萜類化合物的分類及其抗炎化合物篩選研究

萜類化合物在植物界分布較為廣泛，據不完全統計種類已超過了22000多種。研究發現萜類化合物具有良好的抗炎活性，因此進行抗炎化合物篩選研究，為尋找和發現新的抗炎藥物提供了理論基礎。

萜類化合物是一類骨架多樣、數量龐大、生物活性廣泛的一類重要的珠三角藥物化學成分。從化學結構看，它是異戊二烯的聚合體及其衍生物，其骨架一般以五個碳為基本單位。萜類化合物經常與樹脂、樹膠并生，與生物堿向排斥，某些菌類和苔蘚類植物可以合成一些萜類，若斜臥青霉菌合成橙花叔醇，近年來從海洋生物中也發現了大量的萜類化合物。進行萜類化合物分類和化合物篩選研究，為萜類化合物的應用提供了研究基礎。

進行化合物篩選，有助于發現具有特定生物活性的新型化學物質，離開了篩選，新藥的研究開發就將成為無源之水。美迪西生物醫藥是一家臨床前CRO公司，是集化合物合成、化合物活性篩選、結構生物學、藥效學評價、藥代學評價和毒理學評價為一體的符合國際標準的綜合技術服務平臺。

1、萜類化合物的常見分類

按照異戊二烯單位的多少，可將常見萜類化合物分為單萜、倍半萜、二萜、二倍半萜、三萜、四萜和多萜，每類再根據基本碳鏈是否成環及成環數的多少進一步分類，分為直鏈、單環、雙環、三環、四環和多環。

單萜類化合物可看成是由兩個異戊二烯單元聚合而成的化合物及其衍生物。根據單萜分子中碳環的數目可分為：

（1）無環（鏈狀）單萜：可分為萜烯類（如月桂烯）、醇類（如香葉醇）、醛類（如檸檬醛）、酮類（如萬壽菊酮）。

（2）單環單萜：萜烯類（如檸烯）、醇類（如薄荷醇）、醛類（如水芹醛）、酮類（如薄荷酮）。

（3）雙環單萜：蒎烯型化合物（如蒎烯）、莰烯型化合物（如樟腦）、蒈烯型化合物（蒈烯、4-羥基-2-蒈烯）、其它雙環單萜化合物 （如葑醇）。

（4）三環單萜：如龍腦。

（5）單萜二聚體：如薊苦素。

（6）環烯醚萜：是一類特殊的單萜，屬環狀單萜，為蟻臭二醛的縮醛衍生物，如桅子苷。可分為閉環環烯醚萜（如黃蟬花素）和裂環環烯醚萜（如龍膽苦酯苷）。

倍半萜化合物是由3個異戊二烯單元聚合而成的化合物及其衍生物，可存在于揮發油中，多具有香氣和生物活性。

（1）無環倍半萜：如合金歡醇。

（2）單環倍半萜：如落葉酸。

（3）雙環倍半萜：如頂雨菊內酯。

（4）三環倍半萜：如青蒿素。

（5）四環倍半萜：如長葉烯。

（6）倍半萜二聚體：如洋艾素。

二萜類化合物是由4個異戊二烯單元聚合而成的化合物及其衍生物。

（1）無環二萜：如植物醇。

（2）單環二萜：如維生素A。

（3）雙環二萜：如銀杏內脂。

（4）三環二萜：如雷公藤內酯。

（5）四環二萜：如甜菊苷。

（6）五環二萜：如烏頭堿。

（7）二萜二聚體：鄂貝酸酯C。

二倍半萜由5個異戊二烯單位構成、含25個碳原子的化合物類群。本類成分總量不多，如蛇孢假殼素A。

三萜類化合物是由6個異戊二烯單元聚合而成的化合物及其衍生物。以游離狀態存在時稱為三萜類化合物或三萜苷元，與糖結合則稱為三萜皂苷。

（1）無環三萜：如鯊烯。

（2）單環三萜：如德國鳶尾素A。

（3）雙環三萜：如榔色酸。

（4）三環三萜：如龍涎香醇。

（5）四環三萜：如原人參二醇。

（6）五環三萜：如齊墩果酸。

四萜是分子中含有八個異戊二烯單位的化合物。如β-胡蘿卜素。多萜是分子中含有十個以上異戊二烯單位的化合物。如天然橡膠。

天然萜類化合物是由甲戊二羥酸衍生而來的化合物,其結構類型繁多,活性豐富,并且有報道發現萜類化合物具有較好的抗炎活性,這為我們發現新抗炎藥物提供了新思路。

2、抗炎萜類化合物篩選研究

運用脂多糖（LPS）誘導的RAW264.7巨噬細胞體外炎癥模型，對大戟屬植物金剛纂、火殃簕、霸王鞭等植物乙酸乙酯萃取相不同餾分進行NO抑制活性篩選發現三種植物的70%和90%甲醇/水餾分具有較好的抑制活性，尤其是90%甲醇/水餾分IC50分別為0.4μg/mL、15.0μg/m L、6.85μg/m L，進一步對這三種植物活性部位分離純化獲得的單體化合物，以及從纈草屬植物蜘蛛香，雷公藤屬植物昆明山海棠，獐牙菜屬植物獐牙菜，槐屬植物苦參等其他植物中得到的共134個單體化合物進行抑制NO生成活性的化合物篩選研究。

這些化合物包括：91個萜類化合物（環烯醚萜、倍半萜、巨大戟烷型二萜、千金子烷型二萜、貝殼烷型二萜、松香/海松烷型二萜、阿替生烷型二萜和三萜），其他結構類型的化合物有43個。篩選結果發現有17個化合物顯著的抑制NO生成，分別為13個萜類化合物和3個異戊烯基黃酮以及1個木脂素類化合物。

經構-效分析發現，萜類化合物母核上引入酰基可以提高活性，并隨著酰基數量越多、酰基碳鏈越長活性越好；多元環萜類C環上的取代基類型是發揮抗炎活性的主要原因，并且松香/海松烷型二萜和巨大戟烷型二萜具有較好的抑制活性，因此,我們將對抑制活性較好這幾種類型的化合物進行抗炎活性的研究和作用機制的探索。

五個松香烷型二萜化合物：52、57、54、55、56，均從昆明山海棠中分離獲得，其結構具有相似性，均顯示出體外NO抑制活性。其中化合物52（tritophenolide）和57（triptoquinone）活性最為明顯，IC50分別為21.4和2.58μM，進一步采用ELISA法和Western Blot法對化合物的抗炎活性進行確認并探索其作用機制，結果顯示，在LPS活化的巨噬細胞中，兩個化合物都能抑制iNOS，COX-2蛋白的表達和炎癥因子NO，IL-1β、IL-6、TNF-α分泌。對信號通路影響研究發現，化合物52可能主要下調MAPK（p-p38、p-JNK、p-ERK1/2）信號通路的活化，化合物57可能是同時抑制NF-κB（p-IκB）和MAPK兩條信號通路的活化，進而抑制炎癥因子的分泌來達到抗炎作用。

另外，從金剛纂中分離得到的巨大戟烷型二萜化合物27（euphorneroid E）和28（eurifoloid A