蝉蜕为一种常用中药,始载于《名医别录》,收录于《中国药典》2015年版(一部),为蝉科昆虫黑蚱Cryptotympana pustulata Fabricius.的若虫羽化时脱落的皮壳,拥有祛风解热、利咽、退翳、透疹、解痉之功,常用于咽炎、肾炎、头痛、小儿夜啼等疾病。赤芝Ganoderma lucidum(Leyss.ex Fr.)Karst.是《中国药典》2015年版(一部)收载的主要灵芝品种,有扶正固本、延年益寿之功,对心脏病、肝肺病、脑血管病等均有显著疗效。长期以来蛋白质和肽类等大分子物质一直被认为是蝉蜕的主要有效成分,蝉蜕中是否有结构新颖的小分子?尚不清楚。赤芝的化学成分研究的结果以多糖、三萜等为主。近年来,灵芝中的杂萜类成分也备受一些研究机构的关注,并取得了一定的成果。本文通过进一步研究蝉蜕中的小分子化合物和赤芝中的杂萜类成分,有助于人们认识蝉蜕及赤芝有效成分的结构多样性,也为开展生物合成提供了重要模板分子;对其中分离鉴定的新化合物进行抗肿瘤的分子对接活性预测,可为阐明药物的药效物质基础、作用机制和质量标准的提升提供科学依据。目的1.对提取后的蝉蜕浸膏和萃取后赤芝的乙酸乙酯部位进行化学成分的分离,并结合现代波谱学技术进行单体化合物结构鉴定,揭示蝉蜕和赤芝中所含有的化学成分。2.对蝉蜕和赤芝中分离鉴定的新化合物进行抗肿瘤的分子对接活性预测,以期能获得具有良好生物活性的化学成分,为后期的抗肿瘤活性实验奠定基础。方法1.将粉碎后的干燥蝉蜕,依次用甲醇/水(100:0)常温提取,乙醇/水(80:20)常温提取,合并提取液,浓缩得蝉蜕浸膏。取干燥赤芝,粉碎后用乙醇/水(95:5)常温渗漉提取,合并提取液,浓缩得赤芝浸膏,再用乙酸乙酯萃取3次,得乙酸乙酯部位。2.将得到的蝉蜕浸膏和赤芝乙酸乙酯部位分别采用MCI gel CHP 20P,Sephadex LH-20,RP-18,正相硅胶,制备/半制备型高效液相色谱及制备薄层色谱等传统和现代分离技术,反复分离和纯化,得到单体化合物。并采用1D/2D NMR,MS、HRMS、UV、CD等波谱学方法,对所分离纯化得到的化合物进行结构解析和鉴定。3.采用Maestro分子对接技术,对蝉蜕和赤芝分离得到的新化学成分在抗肿瘤相关靶点中的相互作用进行分析,预测新化合物在抗肿瘤中的分子作用机制。结果1.从蝉蜕和赤芝中共分离鉴定化合物29个,其中蝉蜕20个,赤芝9个。19个已知化合物,分别是蝉蜕中的N-(2-(3′,4′-dihydroxybenzoyl)-4,5-dihydroxyph enethyl)acetamide(10),trans-2-(3′,4′-Dihydroxyphenyl)-3-acetylamino-6-(1′′,2′′-dihy droxyethyl)-1,4-benzodioxane(11),trans-2-(3′,4′-Dihydroxyphenyl)-3-ace-tylamino-6-acetyl-2′′-aminoethyl-ene)-1,4-benzodioxane(12),trans-2-(3′,4′-Dih-ydroxyphenyl)-3-acetylamino-6-hydroxyethyl-1,4-benzodioxane(13),trans-2-(3′,4′-Dihydroxyphen yl)-3-acetylamino-6-(N-acetyl-1′′-hydroxyl-2′′-aminoethyl)-1,4-benzodioxane(14),cis-Cyclo(L-4-hydroxypro-L-Phe)(15),3-Hydroxy-9-methoxypterocarpan(16),3-Hy droxy-8,9-methylenedioxypterocarpan(17),2-(3",4"-dihydroxyphenyl)-1"-oxoethyl acetate(18),4-Hydroxy-3-methoxy-benzoic acid(19),4-Hydroxybenzaldehyde(20);赤芝中的6′-acetyl-4-hydroxy-1-oxo-3H-spiro[benzofuran-2′,3′-cyclopentane]-9′-car boxylic acid(2),4-hydroxy-6′-(9′-hydroxyprop-7′-en-8′-yl)-1-oxo-3H-spiro[benzofur an-2′,3′-cyclopentane]-10′-carboxylicacid(3),4-hydroxy-6′-(8′-hydroxypropan-7′-yl)-1-oxo-3H-spiro[benzofuran-2′,3′-cyclopen-tane]-10′-carboxylic acid(4),1′-(2-(1,4-dihydroxyphenyl)-2-oxoethyl)-6′-hydroxytet-rahydro-1H,3H-cyclopenta[1′,2′-b:7′,8′-c′]difuran-3′,7′(8H)-dione(5),3,9-dihydroxychr-omeno[4,3-c]chromene-5,11-dione(6),1-oxo-1,3-dihydroisobenzofuran-5-carboxylic acid(7),6-hydroxy-2H-chromen-2-one(8),methyl 2,5-dihydroxybenzoate(9)。2.分离得到10个新化合物,分别是蝉蜕中的cicadamide A(1),cicadamide B(2),cicadamide C(3),cicadamide D(4),cicadamide E(5),cicadamide F(6),cicadamide G(7),cicadamide H(8),cicadamide I(9);赤芝中的Spiro-lingzhine A(1)。3.通过对蝉蜕和赤芝中的新化合物进行抗肿瘤的靶向分子对接,得到与新化合物1分子对接较好的靶点有ESR1、TP53、MYC等6个;与新化合物2分子对接较好的靶点有ESR1、VEGFA、PIK3CA等14个;与新化合物3分子对接较好的靶点有ESR1、PIK3CA、MYC等10个;与新化合物4分子对接较好的靶点有EGFR、PIK3CA、TP53等9个;与新化合物5分子对接较好的靶点有ESR1、MYC、KRAS等9个;与新化合物6分子对接较好的靶点有MYC、PIK3CA、ERBB2等12个;与新化合物7分子对接较好的靶点有ESR1、ERBB2、MYC等17个;与新化合物8分子对接较好的靶点有ESR1、EGFR、MYC等13个;与新化合物9分子对接较好的靶点有MYC、ESR1、VEGFA等11个;与新化合物10分子对接较好的靶点有ESR1、ERBB2、PIK3CA等8个。经统计可知,蛋白靶点ERBB2、MYC、PIK3CA分别与10个新化合物的对接亲和力较好,且ERBB2的评分值整体比较靠前,证明其对每一个化合物都具有较强烈的亲和力。结论1.本文通过研究蝉蜕中的小分子化合物,分离鉴定了9个新成分,为蝉蜕的药效物质基础研究奠定了一定的基础,也为昆虫类中药的小分子化合物研究提供了参考。2.本文通过研究赤芝中的杂萜类成分,分离鉴定了1个杂萜类新骨架,为赤芝的药效物质基础研究提供了科学依据。3.对从蝉蜕和赤芝中分离得到的10个新化合物在抗肿瘤相关靶点中的相互作用进行分析,可知蛋白靶点ERBB2、MYC、PIK3CA分别与10个新化合物的对接亲和力较好,推测10个单体在防治乳腺癌、食道癌等方面可能有生物活性。