全 文 :中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 46卷 第 9期 2015年 5月
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石松生物碱成分的研究
牛艳芬 1,崔圆圆 2,杨光忠 2,陈 玉 1*
1. 中南民族大学化学与材料科学学院,湖北 武汉 430074
2. 中南民族大学药学院,湖北 武汉 430074
摘 要:目的 研究石松 Lycopodium japonicum 全草的生物碱成分。方法 采用正、反相硅胶柱色谱及半制备型 HPLC 等技
术进行分离纯化,根据理化性质及波谱数据鉴定化合物的结构,并以脂多糖(LPS)诱导 RAW264.7 细胞建立细胞炎症模型,
采用 Griess 法检测一氧化氮(NO)量以评价化合物的抗炎活性。结果 从石松全草甲醇提取物中分离得到 19 个化合物,分
别鉴定为 lycoposerramine-M N-oxide(1)、acetyllycoposerramine-M(2)、石松碱(3)、lycoposerramine-M(4)、miyoshianine-C
(5)、12-epilycodoline N-oxide(6)、gnidioidine(7)、lycoposerramine-K(8)、光泽石松灵碱(9)、4α-hydroxyanhydrolycodoline
(10)、flabelline(11)、hydroxypropyllycodine(12)、石松定碱(13)、去-N-甲基-α-玉柏碱(14)、α-玉柏碱(15)、去-N-甲
基-β-玉柏碱(16)、石松佛利星碱(17)、lycoflexine N-oxide(18)和法氏石松定碱(19)。化合物 5和 18可以抑制 LPS 诱
导的 RAW264.7 细胞的 NO 释放,其 IC50分别为 31.82、40.69 μmol/L。结论 化合物 1为新化合物,命名为 N-氧化石松碱
M,化合物 2、6、11、12、16、18、19为首次从该植物中分离得到;化合物 5和 18表现出潜在的抗炎活性。
关键词:石松;生物碱;抗炎活性;RAW264.7 细胞;N-氧化石松碱 M;法氏石松定碱
中图分类号:R284.1 文献标志码:A 文章编号:0253 - 2670(2015)09 - 1269 - 08
DOI: 10.7501/j.issn.0253-2670.2015.09.003
Lycopodium alkaloids from Lycopodium japonicum
NIU Yan-fen1, CUI Yuan-yuan2, YANG Guang-zhong2, CHEN Yu1
1. College of Chemistry and Materials Science, South Central University for Nationalities, Wuhan 430074, China
2. College of Pharmacy, South Central University for Nationalities, Wuhan 430074, China
Abstract: Objective To study the chemical constituents in the whole herb of Lycopodium japonicum. Methods The constituents
were isolated and purified by silica gel and semi-preparative HPLC, and their structures were elucidated by means of physicochemical
properties and spectroscopic analysis. All the isolated compounds were evaluated using relevant in vitro anti-inflammatory assay
against LPS-induced NO releases. Results Nineteen compounds were isolated from the whole herb of L. japonicum, and identified as
lycoposerramine-M N-oxide (1), acetyllycoposerramine-M (2), lycopodine (3), lycoposerramine-M (4), miyoshianine-C (5),
12-epilycodoline N-oxide (6), gnidioidine (7), lycoposerramine-K (8), lucidioline (9), 4α-hydroxyanhydrolycodoline (10), flabelline
(11), hydroxypropyllycodine (12), lycodine (13), des-N-methyl-α-obscurine (14), α-obscurine (15), des-N-methyl-β-obscurine (16),
lycoflexine (17), lycoflexine N-oxide (18), and fawcettidine (19). Compound 5 and 18 could inhibit the release of nitric oxide (NO) in
the RAW264.7 cell line stimulated by lipopolysaccaride. The IC50 values of 5 and 18 are 31.82 and 40.69 μmol/L, respectively.
Conclusion Compound 1 is a new compound, named lycoposerramine-M N-oxide, compounds 2, 6, 11, 12, 16, 18, and 19 are isolated
from this plant for the first time. Compounds 5 and 18 exhibit the potent inhibitory activity.
Key words: Lycopodium japonicum Thunb. ex Murray; alkaloids; anti-inflammatiory activity; RAW264.7 cell; lycoposerramine-M
N-oxide; fawcettidine
石松 Lycopodium japonicum Thunb. ex Murray
是石松科(Lycopodiaceae)石松属 Lycopodium L.
植物,为传统中药材,全草可入药,有祛风除湿、
舒筋活络的功效,主要可治疗关节疼痛、屈伸不利
等,广泛分布于我国广东、广西、云南、贵州等省[1]。
石松生物碱类成分表现出良好的抗胆碱酯酶活性而
受到广泛关注,截至目前已分离得到 300 多个石松
生物碱[2-4],近年来,从该属植物中分离得到一些新
收稿日期:2015-03-03
基金项目:国家科技支撑计划(2012BAI27B06);湖北省自然科学基金和创新群体项目(2013CFB450,2013CFA013)
*通信作者 陈 玉,女,博士,副教授,硕士生导师,主要从事天然药物化学的研究。Tel: (027)67842752 E-mail: chenyuwh888@126.com
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骨架类型的石松生物碱[5-6],研究表明石松生物碱也
具有抗肿瘤、抗炎等其他药理活性[7-8]。在前期工作
中本课题组对石松属植物玉柏石松进行了研究,分
离得到 13 个石松生物碱,包括 2 个新生物碱类化合
物[9]。为进一步寻找新颖结构的石松生物碱,本实
验对石松全草进行了系统研究,共分离鉴定了 19
个生物碱类化合物,其中石松碱类 11 个:
lycoposerramine-M N-oxide ( 1 ) 、 acetyl-
lycoposerramine-M(2)、石松碱(lycopodine,3)、
lycoposerramine-M( 4)、miyoshianine C( 5)、
12-epilycodoline N-oxide(6)、gnidioidine(7)、
lycoposerramine-K(8)、光泽石松灵碱(lucidioline,
9)、4α-hydroxyanhydrolycodoline(10)、flabelline
(11);石松定碱类 5个:hydroxypropyl-lycodine(12)、
石松定碱(lycodine,13)、去-N-甲基-α-玉柏碱(des-
N-methyl-α-obscurine,14)、α-玉柏碱(α-obscurine,
15)、 去 -N- 甲 基 -β- 玉 柏 碱 ( des-N-methyl-β-
obscurine,16);伐斯替明碱类 3 个:石松佛利星碱
(lycoflexine,17)、lycoflexine N-oxide(18)、法氏
石松定碱(fawcettidine,19)。其中化合物 1为新化
合物,命名为 N-氧化石松碱 M。化合物 2、6、11、
12、16、18、19为首次从该植物中分离得到。并以
脂多糖(LPS)诱导 RAW264.7 细胞建立细胞炎症
模型,采用 Griess 法检测一氧化氮(NO)的量评价
了化合物的抗炎活性。化合物 5和 18可以抑制 LPS
诱导的 RAW264.7 细胞的 NO 释放,表现出潜在的
抗炎活性,其 IC50 分别为 31.82 和 40.69 μmol/L。
1 材料与仪器
BrukerAM-400 型核磁共振波谱仪(布鲁克公
司);Finnigan MAT 95 型质谱仪(美国菲尼根公司);
Perkin-Elmer 341 旋光仪(珀金埃尔默公司);
Ultimate 3000 型高效液相色谱仪(美国戴安公司);
半制备型色谱柱为 5C18-MS-II(250 mm×10 mm,
5 μm);50 μm 反相材料 ODS(日本 YMC 公司);
300~400 目硅胶和硅胶 H-TLC 薄层预制板(青岛
海洋化工厂);色谱甲醇和乙腈由美国 Tedia 试剂公
司生产,其余试剂均为分析纯,由国药集团化学试
剂有限公司和天津博迪化工有限公司生产;DMEM
培养基、胎牛血清(Hyclone,美国),MTT、脂多
糖(LPS)、地塞米松(Sigma,美国),Griess 检测
试剂盒(碧云天公司),酶标仪(Tecan Infinite M200,
瑞士)。
石松干燥药材全草,购于安徽亳州中药材市场,
由中南民族大学药学院刘新桥博士鉴定为石松
Lycopodium japonicum Thunb. ex Murray。
2 实验方法
2.1 提取与分离
石松全草(20.8 kg)粉碎后用 120 L 甲醇室温
浸泡 3 次,每次 24 h。真空抽滤得滤液,减压旋蒸,
得甲醇提取物(4.1 kg)。将甲醇提取物用 3%酒石
酸溶解后用醋酸乙酯萃取,下层水相用饱和 Na2CO3
调节 pH 至 10 后再用醋酸乙酯萃取,此萃取液蒸干,
得到碱性醋酸乙酯浸膏(35 g)。将此碱性醋酸乙酯
浸膏经硅胶柱色谱分离,氯仿-甲醇(95∶5→0∶1)
梯度洗脱,TLC 分析后合并相同组分,共收集 9 个
组分 Fr. A~I。Fr. C(0.8 g)经半制备 HPLC 纯化
得到化合物 10(5 mg)和 19(6 mg)。Fr. D(2.5 g)
经反复正、反相硅胶柱色谱分离和半制备 HPLC 纯
化得到化合物 2(80 mg)和 13(6 mg)。Fr. E(6.5
g)经反复正、反相硅胶柱色谱分离和半制备 HPLC
纯化得到化合物 3(10 mg)、6(15 mg)、7(5 mg)、
8(9 mg)和 12(4 mg)。Fr. F(2.0 g)经正、反相
硅胶柱色谱分离和半制备HPLC纯化得到化合物14
(5.9 mg)、16(30 mg)和 17(10 mg)。Fr. G(2.4 g)
经过反相硅胶柱色谱分离和半制备 HPLC 纯化得到
化合物 1(4 mg)、15(300 mg)、18(13 mg)。Fr. H
(2.8 g)经过反相硅胶柱色谱分离和半制备 HPLC
纯化得到化合物 4(12 mg)、5(7 mg)、9(13 mg)
和 11(5 mg)。
2.2 抗炎活性测试
2.2.1 化合物对细胞活力的影响 细胞活力测定采
用 MTT 法,取对数生长期的 RAW264.7 细胞,用
含 10% FBS 的 DMEM 培养基制成 1×105 个/mL 单
细胞悬液,接种于 96 孔板中,置 37 ℃、5% CO2
培养箱培养至细胞贴壁后,加入不同浓度的化合物,
受试化合物终浓度分别为 100、50、25、12.5、6.25
μmol/L,以 DMSO 为溶剂对照组,37 ℃、5% CO2
培养箱培养 48 h 后,吸去上清液,用含 0.5 mg/mL
MTT 的无血清 DMEM 孵育 3 h 后,弃上清液,每
孔加入 150 μL DMSO,在酶标仪上于 492 nm 处检
测吸光度(A)值,计算细胞存活率。
存活率=A 给药组/A 溶剂对照组
2.2.2 化合物对 LPS 活化的 RAW264.7 细胞释放
NO 的影响 取对数生长期的 RAW264.7 细胞,用
含 10% FBS 的 DMEM 培养基制成 2×105 个/mL 单
细胞悬液,接种于 96 孔板中,置 37 ℃、5% CO2
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培养箱培养至细胞贴壁后。将细胞分为 7 组:正常
组(不加 LPS 和化合物);LPS 对照组(LPS 终质
量浓度为 10 μg/mL);阳性对照组 [LPS 终质量浓
度为 10 μg/mL,地塞米松(DM)终浓度为 10
μmol/L];药物组(根据 MTT 实验结果,在细胞存
活率大于 80%的范围内设置 4 个浓度梯度,分别为
50、25、12.5、6.25 μmol/L,且 LPS 终质量浓度为
10 μg/mL)。培养 48 h 后,收集各孔中的细胞培养
液上清,用 Griess 试剂盒检测上清中 NO 的量,实
验操作按说明书进行。
2.2.3 统计学分析 应用 Graphpad prism 软件进行
处理,数据用 ±x s 表示,采用 ANOVA 进行统计学
分析,以 P<0.05 为差异有统计学意义。
3 结果
3.1 结构鉴定
化合物 1:白色粉末,[α]27.0D −5.12° (c 0.567,
MeOH-CHCl3 1∶1),由 HR-EI-MS 得到分子式为
C16H25NO3(m/z: 279.183 1 [M]+,计算值 279.183 4),
EI-MS 中由于氧原子的丢失而出现碎片离子峰 m/z
263 [M-16]+,表明该化合物含有 N-氧化基团。
13C-NMR 和 DEPT 谱表明该化合物含 1 个羰基碳、1
个 sp3 季碳、5 个次甲基、8 个亚甲基和 1 个甲基。
1H-NMR和13C-NMR中δH 3.14 (1H, brs) 和δC 67.0 (d)
的信号表明该化合物有 1 个羟基取代,以上数据说明
该化合物为单羟基取代的 N-氧化石松碱类生物碱。其
1H-1H COSY 和 HSQC 谱中分析可见以下 3 个片段:
-CH2CH2CH2CH-(C1-C4)、 -CH2CH2CHCH-(C9-C12)
-CH2CHCH2CH(CH3)CH2-(C6-C8-C15(C16)-C14);
HMBC 谱中可见 H-6 (δH 3.36) 与 C-4、C-5 相关,
H-12 (δH 2.23)、H-14 (δH 2.10) 与 C-13 相关,H-7 (δH
2.37) 与 C-5、C-12 相关,H-1 (δH 3.56) 与 C-9、C-13
相关。以上 3 片段的 HMBC 相关信号连接见图 1。
图 1 化合物 1的重要HMBC、1H-1H COSY和ROESY相关
Fig. 1 Key HMBC, 1H-1H COSY, and ROESY correlations
of compound 1
另外 ROESY 谱中可见 H-11 (δH 4.06) 与 H-7 (δH
2.37)、H-9β (δH 2.82) 相关,H-12 (δH 2.23) 与 H-8
(δH 1.24) 相关,H-4 (δH 3.69) 与 H-9α (δH 4.22) 相
关,H-6 (δH 2.11) 与 H-15 (δH 1.47) 相关,该化合物
的相对构型确定(图 1)。比较化合物 1与已知化合
物 lycoposerramine-M(4)的波谱数据(表 1)[10],
其主要差别为 1的 C-1 (δC 63.7), C-9 (δC 54.9), C-13
(δC 75.4) 较 4的 C-1 (δC 47.3), C-9 (δC 41.7), C-13
(δC 59.5) 向低场移动,这是由于氧原子电负性对氮
原子邻位碳的影响而产生的;而 1的 C-10 (δC 29.2),
C-12 (δC 40.9), C-14 (δC 34.6) 较 4的 C-10 (δC 35.3),
C-12 (δC 47.6), C-14 (δC 43.5) 向高场移动,这个变
化是由于 N-O 键对氮原子 γ位的 γ-gauche 效应产生
的,这说明化合物 1 为 lycoposerramine-M(4)的
N-氧化物。其 1H-NMR (400 MHz, CDCl3) 和 13C-NMR
(100 MHz, CDCl3) 数据见表 1。因此确定了化合物
1的结构(图 1),并命名为 N-氧化石松碱 M。
化合物 2:无色柱状晶体(甲醇)。1H-NMR (400
MHz, CDCl3) δ: 5.19 (1H, ddd, J = 2.8, 2.8, 2.8 Hz,
H-11), 3.39 (1H, dd, J = 14.4, 3.6 Hz, H-1a), 3.30 (1H,
dd, J = 12.8, 4.0 Hz, H-9a), 3.22 (1H, dd, J = 11.6, 2.4
Hz, H-4), 2.75 (1H, dd, J = 16.4, 6.8 Hz, H-6a), 2.65
(1H, dd, J = 13.2, 4.0 Hz, H-14a), 2.57 (1H, dd, J =
14.8, 4.4 Hz, H-1b), 2.50 (1H, m, H-9b), 2.26 (1H, s,
H-7), 2.20 (1H, d, J = 16.8 Hz, H-6b), 2.08 (2H, m,
H-3a, 10a), 2.04 (3H, s, OCCH3), 1.98~1.94 (2H, m,
H-10b, 2a), 1.86 (1H, m, H-12), 1.66 (1H, brd, J =
12.8 Hz, H-8a), 1.59 (1H, ddd, J = 13.6, 13.6, 4.4 Hz,
H-3b), 1.49~1.40 (2H, m, H-15, 2b), 1.32 (1H, ddd,
J = 12.4, 12.4, 2.8 Hz, H-8b), 0.93 (1H, dd, J = 12.8,
12.8 Hz, H-14b), 0.84 (3H, d, J = 6.4 Hz, 16-CH3);
13C-NMR (100 MHz, CDCl3) 数据见表 2。以上数据
与文献报道一致 [11],故鉴定化合物 2 为 acetyl-
lycoposerramine-M。
化合物 3:无色晶体(甲醇)。1H-NMR (400 MHz,
CDCl3) δ: 3.41 (1H, dd, J = 14.0, 3.6 Hz, H-1a), 3.18
(1H, dd, J = 11.6, 2.4 Hz, H-9a), 2.85 (1H, dd, J =
11.6, 2.4 Hz, H-9b), 2.71 (1H, brd, J = 12.0 Hz, H-1b),
2.55 (1H, dt, J = 16.4, 6.0 Hz, H-6a), 2.20 (1H, d, J =
16.0 Hz, H-6b), 0.84 (1H, d, J = 6.0 Hz, 16-CH3);
13C-NMR (100 MHz, CDCl3) 数据见表 2。以上数据
与文献报道一致[12],故鉴定化合物 3为石松碱。
化合物 4:无色固体。1H-NMR (400 MHz,
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表 1 化合物 1和 4的 1H-NMR (400 MHz, CDCl3) 和 13C-NMR (100 MHz, CDCl3) 数据
Table 1 1H-NMR (400 MHz, CDCl3) and 13C-NMR (100 MHz, CDCl3) data of compounds 1 and 4
1 4 碳位 δC δH 碳位 δC δH
1a 63.7 3.56 (1H, ddd, J = 11.6, 11.6, 4.0 Hz) 1a 47.3 3.37 (1H, ddd, J = 14.4, 14.4, 3.6 Hz)
1b 3.05 (1H, m) 1b 2.57 (1H, dd, J = 14.4, 4.4 Hz)
2a 21.3 1.82 (1H, m) 2a 19.5 1.87 (1H, m)
2b 0.91 (1H, m) 2b 1.40 (1H, brd, J = 13.6 Hz)
3a 17.6 2.07 (1H, m) 3a 19.8 2.03 (1H, m)
3b 1.51 (1H, m) 3b 1.55~1.44 (1H, m)
4 51.1 3.69 (1H, m) 4 46.1 3.49 (1H, m)
5 211.6 5 215.7
6a 44.1 3.36 (1H, dd, J = 16.4, 6.8 Hz) 6a 45.1 3.30 (1H, dd, J = 16.4, 6.8 Hz)
6b 2.11 (1H, m) 6b 2.15 (1H, d, J = 16.0 Hz)
7 35.5 2.37 (1H, brd, J = 4.4 Hz) 7 36.1 2.30 (1H, m)
8a 43.0 1.57 (1H, m) 8a 44.2 1.68 (1H, brd, J = 12.8 Hz)
8b 1.24 (1H, ddd, J = 12.4, 12.4, 4.8 Hz) 8b 1.28 (1H, ddd, J = 12.4, 12.4, 3.2 Hz)
9a 54.9 4.22 (1H, td, J = 12.4, 2.4 Hz) 9a 41.7 3.55 (1H, ddd, J = 12.8, 12.8, 2.0 Hz)
9b 2.82 (1H, m) 9b 2.48 (1H, m)
10a 29.2 2.73 (1H, m) 10a 35.3 2.03 (1H, m)
10b 1.63 (1H, m) 10b 1.75 (1H, ddd, J = 13.6, 2.4, 2.4 Hz)
11 67.0 4.06 (1H, ddd, J = 2.8, 2.8, 2.8 Hz) 11 69.9 4.19 (1H, ddd, J = 2.8, 2.8, 2.8 Hz)
12 40.9 2.23 (1H, m) 12 47.6 1.55~1.44 (1H, m)
13 75.4 13 59.5
14a 34.6 2.10 (1H, m) 14a 43.5 2.61 (1H, dd, J = 14.0, 4.4 Hz)
14b 1.98 (1H, m) 14b 0.87 (1H, m)
15 25.7 1.47 (1H, m) 15 25.6 1.55~1.44 (1H, m)
16 22.6 0.84 (3H, d, J = 6.4 Hz) 16 22.9 0.82 (3H, d, J = 6.0 Hz)
-OH 3.14 (1H, brs) -OH
CDCl3) 和 13C-NMR (100 MHz, CDCl3) 数据见表 1。
以上数据与文献报道一致[10],故鉴定化合物 4 为
lycoposerramine-M。
化合物 5:无色晶体(甲醇)。1H-NMR (400 MHz,
CDCl3) δ: 4.01 (1H, dd, J = 12.0, 2.8 Hz, H-8), 3.87
(1H, t, J = 3.2 Hz, H-4), 3.74 (1H, td, J = 12.8, 2.4 Hz,
H-9a), 3.42 (1H, dt, J = 13.2, 4.0 Hz, H-1a), 3.14 (1H,
dd, J = 16.4, 5.6 Hz, H-6a), 3.06 (1H, m, H-3a), 2.91
(1H, dd, J = 12.8, 3.6 Hz, H-9b), 2.67 (1H, dd, J =
12.4, 4.4 Hz, H-1b), 2.37~2.15 (4H, m, H-2a, 7, 11a,
14a), 2.11 (1H, d, J = 14.4 Hz, H-10a), 2.01 (1H, d,
J = 16.0 Hz, H-6b), 1.88 (1H, dd, J = 12.0, 3.6 Hz,
H-11b), 1.63 (1H, d, J = 14.0 Hz, H-2b), 1.53~1.49
(3H, m, H-3b, 10b, 15), 1.42 (1H, dd, J = 12.4, 5.2 Hz,
H-14b), 0.79 (3H, d, J = 6.0 Hz, 16-CH3);13C-NMR
(100 MHz, CDCl3) 数据见表 2。以上数据与文献报
道一致[13],故鉴定化合物 5为 miyoshianine-C。
化合物 6:无色晶体(甲醇)。1H-NMR (400 MHz,
CDCl3) δ: 4.06 (1H, td, J = 12.4, 3.2 Hz, H-9a), 3.62
(1H, td, J = 13.6, 4.4 Hz, H-1a), 3.05~2.95 (2H, m,
H-9b, 10a), 2.92 (1H, dd, J = 14.0, 4.8 Hz, H-1b), 2.84
(1H, dd, J = 12.0, 2.8 Hz, H-4), 2.74 (1H, t, J = 13.2
Hz, H-14a), 2.61 (1H, dd, J = 17.2, 6.0 Hz, H-6a),
2.42 (1H, dd, J = 17.2, 1.6 Hz, H-6b), 2.23 (1H, td, J =
13.2, 4.4 Hz, H-11a), 2.17 (1H, m, H-3a), 2.07 (1H, m,
H-8a), 2.04 (1H, brs, H-7), 1.88~1.66 (5H, m, H-2a,
2b, 3b, 10b, 14b), 1.63 (1H, dd, J = 13.6, 4.8 Hz,
H-11b), 1.31~1.21 (2H, m, H-8b, 15), 0.93 (3H, d,
J = 6.0 Hz, 16-CH3);13C-NMR (100 MHz, CDCl3) 数
据见表 2。以上数据与文献报道一致[14],故鉴定化
合物 6为 12-epilycodoline N-oxide。
化合物 7:黄色油状物。1H-NMR (400 MHz,
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 46卷 第 9期 2015年 5月
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表 2 化合物 2、3、5~10的 13C-NMR (100 MHz, CDCl3) 数据
Table 2 13C-NMR (100 MHz, CDCl3) data of compounds 2, 3, 5—10
δC 碳位
2 3 5 6 7 8 9 10
1 46.9 46.7 60.5 63.4 48.3 47.9 47.3 46.7
2 19.0 18.9 19.2 21.6 22.7 22.8 24.7 20.4
3 19.6 19.4 26.8 18.0 19.4 19.4 22.9 24.3
4 45.2 43.3 46,4 50.1 54.0 49.7 42.8 75.5
5 213.8 213.2 212.3 207.3 212.6 211.0 72.4 210.1
6 44.1 42.8 45.3 44.3 40.7 78.3 77.4 43.6
7 34.8 36.8 42.0 41.4 46.6 48.1 47.1 40.7
8 43.9 42.4 72.3 35.4 79.3 39.2 40.6 44.3
9 41.8 47.3 57.2 59.9 45.2 45.1 44.4 45.4
10 30.6 25.8 16.7 16.6 26.0 26.4 25.8 26.0
11 72.0 25.0 32.9 29.8 119.4 121.1 114.7 119.1
12 46.4 44.8 72.4 71.1 142.4 139.2 143.1 139.3
13 58.9 60.4 73.6 72.9 60.7 60.0 55.4 63.7
14 43.3 42.9 36.4 29.8 37.1 37.0 34.2 34.4
15 25.2 25.5 25.6 24.9 32.5 25.7 22.3 25.0
16 22.5 23.0 21.8 22.7 19.0 22.9 23.1 22.8
C=O 170.0
COCH3 21.7
CDCl3) δ: 5.68 (1H, t, J = 3.6 Hz, H-11), 3.32 (1H, dd,
J = 10.0, 4.4 Hz, H-8), 3.02 (1H, td, J = 13.2, 4.0 Hz,
H-1a), 2.97 (1H, m, H-9a), 2.82~2.78 (2H, m, H-6a,
7), 2.71~2.58 (3H, m, H-1b, 4, 9b), 2.38~2.26 (4H,
m, H-6b, 10a, 10b, 14a), 1.69 (1H, m, H-2a), 1.57~
1.49 (2H, m, H-2b, 3a), 1.34 (1H, m, H-15), 1.18 (1H,
t, J = 13.6 Hz, H-14b), 0.95 (3H, d, J = 6.0 Hz,
16-CH3);13C-NMR (100 MHz, CDCl3) 数据见表 2。
以上数据与文献报道一致[15],故鉴定化合物 7 为
gnidioidine。
化合物 8:无色粉末。1H-NMR (400 MHz,
CDCl3) δ: 5.70 (1H, dd, J = 4.0, 4.0 Hz, H-11), 3.82
(1H, d, J = 2.0 Hz, H-6), 3.08 (1H, dd, J = 12.8, 2.8
Hz, H-1a), 3.01 (1H, dd, J = 12.0, 2.4 Hz, H-4), 2.87
(1H, m, H-9a), 2.73 (1H, dd, J = 11.2, 5.6 Hz, H-9b),
2.68 (1H, m, H-7), 2.62 (1H, dd, J = 12.8, 2.8 Hz,
H-1b), 2.36 (1H, dd, J = 13.2, 4.0 Hz, H-14a), 1.96
(1H, brd, J = 12.0 Hz, H-3a), 1.81 (1H, m, H-8a),
1.69~1.42 (4H, m, H-2a, 2b, 3b, 15), 1.32 (1H, ddd,
J = 13.2, 13.2, 4.8 Hz, H-8b), 1.13 (1H, t, J = 12.8 Hz,
H-14b), 0.82 (3H, d, J = 6.0 Hz, 16-CH3);13C-NMR
(100 MHz, CDCl3) 数据见表 2。以上数据与文献报
道一致[10],故鉴定化合物 8为 lycoposerramine-K。
化合物 9:无色针晶(甲醇)。1H-NMR (400 MHz,
DMSO) δ: 5.23 (1H, dd, J = 4.0, 2.8 Hz, H-11), 4.82
(1H, d, J = 4.0 Hz, 5-OH), 4.30 (1H, d, J = 3.2 Hz,
6-OH), 3.51 (1H, brs, H-5), 3.48 (1H, dd, J = 5.6, 5.6
Hz, H-6), 3.01 (1H, dddd, J = 11.6, 11.6, 5.6, 5.6 Hz,
H-15), 2.90 (1H, ddd, J = 12.0, 12.0, 2.8 Hz, H-1a),
2.60~2.53 (2H, m, H-9a, 9b), 2.40 (1H, dd, J = 12.0,
2.4 Hz, H-1b), 2.25 (1H, dd, J = 4.4, 2.0 Hz, H-7),
2.14~2.07 (2H, m, H-10a, 14a), 1.94~1.82 (2H, m,
H-4, 10b), 1.74 (1H, dd, J = 12.4, 5.6 Hz, H-8a),
1.62~1.55 (2H, m, H-2a, 3a), 1.50 (1H, m, H-2b),
1.30 (1H, dd, J = 12.4, 2.4 Hz, H-3b), 1.07 (1H, ddd,
J = 12.4, 5.6, 5.6 Hz, H-8b), 0.92 (1H, t, J = 12.4 Hz,
H-14b), 0.76 (3H, d, J = 6.8 Hz, 16-CH3);13C-NMR
(100 MHz, DMSO) 数据见表 2。以上数据与文献报
道一致[10],故鉴定化合物 9为光泽石松灵碱。
化合物 10:无色晶体(氯仿)。1H-NMR (400
MHz, CDCl3) δ: 5.65 (1H, d, J = 6.0 Hz, H-11), 3.14
(1H, dd, J = 15.2, 7.2 Hz, H-6a), 2.85 (1H, td, J =
14.0, 2.4 Hz, H-1a), 2.76 (2H, m, H-7, 9a), 2.55 (1H,
dd, J = 12.0, 6.4 Hz, H-9b), 2.41 (2H, m, H-1b, 10a),
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 46卷 第 9期 2015年 5月
·1274·
2.27 (1H, d, J = 14.8 Hz, H-6b), 2.13 (1H, dd, J =
13.2, 4.0 Hz, H-14a), 1.93~1.84 (4H, m, H-2a, 3a, 8a,
10b), 1.70~1.60 (3H, m, H-2b, 3b, 15), 1.28~1.25
(2H, m, H-8b, 14b), 0.85 (3H, d, J = 6.4 Hz, 16-CH3);
13C-NMR (100 MHz, CDCl3) 数据见表 2。以上数据
与文献报道一致 [16] ,故鉴定化合物 10 为
4α-hydroxyanhydrolycodoline。
化合物 11:淡黄色粉末。该化合物最初在 1963
年被分离得到[17],但查阅相关文献均未发现其波谱
数据报道,通过解析其一维和二维核磁谱,对其数
据进行归属。1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 6.24
(1H, s, NH), 3.51 (1H, dd, J = 13.2, 3.6 Hz, H-1a),
3.04 (1H, dd, J = 13.6, 3.6 Hz, H-9a), 2.75~2.65 (2H,
m, H-1b, 9b), 2.58 (1H, dd, J = 16.8, 4.4 Hz, H-6a),
2.46 (1H, brd, J = 10.0 Hz, H-3a), 2.34 (1H, dd, J =
12.4, 4.0 Hz, H-14a), 2.01 (3H, s, OCCH3), 1.98~
1.90 (3H, m, H-2a, 3b, 7), 1.86 (2H, m, H-6b, 10a),
1.79~1.66 (4H, m, H-2b, 10b, 12, 15), 1.62~1.54
(3H, m, H-8a, 11a, 11b), 1.31~1.25 (2H, m, H-8b,
14b), 0.88 (3H, d, J = 6.4 Hz, 16-CH3);13C-NMR (100
MHz, CDCl3) 数据见表 3。由以上数据确定化合物
11结构,鉴定为 flabelline。
化合物 12:无色固体。1H-NMR (400 MHz,
CDCl3) δ: 7.76 (1H, d, J = 8.0 Hz, H-3), 6.96 (1H, d,
J = 8.0 Hz, H-2), 4.21 (1H, ddq, J = 8.8, 6.4, 2.8 Hz,
H-18), 3.11 (1H, dd, J = 18.8, 7.2 Hz, H-6a), 2.84~
2.75 (3H, m, H-17a, 17b, 9a), 2.67 (1H, d, J = 18.8
Hz, H-6b), 2.48 (1H, ddd, J = 13.2, 13.2, 2.4 Hz,
H-9b), 2.07 (1H, m, H-7), 1.76 (1H, brd, J = 12.4 Hz,
H-8a), 1.60~1.45 (4H, m, H-10a, 10b, 12, 14a), 1.32
(1H, dd, J = 12.8, 3.6 Hz, H-8b), 1.26 (3H, d, J = 6.0
Hz, 19-CH3), 1.22~1.18 (4H, m, H-11a, 11b, 14b,
15), 0.77 (3H, d, J = 5.2 Hz, 16-CH3);13C-NMR (100
MHz, CDCl3) 数据见表 3。以上数据与文献报道一
致[18],故鉴定化合物 12为 hydroxypropyllycodine。
化合物 13:无色针晶(甲醇)。1H-NMR (400
MHz, CDCl3) δ: 8.40 (1H, dd, J = 4.8, 1.6 Hz, H-1),
7.96 (1H, d, J = 6.8 Hz, H-3), 7.18 (1H, dd, J = 7.6,
4.8 Hz, H-2), 3.18 (1H, dd, J = 18.8, 7.2 Hz, H-6a),
2.97 (1H, m, H-9a), 2.74 (1H, d, J = 18.8 Hz, H-6b),
2.52 (1H, m, H-9b), 0.78 (3H, d, J = 6.0 Hz, 16-CH3);
13C-NMR (100 MHz, CDCl3) 数据见表 3。以上数据
与文献报道一致[12],故鉴定化合物 13为石松定碱。
化合物 14:无色晶体(甲醇)。1H-NMR (400
MHz, CDCl3) δ: 7.83 (1H, s, NH), 2.83 (1H, dt, J =
12.4, 3.2 Hz, H-9a), 2.47~2.31 (5H, m, H-2a, 2b, 3a,
3b, 9b), 0.83 (3H, d, J = 6.0 Hz, 16-CH3);13C-NMR
(100 MHz, CDCl3) 数据见表 3。以上数据与文献报
道一致[18],故鉴定化合物 14为去-N-甲基-α-玉柏碱。
化合物 15:无色粉末。1H-NMR (400 MHz,
CDCl3) δ: 2.73~2.59 (2H, m, H-9a, 9b), 2.43 (3H, s,
N-CH3), 2.41 (4H, m, H-2a, 2b, 3a, 3b), 0.85 (3H, d,
J = 6.4 Hz, 16-CH3);13C-NMR (100 MHz, CDCl3) 数
据见表 3。以上数据与文献报道一致[12],故鉴定化
合物 15为 α-玉柏碱。
化合物 16:白色粉末。1H-NMR (400 MHz,
CDCl3) δ: 7.64 (1H, d, J = 9.2 Hz, H-3), 6.46 (1H, d,
J = 9.2 Hz, H-2), 2.95 (1H, dd, J = 18.8, 7.2 Hz,
H-6a), 2.84 (1H, d, J = 12.4 Hz, H-9a), 2.43~2.39
(2H, m, H-6b, 9b), 2.05 (1H, m, H-7), 1.71 (1H, brd,
J = 12.8 Hz, H-8a), 1.57~1.45 (5H, m, H-10a, 10b,
12, 14a, 15), 1.31~1.22 (3H, m, H-8b, 11a, 11b), 1.11
(1H, m, H-14b), 0.81 (3H, d, J = 6.4 Hz, 16-CH3);
13C-NMR (100 MHz, CDCl3) 数据见表 3。以上数据
与文献报道一致[18],故鉴定化合物 16为去-N-甲基-
β-玉柏碱。
化合物 17:无色油状物。1H-NMR (400 MHz,
CDCl3) δ: 3.18 (1H, brd, J = 14.8 Hz, H-17a), 3.12
(1H, ddd, J = 12.0, 6.0, 2.4 Hz, H-9a), 2.96 (1H, dd,
J = 12.8, 4.0 Hz, H-1a), 2.81 (2H, m, H-1b, 9b), 2.63
(1H, m, H-6a), 2.38 (1H, dd, J = 18.8, 8.8 Hz, H-6b),
1.01 (3H, d, J = 6.4 Hz, 16-CH3);13C-NMR (100
MHz, CDCl3) 数据见表 3。以上数据与文献报道一
致[19],故鉴定化合物 17为石松佛利星碱。
化合物 18:无色固体。1H-NMR (400 MHz,
CDCl3) δ: 3.70 (4H, m, H-1a, 9a, 9b, 17a), 3.35 (1H,
ddd, J = 12.4, 12.4, 2.8 Hz, H-1b), 3.05 (1H, d, J =
14.0 Hz, H-17b), 2.72 (1H, m, H-7), 2.41 (1H, dd, J =
18.4, 7.6 Hz, H-6a), 2.32 (2H, m, H-14a, 14b), 2.26~
2.07 (7H, m, H-2a, 3a, 6b, 10a, 11a, 11b, 15), 2.03~
1.92 (3H, m, H-2b, 3b, 10b), 1.85 (1H, m, H-8a), 1.74
(1H, ddd, J = 14.8, 12.0, 4.4 Hz, H-8b), 1.04 (3H, d,
J = 6.4 Hz, 16-CH3);13C-NMR (100 MHz, CDCl3) 数
据见表 3。以上数据与文献报道一致[20],故鉴定化
合物 18为 lycoflexine N-oxide。
化合物 19:白色粉末。1H-NMR (400 MHz,
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 46卷 第 9期 2015年 5月
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表 3 化合物 11~19的 13C-NMR (100 MHz, CDCl3) 数据
Table 3 13C-NMR (100 MHz, CDCl3) data of compounds 11—19
δC 碳位
11 12 13 14 15 16 17 18 19
1 46.6 157.7 147.5 171.6 172.0 164.7 53.7 70.8 52.2
2 17.5 121.7 122.1 31.3 30.3 117.9 19.7 22.5 24.1
3 22.1 134.3 133.7 18.9 19.5 140.1 29.6 21.8 29.4
4 123.4 134.3 136.2 111.9 114.2 118.1 58.7 58.0 56.4
5 129.7 157.7 158.7 131.2 130.6 145.0 218.7 213.8 219.0
6 33.1 35.2 35.2 30.3 31.5 30.0 40.5 40.4 44.3
7 34.0 33.7 33.6 33.6 33.8 33.3 40.8 42.0 37.5
8 43.2 43.7 43.8 43.6 43.7 43.1 31.6 31.3 39.4
9 49.3 41.5 41.1 42.8 51.5 41.5 57.1 75.2 60.6
10 26.8 26.1 25.7 27.2 19.6 27.9 26.2 27.8 31.6
11 25.3 30.1 29.8 26.0 26.6 25.7 36.5 34.6 34.4
12 43.6 44.7 44.9 44.5 35.6 44.3 60.1 60.7 46.4
13 65.3 55.9 56.2 56.0 58.9 55.3 214.3 212.4 146.2
14 42.1 50.8 51.7 46.1 43.0 49.2 47.2 47.3 127.4
15 26.7 26.0 26.0 26.6 27.3 26.1 28.5 28.5 28.0
16 22.4 22.1 22.1 22.0 22.5 22.0 22.9 22.5 21.1
17 168.3 44.2 36.2 53.8 68.4
18 23.8 67.3
19 23.3
CDCl3) δ: 5.71 (1H, d, J = 4.0 Hz, H-14), 2.74 (1H,
dd, J = 16.4, 7.2 Hz, H-6a), 1.03 (3H, d, J = 6.8 Hz,
16-CH3);13C-NMR (100 MHz, CDCl3) 数据见表 3。
以上数据与文献报道一致[21],故鉴定化合物 19 为
法氏石松定碱。
3.2 抗炎活性
NO 作为炎症组织损伤的重要致病因子,是由
一氧化氮合酶(iNOS)催化而成,为了评价 19 个
化合物的抗炎活性,检测了化合物干预 LPS 活化的
RAW264.7 细胞培养液上清中 NO 的量,化合物的
浓度为 6.25~50 μmol/L。19 个化合物中 5和 18表
现出良好的 NO 抑制活性(图 2),其 IC50 分别为
(31.82±3.74)、(40.69±5.78)μmol/L。
4 讨论
石松为蕨类植物,石松生物碱 Lycopodium
alkaloids 是从石松及其近缘植物中分得的结构相似,
与正常组比较:###P < 0.001;与对照组比较:*P < 0.05 **P < 0.01
###P < 0.001 vs normal group; *P < 0.05 **P < 0.01 vs control group
图 2 化合物 5 (a) 和 18 (b) 对 LPS活化的 RAW264.7细胞释放 NO的影响
Fig. 2 Effects of compounds 5 (a) and 18 (b) on release of NO in LPS-activated RAW 264.7 cells
正常 对照 阳性对照 50 25 12.5 6.25 正常 对照 阳性对照 50 25 12.5 6.25
化合物/(μmol·L−1) 化合物/(μmol·L−1)
###
###
**
**
**
**
*
*
25
20
15
10
5
0
25
20
15
10
5
0
N
O
/(μ
m
ol
·L
−1
)
N
O
/(μ
m
ol
·L
−1
)
a b
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具有相同生源的一类天然生物碱,自 20 世纪 80 年
代初刘嘉森等[22]从蛇足石杉中分离出一种高效低
毒、可逆并选择性抑制乙酰胆碱酯酶的石杉碱甲以
来,这类生物碱已引起了国内外科学家浓厚的兴趣。
国外学者还发现石松总生物碱具有显著的抗炎活
性,但对单体生物碱的抗炎活性并没有报道[8]。2013
年,国内学者报道了几种石松生物碱可以一定程度
抑制 LPS 诱导的 BV2 细胞中 NO 释放,其 IC50均
小于 50 μmol/L,其中活性最好化合物 α-lofoline 的
IC50 为 4.23 μmol/L,但未进一步对其作用机制进行
研究[23]。本实验以 LPS 诱导 RAW264.7 细胞建立细
胞炎症模型,采用 Griess 法检测 NO 量评价了从石
松全草中分离得到的 19 个石松生物碱的抗炎活性,
但只有化合物 5 和 18 具有一定的抗炎活性,IC50
分别为 31.82 和 40.69 μmol/L,同总生物碱相比其抗
炎活性较差,因而推测石松生物碱发挥抗炎活性,
有可能通过协同的作用机制,其抗炎机制有待以后
进一步阐明,本研究为进一步开发和利用石松奠定
了基础。
参考文献
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