喜树碱的生物合成途径及生物技术研究进展

喜树碱是从我国特有植物喜树中发现的一种具有抗癌活性的萜类吲哚生物碱,具有很好的药用价值。主要介绍喜树碱的合成器官、生物合成途径上已知的酶和基因,以及利用喜树愈伤组织和毛状根培养生产喜树碱的最新进展。     

喜树碱生物合成途径及其相关酶的研究进展

喜树碱是我国特有植物喜树中分离得到的具有显著抗癌活性的重要次生代谢产物,利用生物技术大量生产喜树碱类抗癌药物是目前研究的热点。喜树碱生物合成途径是多酶催化的复杂过程,阐明喜树碱的生物合成机制,对应用代谢工程的策略调控代谢流量,使次生代谢朝喜树碱合成的方向进行至关重要。喜树碱有着与其他萜类化合物相同的上游合成途径,以及广泛的药物来源,因此弄清喜树碱合成机制对理解整个植物次生代谢的网络调控也具有重要意义。综述喜树碱的生物合成途径、相关酶及其表达调控,并对喜树碱的合成研究进行展望。     

不同产地喜树果实中喜树碱及10-羟基喜树碱的差异

喜树Camptotheca acuminata Decne．为珙桐科落叶乔木，我国特有树种，分布于我国长江流域及西南各省。喜树全株含抗肿瘤生物碱喜树碱(camptothecin，CPT)及衍生物。1966年美国的Wall等首次从喜树中分离出喜树碱，抗肿瘤实验证明这种吲哚类生物碱具有抗癌活性，但由于其副作用较大，未能实现临床应用。20世纪80年代以来的研究发现了喜树碱通过抑制拓扑异构酶Ⅰ(topoisomeraseⅠ)来发挥细胞毒性的独特抗癌机制，引发了喜树碱抗癌研究的新热潮。     

溴代白杨素衍生物合成及其抗癌活性

目的研究溴取代白杨素衍生物的体外抗癌活性。方法合成溴取代的白杨素衍生物,并通过MTT法检测其对人急性粒细胞性白血病(HL-60)细胞、人结肠癌(HT-29)细胞和人胃癌(SGC-7901)细胞增殖抑制作用。结果合成了6个溴取代白杨素衍生物。结论溴取代白杨素衍生物具有良好的抗癌活性(IC50=0.85~11.60μmol/L)。     

树脂法分离纯化喜树果中喜果苷的研究

自从1966年W all等首次从喜树中分离出喜树碱并发现其具有显著抗癌活性后[1],至今已有20多种化学成分从中分离出来,包括喜树碱(cam p-tothecine,CPT)、10-羟基喜树碱、11-羟基喜树碱、10-甲氧基喜树碱、喜树次碱、白桦脂酸、喜果苷(v incoside-lactam VCS-LT)等[2,3]。人工合成     

喜树中喜树碱的快速痕量测定

紫树科植物喜树(Camptotheca acuminata)为中国本土产树木,其中含有一种天然抗癌生物碱喜树碱。喜树碱具有抑制拓扑异构酶Ⅰ的作用。目前,半合成的喜树碱模拟物已在美国市场作为抗癌药销售。由于化学合成的成本效益不理想,产品仍然依赖于天然喜树碱的供给。为鉴定高产量喜树碱生产线,本次开发了一种痕量测定喜树碱浓度的方法,能够对喜树进行快速筛选。     

中国皖南尖吻蝮蛇毒细胞毒素的体外抗癌活性

目的：探讨从中国皖南尖吻蝮蛇(Agkistrodon acutus)蛇毒中提取的细胞毒素的体外抗癌活性。方法：DEAE-Sepharose FF，Source30s柱层析分离纯化细胞毒素组分，溴化二苯四偶氮盐(MTT)比色法测定该组分对体外培养的人癌细胞的细胞毒作用。结果：从中国皖南尖吻蝮蛇毒中分离出两种单一组分(ACTX-6，ACTX-8)对体外培养的人鼻咽癌细胞株(KB)，胃癌细胞株(BGC)，结肠癌细胞株(CACO-2)，卵巢癌细胞株(HO8910)，肺癌细胞株(A549)均有很强的抑制作用，ACFX-6的体外抗癌活性较ACTX-8强，对A549的抑制作用最强，呈剂量依赖关系。结论：ACTX-6对体外培养的人癌细胞有明显的抑制和杀伤作用。     

闽台两省生物碱类抗癌植物(续二)

二、喹啉类生物碱本类生物碱分为1、金鸡纳生物碱,闽台两省无产此生物碱之植物。2、喜树生物碱。3、较简单喹啉生物碱等三类。现分述如下: (一)喜树生物碱:这类生物碱具有抗癌作用,它是在五十年代末从珙(王同)科喜树(Campto-theca acuminata Decne)的木部、根及叶的提取物〔1〕〔7〕,发现具有抗癌作用。此后于1966年由Wall等人发现其树皮乙醚提取物对腺癌-755有药理活性,随后进一步证实其有效成分为喜树碱(Camptothecine)熔点264-7℃(分解)〔d〕p+31.3(CHcl_3:ch_3OH,8:2)〔2、3〕。提取物中尚有小量10羟基喜树碱(10-hy-     

抗肿瘤生物碱20(S)-喜树碱的化学改变

喜树碱是从中国产喜树(Camptotheca acuminata)中最先分离出的一种生物碱,由于其在动物中有明显的抗肿瘤活性,引起广泛注意。并发现内酯环是引起活性的主要部分。为了合成E-环-改良的水可溶性衍生物,选择了7-乙基喜树碱(1d),因为该物质对L1210的抑制活性强于喜树碱,在N,N-二亚甲基二胺溶液中,对1d加热,     

9-硝基喜树碱衍生物的合成及体外抗肿瘤活性

 目的寻找高效低毒的9-硝基喜树碱类抗肿瘤新化合物。方法设计合成了7个9-硝基喜树碱季氨盐类衍生物,经1H-NMR,IR,MS分析确证化合物的结构,利用MTT法考察了这些化合物的体外抑制肿瘤细胞活性,并通过分子生物学方法评价了这些化合物的拓扑异构酶Ⅰ抑制活性。结果7个化合物的体外细胞毒活性都低于喜树碱和topotecan,其中化合物7,9,11的细胞毒活性与氟尿嘧啶相似。化合物7,9,10,12显示了较好的拓扑异构酶Ⅰ抑制活性。结论该类水溶的9-硝基喜树碱衍生物的抗肿瘤活性值得进一步研究。     

氨基酸改性熊果酸衍生物的合成及对胃癌细胞的抑制作用

 目的 合成具有伯氨基的氨基酸改性熊果酸衍生物并研究其对胃癌细胞的体外抑制活性及作用机制。方法 以乙二胺为连接臂,采用多种氨基酸对熊果酸C28位进行接合修饰,合成一系列氨基酸改性熊果酸衍生物。MTT法考察对胃癌细胞株BGC-823、AGS的体外抑制活性,同时采用Annexin V/PI双标记染色及细胞周期检测探讨其抗癌机制。结果 大部分衍生物对BGC-823、AGS的抑制活性强于熊果酸;Annexin V/PI双染色结果表明化合物3和4可诱导BGC-823发生凋亡;细胞周期检测表明衍生物3~6可诱导AGS发生凋亡,凋亡率达44.69%~92.64%。结论 带有伯氨基的氨基酸改性熊果酸衍生物具有良好的抗癌活性,其作用机制为诱导细胞凋亡;开发具有伯氨基的衍生物是提高熊果酸抗癌活性的可行途径之一。
     

高速逆流色谱分离喜树叶中喜树碱

喜树碱(camptothecin,CPT)是我国特有树种喜树Campotheca acum inataDecaisaisne中所含的一种生物碱,具有显著的抗肿瘤活性,其抗癌机制独特,是迄今为止发现的唯一专门通过抑制拓扑异构酶Ⅰ发挥细胞毒性的天然植物活性成分[1],目前已有TPT,CPT-11等喜树碱类药物获得美国FDA批准用于临床治疗癌症。喜树中的喜树碱含量很低,一般仅为0·01%~0·1%,目前关于喜树碱制备的报道,多采用大孔吸附树脂纯化的方法[2,3],所获得的喜树碱纯度较....     

美洲大蠊抗癌活性成分体外抗氧化活性分析

目的 研究从美洲大蠊中提取的抗癌活性成分的体外抗氧化活性,并对其组成进行了初步分析.方法 采用体外化学模拟体系研究了美洲大蠊抗癌活性成分体外抗氧化活性,经过SDS-PAGE分析和采用Folin-酚法测定对抗癌活性成分的组成进行初步分析.结果 美洲大蠊中抗癌活性成分在清除二苯基苦味肼基自由基(DPPH·)和·OH自由基的效果和总还原能力均表现出不同程度的量效依赖关系;清除DPPH·自由基能力的EC50值为0.309 mg/ml ;清除·OH自由基的EC50 值为8.776 mg/ml;抗癌活性成分还原力的EC50为1.103 mg/ml;经过SDS-PAGE分析呈现的抗癌活性成分组成主要由一系列小分子多肽组成的混合物,小分子多肽在抗癌活性成分中的含量为62.7 %.结论 美洲大蠊中抗癌活性成分具有抗氧化活性,其活性弱于Vc,其活性与浓度呈正相关性,其组成成分中多肽成分占有62.7 %的比例.     

含多 （ 硫 / 氧 ） 醚侧链吡啶均三唑席夫碱的合成与抗癌活性

 目的 研 究含功能基侧链多 ( 硫 / 氧 ) 醚吡啶均三唑席夫碱衍生物的合成方法及抗癌活性。 方法 吡啶噻二唑硫醇 ( 1 ) 与甲氧乙氧氯甲烷进行亲核取代反应得多 ( 硫 / 氧 ) 醚吡啶噻二唑 ( 2 ) ,与水合肼通过开 - 闭环加成 - 消除反应得中间体化合物多 ( 硫 / 氧 ) 醚吡啶均三唑 ( 3 ) ,再与各种芳香醛缩合得相应席夫碱目标化合物。采用 MTT 法研究了目标化合物体外抑制 L1210 和 B16 癌细胞的活性。 结果 合成了 12 个新化合物,其结构经元素分析、 IR 、 ¹ H-NMR 、 MS 确证。天然芳香醛席夫碱化合物 4a , 4b , 4c , 4d , 4e 表现明显的体外抗癌活性。 结论 天然芳香醛缩多 ( 硫 / 氧 ) 醚吡啶均三唑席夫碱衍生物有可能成为新型结构的抗癌先导化合物。     

喜树碱诱导小鼠皮层神经元凋亡的实验研究

目的:观察喜树碱对体外原代培养小鼠神经元的神经毒性作用。方法:利用原代培养的小鼠神经元,首先观察喜树碱对神经元活性影响的量效、时效关系。然后,将半数致死量的喜树碱作用于神经元后,通过TUNEL法、γ-H2AX免疫荧光标记、流式细胞法,检测神经元发生凋亡的情况。结果:喜树碱可明显抑制神经元的细胞活性,且呈浓度和时间依赖性。与对照组比较,喜树碱组神经元γ-H2AX和TUNEL阳性染色细胞明显增多;流式细胞仪检测,喜树碱组早期凋亡(27.8%)和晚期凋亡(4.7%)的发生率也显著增高。结论:喜树碱能抑制神经元活性,引起神经元DNA损伤,诱导神经元发生凋亡,其神经毒性的内在机制有待进一步研究。     

耳壳藻内酯及其中间产物药理作用的研究

 目的研究合成耳壳藻内酯及其中间产物抗癌和抗菌活性效应，探讨化学合成高效海洋药物前导化合物的可能途径。方法采用MTT比色法体外分析合成化合物对LLC肺癌和H22肝癌细胞毒作用；小鼠肉瘤S₁₈₀体内移植，观察合成化合物体内抑瘤率作用。通过试管倍比稀释法测定合成化合物最低抑菌浓度(MIC)，评价其体外抗菌活性。结果(±)耳壳藻内酯-1体外均具有一定的肿瘤细胞杀灭作用，IC₅₀为5.5 ～9.4μg·mL^-1，其体内抑瘤率明显大于中间合成物(±)酮基内酯-5。(±)酮基内酯-5对革兰阳性球菌、金黄色葡萄球菌、肺炎球菌具有较明显的抗菌作用，MIC为3.75μg·mL^-1。而对革兰阴性大肠杆菌抗菌作用较弱，对绿脓杆菌无抗菌作用。结论 化学合成耳壳藻内酯有望成为新型的抗癌和抗感染药物,对这些活性成分的研究为今后海洋药用资源的开发和新药的研究提供一个新的方向。     

一株具有抗HepG2活性的胡桃楸内生真菌的分离及研究

目的:从胡桃楸树皮部分离抗癌活性菌株,筛选抗癌活性菌株,进行菌种鉴定,并对其发酵产物体外抗癌活性进行初步研究.方法:采用菌丝顶端纯化法从胡桃楸树皮部分离、纯化抗癌活性菌株;以MTT法对上述活性菌株发酵液体外抗癌活性进行初步评价;形态学观察结合ITS序列分析法对筛选出的高抗癌活性菌株进行了菌种鉴定;单独对高抗癌活性菌株进行了体外抗癌活性试验.结果:分离得到FSN001～014共14株内生真菌,初步评价发现菌株FSN006具有较强的抗癌活性,鉴定为半知菌亚门,丝孢纲,丛梗孢目,木霉菌属长枝木霉.MTT结果显示FSN006发酵液对人肝癌HepG2细胞具有明显的生长抑制作用,在稀释20倍后仍能达到半数抑制效果.同等条件下阳性对照药姜黄素的IC_(50)为11.49 mg·L~(-1).同时发酵液对正常肝细胞HL-7702的抑制程度仅相当于癌细胞抑制率的1/4左右,表现出较好的癌细胞选择性,有望开发成一种水溶性的高效低毒的抗癌药物.结论:胡桃楸树皮部存在多种内生真菌,其中分离得到的一个菌株具有较强的抗癌活性;其抗癌活性成分及其是否与胡桃楸中抗癌活性物质存在相关性等问题有待进一步深入研究.     

台专家在中药山防风中发现抗癌物

台湾工研院经过多年研究,从“山防风”中首次发现本土性中草药抗癌物质—— 多杂环抗癌物质,并和台湾大学以及美国国家抗癌中心合作完成活性物质追踪、活性物质合成、化学结构修饰、肿瘤细胞活性筛选、动物体内药理活性检验,证实其杀死癌细胞的可选择性高,对肾癌、大肠癌、卵巢癌、乳癌等多种癌症具有疗效。 摘自《新华社》 台专家在中药山防风中发现抗癌物     

甘草酸苯胺铂配合物的结构和理化特性及其抗肿瘤细胞活性的研究

目的：对合成的3种甘草酸苯胺铂配合物的结构，理化特性以及抗癌活性进行研究。方法：采用红外光谱和元素分析及X衍射对其结构，理化特性进行分析。实验选用黑色素瘤（LiBr)，白血病细胞K562，肝癌（7721）细胞作为体外抗癌活性的模型，用MTT法其抗癌活性进行了研究，结果：元素分析结果和理论计算一致。红外光谱结果表明官能团配位与结构相符。X射线衍射分析表示该类化合物均属斜方晶系。结论：抗癌活性与浓度以及甘草酸苯胺铂配体切相关，磁场处理的甘草酸苯胺铂配合物对抑制肿瘤细胞的活性有明显的影响。     

紫苑科植物Acanthospermum glabratum的细胞毒成分

作者在从高等植物寻找新的抗癌成分的过程中发现,坦桑尼亚的紫苑科刺苞果属植物A.glabratum(DC.)Wild在体外和体内都显示了抗癌活性。从符合体外生物试验的所有分离部位中分出9个具有细胞毒活性的成分。其中7个是具有倍半萜烯内酯结构的新天然产物。本文详细介绍了这9个活性成分的分离程序、结构测定以及它们的抗癌活性。粉碎的 A.glabratum(DC.)Wild