1、 年 月 第 卷 第 期 成 都 中 医 药 大 学 学 报，.，.实 验 研 究钩 吻 生 物 碱 衍 生 物 的 设 计、合 成 和 抗 结 直 肠 癌 活 性 研 究谢 欣，李 想，黄 维，韩 波，彭 成，（成 都 中 医 药 大 学，四 川 成 都；西 南 特 色 中 药 资 源 国 家 重 点 实 验 室，四 川 成 都）【摘 要】目 的：围 绕 有 毒 中 药 钩 吻 生 物 碱 抗 肿 瘤 药 效 骨 架，引 入 经 典 抗 肿 瘤 药 效 基 团，设 计 并 合 成新 型 钩 吻 生 物 碱 衍 生 物，评 价 其 对 结 直 肠 癌 细 胞 株 体 内 外 抗 肿 瘤 活 性
2、。方 法：通 过 药 效 结 构 拼 合 的 方 法，以 钩 吻 生 物 碱 共 同 药 效 骨 架 氧 化 吲 哚 螺 环 结 构 为 出 发 点，引 入 抗 肿 瘤 药 效 基 团 异 噁 唑 片 段，设 计 目 标化 合 物；以 含 氧 化 吲 哚 骨 架 的 碳 酸 酯 和 甲 基 硝 基 烯 基 异 噁 唑 为 原 料，通 过 高 度 区 域 选 择 性，环 加 成 反 应，制 得 新 型 钩 吻 生 物 碱 衍 生 物 含 有 异 噁 唑 基 团 的 螺 环 戊 烯 氧 化 吲 哚；用（）法 测 定 新 型 钩 吻 生 物 碱 衍 生 物 对 多 种 人 结 直 肠 癌 肿 瘤 细
3、 胞 株 的 增 殖 抑 制 作 用；用人 结 直 肠 癌 细 胞 采 用 皮 下 注 射 法 构 建 小 鼠 肿 瘤 模 型，观 察 不 同 浓 度 钩 吻 生 物 碱 衍 生 物 的 体 内 抗 肿瘤 作 用。结 果：得 到 产 率 为 的 目 标 钩 吻 生 物 碱 衍 生 物（），新 化 合 物 结 构 经，和 确 证，为 甲 基 氯（异 丙 基 苯 基）（甲 基 硝 基 异 噁 唑 基）氧 代 螺 环 戊 烷，吲 哚 烯 羧 酸 酯；该 新 型 钩 吻 生 物 碱 衍 生 物 能 抑 制、和 细 胞 增 殖，其 半 数 抑 制 浓 度（）分 别 为.，.，.，.，.，.和.，其 中
4、对 的 抑 制 作 用 较 阳 性 对 照 药 物 阿 霉 素 更 好；钩 吻 生 物 碱 衍 生 物 高、中、低 剂 量组 腹 腔 注 射 给 药 均 能 抑 制 模 型 小 鼠 肿 瘤 生 长，其 体 内 抗 肿 瘤 生 物 活 性 呈 剂 量 依 赖。结 论：该 新 型钩 吻 生 物 碱 衍 生 物 具 有 良 好 的 抗 结 直 肠 癌 活 性，可 作 为 抗 肿 瘤 先 导 药 物 进 行 进 一 步 研 究，拓 展 创 新 中 药途 径。【关 键 词】钩 吻 生 物 碱；氧 化 吲 哚 螺 环 化 合 物；结 直 肠 癌；中 药 创 新 药 物；抗 肿 瘤【中 图 分 类 号】.；
5、.【文 献 标 识 码】【文 章 编 号】（）【编 码】.【引 文 格 式】谢 欣，李 想，黄 维，等.钩 吻 生 物 碱 衍 生 物 的 设 计、合 成 和 抗 结 直 肠 癌 活 性 研 究.成 都 中 医 药 大 学 学 报，（）：，.【开 放 科 学（资 源 服 务）标 识 码（）】【基 金 项 目】国 家 自 然 科 学 基 金 项 目（）；四 川 省 应 用 基 础 研 究 基 金 项 目（，）；成都 中 医 药 大 学“杏 林 学 者”人 才 提 升 计 划【第 一 作 者】谢 欣，女，年 生；博 士，高 级 实 验 师，硕 士 生 导 师；：.【通 信 作 者】韩 波，男，年
6、生；博 士，研 究 员，博 士 生 导 师；：.。彭 成，男，年 生；博 士，研 究 员，博 士 生 导 师；：.结 直 肠 癌（，）是 常 见 的恶 性 肿 瘤，发 病 率 和 死 亡 率 较 高。年 到 年，在 全 球 范 围 内，的 新 发 病 例 数 增 加 了 一倍 多。其 中，中 国 是 全 球 发 病 数 最 高 的 国 家。年 月 国 家 癌 症 中 心 发 布 的 最 新 统 计 数 据 显示，是 我 国 第 二 大 癌 症，每 年 新 发 肠 癌 达.万 人，发 病 率 仅 次 于 肺 癌。目 前，尚 无 针对 防 治 的 有 效 手 段。近 年 来，面 对 发 病率 和
7、病 死 率 的 快 速 增 长，在 中 医 药 发 展 战 略 规划 纲 要（年）的 指 导 下，我 国 中 医 药工 作 者 充 分 发 挥 中 医 药 的 特 色 和 优 势，在 的预 防、治 疗 和 抗 转 移 复 发 中，已 取 得 一 定 进 展。然 而，中 药 成 分 众 多，除 了 少 数 单 独 应 用 可 以 直接 作 为 药 物 使 用 外，多 数 成 分 因 药 效 低、毒 性 高或 药 动 学 性 质 不 佳，无 法 单 独 成 药。因 此，以 这类 成 分 作 为 先 导 物，进 行 结 构 修 饰 及 构 效 关 系 研究，最 终 开 发 成 药 效、药 物 动 力
8、 学 性 质 更 优 良 的药 物，已 成 为 基 于 中 药 药 效 物 质 新 药 研 发 的 一 条 成 都 中 医 药 大 学 学 报 年 第 卷创 新 道 路，对 中 药 现 代 化 也 具 有 重 要 意 义。钩 吻（.）始 载 于 神农 本 草 经，为 马 钱 科 胡 蔓 藤 属 植 物，又 名 断 肠草、胡 蔓 藤、大 茶 药 等，具 有 祛 风 攻 毒、散 结 消肿、止 痛 之 功 效。钩 吻 临 床 治 疗 恶 性 肿 瘤 疗 效 显著，其 所 含 生 物 碱 具 有 明 确 的 抗 肿 瘤 细 胞 增殖 作 用，是 发 挥 抗 肿 瘤 活 性 的 主 要 效 应 成 分。
9、然 而，钩 吻 生 物 碱 毒 性 强 烈，限 制 了 其 临 床 应 用，对 其 药 效 成 分 进 行 结 构 改 造，有 助 于 创 新 药 物 的发 现。钩 吻 生 物 碱 成 分 众 多，均 以 氧 化 吲 哚 为主 要 骨 架，钩 吻 吲 哚 生 物 碱 的 结 构 复 杂，多 数 主要 成 分 在 氧 化 吲 哚 骨 架 的 位 具 有 螺 环 结 构，如 钩吻 素 甲（）、钩 吻 素 子（）、钩 吻绿 碱（）等。氧 化 吲 哚 螺 环 骨 架 存在 于 具 有 多 种 活 性 的 天 然 产 物 和 合 成 药 物 中，如：天 然 螺 环 生 物 碱、已 进 入 临 床 前评
10、价 的 合 成 小 分 子 药 物、正 在 进 行 临 床前 评 估 的 等，是 一 类 重 要 的 抗 肿 瘤 活 性 结构 单 元。热 休 克 蛋 白（，）在 多 种 癌 症 中 过 度 表 达，被 认 为 是 促 进 进 展的 致 癌 蛋 白。课 题 组 前 期 通 过 初 步 的 分 子 对 接，发 现 钩 吻 生 物 碱 可 能 通 过 抑 制 发 挥 抗 肿 瘤作 用，其 吲 哚 骨 架 结 构 能 与 的 空 腔较 好 吻 合，其 螺 环 结 构 与、和 口 袋 相 结 合（图）。我 们 推 测 钩 吻 生 物 碱可 能 通 过 结 合 发 挥 抗 肿 瘤 作 用，但 结 合 作
11、用 不 强，因 此 活 性 有 限，可 通 过 引 入 经 典 的 抗 肿瘤 药 效 片 段 增 加 其 抗 肿 瘤 作 用。异 噁 唑（）结 构 已 被 证 实 具 有 多 种 生物 活 性，尤 其 被 用 于 引 入 小 分 子 化 合 物 增 加 抗 肿 瘤作 用，已 获 得 一 些 成 功 案 例，如：、和，其 中 是 经典 的 抑 制 剂 之 一。因 此，在 钩 吻 生 物碱 药 效 骨 架 基 础 上 引 入 异 噁 唑 基 团，有 可 能 通 过药 效 团 拼 合 的 方 法 得 到 活 性 更 好 的 抗 肿 瘤 药 物（图）。根 据 上 述 研 究 思 路，本 课 题 组 前
12、 期 以 钩 吻生 物 碱 中 的 氧 化 吲 哚 螺 环 作 为 药 效 骨 架，简 化复 杂 结 构，引 入 经 典 抗 肿 瘤 药 效 团 异 噁 唑 结 构，设 计 并 合 成 了 个 创 新 结 构 的 钩 吻 生 物 碱 衍 生 物，并 通 过 初 步 的 细 胞 活 性 筛 选 出 一 个 活 性 较 好 的 先导 化 合 物。本 文 进 一 步 对 该 钩 吻 生 物 碱 衍 生 物进 行 了 体 内 外 抗 肿 瘤 活 性 研 究。实 验 材 料 与 设 备.实 验 试 剂叔 丁 基（叔 丁 氧 羰 基）氧 氯（甲氧 基 氧 代 丙 烯 基）氧 代 吲 哚 羧 酸 叔 丁 酯
13、（参 考 文 献 自 制）、（）（异 丙 基 苯 乙 烯基）甲 基 硝 基 异 噁 唑（参 考 文 献 自 制）；吡 啶 二 甲 胺 盐 酸 盐（批 号：）、三 氟 乙酸（批 号：）、碳 酸 氢 钠（批 号：）均 购 自 成 都 市 科 龙 化 工 试 剂 厂。图 钩 吻 生 物 碱 衍 生 物 的 设 计 思 路 细 胞 培 养 基（批 号：）、胎 牛 血 清（批 号：）、.胰 蛋 白 酶（批 号：）均 购 自 美 国 公 司；磷 酸 盐缓 冲 溶 液（批 号：）、青 霉 素 链 霉 素 溶液（批 号：）购 自 美 国 公 司；聚 氧乙 烯 蓖麻 油（批 号：）、阿 霉 素（批号：）购 自
14、美 国 公 司；细 胞 增殖 检 测 试 剂 盒（批 号：，北 京 博奥 森 生 物 技 术 有 限 公 司）；实 验 用 水 为 蒸 馏 水。.实 验 仪 器 三 用 紫 外 线 分 析 仪（上 海 嘉 鹏 科 技 有 限公 司）；恒 温 磁 力 搅 拌 器（上 海 司 乐 仪 器 有 限公 司）；电 子 分 析 天 平（上 海 乐 平 科 技 有限 公 司）；超 纯 水 制 造 系 统（上 海 优 普有 限 公 司）；旋 转 蒸 发 仪（上 海 亚 荣 生化 仪 器 厂）；循 环 水 式 多 用 真 空 泵（日 本 公 司）；高 分 辨 质 谱 仪（美 国 公 司）；核 磁 共 振 仪（美
15、国 公 司）；生 物 安 全 柜（青 岛海 尔 有 限 公 司）；高 速 冷 冻 离 心 机 第 期 谢 欣 等 钩 吻 生 物 碱 衍 生 物 的 设 计、合 成 和 抗 结 直 肠 癌 活 性 研 究（美 国 公 司）；光 学 倒 置 显微 镜（日 本 公 司）；二 氧 化 碳（）培养 箱（美 国 公 司）；全 自 动 酶 标 仪（美 国 公 司）.实 验 细 胞 及 动 物人 结 肠 癌 细 胞、和 购 自 中 国 科学 院 上 海 细 胞 库。级 裸 鼠，雌 雄 各 半，体 质 量，周 龄，购 自 四 川 省 中 医 药 科 学院 实 验 动 物 中 心，实 验 动 物 许 可 证 编
16、 号：（川）。实 验 方 法.甲 基 氯（异 丙 基 苯 基）（甲 基 硝 基 异 噁 唑 基）氧 代 螺 环 戊 烷，吲哚 烯 羧 酸 酯（）的 制 备称 取 叔 丁 基（叔 丁 氧 羰 基）氧 氯（甲 氧 基 氧 代 丙 烯 基）氧 代 吲 哚 羧 酸 叔丁 酯（）.（）和（）（异 丙 基 苯 乙 烯基）甲 基 硝 基 异 噁 唑（）.（.），放 置于 圆 底 烧 瓶，加 入 含 有 吡 啶 二 甲 胺 盐 酸 盐（，）的 二 氯 甲 烷，反 应 混 合 物 在 下 搅 拌 约。，监 测 到 原 料 碳 酸 酯（）消 失 后，加 入 三 氟 乙 酸（，溶 于 二 氯 甲 烷），并 在 室
17、温 下 搅 拌 约。监 测 至反 应 停 止 进 展，停 止 搅 拌，加 入 乙 酸 乙 酯，用 饱和 的 水 溶 液 萃 取。取 有 机 层，减 压 浓 缩 溶液，得 淡 黄 色 油 状 物。浓 缩 液 在 硅 胶 上 进 行 快 速色 谱 层 析，洗 脱 剂 为 石 油 醚 乙 酸 乙 酯 至，收 集 产 物，减 压 蒸 馏 去 除 洗 脱 剂，得 到 产 物，真 空 干 燥，称 重 计 算 收 率，通 过 用 核 磁 共 振（和）和 高 分 辨 质 谱 进 行 产 物结 构 鉴 定 和 值 分 析。制 备 路 线 见 图。图 钩 吻 生 物 碱 衍 生 物（）的 合 成 方 法.法 检
18、测 钩 吻 生 物 碱 衍 生 物（）对 结肠 癌 肿 瘤 细 胞 增 殖 能 力 的 影 响观 察 肿 瘤 细 胞，待 生 长 到 对 数 期 时，收 集 细胞 制 成 细 胞 悬 液。将 细 胞 悬 液 以 孔 的 密 度接 种 到 孔 板 中，各 孔 溶 液 体 积 约，在，环 境 下 使 用 缓 冲 液 培 养。细 胞 贴 壁 后，各 孔 分 别 加 入 不 同 终 浓 度 受 试药 物，每 个 浓 度 个 复 孔，并 设 置 空 白 组、溶 剂 组和 阳 性 对 照 组。每 孔 各 加 入 溶 液，在，环 境 下 继 续 培 养。酶 标 仪 波 长 处 测 量 每 个 孔 的 吸 光
19、 度（）值，并通 过 软 件 使 用 回 归 法 计 算每 个 化 合 物 的 值。.钩 吻 生 物 碱 衍 生 物（）对 结 肠 癌 小鼠 抑 瘤 作 用 的 研 究使 用 周 龄 裸 鼠，雌 雄 各 半，适应 性 喂 养 后，将 处 于 对 数 生 长 期 的 细 胞 用 生 理 盐 水 配 置 为 的 细 胞 悬 液，按 照 每 只.接 种 于 小 鼠 皮 下 后 肋 部，构 建 结 肠 癌 小 鼠 肿 瘤 模 型。肿 瘤 细 胞 接 种 后 约，淘 汰 肿 瘤 体 积 偏 离 平 均 值 过 多 的 小 鼠，选 取肿 瘤 体 积 为 的 小 鼠，随 机 分 为 组（溶 剂 对 照 组
20、和 钩 吻 生 物 碱 衍 生 物 高、中、低 剂 量组），只 组。钩 吻 生 物 碱 衍 生 物（）溶 解 于 由 聚 乙 烯 蓖 麻 油、乙 醇 和 纯 化 水 组 成的 溶 剂 中，高、中、低 剂 量 组 分 别 为、，按.只 进 行 腹 腔 注 射给 药；溶 剂 对 照 组 注 射 等 量 溶 剂。每 隔 给 药 次，连 续 次。动 物 模 型 体 质 量 和 肿 瘤 体 积 测 定：每 隔 记录 次 小 鼠 体 质 量 和 肿 瘤 体 积。肿 瘤 体 积 通 过 测 量肿 瘤 长 径、肿 瘤 短 径 计 算（肿 瘤 体 积 长 径 短径.），绘 制 肿 瘤 生 长 曲 线。于 小 鼠
21、 成 瘤 后 解 剖 小 鼠，取 肿 瘤 组 织 进 行 称 重。计 算 不 同 浓 度给 药 组 的 体 内 抑 瘤 率，抑 瘤 率（给 药 组对 照 组）。同 时 观 察 小 鼠 有 无 体 质 量 明 显 降低、腹 泻、皮 疹、抽 搐 等 反 应。实 验 结 果.目 标 钩 吻 生 物 碱 衍 生 物（）的 结 构 鉴 定共 得 到 白 色 固 体 粉 末.，收 率，氢谱 测 定 值，.。（，）（）.（，），.（，），.（，.，），.（，.，），.（，.，成 都 中 医 药 大 学 学 报 年 第 卷.，），.（，.，），.（，.，），.（，.，.，），.（，.，），.（，），.（，.，
22、.，），.（，），.（，.，），.（，.，）。（，）（）.，.，.，.，.，.，.，.，.，.，.，.，.，.，.，.，.，.，.，.，.，.，.，.。（）：计 算 值：.，实 测 值：.。经 核 磁 共 振 和 高 分 辨 质 谱 分 析，上 述 产 物 为目 标 化 合 物。.钩 吻 生 物 碱 衍 生 物（）对 不 同 人 结 直 肠 癌肿 瘤 细 胞 的 体 外 增 殖 影 响实 验 结 果 表 明，钩 吻 生 物 碱 衍 生 物（）对 人结 肠 癌 细 胞、和 肿 瘤 细 胞 株 具 有 不 同 程度 的 抗 增 殖 活 性。其 中，对 细 胞 增 殖 的抑 制 活 性 最 好，为.
23、，相 较 阳 性 药 物阿 霉 素 更 好。实 验 结 果 见 表。表 钩 吻 生 物 碱 衍 生 物（）对 多 种 人 结 直 肠 癌肿 瘤 细 胞 株 的 值，细 胞 株 名 称（）钩 吻 生 物 碱 衍 生 物（）阿 霉 素.钩 吻 生 物 碱 衍 生 物（）对 人 结 直 肠 癌 小 鼠肿 瘤 生 长 的 影 响通 过 构 建 小 鼠 人 细 胞 移 植 模 型，探 讨 钩 吻 生 物 碱 衍 生 物（）对 于 体 内 肿 瘤 生 长 的影 响，实 验 结 果 显 示，钩 吻 生 物 碱 衍 生 物（）不同 浓 度 组 小 鼠 肿 瘤 模 型 成 瘤 后 的 肿 瘤 生 长 速度 均
24、小 于 对 照 组：钩 吻 生 物 碱 衍 生 物（）在、和 剂 量 下 均 对 人 肿 瘤 细 胞 产 生 体 内 生 长 抑 制 作 用，且 呈 剂 量 依 赖 关 系（图，表）；此 外，钩 吻 生 物 碱 衍 生 物（）不 同 浓度 组 在 小 鼠 模 型 成 瘤 后 的 肿 瘤 质 量 均 明 显 低于 对 照 组，且 呈 剂 量 依 赖（图）。实 验 过 程 中，并 未 发 现 钩 吻 生 物 碱 衍 生 物（）各 组 小 鼠 出 现 腹泻、皮 疹、体 重 降 低 等 生 理 不 适 或 毒 性 反 应，表明 在、和 剂 量 下，受 试 钩 吻 生 物 碱衍 生 物（）没 有 明 显
25、 毒 性 作 用。图 不 同 浓 度 钩 吻 生 物 碱 衍 生 物（）对 人 结 直 肠 癌 细 胞移 植 小 鼠 的 肿 瘤 体 积 影 响（）图 不 同 浓 度 钩 吻 生 物 碱 衍 生 物（）对 人 结 直 肠 癌 细 胞移 植 小 鼠 的 肿 瘤 质 量 影 响（）讨 论在 目 前 世 界 销 售 最 好 的 种 药 物 产 品 中，有 以 上 是 天 然 产 物 或 其 母 核 来 源 于 天 然 产 物。中药 是 由 几 千 年 来 中 医 科 学 理 论 和 临 床 实 践 经 验 凝聚 而 成 的 宝 贵 财 富，其 药 效 物 质 较 非 药 用 天 然 产物 的 优 势
26、 极 为 明 显，除 传 统 复 方 的 优 势 应 用 以 外，不 乏 临 床 疗 效 导 向 的 单 体 成 分 开 发 为 化 学 实 体 类新 药 的 成 功 先 例，如 中 药 麻 黄 中 的 麻 黄 碱，青 黛中 的 靛 玉 红 和 青 蒿 中 的 青 蒿 素 等。基 于 中 药 药 效物 质 的 创 新 药 物 发 现 无 疑 是 中 药 现 代 化 的 重 要 组成 部 分。然 而，中 药 成 分 众 多，除 了 少 数 单 独应 用 可 以 直 接 作 为 药 物 使 用 外，多 数 成 分 因 药 效低、毒 性 高 或 药 动 学 性 质 不 佳，无 法 单 独 成 药。因
27、 此，以 这 类 成 分 作 为 先 导 物 进 行 结 构 修 饰，可提 高 苗 头 活 性 化 合 物 的 疗 效、减 少 不 良 反 应，实现 不 同 药 理 活 性 的 分 离；改 善 苗 头 化 合 物 的 药 物 动力 学 性 质；简 化 药 物 结 构，提 高 人 工 合 成 可 行 性；第 期 谢 欣 等 钩 吻 生 物 碱 衍 生 物 的 设 计、合 成 和 抗 结 直 肠 癌 活 性 研 究表 不 同 浓 度 钩 吻 生 物 碱 衍 生 物（）对 人 结 直 肠 癌 细 胞 移 植 小 鼠 的 体 内 抑 瘤 率，剂 量（）抑 瘤 率第 天 第 天 第 天 第 天 第 天
28、第 天 第 天 开 发 具 有 自 主 知 识 产 权、且 符 合 国 际 用 药 标 准 的中 药 新 药。中 药 有 效 成 分 结 构 修 饰 的 成 功 案 例如，由 青 蒿 素 结 构 修 饰 后 得 到 的 蒿 甲 醚 和 蒿 琥 酯，由 五 味 子 丙 素 得 到 的 双 环 醇，由 石 杉 碱 甲 得 到 的希 普 林 和 由 长 春 碱 得 到 的 长 春 地 辛 等。生 物 碱 类 成 分 是 多 种 中 药 临 床 治 疗 作 用 的 主要 药 效 物 质，具 有 抗 肿 瘤、抗 菌 消 炎、抗 病 毒、抗 心 律 失 常、镇 痛、解 痉 等 生 物 活 性，其 中 抗
29、肿瘤 药 理 作 用 近 年 来 受 到 广 泛 重 视。中 药 里 吲 哚 类（如 钩 吻 吲 哚 生 物 碱）、吡 啶 类、莨 菪 烷 类、异 喹啉 类、有 机 胺 类 生 物 碱 均 具 有 机 制 多 样 的 良 好 抗肿 瘤 活 性，其 中 喜 树 碱、紫 杉 醇、长 春 碱 等 已 作为 抗 癌 药 物 应 用 于 临 床。中 药 生 物 碱 可 通 过 参 与肿 瘤 的 增 殖、侵 袭 转 移、调 控 肿 瘤 细 胞 程 序 性 死亡，影 响 多 种 癌 症 的 发 生 发 展，还 可 通 过 与 其 他抗 肿 瘤 药 物 联 用 逆 转 肿 瘤 耐 药 性。但 是，生 物 碱由
30、 于 化 学 结 构 的 特 殊 性，具 有 水 溶 性 差、生 物 利用 度 低、不 良 反 应（毒 性）多 等 特 点，限 制 了 其临 床 应 用。目 前，运 用 结 构 修 饰 或 纳 米 制 剂 方 法改 善 中 药 活 性 生 物 碱 成 分 的 药 理 作 用 和 药 动 学 性质 已 取 得 一 定 进 展，以 中 药 抗 肿 瘤 生 物 碱 出 发 进行 新 型 抗 肿 瘤 药 物 的 开 发 已 展 现 出 良 好 前 景。钩 吻（）始 载 于 神农 本 草 经，为 马 钱 科 胡 蔓 藤 属 植 物，又 名 断 肠草、胡 蔓 藤、大 茶 药 等，具 有 祛 风 攻 毒、散
31、 结 消肿、止 痛 之 功 效。钩 吻 临 床 治 疗 恶 性 肿 瘤 疗 效 显著，但 毒 性 强 烈，限 制 了 其 临 床 应 用。研 究 表 明，钩 吻 中 含 有 生 物 碱、环 烯 醚 萜、三 萜 类、酚 酸 类、甾 体 类、香 豆 素、木 脂 素、黄 酮 类 等 多 种 成 分，其 中 生 物 碱 是 其 发 挥 抗 肿 瘤 活 性 的 主 要 效 应 成 分，同 时 也 是 毒 性 成 分。钩 吻 生 物 碱 类 型 为 吲 哚 生 物碱，目 前 已 从 钩 吻 中 分 离 鉴 定 出 超 过 个 吲 哚 生物 碱，按 结 构 特 点 可 分 为 六 类：蛇 根 精 类、甲 基
32、钩 吻 素 乙 类、钩 吻 素 甲 类、胡 蔓 藤 乙 素 类、钩 吻子 素 类 和 育 亨 烷 类。研 究 表 明 吲 哚 环 是 钩 吻 生物 碱 抗 肿 瘤 的 药 效 骨 架，且 其 所 连 官 能 团 对 活 性有 影 响，对 其 进 行 结 构 修 饰 有 助 于 新 型 抗 肿 瘤 药物 的 开 发。钩 吻 生 物 碱 结 构 复 杂，各 类 成 分 均 由 多 个 环状 结 构 构 成 了 笼 状 构 架，独 具 特 色，引 发 了 药 物化 学 和 合 成 化 学 界 的 广 泛 关 注，其 多 成 分 的 全 合成 方 法 已 取 得 进 展。钩 吻 生 物 碱 全 合 成
33、 方 法 较为 复 杂，其 结 构 表 面 也 没 有 太 多 具 有 化 学 活 性 的基 团 可 供 改 造，直 接 对 其 进 行 结 构 修 饰 的 方 法 有限。本 课 题 组 长 期 致 力 于 中 药 吲 哚 生 物 碱 的 结 构修 饰 以 及 中 药 吲 哚 生 物 碱 衍 生 物 库 构 建，曾 尝 试采 用 结 构 简 化、骨 架 跃 迁、药 效 团 拼 合 等 方 式 进行 基 于 中 药 活 性 成 分 药 效 骨 架 的 创 新 药 物 发现。本 研 究 基 于 钩 吻 多 种 抗 肿 瘤 生 物 碱 成 分共 有 的 药 效 骨 架 氧 化 吲 哚 螺 环 结 构
34、，以 结构 简 化 和 药 效 结 构 拼 合 的 思 路 为 指 导，通 过 半 合成 的 方 法 引 入 抗 肿 瘤 药 效 基 团 异 噁 唑 片 段，设 计并 合 成 了 新 型 钩 吻 生 物 碱 衍 生 物，合 成 方 法 可 行，产 物 收 率 高，且 目 标 产 物 结 构 确 切。通 过 该 方 法可 获 得 更 多 相 同 骨 架 的 钩 吻 生 物 碱 衍 生 物。体 外 抗 肿 瘤 研 究 显 示，本 研 究 最 终 获 得 的 新型 生 物 碱 衍 生 物 甲 基 氯（异 丙 基 苯基）（甲 基 硝 基 异 噁 唑 基）氧 代 螺 环 戊 烷，吲 哚 烯 羧 酸 酯，
35、对 多 种 人 结肠 癌 细 胞 具 有 抑 制 增 殖 的 作 用，其 活 性 远 高 于 钩吻 素 子、钩 吻 素 甲、钩 吻 绿 碱 等 钩 吻 中 主 要 生 物碱 成 分，对 的 抑 制 增 殖 作 用 甚 至 高 于 阳 性药 物 阿 霉 素，说 明 以 中 药 药 效 成 分 的 核 心 骨 架 为出 发 点 进 行 创 新 药 物 的 发 现 思 路 切 实 可 行。体 内抗 肿 瘤 研 究 中，该 钩 吻 生 物 碱 衍 生 物 对 小 鼠 肿 瘤模 型 仍 具 有 确 切 的 抑 制 肿 瘤 生 长 的 作 用，且 给 药过 程 中 动 物 模 型 并 未 表 现 出 明
36、显 的 不 良 反 应，说明 该 化 合 物 毒 性 较 低，值 得 进 行 进 一 步 的 安 全 性研 究 和 机 制 研 究。综 上 所 述，本 研 究 得 到 的 新 型 钩 吻 生 物 碱 衍生 物 结 构 清 楚、抗 肿 瘤 作 用 明 确，可 作 为 先 导 化合 物 进 行 进 一 步 研 究 与 开 发。近 年 来，随 着 调 控细 胞 程 序 性 死 亡 成 为 肿 瘤 治 疗 和 药 物 机 制 研 究 的重 要 途 径 之 一，钩 吻 生 物 碱 已 被 证 明 通 过 多 个 信号 通 路 调 控 肿 瘤 细 胞 程 序 性 死 亡 发 挥 抗 肿 瘤 作用，我 们
37、推 测 该 衍 生 物 的 抗 肿 瘤 机 制 也 与 此 相关，对 于 该 化 合 物 调 控 细 胞 程 序 性 死 亡 的 作 用 机制 研 究 已 在 进 行 中。此 外，由 于 不 同 光 学 活 性 的（）钩 吻 素 甲 的 抗 肿 瘤 作 用 不 一 致，我 们推 测 手 性 中 心 调 控 对 该 螺 环 化 合 物 的 活 性 也 有 影 成 都 中 医 药 大 学 学 报 年 第 卷响，后 续 研 究 可 围 绕 构 建 具 有 光 学 中 心 的 手 型 钩吻 生 物 碱 衍 生 物 进 行。课 题 组 将 进 一 步 对 钩 吻 生物 碱 衍 生 物 进 行 机 制 研
38、 究，找 到 结 构 确 切、机 制明 确 的 先 导 化 合 物，为 基 于 钩 吻 生 物 碱 的 新 药 开发 奠 定 基 础。参 考 文 献，：，：杨 宇 飞 中 医 药 在 结 直 肠 癌 治 疗 中 的 优 势 与 展 望 中 国 中 西 医 结 合 杂 志，（）：栾 鑫，黄 敏，柯 博 文，等 源 于 临 床 有 效 中 药 活 性 成 分 的创 新 药 物 研 发 策 略 与 挑 战 中 国 中 药 杂 志，（）：许 豪 然，廖 华 军，王 河 山，等 钩 吻 的 研 究 进 展 中 国民 族 民 间 医 药，（）：赵 雅 婷，武 淑 鹏，胡 春 丽，等 钩 吻 的 化 学 成
39、 分 及 药 理 作用 研 究 进 展 中 国 实 验 方 剂 学 杂 志，（）：王 文 义，檀 兴 慧，张 萍 萍，等 钩 吻 总 碱 抑 制 人 结 肠 癌 细胞 增 殖 及 血 管 新 生 的 作 用 研 究 中 国 药 房，（）：许 豪 然，廖 华 军，王 河 山，等 钩 吻 的 研 究 进 展 中 国民 族 民 间 医 药，（）：赵 雅 婷，武 淑 鹏，胡 春 丽，等 钩 吻 的 化 学 成 分 及 药 理 作用 研 究 进 展 中 国 实 验 方 剂 学 杂 志，（）：，：，：，：，：，：，：，：，：，：，：，：，：乔 雪，张 亚 群，果 德 安，等 中 药 药 效 物 质 研 究
40、 方 法 及进 展 中 国 科 学：生 命 科 学，（）：徐 任 生，赵 维 民 基 于 中 药 有 效 成 分 的 新 药 研 究 中 国 天 然 药 物，（）：刘 新 月，陈 乐 乐，孙 鹏，等 中 药 生 物 碱 抗 肿 瘤 作 用 研究 进 展 中 国 实 验 方 剂 学 杂 志，（）：？刘 浩，俞 昌 喜 钩 吻 的 研 究 进 展 福 建 医 科 大 学 学报，（）：黄 静，苏 燕 评，俞 昌 喜，等 钩 吻 生 物 碱 化 合 物 体 外 抗消 化 系 统 肿 瘤 的 活 性 海 峡 药 学，（）：，：，（）：谢 欣，李 想，曹 治 兴，等 一 种 茚 酮 衍 生 物 的 合 成
41、 及 其体 内 外 抗 肿 瘤 活 性 研 究 中 国 新 药 杂 志，（）：谢 欣，李 想，黄 维，等 槟 榔 生 物 碱 衍 生 物 的 设 计 合 成与 体 外 抗 菌 活 性 研 究 成 都 中 医 药 大 学 学 报，（）：，：，：林 满 遍，陈 亮，吴 水 生 钩 吻 总 碱 对 人 结 肠 癌 细 胞 增殖、凋 亡 的 影 响 及 其 机 制 中 国 实 验 方 剂 学 杂 志，（）：，：（收 稿 日 期：编 辑：杨 露）（下 转 第 页）第 期 王 伟 等 基 于 网 络 药 理 学 和 分 子 对 接 研 究 平 胃 散 治 疗 肥 胖 型 糖 尿 病 的 活 性 成 分 及 作 用 机 制，（）：，（）：（收 稿 日 期：编 辑：杨 露），（，；，；，）【】：，；，“”，：，；，；，“”，：，【】；（上 接 第 页），（，；，）【】：，：，（），：，.，.，.，.，.，.，.，：【】；
