国 药 物 化 学 杂 志 第 14 卷