雪松精油的化学组成及乙酰胆碱酯酶抑制活性

陈淑霞，相佳瑶，冯 阳，李海舟，许 敏

(昆明理工大学生命科学与技术学院，云南 昆明 650500)

乙酰胆碱酯酶(acetylcholinesterase，AChE)是治疗阿尔兹海默症(Alzheimer′s disease，AD)的重要靶点之一[1-2]，一些芳香植物的精油具有明显的AChE抑制活性，如罗勒精油、胡椒精油等[3]。雪松(Cedarwood)是一类重要的雪松属芳香药用植物，其精油具有抗炎、镇痛和抗疟等多种药理活性[4]。本研究拟探讨雪松精油的化学组成及其AChE抑制活性，以期为抗AD药物研发提供基础性的研究。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1试剂 AChE(批号：SLBN0954V，Sigma公司)，石杉碱甲(批号：I1622061, Aladdin公司)，5,5′-二硫代双(2-硝基苯甲酸)(批号：P1159103)和碘代乙酰胆碱(批号：P1189822)购买于Adamas公司，雪松精油(YP-1～5，颇黎芳香医药科技公司，Tab 1)。

1.1.2仪器 气相色谱质谱联用仪(安捷伦科技公司，US15173042)，连续波长多功能酶标仪(TECAN infinite M200 PRO)。

1.2 方法

1.2.1雪松精油的GC-MS分析 色谱柱HP-5 MS柱，载气氦气，流速1.5 mL·min-1。0.2 μL的样品自动进样，不分流。程序升温：50 ℃持续2 min，后以5 ℃·min-1的速度增加到220 ℃，保持10 min。全扫描模式，结果经NIST 14L鉴定，并结合AMIDS计算化合物的保留指数。

1.2.2AChE抑制实验 依据改良的Ellman方法[5]，阳性对照为石杉碱甲，所有实验均重复3次。

1.2.3分子对接 AChE的晶体结构(PDB ID:4EY6)从蛋白数据库中下载，配体结构从PubChem中下载。采用Autodock vina模拟AChE与配体之间的相互作用[6]。

2 结果

2.1 雪松精油的化学组成雪松精油的主成分为α-顺式-雪松烯(1)和β-雪松烯(5)，其次是倍半萜酮，如(Z)-α-大西洋酮(6)、(E)-α-大西洋酮(7)等，与文献报道相符[7]。此外，大西洋雪松精油中倍半萜烯的含量(>80%)明显高于喜马拉雅雪松精油(<60%)。然而，大西洋雪松精油中倍半萜酮的含量(<10%)明显低于喜马拉雅雪松精油(>25%)。因此，本研究推测雪松精油中倍半萜烯和倍半萜酮的含量差异可以作为区分喜马拉雅雪松和大西洋雪松的标志物。

2.2 雪松精油的AChE抑制活性5种雪松精油在1 g·L-1时均显示出较强的AChE抑制活性，具体结果见Tab 2。

Tab 2 AChE inhibitory activity of EOs from Cedrus samples

2.3 对接结果α-顺式-雪松烯(1)和芳化-雪松烯(2)表现出最低的结合能，其次是α-长叶烯(3)和α-去氢-芳化-雪松烯(4)(Tab 3)。对接结果提示这些化合物主要通过范德华力与氨基酸残基相互作用。

Tab 3 Docking results of compounds in cedarwood oils with AChE

3 讨论

本研究首次报道了雪松精油是一种有效的AChE抑制剂，可将其进一步开发为AD的治疗药物。借助分子对接技术寻找雪松精油中潜在的活性单体，结果提示α-顺式-雪松烯(1)、芳化-雪松烯(2)、α-长叶烯(3)和α-去氢-芳化-雪松烯(4)与AChE紧密结合，这些分子可作为雪松精油具有AChE抑制活性的质量标志物。雪松精油的主成分α-顺式-雪松烯与AChE活性位点间的相互作用很强，足以产生药理作用，这可能是雪松精油具有强效AChE抑制活性的机制之一。