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广藿香的抗补体活性成分

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[摘要] 采用硅胶、Sephadex LH-20等柱色谱方法对广藿香进行抗补体活性导向分离与鉴定,从乙酸乙酯部位和正丁醇部位共分离鉴定了15个黄酮、1个三萜和2个酚酸类成分,包括5-羟基-3,7,3′,4′-四甲氧基黄酮(1)、5-羟基-7,3′,4′-三甲氧基-二氢黄酮(2)、5,4′-二羟基-3,7,3′-三甲氧基黄酮(3)、5-羟基-3,7,4′-三甲氧基黄酮(4)、5,4′-二羟基-7,3′-二甲氧基黄酮(5)、木犀草素(6)、槲皮素-7,3′,4′-三甲醚(7)、岳桦素(8)、3,5,7-三羟基-3′,4′-二甲氧基黄酮(9)、槲皮素(10)、芹菜素(11)、山柰酚(12)、5-羟基-7,3′,4′-三甲氧基黄酮(13)、山柰酚-7-O-β-D-葡萄糖苷(14)、山柰酚-3-O-β-D-葡萄糖苷-7-O-α-L-鼠李糖苷(15)、齐墩果酸(16)、香草酸(17)、对甲基苄醇(18),其中化合物5,7,8,12~15,18均为首次从唇形科刺蕊草属植物中分离得到。对所得单体化合物进行经典和旁路途径的体外抗补体活性测定,并利用补体缺失血清鉴定活性最强化合物的抗补体作用靶点,结果表明,化合物3,7,10,12,16对经典和旁路途径的补体激活均有抑制作用(CH50 0.072~1.08 g·L-1,AP50 0.39~0.49 g·L-1),而化合物5,6仅对经典途径有抑制活性;活性最强的槲皮素-7,3′,4′-三甲醚(7)作用于补体系统的C1q,C2,C5和C9组分,值得深入研究。

[关键词] 广藿香;化学成分;抗补体活性;黄酮;槲皮素-7,3′,4′-三甲醚

广藿香Pogostemon cablin (Blanco) Benth.为唇形科刺蕊草属植物,多年生草本,全草药用[1]。我国的广藿香主要由越南、马来西亚等国家引种,现主要分布于广西、广东、海南和云南等地[2]。广藿香为临床常用的芳香化湿中药,具有芳香化湿、开胃止呕、发表解暑的功效,是消化系统疾患及暑湿时令之常用药,主治湿浊中阻、脘痞呕吐、暑湿倦怠、胸闷不舒、寒湿闭暑、腹痛吐泻、鼻渊头痛等[3]。广藿香主要含挥发油、黄酮、倍半萜等成分[4-5],其中挥发油类化合物具有调节肠胃功能[6]、抗细菌[7]、抗病毒[8]等药理作用,而黄酮类化合物主要具有抗炎活性[5]。已有研究表明,传染性非典型肺炎(SARS)、急性呼吸窘迫综合症、系统性红斑狼疮等很多重大疾病的发生发展都与补体系统的过度激活相关,从中草药中寻找高效低毒的天然补体抑制剂对于这些疾病的治疗具有重要意义[9]。本课题组前期研究发现,广藿香醇提物具有很强的补体抑制活性(CH50 0.017 g·L-1,AP50 0.46 g·L-1),但迄今未见对广藿香中抗补体活性成分的研究报道。因此,本文以体外抗补体活性为导向,从广藿香的乙酸乙酯和正丁醇2个活性部位中分离得到18个化合物,包括15个黄酮 (1~15)、1个三萜(16)和2个酚酸类(17, 18)成分。其中,化合物5,7,8,12,13,16~18均为首次从唇形科刺蕊草属植物中分离得到。采用细胞溶血法测定了所有化合物对经典和旁路途径的抗补体活性,并选择活性最强的槲皮素-7,3′,4′-三甲醚(7)进行了抗补体作用靶点研究,为广藿香在治疗补体过度激活相关疾病方面的应用和开发提供了科学依据。

1 材料

X-型双目显微熔点测定仪(南京皓海仪器仪表公司);JASCOP-1020数字旋光仪(JACSOP公司,日本);HP-5989A质谱仪(PaloAlto,美国);DRX-400型核磁共振仪(Bruker,瑞士);EYELA-RE-2000A型旋转蒸发仪(东京理化,日本);TDL-4型低速台式离心机(上海安亭科学仪器厂);Well scan MK3型酶标仪(Thermo Labsystems,芬兰);WMZK 8002型恒温振荡器(上海医用仪器厂);DR FLASH型中低压制备色谱(苏州利穗科技有限公司)。

柱色谱硅胶(100~200,200~300,300~400目,青岛海洋化工厂);薄层硅胶GF254(青岛海洋化工厂);Sephadex LH-20 (Pharmacia Biotech);ODS填料(AA12S75,YMC公司);D-101型大孔树脂(河北宝恩化工有限公司);试剂均为分析纯;氘代试剂(Adamas 公司)。

广藿香药材于2011年11月购自河北省安国市冷背药材有限公司,产自广东,由复旦大学药学院生药学教研室陈道峰教授鉴定为唇形科刺蕊草属广藿香P.cablin的全草,凭证标本(DFC-GHX-20111120)存于复旦大学药学院生药学教研室药材标本室。

豚鼠(200~250 g)和新西兰兔(2.5~3.0 kg),雌雄不限,复旦大学实验动物部提供(合格证号SCXK泸2009-1038)。绵羊红细胞(SRBC)、抗SRBC抗体(溶血素)、兔红细胞(RE)均为自制。抗补体C1q抗血清(上海丽臣有限公司,批号30122),抗补体C2抗血清(上海丽臣有限公司,批号30121),抗补体C3抗血清(上海太阳生物技术公司,批号720006),抗补体C4抗血清(上海太阳生物技术公司,批号721006),抗补体C5抗血清(Merck公司,批号D23901),抗补体C9抗血清(Merck公司,批号D21593)。肝素钠(上海爱紫特生物科技有限公司,批号101109)。

2 方法

2.1 对经典途径的抗补体活性(CH50)测定[10]

将样品溶于DMSO,用BBS缓冲液稀释到不同浓度。不同浓度的样品加入补体(1∶80稀释的豚鼠血清),溶血素和2% SRBC。37 ℃水浴30 min,离心后取上清液在405 nm下测定吸光度。同时设置对照组和全溶血组。以供试品浓度作为X轴,以供试品组扣除对照组吸光度计算溶血抑制率作为Y轴作图,计算CH50(经典途径50%抑制溶血所需最低浓度)。

2.2 对旁路途径的抗补体活性(AP50)测定[10]

取临界浓度的补体分别与不同浓度的供试品混匀,加入适量的补体(1∶8稀释的人血清)和0.5% RE。37 ℃水浴30 min,离心后取上清液405 nm测定吸光度。同时设置对照组和全溶血组。以供试品浓度作为X轴,以供试品组扣除对照组吸光度计算溶血抑制率作为Y轴作图,计算AP50(旁路途径50%抑制溶血所需最低浓度)。

2.3 提取分离

广藿香干燥全草18.0 kg,粉碎后用95%乙醇加热回流提取3次,分别用10倍量溶剂提取4,3,3 h,合并提取液,减压回收得浸膏1.5 kg,将浸膏混悬在1 L水中,依次用石油醚(60~90 ℃)、乙酸乙酯、正丁醇每次2.5 L分别萃取6次,分别得到石油醚部位(135 g)、乙酸乙酯部位(100 g)和正丁醇部位(120 g)。对各萃取部位进行活性测定,发现乙酸乙酯和正丁醇部位具有较好的抗补体活性,CH50分别为0.1,0.26 g·L-1。

乙酸乙酯部位(100 g)进行硅胶柱色谱,相继用石油醚-丙酮(100∶1~1∶1)和二氯甲烷-甲醇(5∶1~0∶1)梯度洗脱,经TLC检识合并为为Fr.1~Fr.7等7个组分,活性筛选发现其CH50分别为1.1,0.68,0.56,0.24,0.89,0.55,0.91 g·L-1,继而对活性较好的组分Fr.2, Fr.3, Fr.4和Fr.6继续分离。Fr.2经硅胶柱色谱,以石油醚-乙酸乙酯(100∶1~10∶3)梯度洗脱,再经Sephadex LH-20柱色谱,以二氯甲烷-甲醇(1∶1)洗脱纯化,得到化合物1(20 mg),2(10 mg),4(40 mg);Fr.3经硅胶柱色谱,以石油醚-乙酸乙酯(50∶1~2∶1)梯度洗脱,再经Sephadex LH-20柱色谱,以二氯甲烷-甲醇(1∶1)洗脱纯化,得到化合物3(10 mg),5(5 mg),8(8 mg);Fr.4经硅胶柱色谱,以石油醚-乙酸乙酯(20∶1~1∶1)梯度洗脱,再经Sephadex LH-20柱色谱,以二氯甲烷-甲醇(1∶1)洗脱纯化,得到化合物6(10 mg),7(5 mg),9(10 mg),10(20 mg),11(10 mg),16(60 mg);Fr.6经硅胶柱色谱,以二氯甲烷-甲醇(10∶1~2∶1)梯度洗脱,次经反相ODS柱,以甲醇-水(2∶3~0∶1)洗脱,再经Sephadex LH-20柱色谱,以二氯甲烷-甲醇(1∶1)洗脱纯化,得到化合物12(10 mg),13(5 mg),18(8 mg)。

正丁醇部位(120 g)上大孔树脂D-101色谱柱,依次用水,30%,70%,90%乙醇洗脱,减压浓缩分别得30%乙醇部分(30 g)、70%部分(20 g)和90%部分(20 g),CH50分别为0.32,0.82,0.96 g·L-1。将30%部分经中低压制备色谱分成Fr.I~Fr.IV,其CH50分别为0.94,0.49,0.85,1.4 g·L-1。取活性最好的Fr.II经硅胶柱色谱(200~300目),二氯甲烷-甲醇(10∶1~2∶1)梯度洗脱,再经Sephadex LH-20柱色谱,以甲醇洗脱纯化,得到14(12 mg),15(15 mg),17(10 mg)。

2.4 抗补体作用靶点的确定[10]

通过补体缺失血清测定其效价,不同的抗补体抗血清按不同浓度稀释(C1q,C2,C5为1∶32;C3,C4为1∶1; C9为1∶64)后,与临界稀释浓度的补体(1∶8)等体积混合,得到补体缺失血清。待测物溶于DMSO,以BBS缓冲液稀释至恰好达到完全抑制溶血所需浓度,加入适量补体、抗补体抗血清、1∶1 000溶血素和2% SRBC,37 ℃水浴30 min,离心后405 nm下测定吸光度。同时设置中药对照组、缺失血清组、补体组和全溶血组。根据3次平行测定结果计算溶血率数据。

3 结果

3.1 结构鉴定

化合物1 黄色针状结晶(石油醚-丙酮),mp 158~159 ℃。ESI-MS m/z 381[M+Na]+;1H-NMR(DMSO-d6,400 MHz)δ:3.81,3.84,3.84,3.85(各3H,s,-OCH3×4),6.37(1H,d,J=2.0 Hz,H-6),6.78(1H,d,J=2.0 Hz,H-8),7.18(1H,d,J=9.0 Hz,H-5′),7.67(1H,d,J=2.0 Hz,H-2′),7.73(1H,dd,J=9.0,2.0 Hz,H-6′),12.61(1H,s,5-OH);13C-NMR(DMSO-d6,100 MHz)δ:55.6,56.0,56.1,59.8(3,7,3′,4′-OCH3),92.5(C-8),97.8(C-6),105.2(C-10),111.2(C-2′),111.6(C-5′),120.6(C-1′),122.7(C-6′),138.3(C-3),148.4(C-3′),151.3(C-4′),155.5(C-2),156.3(C-5),161.0(C-9),165.2(C-7),178.1(C-4)。以上数据与文献[11]中5-羟基-3,7,3′,4′-四甲氧基黄酮的数据一致。

化合物2 淡黄色针状结晶(石油醚-丙酮),mp 141~142 ℃,[α]25D+24(c 0.40,丙酮),ESI-MS m/z 331[M+H]+;1H-NMR(CDCl3,400 MHz)δ:2.78(1H,dd,J=16.5,3.5 Hz,H-3),3.09(1H,dd,J=16.5,12.5 Hz,H-3),3.81,3.90,3.92(各3H,s,-OCH3×3), 5.36(1H,dd,J=12.5,3.5 Hz,H-2),6.06(1H,d,J=2.0 Hz,H-6),6.08(1H,d,J=2.0 Hz,H-8),6.90(1H,dd,J=9.0,2.0 Hz,H-5′),6.98(1H,dd,J=9.0,2.0 Hz,H-6′), 6.99(1H,d,J=2.0 Hz,H-2′),12.03(1H,s,5-OH);13C-NMR(CDCl3,100 MHz)δ:43.4(C-3),55.7,55.9,56.0(7,3′,4′-OCH3),79.2(C-2),94.3(C-8),95.1(C-6),103.1(C-10),109.3(C-5′),111.0(C-2),118.8(C-6′),130.7(C-1′),149.2(C-3′),149.5(C-4′),162.8(C-9),164.1(C-5),168.0(C-7),195.9(C-4)。以上数据与文献[5]报道的5-羟基-7,3′,4′-三甲氧基-二氢黄酮的数据一致。

化合物3 黄色针状结晶(甲醇),mp 177~178 ℃,ESI-MS m/z 345[M+H]+;1H-NMR(DMSO-d6,400 MHz)δ:3.80,3.85,3.85(各3H,s,-OCH3×3),6.36(1H,d,J=2.0 Hz,H-6),6.74(1H,br s,H-8),6.95(1H,d,J=8.0 Hz,H-5′),7.61(1H,dd,J=8.0,2.0 Hz,H-6′),7.66(1H,d,J=2.0 Hz,H-2′),12.65(1H,s,5-OH);13C-NMR(DMSO-d6,100 MHz)δ:55.6,56.0,59.6(3,7,3′-OCH3),92.3(C-8),97.7(C-6),106.0(C-10),111.9(C-2′),115.6(C-5′),120.6(C-1′),122.7(C-6′),137.9(C-3),147.4(C-3′),149.9(C-4′),155.9(C-2),156.7(C-5),l62.1(C-9),165.4(C-7),178.7(C-4)。以上数据与文献[5]报道的5,4′-羟基-3,7,3′-三甲氧基黄酮的数据一致。

化合物4 黄色针状结晶(石油醚-丙酮),mp 146~147 ℃,ESI-MS m/z 329[M+H]+;1H-NMR(DMSO-d6,400 MHz)δ:3.77,3.83,3.83(各3H,s,-OCH3×3),6.36(1H,d,J=2.0 Hz,H-6),6.73(1H,d,J=2.0 Hz,H-8),7.12(2H,d,J= 9.0 Hz,H-3′,5′),8.08(2H,d,J=9.0 Hz,H-2′,6′),12.58(1H,s,5-OH);13C-NMR(DMSO-d6,100 MHz)δ:55.4,56.0,59.8(3,7,4′-OCH3),92.3(C-8),97.8(C-6),105.2(C-10),114.2(C-3′,5′),122.0(C-1′),130.0(C-2′,6′),138.0(C-3),156.3(C-5),160.7(C-9),l61.4(C-4′),165.1(C-7),178.0(C-4)。以上数据与文献[5]报道的5-羟基-3,7,4′-三甲氧基黄酮的数据一致。

化合物5 淡黄色针状结晶(甲醇),mp 222~224 ℃,ESI-MS m/z 315[M+H]+;1H-NMR(CDCl3,400 MHz)δ:3.89,4.00(各3H,s,-OCH3×2),6.37(1H,d,J=2.3 Hz,H-6),6.49(1H,d,J=2.3 Hz,H-8),6.57(1H,s,H-3),7.04(1H,d,J=8.0 Hz,H-2′),7.33(1H,br s,H-5′),7.56(1H,d,J=8.0 Hz,H-6′),13.02(1H,s,5-OH);13C-NMR(CDCl3,100 MHz)δ:55.9,58.3(3′,7-OCH3),92.6(C-8),97.9(C-6),103.3(C-3),104.6(C-10),110.3(C-2′),115.7(C-5′),120.4(C-6′),121.4(C-1′),148.0(C-4′),150.8(C-3′),157.2(C-9),161.1(C-5),163.9(C-2),165.0(C-7),181.9(C-4)。以上数据与文献[12]报道的5,4′-二羟基-7,3′-二甲氧基黄酮一致。

化合物6 黄色粉末,mp 328~330 ℃,ESI-MS m/z 287[M+H]+;1H-NMR(DMSO-d6,400 MHz)δ:6.20(1H,d,J=2.0 Hz,H-6),6.45(1H,d,J=2.0 Hz,H-8),6.69(1H,s,H-3),6.91(1H,d,J=8.4 Hz,H-5′),7.44(1H,d,J=2.0 Hz,H-2′),7.53(1H,dd,J=8.4,2.0 Hz,H-6′),9.63,9.94,10.80,12.99(4H,s,-OH×4);13C-NMR(DMSO-d6,100 MHz)δ:94.0(C-6),99.0(C-8),103.0(C-3),103.9(C-10),113.6(C-5′),116.2(C-2′),119.2(C-6′),121.7(C-1′),145.9(C-4′),149.9(C-2),157.5(C-3′),161.7(C-5),164.1(C-9),164.3(C-7),181.8(C-4)。以上数据与文献[13]报道木犀草素一致。

化合物7 浅黄色粉末,mp 169~170 ℃,ESI-MS m/z 329[M+H]+;1H-NMR(DMSO-d6,400 MHz)δ:3.81,3.97,3.97(各3H,s,-OCH3×3),6.38(1H,d,J=2.0 Hz,H-8),6.77(1H,d,J=2.0 Hz,H-6),6.97(1H,J=8.2 Hz,H-5′),7.63(1H,dd,J=8.2,2.0 Hz,H-6′),7.68(1H,d,J=2.0 Hz,H-2′),9.89(1H,s,3-OH),12.66(1H,s,5-OH);13C-NMR (DMSO-d6,100 MHz)δ:55.7,56.1,59.8(4′,7,3-OCH3),92.5(C-8),105.2(C-10),112.0(C-5′),115.7(C-2′),120.7(C-1′),122.3(C-6′),138.0(C-3),147.4(C-3′),149.9(C-4′),155.9(C-2),156.3(C-9),161.0(C-5),165.1(C-7),178.1(C-4)。以上数据与文献[14]报道的槲皮素-7,3′,4′-三甲醚一致。

化合物8 黄色针状结晶(甲醇),mp 232~234 ℃,ESI-MS m/z 315[M+H]+;1H-NMR(DMSO-d6,400 MHz)δ:3.80,3.86(各3H,s,-OCH3×2),6.38(1H,d,J=2.0 Hz,H-6),6.76(1H,d,J=2.0 Hz,H-8),6.95(2H,d,J=9.0 Hz,H-3′,5′),7.98(2H,d,J=9.0 Hz,H-2′,6′),10.32(1H,br s,7-OH),12.68(1H,br s,5-OH);13C-NMR(DMSO-d6,100 MHz)δ:56.1,59.7(3,4′-OCH3),92.4(C-8),97.8(C-6),105.2(C-10),115.7(C-3′,5′),120.5(C-1′),130.3(C-2′,6′),137.8(C-3),156.3(C-5),160.3(C-9),l61.0(C-4′),165.1(C-7),178.1(C-4)。上述的数据与文献[15]中报道的岳桦素(5,7-二羟基-3,4′-二甲氧基黄酮)数据一致。

化合物9 黄色粉末,mp 291~292 ℃,ESI-MS m/z 331[M+H]+;1H-NMR(DMSO-d6,400 MHz)δ:3.84,3.84(各3H,s,-OCH3×2),6.33(1H,d,J= 1.8 Hz,H-6),6.76(1H,d,J=1.8 Hz,H-8),6.94(1H,d,J=8.1 Hz,H-5′),7.68(1H,d,J=2.0 Hz,H-2′),7.76(1H,dd,J=8.1,2.0 Hz,H-6′),9.58(1H,s,3-OH),9.78(1H,s,7-OH),12.45(1H,s,5-OH);13C-NMR(DMSO-d6,100 MHz)δ:55.8,56.1(3′,4′-OCH3),92.1(C-8),97.6(C-6),104.0(C-10),111.6(C-2′),115.7(C-5′),121.9(C-6′),121.9(C-1′),136.2(C-3),147.0(C-2),1147.4(C-3′),148.9(C-4′),156.1(C-5),160.3(C-9),164.9(C-7),176.0(C-4)。以上数据同文献[16]报道的3,5,7-三羟基-3′,4′-二甲氧基黄酮的数据一致。

化合物10 黄色粉末,mp 315~316 ℃,ESI-MS m/z 303[M+H]+;1H-NMR(DMSO-d6,400 MHz)δ:6.30(1H,d,J=1.8 Hz,H-6),6.51(1H,d,J=1.8 Hz,H-8),6.99(1H,d,J=8.1 Hz,H-5′),7.67(1H,dd,J=8.1,2.4 Hz,H-6′),7.81(1H,d,J=2.4 Hz,H-2′),9.39(1H,s,3-OH),10.78(1H,s,7-OH),12.15(1H,s,5-OH);13C-NMR(DMSO-d6,100 MHz)δ:94.4(C-8),99.1(C-6),104.1(C-10),115.8(C-2′),116.2(C-5′),120.9(C-6′),121.4(C-1′),136.7(C-3),162.3(C-9),145.7(C-3′),146.9(C-2),148.3(C-4′),157.7(C-5),164.9(C-7),176.5(C-4)。以上数据同文献[17]报道的槲皮素一致。

化合物11 黄色粉末,mp 347~349 ℃,ESI-MS m/z 277[M+Na]+;1H-NMR (Pyridine-d5,400 MHz)δ:6.75(1H,d,J=2.0 Hz,H-6),6.80(1H,d,J=2.0 Hz,H-8),6.95(1H,s,H-3),7.22(2H,dd,J=8.7,2.0 Hz,H-2′,6′),7.92(2H,dd,J=8.7,2.0 Hz,H-3′,5′);13C-NMR(Pyridine-d5,100 MHz)δ:94.8(C-8),99.9(C-6),104.9(C-10),116.8(C-2′,6′),122.3(C-2),128.9(C-3′,5′),162.6(C-4′),163.1(C-5),164.4(C-1′),165.8(C-7),182.5.0(C-4)。以上数据同文献[13]报道的芹菜素一致。

化合物12 黄色针状结晶(甲醇),mp 275~276 ℃,ESI-MS m/z 287[M+H]+;1H-NMR(DMSO-d6,400 MHz)δ:6.19(1H,d,J=2.1 Hz,H-6),6.44(1H,d,J=2.1 Hz,H-8),6.94(2H,d,J=8.4 Hz,H-3′,5′),8.06(2H,d,J=8.4 Hz,H-2′,6′),9.39(1H,s,4′-OH),10.11(1H,s,3-OH),10.78(1H,s,7-OH),12.49(1H,s,5-OH);13C-NMR(DMSO-d6,100 MHz)δ:93.6(C-8),98.3(C-6),102.9(C-10),115.5(C-3′),115.5(C-5′),121.7(C-1′),129.6(C-6′),129.6(C-2′),135.7(C-3),146.9(C-2),156.3(C-5),159.3(C-4′),160.6(C-9), 163.9(C-7),175.9(C-4)。以上数据同文献[18]报道的山柰酚一致。

化合物13 黄色针状结晶(甲醇),mp 190~191 ℃,ESI-MS m/z 345[M+H]+;1H-NMR(CDCl3,400 MHz)δ:3.88,3.98,3.98(各3H,s,-OCH3×3),6.04(1H,s,H-3),6.35(1H,d,J=2.4 Hz,H-6),6.43(1H,d,J=2.4 Hz,H-8),7.04(1H,d,J=8.4 Hz,H-5′),7.68(1H,d,J=2.4 Hz,H-2′),7.68(1H,dd,J=8.4,2.4 Hz,H-6′),12.78(1H,br s,5′-OH);13C-NMR(CDCl3,100 MHz)δ:56.1(7- OCH3), 55.7(4′,3′- OCH3),92.0(C-8),97.2(C-6),105.8(C-3),110.7(C-10),111.5(C-6′),112.0(C-3′),119.9(C-2′),123.6(C-1′),149.1(C-4′),152.2(C-3′),162.0(C-5),157.5(C-9),163.8(C-2),165.3(C-7),182.3(C-4)。以上数据同文献[19]报道的5-羟基-7, 3′, 4′-三甲氧黄酮一致。

化合物14 淡黄色颗粒状结晶(甲醇),mp 269~271 ℃,ESI-MS m/z 449[M+H]+;1H-NMR(DMSO-d6,400 MHz)δ:6.43(1H,d,J=2.0 Hz,H-6),6.81(1H,d,J=2.0 Hz,H-8),6.96(2H,d,J=9.0 Hz,H-3′,5′),8.09(2H,d,J=9.0 Hz,H-2′,6′),10.20(1H,s,4′-OH),12.49(1H,s,5-OH),3.12~3.46(6H,m,glu-H-2″~6″),5.43(1H,d,J=7.5 Hz,glu-H-1″);13C-NMR(DMSO-d6,100 MHz)δ:104.0(C-10),104.3(C-8),108.0(C-6),116.7(C-3′),116.7(C-5′),122.4(C-1′),128.8(C-6′),128.8(C-2′),132.7(C-3),148.2(C-2),152.7(C-4′),152.7(C-5),156.5(C-9),162.9(C-7),183.2(C-4),62.2(glu-C-6″),71.0(glu-C-4″),74.7(glu-C-2″),78.3(glu-C-5″),79.2(glu-C-3″),103.2(glu-C-1″)。以上数据与文献[20]报道的山柰酚-7-O-β-D-葡萄糖苷数据一致。

化合物15 淡黄色颗粒状结晶(甲醇),mp 260~261 ℃,ESI-MS m/z 617[M+Na]+;1H-NMR(DMSO-d6,400 MHz)δ:6.54(1H,d,J=2.0 Hz,H-6),6.83(1H,d,J=2.0 Hz,H-8),6.91(2H,d,J=8.9 Hz,H-3′,5′),8.08(2H,d,J=8.9 Hz,H-2′,6′),10.24 (1H,s,4′-OH),12.61(1H,s,5-OH),3.09~3.84(6H,m,glu-H-2″~6″),5.47(1H,d,J=6.0 Hz,glu-H-1″),1.22(3H,d,J=8.0 Hz,rha-H-6),3.44~4.04(4H,m,rha-H-2~5),5.62(1H,br s,rha- H-1);13C-NMR(CD3OD,100 MHz)δ:98.5(C-6),105.1(C-10),115.4(C-5′),120.9(C-1′),130.5(C-6′),131.6(C-2′),145.5(C-9),147.9(C-2),152.7(C-7),160.4(C-5),161.2(C-8),177.0(C-4),104.8(glu-C-1″),74.7(glu-C-2″),77.0(glu-C-3″),70.3(glu-C-4″),77.2(glu-C-5″),62.0(glu-C-6″),100.0(rha-C-1),70.4(rha-C-2),81.6(rha-C-3),71.6(rha-C-4),70.3(rha-C-5),18.1(rha-C-6)。以上数据与文献[18]报道的山柰酚-3-O-β-D-葡萄糖苷-7-O-α-L-鼠李糖苷一致。

化合物16 白色粉末状固体,mp 300~302 ℃,[α]25D(c 1.0,CHCl3),ESI-MS m/z 457[M+H]+,1H-NMR(Pyridine-d5,400 MHz)δ:0.59,0.61,0.72,0.73,0.75,0.79,0.96(各3H,s,-CH3×7),3.25(1H,dd,J=12.0,4.0 Hz,H-18),3.43(1H,dd,J=10.4,4.0 Hz,H-3),5.49(1H,t,J=3.2 Hz,H-12); 13C-NMR(Pyridine-d5,100 MHz)δ: 14.9(C-24),15.2(C-25),16.4(C-26),18.0(C-6),22.7(C-11),23.6(C-16),23.7(C-30),25.5(C-27),26.4(C-2),27.4(C-15),27.6(C-23),30.3(C-20),32.3(C-22),32.4(C-7),32.6(C-29),33.5(C-21),36.7(C-10),38.2(C-1),38.4(C-4),39.0(C-8),41.0(C-14,18),45.7(C-19),46.1(C-17),47.4(C-9),55.0(C-5),78.4(C-3),122.0(C-12),146.6(C-13),181.0(C-28)。以上数据与文献[21]报道的齐墩果酸一致。

化合物17 淡黄色针状晶体(丙酮),mp 210~212 ℃,ESI-MS m/z 169[M+H]+;1H-NMR(DMSO-d6,400 MHz)δ:3.78(3H,s,-OCH3),6.80(1H,dd,J=7.0,1.6 Hz,H-6),7.40(1H,d,J=1.6 Hz,H-2),7.43(1H,d,J=7.0 Hz,H-5);13C-NMR(DMSO-d6,100 MHz)δ:56.3(1-OCH3),113.7(C-2),116.0(C-4),123.0(C-1),125.3(C-6),148.6(C-3),152.7(C-4),167.0(C-4)。以上数据与文献[22]报道的香草酸的数据一致。

化合物18 无色油状物,mp 59~60 ℃,ESI-MS m/z 121[M+H]+;1H-NMR(Pyridine-d5,400 MHz)δ:1.60(3H,s,-CH3),4.46(2H,d,J=1.2 Hz,1-CH2),6.91(2H,d,J=8.0 Hz,H-3,5),7.11(2H,d,J=8.0 Hz,H-2,6);13C-NMR(Pyridine-d5,100 MHz)δ:13.2(4-CH3), 59.3(1-CH2),113.5(C-3,5),127.3(C-2,6),142.8(C-4),156.3(C-1)。以上数据与文献[23]报道的对甲基苄醇一致。

3.2 化合物的抗补体活性及作用靶点测定

对所得18个化合物分别进行了经典和旁路途径的体外抗补体活性测试,结果发现,化合物3,5~7,10,12,16对经典途径的补体激活具有明显的抑制作用,其中化合物7的活性最强,CH50达到0.072 g·L-1;化合物3,7,10,12,16对旁路途径的补体激活具有明显抑制作用,且AP50差异不大(表1);其他11个化合物对经典或旁路的补体激活均无明显的抑制作用。

基于活性测定结果,选择经典途径抗补体活性最强的槲皮素-3′,4′,7-三甲醚(7)进行了作用靶点研究(图1)。经化合物7预处理过的人血清的加入不能使补体C1q,C2,C5和C9缺失的血清的溶血能力恢复,溶血率分别仅为(8.12±2.23)%,(8.48±2.76)%,(7.35±1.98)%,(7.56±2.87)%,而在补体C3和C4缺失血清体系中,溶血率分别达到(95.84±2.21)%和(94.69±2.45)%,说明槲皮素-3′,4′,7-三甲醚选择性地作用于补体C1q,C2,C5,C9组分,而不作用于C3和C4组分。

4 讨论

通过抗补体活性导向分离从广藿香中得到6个活性黄酮(化合物3,5,6,7,10,12)和1个活性三萜(化合物16),其中化合物3,5,7,12的抗补体活性为首次发现,化合物6,10,16的抗补体活性与课题组的前期报道一致[24-25],结果表明黄酮类化合物应该是广藿香的主要抗补体活性成分,而且活性最强的槲皮素-7,3′,4′-三甲醚(7)的抗补体作用靶点也已明确,为深入研究广藿香在治疗补体过度激活相关疾病方面的应用奠定了基础。

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Anti-complementary constituents of Pogostemon cablin

RUAN Shu-nan, LU Yan*, CHEN Dao-feng*

(Department of Pharmacognosy, School of Pharmacy, Fudan University, Shanghai 201203, China)

[Abstract] Guided by anti-complementary activity, silica gel, Sephadex LH-20 and reversed-phase column chromatographies were used for fractionation and isolation of the ethyl acetate and n-butanol soluble fractions of Pogostemon cablin.Eighteen compounds were obtained, including 15 flavonoids: 5-hydroxy-3,7,3′,4′-tetramethoxyflavone (1), 5-hydroxy-7,3′,4′-trimethoxyflavanone (2), 5,4′-dihydroxy-3,7,3′-trimethoxyflavone (3), 5-hydroxy-3,7,4′-trimethoxyflavone (4), 5,4′-dihydroxy-7,3′-dimethoxyflavone (5), luteolin (6), quercetin-7,3′,4′-trimethyl ether (7), ermanine (8), 3,5,7- trihydroxy-3′,4′-dimethoxyflavone (9), quercetin (10), apigenin (11), kaempferol (12), 5-hydroxy-7,3′,4′-trimethoxyflavone (13), kaempferol-7-O-β-D-glucopyranoside (14) and kaempferol-3-O-β-D-glucopyranoside-7-O-α-L-rhamnoside (15); one triterpenoid: oleanic acid (16); and 2 phenolic acids: vanillic acid (17) and benzylalcohol (18).The isolation of 5, 7, 8, 12-15 and 18 from the Pogostemon genus is reported for the first time.All isolates were evaluated for their in vitro anti-complementary activities on the classical pathway and alternative pathway.And the targets of the most potent constituent in complement activation cascade were identified using complement-depleted pounds 3, 7, 10, 12 and 16 exhibited anti-complementary activities toward the classical pathway and alternative pathway (CH50 0.072-1.08 g·L-1,AP50 0.39-0.49 g·L-1), while 5 and 6 showed inhibitory effect on the classical pathway only.Mechanism study indicated that 7 interacted with C1q, C2, C5 and C9 components.

[Key words] Pogostemon cablin; chemical constituents; anti-complementary activity; flavonoids; quercetin-7,3′,4′-trimethyl ether

doi:10.4268/cjcmm20131319