Pestalotiopsis adusta 次級代謝產物對 HeLa 細胞抑制作用

關永強， 曹蒙蒙， 劉 亭， 宋小妹， 羅都強*

（1.河北大學生命科學學院，河北 保定 071002；2.河北大學藥物化學與分子診斷教育部重點實驗室，河北 保定 071002；）

［成分分析］

Pestalotiopsis adusta 次級代謝產物對 HeLa 細胞抑制作用

關永強1，2， 曹蒙蒙1，2， 劉 亭1，2， 宋小妹1，2， 羅都強1，2*

（1.河北大學生命科學學院，河北 保定 071002；2.河北大學藥物化學與分子診斷教育部重點實驗室，河北 保定 071002；）

目的 研究木欖枝內生真菌的次級代謝產物，探討其抗腫瘤活性。方法 應用正相硅膠柱色譜、薄層色譜、羥丙基葡聚糖凝膠 Sephadex LH-20 和重結晶等方法等多種方法分離純化， 用 NMR和 MS 等波譜技術解析化合物的結構， 采用MTT法篩選具有抑制腫瘤細胞生長活性的化合物。 結果 共分離鑒定出 12 個化合物， 分別為 5-甲氧基-4，6-二甲基-7-O-α-L-鼠李糖基-異苯并呋喃酮 (1) 、 7-羥基-5-甲氧基-4，6-二甲基-異苯并呋喃酮 (2)、 海綿尿苷 (3)、 1-(2-脫氧-D-呋喃核糖基) 胸腺嘧啶 (4)、 2-苯乙基-α-D-吡喃甘露糖苷 (5)、 2，3-二羥基苯乙醇 (6)、 4-羥基苯乙基乙酸酯 (7)、 4，3'-二羥基苯乙基丙酸酯 (8)、 N-(4-羥基苯乙基) 乙酰胺 (9)、 3-丙基-吲哚 (10)、 3β， 5α， 9α-三羥基-(22E，24R)-麥角甾-7，22-二烯-6 酮 (11) 、 (5S， 1'R)-4，5-二氫-5-(1'-羥基) 乙基-2-(3H)-呋喃酮 (12)。 結論 12 個化合物均為首次從該內生真菌中分離得到， 化合物 2、 7、 8、 11 對子宮頸癌細胞 (HeLa) 均有抑制作用。

木欖枝；內生真菌；次級代謝產物；抗腫瘤活性

木欖 Bruguiera gymnorhiza(L.)Lam.俗名大葉橙紅樹， 屬于紅樹科木欖屬 Bruguiera 植物。 木欖為常綠喬木，花、果期近全年，多有膝狀呼吸根及支柱根， 單葉對生，具長柄， 革 質［1］。木欖分布十分廣泛，主要分布于溫熱潮濕的澳大利亞北部、非洲大陸、東南亞等地地區的海岸線沿岸，在中國主要分布于廣東、廣西、海南、臺灣等地。木欖的藥用價值十分廣泛，據民間記載木欖的根、莖、葉、果實等不同部位具有清熱解毒、止血、收斂及止瀉等多種藥理功效［2］。 近些年來， 植物內生擬盤多毛孢屬次級代謝產物的研究備受關注，研究人員發現了多種具有豐富生物學功能多樣性和化學結構多樣性的化合物，這些次級代謝產物具有豐富的生物活性， 如抗腫瘤、 抗菌、 抗 HIV等眾多活性［3］。 實驗所用木欖內生真菌 Pestalotiopsis adusta 屬于擬盤多毛孢屬 Pestalotiopsis， 本實驗對寄生在木欖枝內 P.adusta 的次級代謝產物進行相關化學成分的研究， 從中分離鑒定出了12個已知化合物，并對其進行生物活性的研究，查閱相關文獻，未見有這12個化合物從該內生真菌中分離得到的信息。

1 儀器與材料

柱色譜硅膠及薄板色譜硅膠 (GF 254，10 ～40 μm， 200 ～300 目， 煙臺江友硅膠開發有限公司)； Sephadex LH-20(25 ～100 μm， GE Healthcare Co.， Ltd.， Sweden) 。 Waters高效液相色譜儀(717 Plus， 600 Controller，2424ELS/2489UV/Visible Detecter)， Bruker AVANCE III-600 核磁共振譜儀 (德國 BRUKER光譜儀器公司)； ESI和 HRESI-MS:APEIIIFT-MS 質譜儀 (APEX-ulltra 7.0T) (德國 BRUKER光譜儀器公司)。

菌株 Pestalotiopsis adusta 采自海南省東寨港紅樹林保護區的木欖莖部， 子宮頸癌細胞 (HeLa)由河北大學藥物化學與分子診斷教育部省部共建重點實驗室提供。

2 培養及發酵

cPDA培養基:200 g馬鈴薯， 洗凈去皮切碎，加水煮沸 30 min， 紗布過濾取濾液， 葡萄糖 20 g，MgSO41.5 g，KH2PO43 g， VB110 mg， 檸檬酸0.1 g加水混合至 1 000 mL，調 pH至 6.0 ～6.5。

將菌株 P.adusta 活化后接種于 cPDA液體培養基 (已經過 121 ℃高壓蒸汽滅菌 15 min) 培養6 d，制備種子液。待種子液長成后， 將其按 10%的接種量接種于大米固體培養基 (500 mL三角瓶，每瓶加入 80 g大米， 100 m L水， 共接種 80 瓶于28 ℃下恒溫培養38 d)。

3 提取與分離

發酵產物用乙酸乙酯萃取7次，減壓濃縮，獲得粗提物70 g， 將浸膏進行硅膠柱色譜分離， 以石油醚-乙酸乙酯 (19 ∶1，9 ∶1， 6 ∶1， 3 ∶1， 1 ∶1，1 ∶3) 梯度洗脫， TLC檢識合并相同組分， 得到A1 ～A6 六個部分。A1、 A2 部分經硅膠柱色譜，以石油醚-乙酸乙酯梯度洗脫， 其中 6 ∶1 部分及3 ∶1 部 分 經 Sephadex LH-20 ［ 三 氯 甲 烷-甲 醇(1 ∶1)， 純甲醇］ 凝膠色譜分離得到化合物5(10 mg) 與化合物 6(8 mg)。 A3 部分經硅膠柱色譜，以石油醚-乙酸乙酯梯度洗脫， 其中 3 ∶1 部分經Sephadex LH-20(甲醇)， 制備型薄層色譜分離得到化合物 7(9 mg)、 8(14 mg)、 9(7 mg)。 A4部分經硅膠柱色譜， 以石油醚-乙酸乙酯梯度洗脫，其中 1 ∶1 部分經過 Sephadex LH-20 ［ 三氯甲烷-甲醇 (1 ∶1)，純甲醇］ 分離得到化合物 4(18mg)、化合物 10(23 mg)， 重結晶純化得到化合物 11 (26 mg)。 A5、A6 部分經硅膠柱色譜， 以石油醚-乙酸乙酯梯度洗脫， 其中分別以1 ∶1 及1 ∶3 部分經 Sephadex LH-20 ［三氯甲烷 ∶甲醇 (1 ∶1)， 純甲醇］、 TLC制備型薄層色譜及 HPLC硅膠柱色譜分離得到化合物 1(29 mg)、 2(22 mg)、 3(18 mg) 及 12(14 mg)。

4 結構鑒定

化合 物 1 : 分 子 式 C17H22O8， 黃 色 油 狀 物 ，=-64(c=0.25， MeOH)； HR-ESI-MS (m/z):377.121 5 ［M+Na+］。1H-NMR(CD3OD，600 MHz) δ:5.51(1H， d， J=1.2 Hz，H-1')，5.21(2H， s， H-2)， 4.49(1H， dd， J=3.3，1.2 Hz， H-2')， 4.00(1H， m， H-5')， 3.91 (1H， dd，J=9.5， 3.3 Hz， H-3')， 3.79(3H，s， 5-OCH3)， 3.52(1H， dd， J=9.5， 9.5 Hz，H-4') ， 2.26(3H， s， 6-CH3)， 2.19(3H， s， 4-CH3)， 1 .25(3H， d ， J =6.2 Hz， H -6')。13C-NMR(CD3OD， 150 MHz) δ:169.8(s， C-1)， 163.0(s， C-7)， 153.5(s， C -5)， 147.1 (s， C-3)， 125.2(s， C-6)， 120.7(s， C-4)，111.7(s， C-8)， 105.0(d， C-1')， 72.1(d，C-5')， 71.0(d， C-4')， 70.7(d， C-3') ， 70.6 (d，C-2')， 68.4(t， C-2)，59.5(q， 5-OCH3)，16.6(q， C-6') ， 10.0(q， 4-CH3)， 9.2(q， 6-CH3)。 由以上數據分析， 并結合文獻 ［ 4］ 報道，確定該化合物為 5-甲氧基-4，6-二甲基-7-O-α-L-鼠李糖基-異苯并呋喃酮 (5-methoxy-4，6-dimethyl-7-O-α-L-rhamnosyl-phthalide)。

化 合 物 2: 分 子 式 C11H12O4， 無 色 晶 體，1H-NMR(CD3OD， 600MHz) δ:7.69(1H， s， 7-OH)， 5.21(2H， s， H-2)， 3.78(3H， s， 5-OCH3)， 2.21(3H， s， 6-CH3)，2.16(3H， s，4-CH3)。13C-NMR(CD3OD， 150 MHz) δ:173.0(s，C-1)， 163.8(s， C-7)， 153.8(s， C-5)， 143.4 (s， C-3)， 118.5(s， C-6)， 116.5(s， C-4)，106.1(s， C-8)， 70.8(t， C-2)，60.3(q，5-OCH3)， 11.4(q， 4-CH3)， 8.5(q， 6-CH3)。 由以上數據分析， 并結合文獻 ［4］ 報道， 確定該化合物 7-羥基-5-甲氧基-4， 6-二甲基-異苯并呋喃酮 (7-hydroxy-5-methoxy-4，6-imethyl-iso benzofuranone)。

化 合 物 3: 分 子 式 C9H12N2O6，白 色 固 體，1H-NMR(CD3OD，600 MHz) δ:11.2(1H， br.s，1-NH)， 8.01(1H，d，J=8.1 Hz， H-4)， 5.91 (1H， d， J=4.7 Hz， H-1')， 5.72(1H， d， J= 8.1 Hz， H-5) ， 4.19(1H， dt， J=21.3， 5.0 Hz，H-3'，4')，4.03(1H， d， J=3.9 Hz， H-2')，3.86(1H， dd， J=12.2， 2.2 Hz， H-5'a)， 3.75 (1H， dd， J=12.2，2.9 Hz，H-5'b)。13C-NMR (CD3OD， 150 MHz) δ:164.8(s， C-6)， 151.1 (s， C-2)， 141.3(d， C-4)， 101.3(d， C-5)，89.4(d， C-1')， 85.0(d， C-4')， 74.3(d， C-2')， 69.9(d， C-3')， 61.0(t， C-5')。 由以上數據分析， 并結合文獻 ［5］報道，確定該化合物為海綿尿苷 (spongouridine) 。

化合 物 4: 分 子 式 C10H14N2O5， 白 色 固 體，1H-NMR(CD3OD， 600 MHz) δ:7.83(1H， d，J=0.9 Hz， H-4)， 6.30(1H， t， J=6.8 Hz，H-1')， 5.01(1H， t， J=5.2 Hz， 5'-OH)， 4.56 (1H， m， H-4') ， 4.42(1H， m， H-3')， 3.82 (1H， dd， J=12.0， 3.0Hz， H-5'a)， 3.75(1H，dd， J=12.0， 3.0 Hz， H-5'b)， 2.32-2.21(2H，m， H-2')， 1.90(3H， s， 5-CH3)。13C-NMR (CD3OD， 150 MHz) δ:165.0(s， C-6)， 151.0 (s， C-2)， 136.8(d， C-4)， 110.2(s， C-5)，87.4(d， C-1')， 84.9(d， C-4')， 70.8(d， C-3')， 61.4(t， C-5')， 39.8(t， C-2')， 11.2(q，5-CH3)。由以上數據分析，并結合文獻 ［6］報道， 確定該化 合 物 為 1-(2-脫氧-D-呋喃核糖 基)胸腺嘧啶 ［1-(2-deoxy-d-ribofuranosyl)thymine］ 。

化合 物 5: 分 子 式 C14H20O6， 黃 褐 色 固 體，［ α］D=+63.7(c=1.13， MeOH)； ESI-MS (m/z):307.1 ［M+Na］+。1H-NMR(CD3OD， 600 MHz) δ:7.19-7.31(m，5H，H-2'， 3'， 4'，5'，6')， 3.93(m， 1H， H-2)， 3.75-3.65(m，2H，H-8)， 3.65-3.60(m， 2H， H-7)， 3.47-3.33(m，2H， H-5，6)， 3.33-3.23(m， 2H， H-3， 4)，2.96(2H， t， J=7.1 Hz， H-9)；13C-NMR (CD3OD， 150 MHz) δ:138.9(s， C-1')， 128.6 (d， C-3')， 128.6(d， C-5')， 128.0(d， C-2')，128.0(d， C-6')， 125.8(d， C-4')，98.7(d， C-2)， 73.7(d， C-6)， 72.2(d， C-4)， 72.1(d，C-3)， 70.3(t， C-8)， 68.7(t， C-5) ， 61.1(t，C-7)， 35.4(t， C-9)。 由以上數據分析，并結合文獻［7］ 報道， 確定該化合物為 2-苯乙基-α-D-吡喃甘露糖苷 (2-Phenylethyl-α-D-mannopyranoside)。

化合 物 6: 分 子 式 C8H10O3， 無 色 油 狀 物，1H-NMR(CD3OD， 600 MHz) δ:6.68(1H， dd，J=7.96， 7.98 Hz， H-5)， 6.66(1H， dd， J= 1.53， 7.98 Hz， H-6)， 6.55(1H， dd， J=1.53，7.96 Hz，H-4)， 3.69(2H，t，J=7.3Hz， H-8)，2.68(2H， t， J=7.2 Hz， H-7)。13C-NMR (CD3OD， 150 MHz) δ:145.9(s， C-2)， 142.5 (s， C-3)， 127.1(s， C-1)， 121.8(d， C-6)，120.9(d， C-5)，113.6(d， C-4)， 65.3(t， C-8)， 34.1(t， C-7) 。 由以上數據分析， 并結合文獻［8］ 報道， 確定該化合物為 2，3-二羥基苯乙醇(2，3-dihydroxy phenyl-ethanol)。

化 合 物 7: 分 子 式 C10H12O3， 白 色 固 體，1H-NMR(CD3OD，600MHz) δ:7.04(2H， d，J=8.4 Hz， H-2， 6) ， 6.74(2H， d， J=9 Hz，H-3， 5)， 4.21(2H， t， J=7.2 Hz，H-8)， 2.83 (2H， t， J=7.2 Hz， H-7)， 2.01(3H， s， H-10)。13C-NMR(CD3OD， 150 MHz) δ:171.5(s，C-9)， 155.7(s， C-4)， 129.9(d， C-2， 6)，129.5(s， C-1)， 114.9(d， C-3， 5)， 65.2(t，C-8)， 33.8(t， C-7)， 19.4(q， C-10)。由以上數據分析， 并結合文獻 ［9］ 報道， 確定該化合物為 4-羥基苯乙基乙酸酯 (4-hydroxy phenethyl acetate)。

化合 物 8: 分 子 式 C11H14O4， 黃 白 色 固 體，1H-NMR(CD3OD， 600 MHz) δ:7.06(2H， d，J=8.4 Hz， H-2， 6)， 6.73(2H， d， J=8.40 Hz，H-3， 5)，4.69(2H， t， J=5.85 Hz， H-8)，4.27(2H， t， J=7.05 Hz， H-3')， 2.97(2H， t，J=5.85 Hz， H-7)， 2.85(2H， t， J=7.05 Hz，H-2') 。13C-NMR(CD3OD， 150 MHz) δ:170.3 (s， C-1')， 155.7(s， C-4)， 129.5(d， C-2，6)，128.4(s， C-1)， 114.9(d，C-3，5)， 69.4 (t， C-8)， 65.8(t， C-3')， 33.7(t， C-2')，30.5(t， C-7)。由 以 上 數 據 分 析，并 結 合 文 獻［10］ 報道， 確定該化合物為 4，3'-二羥基苯乙基丙酸酯 (4 ，3'-dihydroxy phenethyl propionate) 。

化合物 9: 分子式 C10H13NO2， 白色固體， ESIMS(m/z):202.084 1 ［ M+Na］+；1H-NMR (CD3OD， 600 MHz) δ:7.05(2H， d，J=8.2 Hz，H-2， 6)， 6.67(2H， d， J=8.3 Hz， H-3， 5)， 3.31 (2H， t， J=6.0 Hz， H-8)， 2.70(2H， t， J=6.0 Hz， H-7)， 1.92(3H， s， H-11)。13C-NMR (CD3OD， 150MHz) δ:171.8(s， C-10)， 155.5(s，C-1)， 130.8(s， C-4)，129.3(d， C-2，6)， 114.8 (d， C-3， 5)， 41.0(t， C-8)， 34.2(t， C-7)，21.1(q， C-11)。 由以上數據分析，并結合文獻［11］ 報道， 確定該化合物為 N-(4-羥基苯乙基)乙酰胺 ［N-(4-hydroxyphenethyl)acetamide］。

化合物 10: 分 子 式 C11H13N， 黃 色 油 狀 物，1H-NMR(CD3OD， 600 MHz) δ:8.06(1H， d，J=7.6 Hz， H-5)， 7.91(1H， s， H-2)， 7.45 (1H， d， J=7.8 Hz， H-8)， 7.29 ～7.16(2H，m， H-6， 7) ， 2.13(2H， t， J=7.2 Hz， H-10)，1.33(2H， m， H-11)， 0.92(3H，t， J=7.0 Hz， H-12)。13C-NMR(CD3OD， 150 MHz) δ: 136.8(s， C-9)， 131.9(d， C-2)， 126.2(s，C-4)， 122.2(d， C-7)， 121.0(d， C-6) ， 120.6 (d，C-5)， 111.5(d，C-8)， 107.4(s，C-3)，31.7(t， C-10)， 29.3(t， C-11)， 13.0(q， C-12)。 由以上數據分析， 并結合文獻 ［12］ 報道，確定該化合物為 3-丙基-吲哚 (3-propyl-indole)。

化合物 11: 分子式 C28H44O4， 無色晶體； mp 218 ～219 ℃；［ α］20D=-29(c=0.50， CHCl3)。1H-NMR(CD3OD， 600 MHz) δ:5.65(1H，s， H-7)， 5.24(1H， dd， J=15.3， 6.9 Hz，H-23)，5.16(1H， dd， J=15.3， 6.6 Hz，H-22)， 4.04 (1H， m， H-3)， 1.02(3H， d， J=6.6 Hz， H-21)， 0.98(3H，s， H-19)， 0.92(3H，d， J=6.9 Hz， H-28)， 0.84(3H， d， J=6.6 Hz， H-27)，0.82(3H， d， J=6.6 Hz， H-26)， 0.61(3H， s，H-18)。13C-NMR(CDCl3， 150 MHz) δ:198.4(s， C-6)， 165.0(s， C-8)， 135.1(d， C-22)， 132.5 (d， C-23)， 119.7(d， C-7)， 79.5(s， C-5)，74.7(s， C-9)， 67.4(d， C-3)， 56.0(d， C-17)，51.9(d，C-14)， 45.5(s， C-13)， 42.8(d，C-24)，41.9(s， C-10)， 40.3(d，C-20)，36.8(t，C-4)， 34.9(t， C-12)， 33.1(d， C-25)， 29.9 (t， C-2)， 29.7(t， C-11)，27.9(t， C-16)， 25.5 (t， C-1)， 22.4(t， C-15)， 21.1(q， C-21)， 20.3 (q， C-19)， 20.0(q， C-26)， 19.6(q， C-27)，17.6(q， C-28)， 12.3(q， C-18)。 由以上數據分析， 并結合文獻 ［13］ 報道， 確定該化合物為 3β，5α，9α-三羥基-(22E，24R)-麥角甾-7，22-二烯-6 酮［3β， 5α， 9α-Trihydroxy-(22E， 24R)-ergosta-7，22-dien-6-one］。

化合 物 12: 分 子 式 C6H10O3，無 色 油 狀 物，［ α］20D=+9.3(c=3.7， CHCl3)；1H-NMR (CD3OD， 600 MHz) δ:4.39-4.45(1 H， m， H-1')， 3.73-3.79(1 H， m，H-5)，2.55-2.60(2 H， m， H-3a，b)， 2.05-2.37(2H， m， H-4a，b)，1.23(3H，d，J=6.5 Hz，H-2')。13C-NMR (CD3OD， 150 MHz) δ:178.9(s， C-2)， 84.5(d，C-5)， 68.7(d， C-1')， 28.1(t， C-3) ， 23.6(t，C-4)， 17.6(q， C-2')。 由以上數據分析， 并結合文獻 ［14］ 報道，確定該化合物為 (5S， 1'R)-4，5-二氫-5-(1'-羥基) 乙基-2-(3H)-呋喃酮［ (5S， 1'R)-4，5-dihydro-5-(l'-hydroxy)ethyl-2-(3H)-furanone］。

5 活性篩選

采用 MTT法［15］， 對 1 ～12 號化合物進行了抗腫瘤活性鑒定， 測試結果如下表1。

表 1 化合物 1 ～12 對體外腫瘤細胞 （HeLa） 抑制活性篩選結果Tab.1 Inhibitory activities of com pounds 1-12 against He-La cancer cells in vitro

通過篩選發現化合物 2、 7、 8、 11 對子宮頸癌細胞 (HeLa) 均有抑制作用， 其中化合物 2、 7、 8對 HeLa腫瘤細胞 48 h 的半抑制濃度值 (IC50) 均低于陽性對照物順鉑，其中化合物2尤為突出。除2、 7、 8、 11 外其他化合物 48 h 的半抑制濃度值(IC50) 均大于 50 μmol/mL， 可能對 HeLa腫瘤細胞沒有抑制作用。

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Effect of secondary m etabolites of endophytic fungus Pestalotiopsis adusta on HeLa cells

GUAN Yong-qiang1，2， CAOMeng-meng1，2， LIU Ting1，2， SONG Xiao-mei1，2， LUO Du-qiang1，2*
(1.Colloge of Life Science， HebeiUniversity， Baoding 071002， China； 2.Key Laboratory ofMedicinal Chemistry and Molecular Diagnosisof HebeiUniversity， Baoding 071002， China)

AIM To research the secondarymetabolites ofendophytic fungus Pestalotiopsisadusta isolated from the stem of Bruguiera gymnorhiza and their inhibitory effectagainst human cancer cells.M ETHODS Compounds were isolated and purified by column chromatography on Silica gel， Sephadex LH-20， Silica gel thin layer chromatography and recrystallization.Compounds structurewere analysed by NMR and MSspectroscopty and the inhibitory activities against HeLa cellswere evaluated by MTTmethod.RESULTS Twelve compoundswere isolated and purified as:5-methoxy-4，6-dimethyl-7-O-L-rhamnosyl-phthalide(1)，7-hydroxy-5-methoxy-4，6-dimethyl-isobenzofuranone(2) ， spongouridine(3) ， 1-(2-deoxy-D-ribofuranosyl)thymine(4) ， 2-phenylethyl-α-D-mannopyranoside(5)， 2，3-dihydroxy phenyl-ethanol(6)， 4-hydroxy phenethyl acetate(7)， 4，3'-dihydroxy phenethyl propionate(8) ， N-(4-hydroxyphenethyl)acetamide(9) ， 3-propyl-indole(10) ， 3β，5α， 9α-trihydroxy-(22E， 24R)-ergosta-7，22-dien-6-one(11)， (5S，1'R)-4，5-dihydro-5-(l'-hydroxy)ethyl-2-(3H)-furanone(12).CONCLUSION These compounds are isolated from endophytic fungus Pestalotiopsis adusta for the first time， compounds 2， 7， 8， and 11 can inhibit HeLa cells.

Bruguiera gymnorhiza； endophytic fungus； secondarymetabolites； anti-tumor activity

R284.1

:A

:1001-1528(2014)02-0325-05

10.3969/j.issn.1001-1528.2014.02.024

2013-06-25

國家自然科學基金 (31171885)； 教育部博士點基金 (20121301110006)

關永強 (1989—) ， 男， 碩士生， 主要從事天然藥物化學研究。 Tel:13472275608， E-mail:gyq8925@126.com

*通信作者: 羅 都 強 (1965—) ， 男， 教 授， 主 要 從 事 天 然 產 物 化 學 及 農 藥 活 性 研 究。 Tel:(0312)5929898， E-mail:duqiangluo @163.com