中药有效成分及其类似物对乙酰胆碱酯酶的抑制 - 中山大学化学学院.doc

中药有效成分及其类似物对乙酰胆碱酯酶 的抑制作用研究 鲍雅丹 马 林* 中山大学化学与化工学院有机化学研究所，广州 51027 摘要 本研究对从中药提取的有效成分及合成的一系列类似物进行了抑制乙酰胆碱酯酶的活性测试.发现具有苯环或共轭结构的化合物对乙酰胆碱酯酶有显著的抑制作用，特别是吲哚喹啉化合物19c的抑制效果最好(IC50=4.8μM)，可以作为治疗阿尔茨海默氏病的先导药物。 关键词 乙酰胆碱酯酶 抑制剂 IC50 动力学 阿尔茨海默氏病(Alzheimer’s disease, AD)是常见的一种中枢神经系统退行性病变，发病率较高。主要临床表现为记忆、智力和识别功能的不同程度的减退或丧失,目前临床上用于改善AD患者认知障碍的药物主要是乙酰胆碱酯酶抑制剂。在大规模、多中心、双盲和安慰剂的对照试验中,这类化合物对AD病人认知能力及生活质量均有统计学显著改善。 美国Warner lamber 公司开发的他克林(tacrine)[1]是一种乙酰胆碱酯酶的非竞争性抑制剂,1993年经FDA批准上市, 成为第一个用于治疗AD的ACh E剂类药物。此后又有数种ACh E抑制剂经FDA批准上市或进入临床试验, 如Velnactine、Amiridine等。但它们均有不同程度的毒副作用, 这些毒副作用严重影响了它们在临床上的应用, 这使得有必要开发疗效高毒副作用更小的ACh E抑制剂。 乙酰胆碱酯酶(acetylcholinesterase, ACh E, EC3 . 1 . 1 . 7. )的主要生理功能为通过快速水解神经传递介质乙酰胆碱（ACh），中止胆碱能突触中的脉冲传递，故 ACh E又称乙酰胆碱水解酶 (acetylcholine hydrolase)[2]。 CH3COOCH2CH2N+(CH3)3+ACh E CH3CO-ACh E + HOCH2CH2N+ (CH3)3 CH3COO-+H++ACh E 为了筛选出高效、低毒的ACh E抑制剂，我们参考各种ACh E抑制剂的结构类型，研究了从中药山芝麻和筋骨草分离出的有效成分及其类似物对ACh E的抑制作用。 1 实验部分 1.1 材料与仪器 乙酰胆碱酯酶 (Acetylcholinesterase,ACh E, EC3 .1.1.7.)、硫代乙酰胆碱 (Acetylthiocholine)、5, 5 -二硫代双 (2 -硝基苯甲酸 ) (DTNB)购于Sigma公司；其它试剂为分析纯试剂，未经进一步纯化。主要测试仪器：UV-2501PC 型紫外光谱仪、Orion Model 720A型pH计、Gunt w28 恒温水浴锅。 1.2方法 1.2.1 抑制剂的制备：全合成化合物19 (a-j) 由本实验室周金林博士提供；化合物1-18由郭新东博士提供从中药山芝麻和筋骨草中分离的有效成分，结构如下： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 1.2.2 化合物对乙酰胆碱酯酶的抑制活性测定 取5支1.5 mL分别装有840?? L 0.1 M pH 8.0磷酸盐缓冲溶液的梨型管，依次加入0，5，10，20，35，50?? L 1.0 mM的样品DMSO溶液，并用DMSO补齐至总体积为890?? L。分别加入50??L 4 mg/mL 5, 5-二硫代双 (2 -硝基苯甲酸 )和10??L乙酰胆碱酯酶溶液（0.1mg/ml），并在37℃保温15 min。立即加入50μL2 mg/mL硫代乙酰胆碱溶液，摇匀后测其在λ= 412 nm处的A值(An)。参比用0.1 M pH 8.0磷酸盐缓冲溶液。以未加样品所测得的Acontrol值作为100个活力单位： 相对酶活力＝(An /Acontrol)×100 然后以酶的相对活力对抑制剂浓度作图，根据抑制曲线求得各种化合物的IC50值（抑制酶活力50％时的抑制剂浓度）。 1.2.3