茄属（Solamum）系茄科（Solanaceae）中最大的属,来源于该属植物的20余种中药在我国被广泛应用,其中龙葵和白英是常见的2种。龙葵和白英药用历史悠久,具有清热解毒、消肿散结之功效,是临床常用的抗肿瘤中药。中药药效的发挥与其化学成分密切相关,研究发现,龙葵和白英中的甾体类化合物,尤其是甾体生物碱,是发挥抗肿瘤活性的关键化学成分。甾体是一类具有环戊烷骈多氢菲母核的天然产物,广泛存在于自然界,甾体类化合物能够发挥重要的生理功能,常见的甾体类药物,如甾体激素类及强心苷类药物在医学应用中扮演了重要角色。生物碱是一类主要来源于植物界的含氮有机化合物,大多数具有特殊而显著的生物活性,如吗啡具有镇痛作用;麻黄碱具有止咳平喘作用;阿托品具有解痉作用;紫杉醇、喜树碱、长春新碱等具有抗肿瘤作用。作为一类特殊结构的生物碱,甾体类生物碱具备多种显著的药理活性,近年来得到了越来越多的关注。研究表明,龙葵和白英中均含有较高的甾体生物碱。然而,目前虽有大量关于龙葵甾体生物碱抗肿瘤活性的报道,但研究仅局限于几种常见的生物碱,且龙葵中甾体生物碱类成分极为复杂,对该类成分一直缺乏系统性的研究,其抗肿瘤物质基础仍未得到全面阐明。此外,课题组前期已对白英中的甾体生物碱类成分和抗肿瘤活性进行了系统性研究,证实了白英中含有大量母核结构相似的甾体类生物碱,且该类生物碱具有显著的抗非小细胞肺癌活性,同时,研究进一步证明了甾体生物碱具有凝集肿瘤血管内皮细胞膜脂筏胆固醇、干扰脂筏形态及功能的抗肿瘤作用机制。基于国内外研究进展及课题组对白英甾体生物碱成分和抗肿瘤的研究基础,本文将研究对象扩展至与白英同科同属的龙葵。首先,本文对龙葵生物碱类成分进行系统研究并评价甾体生物碱的抗肿瘤活性,以全面揭示龙葵生物碱的组成,明确各生物碱的结构,进而探究甾体生物碱的抗肿瘤物质基础及作用机制。同时,基于药效结果总结和归纳甾体生物碱抗肿瘤的构效关系规律。此外,由于前期实验结果提示白英中仍含有大量未知的生物碱,本文进一步对白英生物碱成分进行研究,旨在填补此前未分离部分的空白,更加全面地阐明白英生物碱的组成,明确其新生物碱的结构。本文共分为五章,其中第二章、第三章和第四章为本文的主要研究内容,主要创新型研究内容及结果如下:第二章龙葵、白英的甾体生物碱类成分研究本章对龙葵和白英中的甾体生物碱成分进行了系统性的研究。首先采用D151弱酸性阳离子交换树脂柱对龙葵和白英的70%乙醇提取物进行富集,分别得到龙葵总生物碱和白英总生物碱。然后,采用硅胶柱色谱和反相ODS柱色谱对总生物碱进行分离、纯化,从中共分离出50个化合物,结合质谱、红外、核磁等波谱技术,鉴定了 43个化合物的结构,包括35个甾体生物碱化合物（1～20,29～43）、7个脂肪型生物碱化合物（22～28）和1个脂肪烃类非生物碱化合物（21）。其中,新化合物13个,均为甾体生物碱,分别为:（3β,22αN,25R）-spiroso 1-5（6）-en-12β,27-dihydroxy-3-O-α-L-rhamnopyranosyl-（1→4）-β-D-glucopyranoside（1）;（3β,22αN,25R）-spirosol-5（6）-en-12β,27-dihydroxy-3-O-β-D-galactopyrano syl-（1→3）-β-D-glucopyranoside（2）;（3β,22αN,25R）-spirosol-5（6）-en-27-hydroxy-3-O-α-L-rhamnopyranosyl-（1→4）-β-D-glucopyranoside（3）;（22αN,25R）-spirosol-4（5）-en-12β,27-dihydroxy-3-one（4）;（22αN,25R）-spirosol-5（6）-en-12β,27-dihy droxy-3,7-dione（5）;（22aN,25R）-spirosol-4（5）,6（7）-dien-12β-hydroxy-27-acid-3-one（6）;3β-hydroxypregn-5（6）-en-22αN-carbonylamide-3-O-α-L-rhamnopyrano syl-（1→4）-β-D-glucopyranoside（7）;3β-hydroxy-pregnen-5（6）-en-22αN-carbonyla mide-3-O-α-L-rhamnopyranosyl-（1→2）-[O-α-L-rhamnopyranosyl-（1→4）]-O-β-D-glu copyranoside（8）;（22αN,25R）-spirosol-12β,27-dihydroxy-3,6-dione（9）;Sola nigrine J（10）;3β-pregn-5（6）-en-20-carbonyl-16-amidogen-3-O-α-L-rhamnopyrano syl-（1→4）-β-D-glucopyranoside（12）;3β-pregn-5（6）,16（17）-dien-20-carbony l-16-amidogen-23-carboxyl-3-O-β-D-glucopyranosyl-（1→2）-β-D-glucopyranosyl-（1→4）-β-D-galacopyranoside（13）;3β-pregn-5（6）,16（17）-dien-20-carbonyl-16-amidogen-23-carboxyl-3-O-β-glucopyranosyl-（1→2）-[β-D-xylopyranosyl-（1→3）]-β-D-glucopyra nosyl-（1→4）-β-D-galactopyranoside（14）,将其分别命名为 Solanigrine A-M;此外,化合物21～28为首次从该植物中分离得到。第三章龙葵生物碱的抗肿瘤活性研究为研究从龙葵中分离得到的新甾体生物碱的抗肿瘤活性及其物质基础,本章对新化合物1～9和已知化合物19（澳洲茄边碱）进行体外抗肿瘤活性筛选。选取5种人源肿瘤细胞株,包括人非小细胞肺癌细胞株H1299、人肝癌细胞株HepG2、人宫颈癌细胞株HeLa、人结肠癌细胞株HCT116、人乳腺癌细胞株MCF7,采用CCK-8法检测各化合物对不同肿瘤细胞增殖的影响。研究结果表明,化合物均能够不同程度地抑制5种肿瘤细胞株的增殖,其中,化合物5（Solanigrine E）对H1299、HCT116和MCF7三种细胞均显示出了最强的细胞毒活性,其IC50值分别为11.88 μM、30.00 μM和18.87 μM,具备进一步的研究价值。此外,进一步地讨论了甾体生物碱抗肿瘤的构效关系,经分析,化合物5在7位具有羰基取代,且形成了α,β不饱和羰基结构,故推测该结构可能是其发挥抗肿瘤活性的重要基团;此外,还发现糖链中连有二位鼠李糖的化合物8较化合物7的整体活性更强,故推测二位鼠李糖对发挥抗肿瘤活性起重要作用。总体而言,本章研究结果显示,龙葵甾体生物碱具有良好的体外抗肿瘤活性,尤其是化合物5,较其它化合物更具有广谱的抗肿瘤活性,而糖链中二位鼠李糖的连接,苷元中7位的羰基取代及α,β不饱和羰基结构的形成对发挥抗肿瘤活性起重要作用。第四章化合物5抗肿瘤作用及机制研究为进一步评价新甾体生物碱化合物的抗肿瘤药理作用途径和分子机制,本章选取体外活性筛选所得最佳单体化合物5及其对应敏感瘤株H1299细胞,借助Transwell、划痕、流式细胞术及Western blot等方法,从凋亡和转移两个方面探究其可能的抗肿瘤作用机制。结果显示,化合物5能够显著（P＜0.001）促进H1299细胞的凋亡,显著（P＜0.05）降低线粒体膜电位,显著（P＜0.001）升高凋亡相关蛋白 Casepase3/8/9、FADD、FAS、BID 及 Cytochrome C 的表达,表明化合物5通过线粒体介导的内源凋亡途径和死亡受体介导的外源凋亡途径两条通路共同调控H1299细胞的凋亡。同时,化合物5能够显著（P＜0.001）抑制H1299细胞的迁移和侵袭,研究进一步证明化合物5通过显著（P＜0.05）升高E-cadherin蛋白和紧密连接蛋白ZO-1的表达,降低促转移相关蛋白N-cadherin、Vimentin和Snail 2的表达,进而调控上皮间质转化过程,抑制肿瘤转移。总体而言,本研究从龙葵和白英中共分离出50个化合物,其中13个新化合物,均为甾体生物碱,并对分离所得的新生物碱进行了抗肿瘤活性评价,发现化合物5是抗肿瘤活性最佳生物碱,进一步研究证明化合物5通过促进凋亡和抑制转移发挥抗肿瘤活性。