药学学报

No.	δ_H	δ_C	HMBC (H→C)
1		174.6
2	2.34 (t, 7.5)	34.4	1, 3, 4
3	1.62 (m)	25.1	1, 2, 4, 5
4	1.31 (overlap)	29.3	2, 3, 5, 6
5	1.31 (overlap)	29.3	3, 4, 6, 7
6	1.31 (overlap)	29.3	4, 5, 7, 8
7	1.31 (overlap)	29.5	5, 6, 8, 9
8	2.05 (m)	27.3	6, 7, 9, 10
9	5.45 (overlap)	131.9	8
10	5.45 (overlap)	124.6	11
11	3.08 (m)	18.2	9, 10, 12, 13
12		92.6
13		77.4
14	5.43 (m)	109.5
15	5.82 (dt, 10.7, 7.4)	143.0	13, 14, 16, 17
16	2.25 (qd, 7.4, 1.5)	32.3	14, 15, 17, 18
17	1.42 (m)	22.4	15, 16, 18
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2'	3.93 (m)	70.5
3'	3.69 (dd, 11.5, 3.9) 3.59, dd (11.4, 5.8)	63.6	1', 2'

No.	δ_H	δ_C	HMBC (H→C)
1		174.6
2	2.34 (t, 7.5)	34.4	1, 3, 4
3	1.62 (m)	25.1	1, 2, 4, 5
4	1.31 (overlap)	29.3	2, 3, 5, 6
5	1.31 (overlap)	29.3	3, 4, 6, 7
6	1.31 (overlap)	29.3	4, 5, 7, 8
7	1.31 (overlap)	29.5	5, 6, 8, 9
8	2.05 (m)	27.3	6, 7, 9, 10
9	5.45 (overlap)	131.9	8
10	5.45 (overlap)	124.6	11
11	3.08 (m)	18.2	9, 10, 12, 13
12		92.6
13		77.4
14	5.43 (m)	109.5
15	5.82 (dt, 10.7, 7.4)	143.0	13, 14, 16, 17
16	2.25 (qd, 7.4, 1.5)	32.3	14, 15, 17, 18
17	1.42 (m)	22.4	15, 16, 18
18	0.92 (t, 7.4)	14.0	16, 17
1'	4.20 (dd, 11.7, 4.6, a) 4.14 (dd, 11.7, 6.2, b)	65.4	1, 2', 3'
2'	3.93 (m)	70.5
3'	3.69 (dd, 11.5, 3.9) 3.59, dd (11.4, 5.8)	63.6	1', 2'

Compound	IC₅₀/μmol·L^-1
1	61.07 ± 0.146	82.39 ± 0.276	42.15 ± 0.168	30.75 ± 0.301
2	93.52 ± 0.177	> 100	75.57 ± 0.173	36.82 ± 0.221

Compound	IC₅₀/μmol·L^-1
1	61.07 ± 0.146	82.39 ± 0.276	42.15 ± 0.168	30.75 ± 0.301
2	93.52 ± 0.177	> 100	75.57 ± 0.173	36.82 ± 0.221

川芎茎叶中一个新的脂肪酸单甘油酯

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闫洪玲 ¹ , 陈瑶 ¹ , 唐飞 ¹ , 冯健 ² , 郭晨婉 ¹ , 胡昌江 ² , 鲁军 ¹^,^* , 谭玉柱 ¹^,^*

药学学报 | 研究论文 2021,56(9): 2573-2576

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药学学报 | 研究论文 2021, 56(9): 2573-2576

川芎茎叶中一个新的脂肪酸单甘油酯

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闫洪玲¹, 陈瑶¹, 唐飞¹, 冯健², 郭晨婉¹, 胡昌江², 鲁军¹^,^*, 谭玉柱¹^,^*

作者信息

1.西南特色中药资源国家重点实验室, 成都中医药大学药学院, 四川成都 611137

2.国家中医药管理局"中药配方颗粒质量与疗效评"重点研究室, 四川新绿色药业科技发展有限公司, 四川彭州 611930

通讯作者:

*鲁军, E-mail: ljaa111@163.com;

谭玉柱, Tel: 86-28-61800231, E-mail: tanyuzhu@cdutcm.edu.cn

A novel fatty acid monoglyceride from the stem and leaves of Ligusticum chuanxiong Hort.

Hong-ling YAN¹, Yao CHEN¹, Fei TANG¹, Jian FENG², Chen-wan GUO¹, Chang-jiang HU², Jun LU¹^,^*, Yu-zhu TAN¹^,^*

Affiliations

1. Key Laboratory of Southwestern Chinese Medicine Resources, Pharmacy College, Chengdu University of Traditional Chinese Medicine, Chengdu 611137, China

2. Key Laboratory of Quality Control and Efficacy Evaluation of Traditional Chinese Medicine Formula Granules, Sichuan New Green Medicine Science and Technology Development Co., Ltd., Pengzhou 611930, China

出版时间: 2021-09-12 doi: 10.16438/j.0513-4870.2021-0377

文章导航

摘要

收起

利用MCI、硅胶、Sephadex LH-20及半制备高效液相等多种色谱技术，从川芎茎叶石油醚部位分离得到2个脂肪酸单甘油酯。经1D NMR、2D NMR、HR-ESI-MS和旋光数据解析确定结构，其中1个为新化合物，命名为14，15-dehydrocrepenynic acid monoglyceride (1)，另1个为已知化合物(R)-α-(7'Z，10'Z，13'Z)-hexadecatrienoic acid monoglyceride (2)，二者均为首次从川芎中分离得到。体外抗肿瘤活性结果显示，化合物1和2对MCF-7增殖有一定抑制作用，IC₅₀分别为30.75和36.82 μmol·L^-1。

关键词

川芎 / 茎叶 / 脂肪酸单甘油酯 / 结构鉴定 / 抗肿瘤活性

Abstract

收起

Two fatty acid monoglycerides were isolated from the petroleum ether fraction of the stem and leaves of Ligusticum chuanxiong by using MCI column, silica gel column, Sephadex LH-20 column and semi-preparative HPLC. Their structures were elucidated by 1D-NMR, 2D-NMR, HR-ESI-MS and optical rotation data. One of them is a new compound, named 14, 15-dehydrocrepenynic acid monoglyceride (1), the other was a known compound (R)-α-(7'Z, 10'Z, 13'Z)-hexadecatrienoic acid monoglyceride (2), both of which were isolated from Ligusticum chuanxiong for the first time. The results of in vitro antitumor activity assay showed that compounds 1 and 2 could inhibit the proliferation of MCF-7 with IC₅₀ values of 30.75 and 36.82 μmol·L^-1, respectively.

Key words

Ligusticum chuanxiong / stem and leaves / fatty acid monoglyceride / structure identification / antitumor activity

引用本文

闫洪玲, 陈瑶, 唐飞, 冯健, 郭晨婉, 胡昌江, 鲁军, 谭玉柱. 川芎茎叶中一个新的脂肪酸单甘油酯. 药学学报, 2021 , 56 (9) : 2573 -2576 . DOI: 10.16438/j.0513-4870.2021-0377

Hong-ling YAN, Yao CHEN, Fei TANG, Jian FENG, Chen-wan GUO, Chang-jiang HU, Jun LU, Yu-zhu TAN. A novel fatty acid monoglyceride from the stem and leaves of Ligusticum chuanxiong Hort.[J]. Acta Pharmaceutica Sinica, 2021 , 56 (9) : 2573 -2576 . DOI: 10.16438/j.0513-4870.2021-0377

正文

收起

川芎(Ligusticum chuanxiong Hort.) 为伞形科多年生草本植物^[1], 其药用部位是根茎, 具有活血行气、祛风止痛的功效^[2], 主要化学成分为苯酞和生物碱^{[3, 4]}。川芎为临床常用品种, 临床需求量大, 而采收加工时占全株鲜重75%以上的茎叶作为非药用部位丢弃, 造成了严重的资源浪费^[5]。川芎茎叶古称蘼芜, 应用古已有之, 《神农本草经》记载“主咳逆, 定惊气, 辟邪恶, 除蛊毒、鬼痊, 去三虫, 久服通神”^[6]。现代研究表明, 川芎茎叶中的苯酞类成分含量与根茎接近, 占挥发油总量的39.95%, 有一定的药用开发价值^[7]。为实现川芎资源的综合开发利用, 本课题组近年来对川芎茎叶中的化学成分进行了系统研究, 从中分离得到多个结构新颖的苯酞类成分^{[8, 9]}。本文报道从川芎茎叶中又分离得到的2个脂肪酸单甘油酯。其中化合物1为新化合物, 命名为14, 15-dehydrocrepenynic acid monoglyceride, 另1个为已知化合物(R)-α-(7'Z, 10'Z, 13'Z)-hexadecatrienoic acid monoglyceride (2) (图 1)。两个化合物均为首次从川芎中分离得到。对化合物1、2进行肿瘤细胞毒活性测试, 发现其对人乳腺癌细胞MCF-7增殖有一定的抑制作用, 其IC₅₀分别为30.75和36.82 μmol·L^-1。

结果与讨论

收起

1 结构鉴定

14, 15-dehydrocrepenynic acid monoglyceride (1)黄色油状液体, [α]_D²⁵-22.9 (c 0.12, MeOH)。HR-ESI-MS推断其分子式为C₂₁H₃₄O₄ (m/z 351.252 4 [M+H]⁺), 不饱和度为5。¹H NMR谱中显示1个端甲基[δ_H 0.92 (3H, t, J = 7.4 Hz, H-18)]、6个与sp³杂化碳原子相连的CH₂ [δ_H 1.62 (2H, m, H-3), δ_H 1.42 (2H, m, H-17), δ_H 1.31 (8H, overlap, H-4, 5, 6, 7)]、3个与sp²杂化碳原子相连的CH₂ [δ_H 2.34 (2H, t, J = 7.5 Hz, H-2), δ_H 2.25 (2H, qd, J= 7.4, 1.5 Hz, H-16), δ_H 2.05 (2H, m, H-8)]、1个与sp杂化碳原子相连的CH₂ [δ_H 3.08 (2H, m, H-11)]、4个烯烃质子[δ_H 5.45 (2H, overlap, H-9, H-10), δ_H 5.43 (1H, m, H-14), δ_H 5.82 (1H, dt, J = 10.7, 7.4 Hz, H-15)] 和5个与氧相连的烷基质子[δ_H 4.20 (dd, J = 11.7, 4.6 Hz, H-1'a), δ_H 4.14 (dd, J = 11.7, 6.2 Hz, H-1'b), δ_H 3.93 (m, H-2'), δ_H 3.69 (dd, J = 11.5, 3.9 Hz, H-3'a), δ_H 3.59 (dd, J = 11.4, 5.8 Hz, H-3'b)] (表 1)。¹³C NMR显示21个碳信号, 其中有1个酯羰基信号(δ_C 174.6), 结合DEPT显示1个甲基(δ_C 14.0)、12个亚甲基(δ_C 65.4, 63.6, 34.4, 32.3, 29.5, 29.3, 29.3, 29.3, 27.3, 25.1, 22.4, 18.2)、5个次甲基(δ_C 143.0, 131.9, 124.6, 109.5, 70.5) 和2个季碳(δ_C 92.6, 77.4), 推测此化合物为不饱和脂肪酸脂。¹H-¹H COSY (图 2) 的相关信号提示C-2-C-3-C-4-C-5-C-6-C-7-C-8-C-9和C-14-C-15-C-16-C-17-C-18的碳链连接顺序。HMBC显示H-14 (δ_H 5.43) 与C-12 (δ_C 92.6)、C-16 (δ_C 32.3) 相关, H-15 (δ_H 5.82) 与C-13 (δ_C 77.4)、C-14 (δ_C 109.5)、C-16 (δ_C 32.3)、C-17 (δ_C 22.4) 相关, 提示C≡C-CH=CH-CH₂-CH₃的结构片段; H-11 (δ_H 3.08) 与C-9 (δ_C 131.9)、C-10 (δ_C 124.6)、C-12 (δ_C 92.6)、C-13 (δ_C 77.4) 相关, 提示C≡C-CH₂-CH=CH-的结构片段; H-1' (δ_H 4.20、δ_H 4.14) 与C-1 (δ_C 174.6) 相关, H-3' (δ_H 3.69、δ_H 3.59) 与C-1' (δ_C 65.4)、C-2' (δ_C 70.5) 相关, 提示单甘油酯的结构片段。将该化合物的波谱数据与14, 15-dehydrocrepenynic acid^{[10, 11]}比较, 发现其结构与后者相似, 区别在于多了一组典型的甘油酯信号, 包括1个与酰氧基相连的CH₂ (δ_H 4.20, dd, J = 11.7, 4.6 Hz; δ_H 4.14, dd, J = 11.7, 6.2 Hz; δ_C 65.4)、1个与羟基相连的CH (δ_H 3.59, dd, J = 11.4, 5.8 Hz; δ_C 70.5) 和1个与羟基相连的CH₂ (δ_H 3.93, m; δ_H 3.69, dd, J = 11.5, 3.9 Hz; δ_C 63.6)。综上, 推测此化合物为14, 15-dehydrocrepenynic acid的单甘油酯化合物。C-14-C-15的相对构型通过耦合常数确定, H-15 (1H, dt, J= 10.7, 7.4 Hz) 的氢信号提示其为Z构型。H-9和H-10的氢信号重叠, 无法使用耦合常数确定C-9-C-10的双键构型。有文献报道, 使用¹³C NMR的化学位移来确定共轭亚油酸的构型, 与C-9烯烃相连亚甲基的化学位移为δ 27.46或δ 32.86, 提示C-9烯烃为Z构型或E构型^{[12, 13]}。化合物1中C-8化学位移为δ 27.3, 提示C-9-C-10为Z构型。由于化合物量的限制, 采用旋光值比较的方法代替Mosher反应确定化合物的绝对构型。其比旋光值与类似物化合物2接近([α]_D²⁵-22.6 (c 0.11, MeOH)), 手性应与其一致, 确定C-2'为R构型。

2 抑制肿瘤细胞增殖活性

采用MTT法测定两个化合物对人神经母细胞瘤细胞(SH-SY5Y)、鼠乳腺癌细胞(MDA-MB-231)、人乳腺癌细胞(MCF-7) 和人结肠癌细胞(HCT116) 的体外抗肿瘤活性, 结果见表 2。结果显示14, 15-dehydrocrepenynic acid monoglyceride (1) 和(R)-α-(7'Z, 10'Z, 13'Z)-hexadecatrienoic acid monoglyceride (2) 对人乳腺癌细胞MCF-7增殖具有一定的抑制作用, 其IC₅₀分别为30.75和36.82 μmol·L^-1。

实验部分

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Bruker Avance III 600-NMR spectrometer (德国Bruker公司); LTQ Orbitray Velos Pro质谱仪(高分辨静电场轨道阱质谱)和Ultimate 3000超高效液相色谱仪(美国Thermo Fisher公司); LC50型中高压制备液相(赛谱锐思北京科技有限公司); COSMOS色谱柱(10 mm×250 mm, 5 μm); RE-52A旋转蒸发仪(上海亚荣生化仪器厂); 优普UPT系列超纯水(成都优普电子产品有限公司); 可调式移液器(美国Thermo Fisher公司); 细胞培养箱(上海一恒科学仪器有限公司); 多功能酶标仪(美国Thermo Fisher公司)。C₁₈色谱硅胶(日本富士硅化学株式会社); Sephadex LH-20色谱填料(瑞士Pharmacia公司); MCI树脂(日本三菱化学公司); 硅胶GF₂₅₄薄层板、200~300目正相柱色谱硅胶(青岛海洋化工厂); 色谱纯甲醇(美国TEDIA公司); 氘代氯仿(美国CIL公司); 其他试剂为分析纯(成都市科隆化学品有限公司); DMEM高糖培养基、培养皿、96孔板(美国康宁公司); 胎牛血清(北京全式金生物技术有限公司); 胰蛋白酶、四甲基偶氮唑盐(德国Biofroxx公司)。

人结肠癌细胞(HCT116)、人神经母瘤细胞(SH-SY5Y)、人乳腺癌细胞(MCF-7)、鼠乳腺癌细胞(MDA-MB-231) 均购自中国科学院上海细胞研究所。

川芎茎叶采自四川眉山, 经胡昌江教授鉴定为川芎Ligusticum chuanxiong Hort. 的茎叶, 样品标本(CX-1804) 现存于成都中医药大学中药化学1001研究室。

1 提取分离

自然阴干的川芎茎叶(20 kg), 粗粉碎, 加10倍量95%乙醇渗漉提取, 提取液减压浓缩得到浸膏3 kg。浸膏加温水分散, 石油醚萃取5或6次, 合并萃取液, 减压回收溶剂后得石油醚部位0.5 kg。取石油醚部位0.5 kg, 经MCI柱色谱, 90%甲醇等度洗脱, 除去色素, 其浓缩液经硅胶柱色谱, 石油醚-乙酸乙酯(99∶1~1∶99) 梯度洗脱, 得到7个组分A~G。G组分再经硅胶柱色谱, 石油醚-丙酮(98∶2~1∶99)梯度洗脱, 得到G1~G4共4个组分。G2经Sephadex LH-20凝胶柱, 二氯甲烷-甲醇(2∶3) 等度洗脱, 得到G2.1~G2.3共3个组分。G2.2经反相C₁₈柱色谱以甲醇-水(66∶34) 等度洗脱, 得到化合物1 (5.9 mg) 和化合物2 (10.4 mg)。

2 结构鉴定

化合物1 黄色油状液体。[α]_D²⁵-22.9 (c 0.12, MeOH)。IR/cm^-1: 3 707, 3 662, 2 970, 2 870, 1 701, 1 054, 1 004; (-)HR-ESI-MS m/z 349.236 9 [M-H]^- (Calcd. for C₂₄H₃₃O₄^-, 349.238 4); (+)HR-ESI-MS m/z 351.252 4 [M+H]⁺ (Calcd. for C₂₄H₃₅O₄⁺, 351.253 0)。¹H NMR和¹³C NMR数据见表 1。

化合物2 黄色油状液体。[α]_D²⁵-22.6 (c 0.11, MeOH)。HR-ESI-MS m/z 325.2 [M+H]⁺。¹H NMR (600 MHz CDCl₃) δ 5.37 (6H, overlap, H-7, 8, 10, 11, 13, 14), 4.21 (1H, dd, J = 11.7, 4.5 Hz, H-1'a), 4.15 (1H, dd, J = 11.6, 6.2 Hz, H-1'b), 3.93 (1H, tt, J= 6.0, 4.2 Hz, H-2'), 3.69 (1H, dd, J = 11.5, 5.8 Hz, H-3'a), 3.60 (1H, dd, J = 11.5, 5.8 Hz, H-3'b), 2.81 (4H, dt, J = 6.7, 4.4 Hz, H-9, H-12), 2.36 (2H, t, J = 7.6 Hz, H-2), 2.08 (4H, overlap, H-6, H-15), 1.36 (4H, overlap, H-4, H-5), 0.98 (3H, t, J = 7.5 Hz, H-16); ¹³C NMR (151 MHz, CDCl₃) δ 174.5 (C-1), 132.3 (C-14), 130.1 (C-7), 128.6 (C-10), 128.4 (C-11), 128.3 (C-13), 127.3 (C-8), 70.5 (C-2'), 65.4 (C-1'), 63.6 (C-3'), 34.3 (C-2), 29.5 (C-5), 29.0 (C-4), 27.3 (C-6), 25.9 (C-9), 25.8 (C-12), 25.1 (C-3), 20.8 (C-15), 14.5 (C-16)。以上波谱数据与文献报道一致^[14], 故鉴定化合物2为(R)-α-(7'Z, 10'Z, 13'Z)-hexadecatrienoic acid monoglyceride。

3 体外抑制肿瘤细胞增殖活性

采用MTT法进行肿瘤细胞增殖抑制活性测定, 分别将人神经母瘤细胞(SH-SY5Y)、鼠乳腺癌细胞(MDA-MB-231)、人乳腺癌细胞(MCF-7) 和人结肠癌细胞(HCT116) 培养于含10%胎牛血清的细胞培养液中, 取对数生长期细胞以每毫升2.5×10⁴个细胞将细胞悬浮液接种到96孔板中, 每孔100 μL, 置37 ℃、5% CO₂培养箱中培养1或2天, 使细胞稳定。分别加入不同浓度受试化合物(3.125、6.25、12.5、25、50和100 μmol·L^-1) 于96孔板中, 并设阴性对照组, 继续培养48 h。每孔加入MTT (5 mg·mL^-1) 20 μL, 继续置于37 ℃、5% CO₂培养箱中避光孵育, 2 h后加入DMSO溶液80 μL, 置摇床上振荡直至MTT反应的产物甲瓒结晶全部溶解。使用多功能酶标仪于570 nm波长下测定吸光度OD值。将OD值带入公式计算细胞抑制率和IC₅₀。实验重复3次。抑制率的计算公式为:

细胞抑制率= [(阴性对照组OD值-实验组OD值)/阴性对照组OD值] × 100%

作者贡献: 闫洪玲是本文的第一作者, 负责成分分离、结构鉴定和论文撰写; 陈瑶测定了两个化合物的体外抗肿瘤活性; 唐飞、郭晨婉协助提取分离工作; 冯健与胡昌江负责药材的采收、粉碎及鉴定, 并提供试验所需试剂耗材; 谭玉柱与鲁军是本文的通讯作者, 设计和组织了整个研究。

利益冲突: 所有作者声明不存在任何利益冲突。

基金

收起

成都中医药大学杏林学者学科人才科研提升计划(QNXZ2018009)
四川省杰出青年科技人才计划(2021JDJQ0040)

参考文献

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文献

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参考文献引证文献

排序方式：

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2021年第56卷第9期

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doi: 10.16438/j.0513-4870.2021-0377

接收时间：2021-03-17
首发时间：2025-12-18
出版时间：2021-09-12

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出版历史

收稿日期：2021-03-17
修回日期：2021-04-12

基金

成都中医药大学杏林学者学科人才科研提升计划(QNXZ2018009)

四川省杰出青年科技人才计划(2021JDJQ0040)

作者信息

1.西南特色中药资源国家重点实验室, 成都中医药大学药学院, 四川成都 611137

2.国家中医药管理局"中药配方颗粒质量与疗效评"重点研究室, 四川新绿色药业科技发展有限公司, 四川彭州 611930

通讯作者:

*鲁军, E-mail: ljaa111@163.com;

谭玉柱, Tel: 86-28-61800231, E-mail: tanyuzhu@cdutcm.edu.cn

参考文献

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2种不同金属材料的力学参数

科 Family	属数 Number of genus	种数 Number of species	占总种数比例 Percentage of total species (%)	属 Genus	种数 Number of species	占总种数比例 Percentage of total species (%)
鹅膏菌科Amanitaceae	2	11	5.26	鹅膏菌属 Amanita	10	4.78
小菇科 Mycenaceae	2	12	5.74	丝盖伞属 Inocybe	5	2.39
多孔菌科 Polyporaceae	8	14	6.70	蜡蘑属 Laccaria	5	2.39
红菇科 Russulaceae	3	23	11.00	小皮伞属 Marasmius	6	2.87
				小菇属 Mycena	11	5.26
				光柄菇属 Pluteus	5	2.39
				红菇属 Russula	17	8.13
				栓菌属 Trametes	5	2.39

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