[发明专利]鸡冠花子中荨麻科类型环肽的制备方法及其在抗肿瘤药物中的应用

说明书

本发明公开了鸡冠花子中荨麻科类型环肽的制备方法及其在抗肿瘤药物中的应用。本发明首次从鸡冠花子中提取一种荨麻科环肽类化合物Moroidin，提供了获取该环肽的新植物来源及制备方法。通过体外抗肿瘤实验，首次表明Moroidin对多种恶性肿瘤细胞具有毒性作用和抗增殖作用，并且可使肿瘤细胞阻滞于G2/M期进而诱导肿瘤细胞凋亡，因此具有良好的抗肿瘤活性，对制备治疗肿瘤相关疾病药物具有潜在应用价值。

技术领域

本发明属于天然药物化学、药物技术和抗肿瘤化合物领域，具体涉及一种从鸡冠花子中提取荨麻科类型环肽Moroidin的制备方法，以及其作为肿瘤细胞增殖抑制剂的应用和在制备抗肿瘤药物的应用。

背景技术

恶性肿瘤是严重危害人类健康的一类重大疾病，发病率和死亡率在逐年攀升。虽然随着科学技术的进步，基因治疗、免疫疗法等新兴治疗方法进入临床实践，但迄今为止，化学药物仍然是治疗恶性肿瘤的重要手段。抗肿瘤药物来源广泛，源于植物的天然产物因其结构多样、疗效确切而成为抗肿瘤药物的重要来源。紫杉醇类、喜树碱类、长春花碱类及三尖杉酯碱类等植物来源的抗肿瘤药物，已经在恶性肿瘤治疗方面取得了良好的临床效果。因此，从植物来源的天然产物中寻找高效、低毒的抗肿瘤活性先导化合物，是抗肿瘤药物研发的重要策略和热点。

植物环肽是指高等植物中主要由氨基酸肽键形成的环状含氮化合物。目前发现的植物环肽主要是由2至37个L-构型编码或非编码氨基酸残基组成。其中荨麻科类型环肽是一类比较少见且骨架新颖的双环杂环肽，分子中有两处不寻常的非肽键连接形成双环，其一为β^S-Leu²(C-β)和Trp⁵(C-6)之间的C-C键连接，其二为Trp⁵(C-2)和His⁸(N-1)之间的C-N键连接。首个发现的荨麻科类型环肽Moroidin是1986年由英国学者Leung等从澳大利亚荨麻科(Urticaceae)有毒灌木laportea moroides的枝叶中分离得到，之后2000年日本学者Morita等从苋科(Amaranthaceae)青葙属(Celosia)中药青葙 (Celosia argentea.L)的干燥成熟种子中也分离得到的。Moroidin是由8 个氨基酸组成的荨麻科类型环肽，有着独特的β^s-Leu²-Trp⁵(C-C连接)和Trp⁵-His⁸(C-N连接)的双环杂环八肽骨架。由于在无细胞的实验中， Moroidin可抑制纯化的微管蛋白聚合而被推测具有抗有丝分裂活性[Antimitoticactivity of moroidin,a bicyclic peptide from the seeds of Celosiaargentea.Bioorg Med Chem Lett.2000Mar 6；10(5):469-71.]。微管是一种动态的细丝状细胞骨架蛋白，在细胞有丝分裂中起着关键作用，是抗肿瘤药物研究与开发最重要和最为成功的靶点之一。对微管抑制剂进行表征，主要通过使用体外纯化的微管蛋白和细胞毒性测定进行分析。由于受到药物穿过细胞膜能力、与靶位点亲和能力及细胞内环境的影响，药物对纯化微管蛋白的影响和其对细胞活力之间的关系并不总是直接相关的，即：药物对体外微管蛋白聚合的抑制作用并不能完全预测它们的相对细胞毒性[Characterization ofMicrotubule Destabilizing Drugs:A Quantitative Cell-Based Assay That Bridgesthe Gap between Tubulin Based-and Cytotoxicity Assays.Cancers(Basel).2021Oct18；13(20):5226.]。因此，虽然已知Moroidin可抑制纯化微管蛋白聚合，但22年过去了，尚未见 Moroidin对肿瘤细胞的作用报道，该环肽是否具有抗肿瘤活性也不清楚。