全 文 ：中草黄ChineseTraditionalandHerbDrugs第37卷第4期2006年4,El·501·
CytotoxicsesquiterpenelactonesfromBerlandieralyatra
ZHOUGuang—xion91．GUNATILATAA．A．Leslie2
(1．CollegeofPharmacy·JinanUn versity，Guangzhou510632，China；2SouthwesternCenterofNaturalProducts
ResearchandCommercialization·OfficeofAridLandsStudies，CollegeofAgricultureandLifeScience．
theUniversityofArizona，Tucson，Arizona85706，USA)
Abstract：ObjectiveTos udytheantitumornaturalproductsfromBerlandieralyatra．Methods
Compoundswerei olatedbyliquid／liquidpartitionandchromatographyonSe adexLH20andsilicagel
columns．Allprocessofthefractionationwereruwiththeguidanceof ytotoxicitybioassaybyMTT
methodagainstthreehumancancere llIines．Thechemicalstructuresofbio—activecompoundswereiden
tiffedonthebasisofspectroscopicdata．ResultsFromtheCHCl3一soluablefr ctionofthetitleplant，two
cytotoxiccompoundswerei olated．Theywerd terminedas3a poxypumilinandpumilin．Conclusion
3aepoxypumilinandpumilinwerer sponsiblemajorcompoundsforthecytotoxicityinthemethanolicex
tractoftheplant．Bothc mpoundswerei olatedfromtheB．1yatraandwerer portedtobeofantitumor
activityforthefirsttime．
Keywords：Berlandiera12，atraBenth．；3aepoxypumilin；pumilin；cytotoxicity
Berlandieralyatra中具细胞毒活性的倍半萜内酯
周光雄。，LeslieGUNATILATAA．A．2
(1．暨南大学药学院．广东广州 510632；2．SouthwesternCenterofNaturalProductsRe earchandCommercialization
OfficeofAridLandsStudies．CollegeofAgricultureandLifeScienee．theUniversityofArizona，
Tucson．，Arizona85706，USA)
摘要：目的研究Berlandieralyatra中的抗肿瘤活性化学成分。方法以MTT法进行抗肿瘤活性化学成分的
追踪，利用硅胶柱色谱和Sephadex—LH一20分离化合物，用理化和光谱数据确定化台物结构。结果从Berlandiera
lyatra的CHCIs括性部位中，分离得到了两个细胞毒活性化合物，并确定其为3a一环氧短小伯兰菊素(3a—epoxy
pumilin)和短小伯兰菊紊(pumilin)。结论3n一环氧短小伯兰菊素和短小伯兰菊素是该植物抗肿瘤的主要活性成
分，也是首次从该植物中分离得到的抗肿瘤活性成分。
关键词：Berlandiera厶,atraBenth．，3a一环氧短小伯兰菊素f短小伯兰菊素f细胞毒活性
中图分类号：R284．1 文献标识码：A 文章编号：0253—2670(2006)04—050104
1 Introduction
BerlandieraoatraBenth．(Asteraceae)，com—
Nonamechocolateflowerorchocolated isy．isa
perennialherbalplantandistributedinsouthwest
USA，TexasSt teandnorthwesternMexlco．Its
commonnamerevealeditscharacteristicofyellow
daisy—likeflowersandasubtlesmellofchocolate．
Inthecourseofoursearchforpotentialhovelanti—
tumoragentsfromdesertplants，anextractofB．
1yatraw sfoundtoshowreproducible，significant
eytotoxlcltytothreehumancelllinestested．
Therefore，wehadfurtherinvestigatedthecyto
toxicconstituentsbybioassayguidedfractiona—．
tion，andfinallyedtotheisolationoftWOknown
cytotoxicguaianolidetypes squiterpenelactone
compounds，namely，3a—epoxypumilin(I)and
pumilin(Ⅱ)．Althoughtherew rea fewofre—
searchreportsfocusingo theguaianolide—type
sesquiterpenef omthplantsofgenusBerlandiera
a ditsrelativegenus[1。“．theres archesonphy
收稿日期：20050820
作者简介2霹类荤鼎嘉券藿器嚣盎；罂究导窖美甏参彘亥嚣蛰篙也盖翼毳麓磊物翟慧j篇盟孟：：象翥。在tm美ai国],c利orn桑那大学和加
万方数据
·502· 中草菊ChineseTraditionalandHerbalDrugs第37卷第4期2006年4月
toehemicalnvestigationonantitumoractivityof
theconstituentsfromB．1yatrahaven’tbeenre—
portedxceptforthebriefmentionofitsmajor
constituentsina literatureL“．
2 Experiment
2．1 Generalprocedures
IRDatawererecordedonShimadzuFTIR一
8300spectrometerwithKBrplates；1H—NMR
spectrawererecordedonaVarianUnity300spec—
trometerinCDCl3andpyridined5withresidualsol—
ventasinternalstandard．MaSSspectrawerede—
terminedwithShimadzuLCMS—AQ8000onSu—
pelco(25cm×2．1mm，5“m)Discovery@C18col—
umn，usingAPCI(+)andAPCI(一)orESI(+)
andESI()modeunder3．5kVor4．5kVfor
ionization．SephadexLH一20(Sigma)wasem
ployedforgelpermeationchromatographytLower
pressurechromatographywasperformedusing
Bakersilicagel(40gm)withnitrogengastomain
tainpressure．Merk25TI。Caluminiumsheets(20
cm×20am，silicagel60F254)wereusedfor
preparativeTLC．MeOH，Methylethylketone
(MEK)，hexane，dichloronmthane(DCM)，and
othersolventsusedinthexperimentwerea11GR
grade．
2．2 Plantmaterial
ThetotalplantofB．fvatrawascollected
fromtheSonoitaarea，SantaCruzandPimaCoun
ty7sAntaRiraMountains，AZ，USA．The
identificationofthespeciesandcollectionofplant
materialwerecarriedOUthyDr．SteveMeI。aughlin
andMrs．BetsyLewisatSouthwesternCenterof
NaturalProductsResearehandCommercialization，
theUniversityofArizona．Avoucherspecimen
(No．SPM8144)waskeptinthecenter．
2．3 Extractionandisolation
Aerialp antmaterialw splacedina drying
roomforthreedaystoremoveallmoisture．Upon
drying，theplantmaterialw sgroundinaWiley
milltoyieldpowderedmaterials(351．5g)．
Groundmaterial(100g)wassequentiallyextract
edtwicewith24hsoaksinhexane，MEK，and
methanol，respectively．Extractsw reevaporated
andriedinvacuumtoyieldthreeinitialextracts：
Hexaneextract(1．656g)，MEKextract(2．154
g)，andmethanolextract(11．04g) Theseex—
tractsweretestedincelllineassay．MEKextract
wasfoundtobeactiveandfurtherpa titionedn
hexane／80％aqueousMeoH，thenchloroform／
60％aqueousMe0Hfor80％aqueousMeOHpor—
tion．Hexaneportion(residue588．6mg)，chloro—
formportion(residue1．289g)and60％aqueous
MeOHportion(residue0．278g)wereretestedin
cellineassay．Chloroformportionndicatedcyto—
toxicityandsuppliedtofurthers paration．Bioac—
tivechloroformportion(1．0g)wassubjectto15g
SephadexLH一20columnforpermeation，eluting
with300mLofDCM／hexane(4：1)，DCM／ace
tone(3：2)，【)CM／acetone(1：4)，andDCM／
MeOH(1：1)，collectingfractionsn15mL／frac—
tion．BasedonTLCpatternoffractionsnnormal
silicagel60FⅢplateinDCM／MeOH(i00：6)
andisopropanol／hexane(20：100)，similarfrac—
tionsonTI。Cwerecombinedansuppliedfor
bioassayaftervaporatingndryinginvacuum．
Combinedfractions9 14and28—30werefound
tobeactiveandusedtobefurtherpu ified．The
separationandpurificationofthetwocombined
fractionsbysilicagelcolumn(elutingwithiso
propanol／hexane1 ： 10)andpreparativeTLC
(EtOAc／‘hexane1：2)ledtotheisolationof3a—
epoxypumilin(I)(65mg)andpumilin(Ⅱ)(8．1
mg) structureswereelucidatedbyspectro
scopicmethod(HPLC—MS，1H—NMR)andchemi—
calderivation(acetylderivation)，andcomparison
oftheirNMRdatawiththedatapreviouslyreport
ed．ThechemicalstructuresareseeninFig．1．
I R=HT㈣RA 11 R=HIIaR；Ac
Fig．1Chemicalstructuresof3c【-epoxypumilin(I)
andpumilin(Ⅱ)
3 Identification
CompoundI：Colorlesssolid；IR《：cm
万方数据
中革菊chlneseTradmon蚰蛐dHerh丑lDrugs第37卷第4期2006年4月·503·
3421．5，2 903．1，1 772．5，l 714-9，l 678．0，
1620．1，1 407．9，1 263．3，1 230．5，1 110．9，
977．8；HPLC—MS(80％MeOH／H20，O．2mL／
min)：靠=s．34min，m／。391([M+H]+，[EsI
(+)]；1H—NMR(300Hz，cDcl。)占：6．21(4H，
m，H一9，13a，13b，37)，3．90(3H，m，H6，7，
8)，3．80(1H，s，H一3)，2，20(3H，s，Me1 )，
2．01(3H，s，Me一2’)，1．97(3H．d，t，一5．6z，
Me一37)，1．79(3H，s，Me4)；‘H—NMR(300
MHz，pyridin—d5)d7．07(1H，d，J=9．9Hz，H一
9)，6．5l(1H，dd，l，一2．7．1．0Hz，H一13b)，6．41
(1H，dd，．，一2．7，1．OHz，H—l3a)，5．90(1H，dq，
J一7．5，l，5Hz，H一3’)，4．56(1H，dd，J一11．0，
3．7Hz，H一7)，4．20(1H，d，，=11．0Hz，H6)，
4．12(1H，ddt，J一9．9，3．7，1．0Hz，H8)，3．84
(1H，s，H一3)，2．41(3H，brs，H一14)，1．97(3H，
d，．，一7．5Hz，Me一37)，1．89(3H，s，H—15)，1．88
(3H，s，Me一2’)．
Thep心parationof8一acetyl一3a—epoxypumilin
(Ia)：amixtureof I (5mg)，aceticanhydride
(O．3mI．)，andpyridine(0．3mL)waskepttay
i“governightatroomtemperature(25℃)and
thenevaporatedunderreducedpressuretogivea
residue．Theresiduewaschromarographedon20
cm×12．3cmsilicagel60F捌TLCaluminum
sheetforPreparationndpurjfjc8tionofitsacetate
withDCM／MeOH(10；1)asdevelopingsolvent
togiveI a(1．2mg)．HPLc—Ms(80％MeOH／
H20，O．3mL／min)：靠一3．24min，m止433
{[M+H]+，[APcI(+)]}，431{[M—H]，
[APcI(一)])；1HNMR(300MHz，cDcl。)d：
6．37(1H，d，，一9。9Hz，H一9)，6。23(1H，d，
J一7．5Hz，H3’)，6．18(1H，d，L，一3．OHz，H一
13a)，5．45(1H，d，L，一3．OHz，H13b)，5．26
(1H，dd，J一9．9，6．8Hz，H一8)．4．10(1H，dd，
J一10．9，6．8Hz，H7)，3．96(1H，d，．，一10．9
Hz，H一6)，3．56(1H，s，H3) 2．21(3H，s，H一
14)，2．07(3H，s，OAc一8)，2．02(3H，s，Me一3’)，
1．88(3H，s，Me2’)，1．80(3H，s，H一15)．The
dataof I andI awereconsistentwiththethose
of3depoxypum订mmand8 acetyl一3Ⅱ一epoxypumi—
lin[“，resDectlvelv．
C。mpoundⅡ： Colorlesscry tal(acetone)，
IRu黧cm：3448．5，2903．1，1772．5，l710．7，
1 678．O，1 635．5，l 616．2， 1 377．1，l 271．0，
l 30．5，1157．2，1045．3，977．8；HPLC—MS
L70％MeoH／H20，0．3mL／min)：妇一4．29min，
州止375{[M+H]+，[APcI(+)])，373{[M+
H]，[APcI(一)]}；1H—NMR(300MHz，
CDCl。)占：6．22(4H，m，H一3，13a，13b，37)，
6．06(1H，d，t，一7．1Hz，H一9)，3．90(3H，m，H
6，7，8)，2．31(3H，s，Me4)，2．27(3H，s，Me一
10)，2．03(3H，s，Me一37)，2．00(3H，s，Me一2’)I
1H—NMR(300MHz，py“dine5)占：6．96(1H，d，
J一9．6Hz，H9)，6．59(1H，dd，。，一3．3，1．5
Hz，H13b)，6，44(1H，dd，t，一3．3，1．5Hz，H一
13a)，6．31(1H，d，，=1．2Hz，H一3)，5．94(1H，
qq，t，一7．2，1．2Hz，H一3’)，4．50(】H，dd，．，一
10．0，3．OHz，H一7)，4．22(1H，m，H一8)，4．10
(1H，d，J一10．0Hz，H一6)，2．60(3H，s，H一14)，
2．39(3H，s，H—l5)，2．00(3H，q，．，=7．2Hz，
Me3’)，1．97(3H，brs，Me2。)．
Theprocedureofpreparatlonof8一acetyl—
pumilin(Ⅱa)wassimllartothatof I a；pumilin
(1．6mg)wasusedtoyieldⅡa(0．7mg)．HPLC
MS(70％MeOH／H20，0．3mL／min)：妇一6．47
min，m止417{[M+H]+，[APcI(+。)])；
1H—NMR(300MHz，CDCl。)占：6．28(1H，d，。，一
1．5Hz，H一3)，6．25(1H。d，J=3．OHz，H—13a)，
6．22(1H，d，J一5．6Hz，H3’)，6．03(1H，d，
，一13．5Hz，H一9)，5，51(1H，d，J一3．OHz，H一
13b)，5．27(1H，dd，，一13．5，3．6Hz，H一8)，
4．03(1H，dd，．，一10．8，3．6Hz，H7)，4．09
(1H，d，J—10．8Hz，H一6)，2．31(3H，s，H—14)，
2．26(3H，s，H15)，2．07(3H，s，oAc一8)，2．02
(3H，d。J一5．6Hz，Me一3’)，1．89(3H，s，Me
2’)．ThedataofI andⅡawereconsistentwlth
thoseofpumilin[1]and8一acetylpumilin[“，respec—
tively．
4 Bioassay
AssayforcytotoxicityagainstNCIH460fhu—
manlun异cancer)，MCF一7(humanbreastcancer)，
andSF一268(hLlmancentralnervesystemcancer)
wasperformedf。1lowingth8generalprocess．
FractionsandpurecompoundsI andⅡ wereas—
sayedwithcompoundslnDMSoandrun89ainst
tax01asDositivecontr01．Cancercelineswerein—
万方数据
中革菊ChineseTraditionalandHerbalDrugs第37卷第4期2006年4月
cubatedin96一wellplatesfor72hbeforeadditionof
MTT．Wellabsorbanees(^490am)wereco rect—
edforbackgroundandexpresseda percentageof
thenegativecontrol(DMSOonly)．
5 Results
BioassayoftheMEKextractfromB．“atra
exhibitedsignificanta tivityagainstthreehuman
cancercelIlines：MCI—H460，MCF7，andSF一
268，Meanwhile．thehexaneextractbeforeMEK
extractionandtheMe0Hextractf erMEKex—
tractionfromthesameplantmaterialshowedno
activityagainsttheabovethreec lllinesin100pg／
mLconcentration．Bioactivity—directedfraetiona—
tionoftheMEKextractfromB．“atra1edtothe
isolationoftheknownguaianolide—-typesesquiter—·
penelactones3n—epoxypumilin(I)andpumilin
(Ⅱ)asmajorbioactiveconstituentsresponsiblefor
Table1 Bioactivedataof口．1yatraextracts，partitioned
portions，andfr ctionsfromchromatography
againstthreehumancancerc llines
a，b，andC：sampleswercassayedindilferenttime
Table2 IC∞ValuesofcompoundsI andIagainst
threehumancellines
第六届全国药用植物及植物药学术研讨会
吉林长春(2006年7月28日至7月30日)
主办单位：中国植物学会药用植物及植物药专业委员会
承办单位：吉林农业大学中药材学院
联系人：张晶Tel：13353144693，(0431)4533306；E—mail：zhjin90701@163．corn
李慧萍Tel：(0431)8165538，(0431)4533306；Email：lihuipin9 8@126．corn
万方数据
Berlandiera lyatra中具细胞毒活性的倍半萜内酯
作者： 周光雄， GUNATILATA A.A.Leslie， ZHOU Guang-xiong， GUNATILATA A.A.Leslie
作者单位： 周光雄,ZHOU Guang-xiong(暨南大学药学院,广东,广州,510632)， GUNATILATA
A.A.Leslie,GUNATILATA A.A.Leslie(Southwestern Center of Natural Products
Research and Commercialization, Office of Arid Lands Studies,College of
Agriculture and Life Science,the University of Arizona,Tucson,Arizona 85706,USA)
刊名： 中草药
英文刊名： CHINESE TRADITIONAL AND HERBAL DRUGS
年，卷(期)： 2006,37(4)

参考文献(4条)
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sub sp.xanthiifolia and M.tomentosa subsp.rosei and the molecular structures of two pumilin analogs
[外文期刊] 1984(04)
3.Herz W;Bhat S V;Srinivasan A Berlandin and subacaulin,two new guaianolides from Berlandiera
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[外文期刊] 1982

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