野生白木香叶中的黄酮类化合物、抗癌活性及对伤害诱导结香化学干预作用初步研究

摘要

本论文对野生白木香叶中的黄酮类化合物及其抗癌活性——即对肿瘤细胞增殖抑制及体外亚硝酸根清除活性进行研究，着重研究外加内源黄酮类化合物对伤害诱导结香的化学干预作用。 对野生白木香叶中的化学成分进行系统分离，共得到化合物29个，根据理化性质和波谱数据鉴定了22个化合物，其中11个为黄酮类化合物，7个为瑞香科首分化合物，2个为瑞香科沉香属首分化合物，并首次在瑞香科沉香属植物中分离得到二氢黄酮类化合物。 采用噻唑蓝（MTT）比色法进行活性成分追踪分离，发现野生白木香叶片各极性部位对肿瘤细胞增殖抑制活性均比相应的栽培白木香叶片极性部位好，抑制活性最好的是野生白木香叶70%丙酮水溶液的石油醚及乙酸乙酯萃取部位，即中、低极性部位，7个化合物（其中5个黄酮类化合物）对人前列腺癌细胞株DU145、PC-3及人肝癌细胞株HepG2显示抑制活性。 对野生、栽培白木香叶片的不同溶剂提取物、不同极性部位、不同粗分离流分的亚硝酸根清除作用进行检测，发现野生白木香叶各部位的清除活性高于栽培白木香叶的相应部位。清除活性最高的是70%丙酮提取物的正丁醇部位，并从中追踪发现了活性最好的两个单体化合物Y28和Y29；进一步对Y28和Y29及10个黄酮类化合物进行了亚硝酸根清除活性测试，发现化合物Y23（槲皮素）的清除率最高，为34.07%±1.72%。同时对槲皮素清除亚硝酸钠的作用机理进行探索。 本论文首次运用工业制备规模的高速逆流色谱仪从野生白木香叶中成功分离出Y4（洋芹素-7,4'-二甲醚）、Y9（芫花素）、Y23和Y24（山奈酚）四个内源黄酮类化合物，以一定量的相应极性部位粗分流分为分离原料产量分别达4.8%、10.0%、11.0%、4.4%。 对外加内源黄酮类化合物在白木香植株伤害防御过程中的化学干预进行研究，发现逆境（钻孔）及DMSO处理造成的机械及化学伤害对白木香植物的生理生化指标有显著的影响，但外加内源黄酮类化合物能够对这些指标进行干预。实验揭示，外加0.5mM芫花素能明显改善损伤所致的叶片脱落；外加不同浓度的Y4、Y9、Y23和Y24处理损伤植株，对有效光量子效率Y(Ⅱ)、电子传递速率ETR，脯氨酸（Pro）、丙二醛（MDA）以及苯丙氨酸解氨酶（PAL）的水平有显著的干预作用，一般在第1天指标水平总体显示增加，而在第5天指标水平总体呈现减少趋势。据此可推测内源黄酮类化合物在白木香植株应对损伤的过程中发挥重要作用，外加合适浓度的内源黄酮类化合物可辅助植株应对机械和化学损伤；通过对钻孔部位组织物质的HPLC检测，发现外加合适浓度的内源黄酮类化合物能干预白木香植株中黄酮类化合物的合成。 进一步对0.5mM芫花素处理的损伤白木香植株进行差异蛋白比对研究，成功鉴定了Armadillo repeat-containing kinesin-like protein1及Tetrathionate response regulatory protein TtrR等5个表达水平显著差异的蛋白，并根据差异蛋白的功能初步阐明了芫花素对伤害诱导结香的化学干预作用。

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