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开口箭是百合科(Liliaceae)开口箭属(Tupistra genus)植物开口箭(Tupistra chinensis Baker)的根茎,多年生草本,分布于我国中部和西南部,民间主要用于治疗咽喉肿痛,胃痛,跌打损伤,毒蛇咬伤等。开口箭属植物的主要化学成分为甾体皂苷类、黄酮类和强心苷类。目前,国外尚未有对开口箭属植物的研究报道,国内仅进行过化学成分、药理活性的初步研究,并对其抗炎、抗菌和抗肿瘤等活性有过报道,还没有抗H5N1病毒活性的文献报道。本文对开口箭的化学成分进行了系统研究,并将部分化合物进行了抗H5N1病毒和抗肿瘤活性研究,以期得到结构新颖、生物活性较强的化合物,为进一步探索开口箭活性成分,阐明其生物活性物质基础提供科学依据。以A/Tiger/Harbin/01/2002(HAB/01)H5N1病毒株感染的MDCK细胞为模型,以细胞病变法(CPE)为活性评价方法,对66种中草药抗禽流感H5N1病毒活性进行了筛选,确定了7种活性较好的中草药,其活性由高到低依次是:开口箭(Tupistra chinensis Baker,百合科,根茎)、大红袍(Myrsine africana L.,紫金牛科,根茎)、茅膏菜(Lunate Peltate Sundew Herb,茅膏菜科,全草)、吉祥草(Reineckia carnea Kunth,百合科,根茎)、土常山(Hydrangea strigosa Rehd,虎耳草科,根)、四方麻(Veronicastrum cauloptera Hance,玄参科,全草)和山芝麻(Helicteres angustifolia L.,柳叶菜科,全株)。通过综合比较,课题选择了开口箭作为研究对象,并对其活性最好的正丁醇萃取部位进行系统分离纯化。本课题结合多种色谱分离方法(AB 8大孔树脂柱色谱、硅胶柱色谱、反相C18柱色谱、Sephadex LH 20凝胶柱色谱以及PHPLC等),对开口箭60%乙醇提取物的正丁醇萃取部位进行了系统的分离纯化,得到58个化合物,通过理化性质和MS、IR、NMR(1H NMR、13C NMR、1H 1H COSY、HSQC、HMBC、NOESY)等波谱检测技术,鉴定了其中53个化合物,其中甾体皂苷类35个,黄酮类13个,强心苷类4个,雄甾烷类1个,其他类化合物1个,分别为:开口箭皂苷G(1),开口箭皂苷H(2),开口箭皂苷I(3),开口箭皂苷J(4),开口箭黄酮苷A(5),开口箭皂苷元G(6),开口箭皂苷元H(7),开口箭皂苷元I(8),(25S)1β,3β,5β三羟基螺甾3 OβD吡喃葡萄糖苷(9),1β,3β二羟基螺甾25(27)烯3 OβD吡喃葡萄糖苷(10),(24S,25S)1β,3β二羟基螺甾24 OβD吡喃葡萄糖苷(11),(25R)5α螺甾2α,3β,5α三醇3 OβD吡喃葡萄糖苷(12),万年青皂苷元3 OβD吡喃葡萄糖苷(13),异万年青皂苷元3 OβD吡喃葡萄糖苷(14),异罗斯考皂苷元3 OβD吡喃葡萄糖苷(15),罗斯考皂苷元3 OβD吡喃葡萄糖苷(16),重楼皂苷Ⅵ(17),异重楼皂苷Ⅵ(18),Tupichigenin 5 OβD吡喃葡萄糖苷(19),(25R)tupichigenin 5 OβD吡喃葡萄糖苷(20),(25S)26 OβD吡喃葡萄糖基呋甾1β,3β,22α,26四羟基3 OβD吡喃葡萄糖苷(21),(25S)22甲氧基1β,3β,26三羟基呋甾26 OβD吡喃葡萄糖苷(22),(25S)1β,3β,22α,26四羟基呋甾26 OβD吡喃葡萄糖苷(23),洋地黄毒苷元3 OβD吡喃葡萄糖基(1 4)αL吡喃岩藻糖苷(24),洋地黄毒苷元3 OβD吡喃葡萄糖基(1 4)αL吡喃洋地黄毒糖苷(25),洋地黄毒苷元3 OαL吡喃岩藻糖苷(26),1β,2β,3β,4β,5β,7α六羟基螺甾25(27)烯6酮(27),(25S)1β,2β,3β,4β,5β,7α六羟基螺甾6酮(28),螺甾25(27)烯1β,2β,3β,4β,5β,6β,7α七醇(29),弯蕊皂苷元B(30),潘托洛皂苷元(31),25(27)螺甾烯四醇A(32),铃兰皂苷元B(33),(25S)1β,3β,24β三羟基螺甾(34),铃兰皂苷元A(35),(25S)5(6)烯3β,4β,7α三羟基螺甾(36),异罗斯考皂苷元(37),罗斯考皂苷元(38),洋地黄毒苷元(39),3β,15α二羟基雄甾5烯17酮(40),8甲基木犀草素(41),香豌豆酚(42),(2S,3R)3,5,4’三羟基6甲基7甲氧基二氢黄酮(43),异甘草素(44),4,4’二氢查尔酮(45),1,3二(4羟基苯基)4烯1酮(46),开口箭黄烷B(47),(+)儿茶素(48),开口箭黄烷A(49),(2R,3R)3,4’二羟基7甲氧基黄烷(50),(2R)7,4′二羟基8甲基黄烷(51),开口箭黄烷C(52)和1,2二(4羟基苯基)环戊烷(53)。化合物1-8为新化合物,化合物10,12,14,17-20,22-26,34,36,39-46,48,50,51和53共26个为首次从该属中分离得到,化合物13,28,30,32,33,37和38共7个为首次从该植物中分离得到。采用CPE法,对从开口箭中分得的36个化合物进行了体外抗禽流感H5N1活性评价,发现甾体类化合物40和黄酮类化合物5的活性较强,其中化合物40在浓度为50.0 g/m L时,CPE结果为“++”,呈一定的剂量线性关系;化合物5在浓度为25.0 g/m L时,CPE结果为“++”;已通过血凝实验验证,可以体内动物实验进一步确证其抗病毒的效果和机制。采用MTT法,对30个化合物进行了抗人胃癌细胞BGC 823和结肠癌细胞Lo Vo的活性评价,化合物2,15和16表现出较强的抗肿瘤活性,效果均优于阳性对照药顺铂,其中新化合物2的IC50值分别达到0.327 M和0.267 M。BGC 823和Lo Vo对甾体皂苷类最敏感,其次为黄酮类,对甾体皂苷元和强心苷类不敏感。实验中的甾体皂苷类结构类似,仅存在细小差异,通过对比发现,母核中C 5的双键能显著提高化合物抗肿瘤活性。另外,黄烷类比黄酮抗肿瘤活性高,苷元比苷的抗肿瘤活性高。