基本信息
- 项目名称：
- 雅安特产汉源乌头中抗肿瘤生物碱的研究
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 乌头属植物具有广泛的药用价值，特别在强心、镇痛和抗肿瘤方面。该属中瓜叶乌头变种繁多，其划分与归并一直争论极大。基于其药用价值及分类学异议，本项目深入研究汉源乌头化学成分，对分离得到的化合物进行抗肿瘤活性筛选，得到一种新化合物--汉源宁，发现其具有显著的抑制肝癌及非小细胞肺癌的活性，为抗癌药物的研究提供先导化合物。同时，总结已有瓜叶乌头各变种的生物碱成分研究结果，为上述分类学的争论提供植物化学依据。
- 详细介绍：
- 汉源乌头为雅安特产瓜叶乌头的一个新变种，本研究对其化学成分进行了深入的研究，分离得到了一个新的生物碱成分汉源宁，体外抗肿瘤实验表明，该化合物具有显著的抑制肝癌及非小细胞肺癌的活性，进一步的体内研究正在进行中。瓜叶乌头是国产乌头属植物中分布较广，极为多型的一个种, 对认识乌头属植物性状变异规律和及属内的分化和演化有重要价值。由于其分类特征难以把握，各变种之间分类差异不明显，近来屡有新种发现。著名植物分类学家杨亲二教授认为瓜叶乌头下各变种的分类意义不明显，应该归并。而著名草乌化学研究者王锋鹏教授则从化学分类学的角度认为，对瓜叶乌头各变种的归并应该慎重。本文在系统归纳总结已研究瓜叶乌头各变种化学成分研究的基础上，结合自身对新变种汉源乌头生物碱成分的最新研究果,提出对于瓜叶乌头各变种的归并与细分，应将外观分类与植物化学分类相结合，进行区别对待。
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作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 乌头属植物具有广泛的药用价值，特别在强心、镇痛和抗肿瘤方面。该属中瓜叶乌头变种繁多，其划分与归并一直争论极大。基于其药用价值及分类学异议，本研究以汉源乌头为对象，深入研究其化学成分，对分离得到的化合物进行抗肿瘤活性筛选，为抗癌药物的研究提供先导化合物。同时，归纳总结已有瓜叶乌头各变种的生物碱成分研究结果，为上述分类学的争论提供植物化学分类学依据。
科学性、先进性及独特之处
- 本研究从雅安特产汉源乌头中分离得到了具显著抗癌活性的新化合物，为该植物的进一步开发利用奠定了坚实的药效物质基础。同时，本研究创新性的提出以生物碱成分为指标，并结合外观分类学，从植物化学分类学的角度研究瓜叶乌头各变种的划分与归并，系统归纳总结已有植物化学分析结论，并结合自身最新研究结果，体现了研究的科学性与独创性。充分利用学校所处地理位置，以雅安市汉源县特有的汉源乌头为研究对象，具科学研究的独特性。
应用价值和现实意义
- 通过对汉源乌头深入抗肿瘤化学成分研究，得到新化合物汉源宁，显示出很强的肝癌及非小细胞肺癌抑制活性，为从该类植物中研究开发新颖的抗癌药物奠定基础。同时，本研究总结了瓜叶乌头各变种化学成分的研究结果，结合对汉源乌头生物碱成分研究，我们认为，对争论已久的瓜叶乌头各变种的划分与归并应区别对待，必须将外观分类学于植物化学分类学结合起来，才能做出全面而准确的判断。
学术论文摘要
- 汉源乌头为雅安特产瓜叶乌头的一个新变种，本研究对其化学成分进行了深入的研究，分离得到了一个新的生物碱成分汉源宁，体外抗肿瘤实验表明，该化合物具有显著的抑制肝癌及非小细胞肺癌的活性，进一步的体内研究正在进行中。瓜叶乌头是国产乌头属植物中分布较广，极为多型的一个种, 对认识乌头属植物性状变异规律和及属内的分化和演化有重要价值。由于其分类特征难以把握，各变种之间分类差异不明显，近来屡有新种发现。著名植物分类学家杨亲二教授认为瓜叶乌头下各变种的分类意义不明显，应该归并。而著名草乌化学研究者王锋鹏教授则从化学分类学的角度认为，对瓜叶乌头各变种的归并应该慎重。本文在系统归纳总结已研究瓜叶乌头各变种化学成分研究的基础上，结合自身对新变种汉源乌头生物碱成分的最新研究果，提出对于瓜叶乌头各变种的归并与细分，应将外观分类与植物化学分类相结合，进行区别对待。
获奖情况
- 1.Li-Hong Ren, Yue Wu, Wen Tong, Qiu-Ju Tao,and Feng Gao*, Talatisamine, a aconitine-type diterpenoid alkaloid from Chinese traditionla herbal "Chuanwu", Acta Cryst., Accepted, DOI:nr2006. 2.Feng Gao*, Shou-An Zhu, WeiWu, Xue-Gui Wang, Lei Song,C19-Diterpenoid alkaloids from the roots of Aconitum hemsleyanum var.hanyuanum and their chemotaxonomic significance, Biochem. Syst.Ecol., 2010, 38, 1052-1055. (SCI, IF = 1.131) 3.Feng Gao*, Shou-An Zhu and Shi-Jun Xiong, 3-Deoxyaconitine from the root of Aconitum Carmichaeli Debx., Acta Cryst., 2010, E66, o1342.(SCI, IF = 0.411)
鉴定结果
- 无
参考文献
- 1. 杨亲二，云南乌头属一些种类的修订，植物分类学报，1999，37，545-590. 2. 肖培根，王锋鹏，高峰，闫路平，陈东林，刘勇，中国乌头属植物药用亲缘学研究，植物分类学报，2006, 44, 1-46.
同类课题研究水平概述
- 1.国内著名植物分类学家、SCI 期刊《植物分类学报》主编杨亲二教授深入调查研究了国产乌头属植物的分类学指标意义。举例说明对瓜叶乌头的变种进行了归并，如将产自云南德钦一带的粗茎乌头Aconitum crassicaule 归入瓜叶乌头的类群。将截基瓜叶乌头Aconitum hemsleyanum var.chingtungense 归并入滇南乌头Aconitum austroyunnanense.支持对国产乌头属的部分种类的归并。（杨亲二，云南乌头属一些种类的修订，植物分类学报，1999，37，545-590.） 2.国际著名草乌研究学者、四川大学王锋鹏教授通过系统研究瓜叶乌头4个变种的化学成分，发现其生物碱成分的类型具有很大的差异。瓜叶乌头以含14-苯甲酸酯基乌头碱型二萜碱为主。白花瓜叶乌头则以含14-苯甲酸酯基(如乌头碱等)和肉桂酸酯基[如8-去乙酰基潘乌碱 (8-deacetylsuntpaconitne)等乌头碱型以及7, 17-次裂型二萜碱(如大渡乌碱 (franchetine)、leaeandine 等)为主。而彭什藤乌的化学成分似乎又介于二者之间。即14-苯甲酸酯基(如印乌碱等)/肉桂酸酯基(如8-deacetylsungpaconitine 等)乌头碱型和7,17-次裂型(如14- debenzoylfranchetine 等)二萜碱兼而有之。拳距瓜叶乌头则更为特殊。以含14-大茴香酸酯基的乌头碱型二萜碱成分为主。其中双酯者, 如滇乌碱、草乌甲素等。单酯中有以主成分存在的5-羟基-14-大茴香酸酯基的乌头碱型二萜碱, 如hemsleyadine、hemsleyasine 和isohemsleyadine 及其胺醇物。因此，从植物化学分类学的角度，并不支持对瓜叶乌头各变种的归并。（肖培根，王锋鹏，高峰，闫路平，陈东林，刘勇，中国乌头属植物药用亲缘学研究，植物分类学报，2006, 44, 1-46.） 3.本研究的结果已发表SCI收录论文两篇，已接受一篇，其中一篇发表在国际权威的植物分类学期刊《Biochemical Systematics and Ecology》（影响因子1.131）。新化合物抗肿瘤活性研究的相关内容正撰写专利准备申报。
