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摘要高血脂症是指血液中脂质或脂蛋白的异常增加，它是引起动脉粥样硬化性心血管疾病(ASCVD)的主要危险因素，动脉粥样硬化性心血管疾病是全球头号杀手。研究表明，低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)水平的降低可以使动脉粥样硬化性心血管疾病的风险降低。此外，许多研究表明，心血管疾病的改善与LDL-C的降低密切相关。高脂血症的一线治疗药物是他汀类和贝特类药物。然而它们经常导致横纹肌溶解症等不良反应，并且对患有家族性高胆固醇血症的患者无效。因此，研发更安全强效的新型降脂药物对于心血管疾病的防治具有重大意义。<br>　　近年来，以前蛋白转化酶枯草溶菌素9(PCSK9)为代表的新的降脂靶点受到越来越多的关注。PCSK9是一类新发现的调节低密度脂蛋白受体表达的血清蛋白，它在肝脏和小肠内合成，可与肝细胞表面的LDL受体(LDLR)结合，在溶酶体内降解LDLR，使得细胞表面的LDLR减少，从而导致血浆中LDL水平升高，因此，抑制PCSK9可增加细胞对LDL的再摄取能力，进而降低血浆中的LDL浓度，起到降血脂的作用。目前，PCSK9抑制剂的研发也取得了令人瞩目的进展，有望成为新的革命性降脂药物。此外，研究表明PCSK9基因功能增强型（gain-of-function）突变患者表现出家族性高血脂症，而功能失活型(loss-of-function)患者LDL降低。这说明PCSK9已从人体水平上证明可以作为一个有效且可靠的靶点用于治疗高血脂症。因此，PCSK9已经成为新一代调节血脂药物的热门研究靶点，PCSK9抑制剂被认为可能是后立普妥时代最强大的降脂药物。<br>　　PCSK9最近的临床研究表明两种单克隆抗体药物alirocumab和evolocumab与他汀类药物联用可以改善动脉粥样硬化性心血管疾病。这些药物通过抑制PCSK9而起作用。然而，这些抗体药物的治疗成本高，患者依从性差。到目前为止还没有小分子的PCSK9抑制剂上市。近年来，由于上述两个抗体药物存在的诸多问题，寻找全新的小分子PCSK9抑制剂已经成为研究热点。从天然产物中寻找和开发全新的药物一直以来备受人们关注，也取得了不错的成果。<br>　　天然产物，常常具有独特的分子结构和广泛的药理活性，对新药创制具有重要意义。如海里曼型二萜，白藜芦醇苷，姜黄素和小檗碱等植物次生代谢产物均具有很好的降脂活性。热带及撒哈拉以南地区拥有着广泛的植物资源，且许多植物被当地用作民族药，这为我们从这些药用植物中寻找具有生物活性的天然产物提供了可能。<br>　　据文献报道N.latifolia富含吲哚喹啉类生物碱，具有多种结构类型。该植物的提取物显示出了降低LDL-C的活性。然而，这些粗提物中发挥降脂活性的化学成分未见报道。C.sanguinolenta中含有一类自然界中非常罕见的吲哚喹啉型生物碱，该类成分被认为是该属所独有的。C.sanguinolenta的乙醇提取物也显示出抗高脂血症作用。然而，目前该植物中的抗高血脂的活性化合物也未见报道。因此寻找和发现这些植物中具有降脂活性的天然产物具有非常重要的意义。鬼针草(B.pilosa)是一种广泛分布的植物，对其化学成分的研究主要集中于聚炔和黄酮类化合物。研究表明B.pilos的叶提取物能下调PPARγ通路来抑制脂肪生成以及脂肪细胞和/或动物的脂质含量。这为我们继续从该植物中寻找具有降脂作用的天然产物提供了有效的支持。<br>　　综上所述，我们选择了三种药用植物(a)Nauclea latifolia，(b)Cryptolepis sanguinolenta和(c)Bidens pilosa进行了研究，以期发现具有降脂活性的天然产物，为三种药用植物的开发奠定基础。<br>　　我们首先对N.latifolia,C.sanguinolenta和B.pilosa这三种药用植物进行了系统的化学成分研究。然后，通过降脂活性筛选模型来筛选具有降脂作用的化合物，对活性化合物进行了进一步的作用机制研究，并总结构效关系。<br>　　我们对三种药用植物的化学成分研究，通过了各种柱层析方法进行化合物的分离纯化(NH-硅胶，ToyopearlHW40F凝胶，Sephadex LH-20，ChromatorexC18和制备型HPLC)。通过各种化学方法，IR，1D和2D NMR，MS等方法确定了化合物的结构。我们共分离得到了83个化合物，包括13个新化合物，结构类型包括生物碱类，聚炔类，黄酮类，木脂素类等。<br>　　对N.latifolia的化学成分研究，我们通过两种方法进行提取。第一次用95％乙醇在室温下提取，第二次根据生物碱特征，使用1％HCl酸化甲醇进行提取。从N.latifolia的提取物中共分离共得到了47个化合物，其中包括7个新化合物。新化合物包括5个生物碱类的化合物和2个木脂素类的化合物。获得的已知化合物根据结构类型分为19个生物碱类的化合物，9个萜类化合物和11个木脂素类的化合物。其中，Nauclealatimide A(1)为类似于naucleofficine D的喹啉类生物碱，新颖之处为甲氧基取代了17位的羟基。Nauclealatimide B，(2)为二聚吲哚喹啉类生物碱。该化合物通过氧键将两个吲哚喹啉生物碱相连。这是首次报道的二聚吲哚喹啉类的生物碱。Nauclaelatimide C，化合物3，新颖之处为四氢吡喃环E具有羟基和1-羟基乙基取代。NauclealatimideD(4)新颖之处为E环为二氢吡啶环.Nauclealatimide E(5)是一个具有β-内酰胺结构的新生物碱。Nauclealignans A和B（6和7）为两种非对映异构体的木脂素苷类的化合物。<br>　　对C.sanguinolenta的化学成分研究，我们通过95％乙醇在室温下进行提取。从脂溶性部位共分离得到了18个化合物，其中新生物碱类化合物三个，已知化合物包括8个生物碱类化合物，三个三萜类化合物，一个甾体类化合物，以及三个长链脂肪酸类化合物。3-OH-neocryptolepine，化合物48的新颖之处苯环被羟基取代。Cryptospirosanguine A和B(49和50)是具有独特的螺环结构的生物碱糖苷，与已知化合物cryptospirolepine类似。这也是首次从该植物中分离得到吲哚喹啉糖苷类的化合物。<br>　　我们对鬼针草(B.pilosa)的95％乙醇提取部分进行了化学成分研究，通过乙酸乙酯萃取后，在乙酸乙酯部位分离得到了18个化合物。其中，化合物68是新的聚炔糖苷类化合物。PilauronesA和B（69和72）是两个新的二氢橙酮类的化合物，互为非对映异构体。此外，我们还获得了一系列已知化合物，包括两个聚炔类糖苷，两个橙酮类糖苷，五个黄酮类化合物，两个查尔酮类化合物，一个紫罗兰酮类糖苷，两个多酚类化合物及一个生物碱。<br>　　我们对从三种药用植物中获得的化合物，通过HepG2细胞的DiI-LDL吞噬实验进行了体外降脂活性的筛选。选择活性较优的化合物，通过蛋白质印迹评估它们对PCSK9和LDLR蛋白的表达的作用，从而确定了体外筛选实验中显示良好活性的化合物的作用机制。<br>　　结果显示，3R-3，14-dihydroangustoline(14)能促进LDL的摄取，脂质吞噬率为对照组的1.3倍，显示出一定的降脂活性。而其3S-构型的同分异构体几乎无活性，因此可以推断3位R构型可能是活性所必需的。蛋白表达实验显示，化合物14可以促进LDL受体蛋白表达，而且以剂量依赖性的方式（1～50μM）降低PCSK9的表达。因此，推测化合物14的降脂活性机制可能是通过降低PCSK9表达来实现。此外，化合物53显示出了极其显著的体外降脂活性，脂质吞噬率达到了1.85，比目前广泛研究的降血脂天然产物小檗碱的活性提高了0.5个单位（吞噬倍数），同样降脂效果也比阳性对照药更好。这些结果对于深入研究吲哚喹啉骨架的LDL促进摄取活性具有重要的意义。对该类化合物的构效关系研究表明，5位的N-甲基虽然被认为对该类化合物的的抗癌和抗高血糖活性很重要，但对于LDL摄取活性，却影响不大。尽管化合物54显示出显著的LDL摄取活性，但蛋白质表达实验显示出高浓度降低LDL受体表达的结果，从而推测该化合物可能存在着一定的细胞毒性，需要进行进一步的结构修饰。其细胞毒活性根据文献报道发现是由于吲哚喹啉类生物碱可以嵌入DNA而产生的。从鬼针草中分离得到的聚炔类和橙酮类化合物均未显示出良好的LDL摄取活性。<br>　　综上，我们对从N.latifolia和C.sanguinnolenta的中分离得到的生物碱以及从B.pilosa中分离得到的聚炔和橙酮类的化合物进行了降脂活性的筛选。来自N.latifolia的吲哚喹啉类生物碱，3R,3-14-dihydroangustoline(14)可以通过抑制PCSK9蛋白的表达从而促进HepG2细胞中的LDL摄取。由于3S异构体无活性，从而推测3位的立体化学可能是活性所必需的。Isoeryptolepine（53）可明显促进LDL摄取，其活性优于阳性对照以及小檗碱，但可能存在一定的毒性。化合物14和53可用作开发抗高血脂药物的先导化合物，进行进一步的研究。本论文为从撒哈拉以南地区的药用植物中寻找和开发具有潜在降脂活性的天然产物奠定了基础。