天然产物是药物先导化合物发掘的重要来源。金丝桃科金丝桃属植物因其结构独特的化学成分和多样性的药理活性多年来一直备受关注,其杂萜类特征成分间苯三酚类衍生物(PPAPs)以及抗神经炎症和抗肿瘤等的药理活性成为研究热点。从金丝桃属植物中寻找结构独特的活性化合物,为开发新药以及寻找新的疾病靶点提供有价值的先导化合物。本论文选择LXH254试剂秦巴山区3种特色金丝桃属植物,岐山金丝桃(Hypericum.elatoides R.Keller)、突脉金丝桃(Hypericum przewalskii)和湖北金丝桃(Hypericum hubeiense)为研究对象,采用多种色谱手段结合现代波谱技术对其化学成分进行了系统的研究,并对单体化合物的药理活性及相关的分子机制进行了研究。主要研究成果如下:(1)岐山金丝桃的化学成分及生物活性研究(1)从岐山金丝桃中共分离鉴定出78个单体化合物,包括36个新化合物。新化合物类型为31个PPAPs类和5个内酯类化合物(1个半合成衍生物)。PPAPs类新化合物包括多个结构新颖的多环系化合物:6/6/7/9/6环系新骨架类、6/8/6环系新颖骨架类、首次发现的含有α-氨基丙腈片段的B型PPAPs类、金刚烷和类金刚烷类、B型PPAPs类。4个新骨架内酯类化合物包括2个δ-内酯和2个γ-内酯类化合物。(2)从岐山金丝桃中分离得到的6/8/6环系类化合物,是一种类紫杉烷骨架结构的化合物,众所周知,紫杉烷是一种通过抑制微管解聚的抗癌类药物。基于以上原因,本论文进一步将岐山金丝桃中分离得到的类紫杉烷结构的化合物进行了抗肿瘤活性的筛选。最终筛选出化合物2-2对人宫颈癌细胞C-33A具有显著的抑制活性。随后,也考察了其对C-33A细胞中微管的影响。结果显示,化Properdin-mediated immune ring合物2-2通过抑制微管的解聚来诱导纺锤体的异常分裂,进而干扰细胞有丝分裂的进程来抑制C-33A细胞的增殖。并将C-33A细胞阻滞于S期,并通过线粒体途径激活Caspase-3来诱导细胞凋亡。我们进一步验证了化合物2-2在体内对C-33A细胞的抑制作用。随后我们构建了斑马鱼宫颈癌异种移植模型,考察了化合物2-2在体内对C-33A细胞的增殖、转移、血管新生以及脑组织病变的影响。结果表明,化合物2-2在体内可以显著抑制C-33A的增殖和脑转移以及脑部病变情况。同时也可以显著抑制斑马鱼体内肿瘤诱导的新生血管的生成。(3)利用LPS诱导的BV-2小胶质细胞炎症模型,筛选发现15个化合物(2-10、2-11、2-12、2-13、2-18、2-19、2-20、2-23、2-27、2-28、2-42、2-44、2-45、2-48、2-78)抑制一氧化氮(NO)产生,其中4个化合物(2-11、2-20、2-27、2-45)具有明显抑制作用(IC_(50)=5.44±0.86～5.74±0.27μM)。构效关系分析表明,在金刚烷和类金刚烷型PPAPs中,侧链异戊烯基可能决定其抗神经炎活性的大小;而对内酯环类化合物而言,δ-内酯环更有利于抗炎活性的发挥。(4)以H_2O_2诱导的PC-12细胞作为氧化损伤的模型,利用MTT法检测分离到的单体化合物在氧化应激下的神经保护活性,发现12个化合物(2-1、2-4、2-20、2-25、2-27、2-NSC 127716体内实验剂量29、2-30、2-31、2-45、2-46、2-49、2-57)对H_2O_2诱导的PC-12细胞损伤具有明显保护作用,能显著提高细胞存活率。其中化合物2-27可以将细胞的存活率由模型组的61.78%提高至90.51%。此外,研究发现化合物2-20、2-27和2-45都具有优异的抗神经炎和神经保护双功能。(5)基于前期筛选的活性化合物结构特点,我们选择结构独特的内酯环类(2-10)和含有α-氨基丙腈片段的PPAPs类(2-11)化合物进一步研究其潜在的分子作用机制,以期利用结构特殊的化合物发现不同于常规的、独特的抗神经炎靶点或作用机制。研究结果显示,化合物2-10可以抑制TLR-4蛋白的表达,并通过抑制IKK的磷酸化从而减少IκB从p50/p65上脱落降解,进而阻止p50/p65进入细胞核内,达到阻止NF-κB核转移的作用,从而发挥其抗炎药理活性。化合物2-11可以浓度依赖性的降低LPS诱导的BV-2细胞中i NOS和COX-2蛋白的表达量,从而抑制NO的释放;并且通过抑制细胞质和细胞核内NF-κB的蛋白表达来发挥其抗炎药理活性。(2)突脉金丝桃的化学成分及抗神经炎活性研究从突脉金丝桃乙酸乙酯部位中共分离鉴定了10个化合物,其中包括2个新化合物,8个已知化合物。通过化合物结构类型分析,确定新化合物为二苯甲酮糖苷类化合物。通过抗神经炎活性评价实验,发现化合物5-2、5-4、5-7和5-8具有显著的抑制神经炎的作用(IC_(50)=0.61±0.12～1.28±0.15μM)。通过构效关系分析,得出新化合物二苯甲酮糖苷的苯甲酰基在糖基上的连接位置影响其抗神经炎活性的强弱。(3)湖北金丝桃的化学成分及抗神经炎和神经保护活性研究从湖北金丝桃正己烷部位中共分离鉴定了12个已知化合物,包括10个倍半萜和2个酚类。对12个化合物进行了抗神经炎和神经保护活性的评价,结果显示,其中化合物6-1对LPS诱导BV-2细胞NO的产生呈现出显著的抑制活性(IC_(50)=5.96±0.33μM)。化合物6-7和6-12对H_2O_2诱导氧化损伤的PC-12细胞呈现出不同程度的保护作用,其中化合物6-7活性最为显著(细胞存活率:84.62±2.07%)。