《Natural Products and Bioprospecting》:Monoterpene indole alkaloids from the aerial parts of Ophiorrhiza brevidentata and their immunological activities
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本研究针对自身免疫疾病治疗中免疫抑制剂毒性大、选择性差的问题,从药用植物Ophiorrhiza brevidentata中分离得到10个结构新颖的单萜吲哚生物碱(1-10)及13个已知化合物(11-23)。其中化合物1具有罕见的6/5/6/7/6五环骨架,化合物3-5和9对LPS诱导的B细胞增殖表现出强效抑制活性(IC503.6-9.1 μM)和高选择性(SI>10),为开发低毒性免疫抑制剂提供了先导化合物。
自身免疫疾病如系统性红斑狼疮、类风湿关节炎等影响着全球5-8%的人口,当前免疫抑制剂普遍存在肝毒性、肾毒性等严重副作用,开发高效低毒的新型免疫调节剂迫在眉睫。茜草科Ophiorrhiza属植物富含结构多样的生物碱,前期研究发现该属植物中的ophiorrhine F和G对B细胞增殖具有选择性抑制活性,提示其作为免疫抑制剂开发的潜力。本研究以Ophiorrhiza brevidentata为研究对象,旨在发掘具有免疫调节活性的新颖生物碱成分。
研究人员采用溶剂提取与多种色谱技术(硅胶柱色谱、Sephadex LH-20凝胶色谱、中压液相色谱及制备型高效液相色谱)从14.5 kg植物材料中分离纯化化合物,通过核磁共振(NMR)、高分辨质谱(HRMS)和量子化学计算(ECD计算、耦合常数计算)进行结构鉴定,并利用MTT法和3H-TdR掺入法评估化合物对小鼠脾淋巴细胞活性和增殖的影响。
2 结果与讨论
2.1 新化合物的结构鉴定
化合物1(ophiorbrevine A)为黄色粉末,分子式C22H18O5N2,其结构包含罕见的6/5/6/7/6五环系统,绝对构型经ECD计算确定为15R,16R,17R。化合物2(ophiorbrevine B)与Mappianine B结构相似,但缺少N-25位乙基并在C-5位连接羧基。化合物3(ophiorbrevine C)为3,14-二氢decussine的去N-甲基衍生物。化合物4-10分别被鉴定为具有β-咔啉或吲哚骨架的新型生物碱,其中化合物7和8为C-9或C-10位葡萄糖苷化产物,化合物9为6'-反式阿魏酰基-6'-lyaloside的C-5羧基化衍生物。
2.2 免疫抑制活性评价
化合物3-5和9对LPS诱导的B细胞增殖抑制活性显著(IC503.6-9.1 μM),且选择性指数(SI)均大于10。化合物1、3-5和10对ConA诱导的T细胞增殖具有中等抑制活性(IC5015.7-58.6 μM)。阳性对照药环孢素A(CsA)对T细胞和B细胞增殖的IC50分别为0.003 μM和0.123 μM。
3 结论
本研究从Ophiorrhiza brevidentata中发现了10个结构新颖的单萜吲哚生物碱,其中化合物1为首次报道的6/5/6/7/6五环骨架类型。活性研究表明化合物3-5和9对B细胞增殖具有强效、高选择性抑制作用,其免疫抑制活性与低细胞毒性相结合,显示出开发为自身免疫疾病治疗药物的潜力。该研究不仅丰富了单萜吲哚生物碱的化学多样性,也为免疫抑制剂的研发提供了天然产物来源的候选分子。