化合物colletotriconeA及其制备方法和在制备抗肿瘤药物中的应用

摘要

本发明公开了化合物colletotricone A及其制备方法和在制备抗肿瘤药物中的应用。化合物colletotricone A，其结构式如式(I)所示。本发明从白木香内生真菌Colletotrichum g loeosporioides A12中制备分离得到化合物colletotricone A，该化合物colletotricone A具有抗肿瘤活性，可以用于制备抗肿瘤药物，为研究与开发新的抗肿瘤药物提供了候选化合物，为开发利用植物内生微生物来源的天然活性物质提供了科学依据。

权利要求

1.化合物colletotricone A，其结构式如式(I)所示：

2.一种权利要求1所述的化合物colletotricone A的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)制备白木香内生真菌Colletotrichum gloeosporioides A12的发酵培养物，分离菌丝体和发酵液，发酵液经乙酸乙酯萃取，乙酸乙酯层经蒸馏浓缩后得到浸膏；

(2)浸膏经C18反相柱层析，用甲醇-水作为洗脱剂，从体积比50:50至100:0梯度洗脱，收集甲醇-水体积比为80:20洗脱下来的馏分，经凝胶柱层析Sephadex LH-20，以氯仿-甲醇体积比1:1作为洗脱剂洗脱，再经正相硅胶柱色谱，以氯仿-甲醇作为洗脱剂，从体积比80:1至

10:1梯度洗脱，收集氯仿-甲醇体积比为80:1洗脱下来的馏分，得到化合物colletotricone A。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述的步骤(1)制备白木香内生真菌Colletotrichum gloeosporioides A12的发酵培养物具体步骤为：挑取Colletotrichum gloeosporioides A12的菌丝接种于马铃薯葡萄糖液体培养基中，在28℃、120r/min条件下培养5d，制得种子液，然后将种子液按体积分数10％的接种量接种于马铃薯葡萄糖液体培养基中，28℃、120r/min条件下培养7d，制得Colletotrichum gloeosporioides A12的液体发酵培养物。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述的步骤(1)发酵液经乙酸乙酯萃取中的发酵液与乙酸乙酯的体积比为1:1.5。

5.权利要求1所述的化合物colletotricone A在制备抗肿瘤药物中的应用。

6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述的抗肿瘤药物为抗乳腺癌、非小细胞肺癌、肝癌或神经胶质瘤的药物。

7.一种抗肿瘤药物，其特征在于，包含权利要求1所述的化合物colletotricone A作为活性成分。

8.根据权利要求7所述的抗肿瘤药物，其特征在于，所述的抗肿瘤药物为抗乳腺癌、非小细胞肺癌、肝癌或神经胶质瘤的药物。

9.白木香内生真菌Colletotrichum gloeosporioides A12在制备权利要求1所述的化合物colletotricone A中的应用。

说明书

化合物colletotriconeA及其制备方法和在制备抗肿瘤药物

中的应用

技术领域：

[0001] 本发明属于医药生物技术领域，具体涉及利用植物内生真菌Colletotrichum gloeosporioides A12制备colletotricone A的方法，化合物colletotricone A及其在制备抗肿瘤药物中的应用和作为抗肿瘤药物活性成份方面的应用。背景技术：

[0002] 癌症是目前威胁人类生命健康最重大的疾病之一。国际抗癌联盟发布的数据表明，2008 年，全球有1270万人患癌，死亡人数高达760万。世界范围内因癌症死亡的人数，比艾滋病、疟疾和结核病加起来还要多。如果不采取有效的措施，预计到2030年，每年将出现2600万新增癌症病例，癌症死亡人数将达1700万。我国癌症发生率正处于快速上升时期，每年癌症发病人数约260万，死亡180万。癌症已成为中国城市和农村居民的第一死因，癌症带来的经济负担和对社会发展的不良影响也日益突显。在癌症的三大疗法中，药物治疗占有主要位置。

[0003] 植物内生真菌(endophytic fungi)是指生活史的一定阶段或全部阶段生活在健康植物组织内，但不对植物组织引起明显病害症状的真菌(Tan RX and Zou WX,2001)。内生真菌物种丰富多样，它们处于植物内部的特殊环境中，能够产生各种结构的次生代谢产物，其化合物的结构类型远远超出其植物代谢产物的范围，容易从中发现新颖结构的化合物，并且具有多种生物活性，因此内生真菌已成为发现新天然活性物质的重要资源，在农业和医药工业中具有重要的应用潜力(施琦渊等，2007)。

[0004] 白木香Aquilaria sinensis(Lour.)Gilg，别名土沉香、女儿香、莞香，为瑞香科(Thymel aeaceae)沉香属Aquilaria Lam.植物，是一种热带、亚热带常绿乔木(裘树平等，1994)，主产于海南、广东、广西、台湾、福建等地(陈树思等，2003)。当白木香树干受到创伤或真菌刺激的情况下可分泌出一种气味芬芳的防御性黑色树脂，称为国产沉香，是广东道地药材“十大广药”之一。沉香具有行气止痛、温中止呕、纳气平喘的功效，用于治疗胸腹胀闷疼痛、胃寒呕吐呃逆、肾虚气逆喘急等症(中国药典，2010)。因此，从白木香内生真菌发现的具有抗肿瘤活性作用的新化合物colletotricone A可为新药研发提供化学实体。
发明内容：

[0005] 本发明的第一个目的是提供一种具有抗肿瘤活性的化合物colletotricone A。

[0006] 本发明的化合物colletotricone A，其结构式如式(I)所示：

[0007]

[0008] 本发明的第二个目的是提供一种化合物colletotricone A的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：化合物colletotricone A是从白木香内生真菌Colletotrichum gloeosporioides A12的发酵培养物中分离制备得到的。

[0009] 所述的化合物colletotricone  A从白木香内生真菌Colletotrichum gloeosporioides A12的发酵培养物中分离制备得到的，具体步骤如下：

[0010] (1)制备白木香内生真菌Colletotrichum gloeosporioides A12的发酵培养物，分离菌丝体和发酵液，发酵液经乙酸乙酯萃取，乙酸乙酯层经蒸馏浓缩后得到浸膏；

[0011] (2)浸膏经C18反相柱层析，用甲醇-水作为洗脱剂，从体积比50:50至100:0梯度洗脱，收集甲醇-水体积比为80:20洗脱下来的馏分，经凝胶柱层析Sephadex LH-20，以氯仿-甲醇体积比1:1作为洗脱剂洗脱，再经正相硅胶柱色谱，以氯仿-甲醇作为洗脱剂，从体积比80:1至 10:1梯度洗脱，收集氯仿-甲醇体积比为80:1洗脱下来的馏分，得到化合物colletotricone A。

[0012] 所述的步骤(1)制备白木香内生真菌Colletotrichum gloeosporioides A12的发酵培养物具体步骤为：挑取Colletotrichum gloeosporioides A12的菌丝接种于马铃薯葡萄糖液体培养基中，在28℃、120r/min条件下培养5d，制得种子液，然后将种子液按体积比10％的接种量接种于马铃薯葡萄糖液体培养基中，28℃、120r/min条件下培养7d，制得Colletotrichum gloeosporioides A12的液体发酵培养物。

[0013] 所述的步骤(1)发酵液经乙酸乙酯萃取中的发酵液与乙酸乙酯的体积比优选为1:1.5。

[0014] 本发明通过实验发现，化合物colletotricone A对乳腺癌细胞MCF-7，非小细胞肺癌细胞 NCI-H460，肝癌细胞HepG-2和神经胶质瘤细胞SF-268的IC50值分别为15.7，36.4，46.8， 40.5μM，阳性对照物顺铂对上述四种肿瘤细胞株的IC50值分别为5.8，1.3，1.9和1.7μM。此结果表明：本发明的化合物colletotricone A具有比较显著的抗肿瘤活性。

[0015] 因此，本发明的第三个目的是提供化合物colletotricone A在制备抗肿瘤药物中的应用。

[0016] 所述的抗肿瘤药物优选为抗乳腺癌、非小细胞肺癌、肝癌或神经胶质瘤的药物。

[0017] 本发明的第四个目的是提供一种抗肿瘤药物，其特征在于，包含化合物colletotricone A 作为活性成分。

[0018] 所述的抗肿瘤药物优选为抗乳腺癌、非小细胞肺癌、肝癌或神经胶质瘤的药物。

[0019] 本发明的第五个目的是提供白木香内生真菌Colletotrichum gloeosporioides A12在制备化合物colletotricone A中的应用。

[0020] 本发明从白木香内生真菌Colletotrichum gloeosporioides A12中制备分离得到化合物 colletotricone A，该化合物colletotricone A具有抗肿瘤活性，可以用于制备抗肿瘤药物，为研究与开发新的抗肿瘤药物提供了候选化合物，为开发利用植物内生微生物来源的天然活性物质提供了科学依据。

[0021] 本发明的白木香内生真菌Colletotrichum gloeosporioides A12公开于文献：王磊、章卫民、潘清灵、李浩华、陶美华、高晓霞.白木香内生真菌的分离及分子鉴定[J].菌物研究,2009,7(1):37-42[即该文献中的A12型菌株-胶胞刺盘孢(Colletotrichum gloeosporioides)]。该菌株本申请人也持有，并保证自申请日起20年内向公众提供。附图说明：

[0022] 图1是化合物1(colletotricone A)的1H-NMR谱；

[0023] 图2是化合物1(colletotricone A)的13C-NMR谱；

[0024] 图3是化合物1(colletotricone A)的COSY谱；

[0025] 图4是化合物1(colletotricone A)的HSQC谱；

[0026] 图5是化合物1(colletotricone A)的HMBC谱；

[0027] 图6是化合物1(colletotricone A)的NOESY谱；

[0028] 图7是化合物1(colletotricone A)的HR-ESIMS谱。具体实施方式：

[0029] 下面通过具体实施例来对本发明做进一步的阐述，但是本发明并不受限于下面的实施例。

[0030] 实施例1：

[0031] 一、白木香内生真菌Colletotrichum gloeosporioides A12的分离纯化和鉴定[0032] 本发明的内生真菌Colletotrichum gloeosporioides A12是2008年6月从采自广东省信宜市的白木香植物的茎中分离得到的，经ITS序列分析鉴定，GenBank基因登录号为：No. KU781669，经blast比对，同源分析，鉴定该菌株与Colletotrichum gloeosporioides(登录号： No.EF488442)相似度为99.8％，因此，将该菌株命名为Colletotrichum gloeosporioides A12。

[0033] 二、Colletotrichum gloeosporioides A12的液体发酵

[0034] 培养基为马铃薯葡萄糖液体培养基，每升培养基是通过以下方法配制的：用500mL水煮 200g的马铃薯，煮沸20min，过滤得马铃薯汁，再加入葡萄糖20g、KH2PO4 3g、MgSO4 1.5 g和维生素B1 10mg，用水补足至1000mL，121℃高压灭菌20min，冷却待用。

[0035] 挑取适量的Colletotrichum gloeosporioides A12的菌丝接种于马铃薯葡萄糖液体培养基中，在28℃、120r/min条件下培养5d，制得种子液。然后将种子液按体积分数10％的接种量接种于装有500mL马铃薯葡萄糖液体培养基的1000mL三角瓶中，共发酵150L，
28℃、 120r/min条件下培养7d，制得Colletotrichum gloeosporioides A12的液体发酵培养物。

[0036] 三、化合物colletotricone A的制备

[0037] 150L Colletotrichum gloeosporioides A12的液体发酵培养物经过滤得发酵液和菌丝体。发酵液用乙酸乙酯萃取(所加乙酸乙酯的量为发酵液的1.5倍体积)4次，乙酸乙酯层经蒸馏浓缩后得到浸膏7.8g。

[0038] 浸膏经C18反相柱层析，用甲醇-水作为洗脱剂，从体积比50:50至100:0梯度洗脱，收集甲醇-水体积比为80:20洗脱下来的馏分，经凝胶柱层析Sephadex LH-20，以氯仿-甲醇体积比 1:1作为洗脱剂洗脱，通过TLC板合并相同流分，得到组分1(展开剂正己烷：乙酸乙酯＝1:1 v/v，rf＝0.3～0.4)和组分2(展开剂正己烷：乙酸乙酯＝1:1v/v，rf＝0.5～0.7)。组分2再经正相硅胶柱色谱，以氯仿-甲醇为洗脱剂，从体积比80:1至10:1梯度洗脱，根据薄层色谱合并相同点组分，合并氯仿-甲醇(80:1)极性段得到目标化合物1(化合物colletotricone A)(10 mg)。

[0039] 四、化合物colletotricone A的结构鉴定

[0040] 1H NMR、13C NMR、COSY、HSQC、HMBC以及NOESY等核磁共振谱图用Bruker Advance-500核磁共振光谱仪测定，以四甲基硅烷(TMS)为内标；ESI-MS数据用VG Autospec-3000型质谱仪测定；紫外光谱用上海元析仪器有限公司UV6000紫外可见分光光度计测定(如图1-7所示)，其结构鉴定如下：

[0041] 化合物1(colletotricone A)：化合物1为黄色油状物；根据其ESIMS准分子离子峰，确定化合物1的分子量为252；根据HRESIMS[M+Na]+m/z 275.1260，C14H20O4计算值为 275.1259，确定化合物的分子式为C14H20O4，不饱和度为5；化合物1的氢谱(表1)显示四个双键质子信号[δH 6.14(1H,d,J＝9.9Hz),6.80(1H,dd,J＝5.6,9.9Hz),5.28(1H,dd,J＝8.5, 
15.3Hz),5.58(1H,m)]，并且其中一个为顺式双键，一个为反式双键。此外，两个sp3杂化的质子信号[δH 1.42(3H,d,7.1),0.88(3H,t,J＝7.4Hz)]表明分子中存在两个甲基基团。化合物1 的碳谱数据(表1)表明结构中有14个碳原子，包括2个甲基，1个亚甲基，7个次甲基，以及4个季碳(内含两个羰基碳δC 198.8,208.7)。

[0042] 我们采用1H-1H COSY和HSQC谱对质子和碳原子进行了初步的连接，可以得出以下三个片段(图2)：a(C-2/C-3/C-4/C-5/C-6)，b(C-4/C-10/C-11/C-12/C-13/C-14)和c(C-8/C-9)。基于片段a和远程HMBC相关信号H-3到C-1和C-5，H-4到C-2和C-6，以及H-5到C-1 和C-3等，表明化合物1为一个在C-2和C-3位有一个双键，C-1位有一个羰基，C-6位有一个羟基的环己烯骨架类型的化合物，这一推测也可由C-1(δC 198.8)和C-6(δC 68.9)位的化学位移值得出合理解释。此外，14位的甲基与C-12位有HMBC相关，12位的亚甲基与 C-10位有HMBC相关，再结合COSY片段b可以推测分子结构中还有一个异戊基片段作为一个支链连接在环己烯环上。连氧次甲基H-8与C-7和C-9位有明显的HMBC相关，同样再结合COSY片段c，推测分子中存在一个乳酸片段[-(CO)CH(OH)CH3]。

[0043] 分子中三个片段的相互连接最终是通过详尽的HMBC信号辅助解析的。H-10与C-3、 C-4和C-5位有相关表明异戊基片段连在环己烯环的C-5位。而乳酸片段则是连接在C-4位，这一结论的得出是根据H-4与C-7位有相关，H-5和C-8(δC 71.6)有相关。最终，化合物1的平面结构被确定，为一个环己烯类新化合物。

[0044] 表1 colletotricone A的核磁数据(δin ppm,J in Hz)

[0045]

[0046] a Recorded in CDCl3

[0047] 经过上述方法分离的目标化合物1命名为化合物colletotricone A，其结构式如式(I)所示：

[0048]

[0049] 实施例2：

[0050] 采用SRB法[Skehan P,Storeng R,Dominic S,et al.New colorimetric cytotoxicity assay for anticancer-drug screening.J Natl Cance Inst,1990]测试化合物colletotricone A的抗肿瘤活性。

[0051] 1、试验用试剂：将本发明制备的化合物colletotricone A用二甲基亚砜(DMSO)溶解得浓度为10mg/mL的母液，再用RPMI-1640培养基稀释至所需浓度。阳性对照为顺铂水溶液。

[0052] 本实验所用肿瘤细胞株为乳腺癌细胞MCF-7、非小细胞肺癌细胞NCI-H460、肝癌细胞 HepG-2和神经胶质瘤细胞SF-268。

[0053] 2、实验方法：取对数生长期的MCF-7、NCI-H460、HepG-2和MCF-7细胞，用胰酶消化，台盼蓝染色计数，台盼蓝排斥实验检测细胞活力大于95％后，用新鲜RPMI-1640培养基调整4
细胞浓度为3×10个/mL，细胞接种于96孔板，每孔加入180μL的细胞悬液，并设3个空白孔调零，于37℃、5％CO2培养箱培养24h。待细胞贴壁后，每孔加入20μL一定浓度的上述化合物colletotricone A的溶液，空白对照组加20μL RPMI-1640培养基，以顺铂作阳性对照。置37℃、5％CO2培养箱中培养72h后，加入50μL 50％冷三氯醋酸固定细胞，4℃放置1h后用蒸馏水洗涤5次，空气中自然干燥。然后加入由1％冰醋酸配制的SRB 4mg/mL 溶液100μL/孔，室温中染色30min，去上清，用1％冰醋酸洗涤5次，空气干燥。最后加入 200μL/孔10mmol/mL的Tris溶液，用酶标仪测定570nm处的吸光值(A)，用以下公式计算药物对细胞生长的抑制率：
细胞生长抑制率(％)＝(1-A样品组/A空白对照组)×100％。

[0054] 3、实验结果：本发明制备的化合物colletotricone A对MCF-7，NCI-H460，HepG-2和 SF-268肿瘤细胞的IC50值分别为15.7，36.4，46.8，40.5μM，阳性对照物顺铂对上述四种肿瘤细胞株的IC50值分别为5.8，1.3，1.9，1.7μM。因此，本发明为研究与开发新的抗肿瘤药物提供了候选化合物，为开发利用植物内生微生物来源的天然活性物质提供了科学依据。