科技日報記者 趙漢斌
肝癌是嚴(yán)重威脅人類健康的惡性腫瘤,全球每年肝癌新發(fā)人數(shù)超過84萬,因肝癌導(dǎo)致的死亡人數(shù)達(dá)78萬。
【資料圖】
近日,中國科學(xué)院昆明植物研究所研究員陳紀(jì)軍團(tuán)隊(duì)從南牡蒿中發(fā)現(xiàn)系列結(jié)構(gòu)多樣的新穎倍半萜二聚體和作用于相關(guān)靶點(diǎn)和信號通路的抗肝癌活性成分。相關(guān)研究成果發(fā)表在國際期刊《信號轉(zhuǎn)導(dǎo)與靶向治療》。這是該刊2016年創(chuàng)刊以來發(fā)表的首篇關(guān)于系列新穎結(jié)構(gòu)天然產(chǎn)物及其作用機(jī)制與靶點(diǎn)的研究論文。
南牡蒿標(biāo)本。中科院昆明植物研究所標(biāo)本館供圖
南牡蒿中發(fā)現(xiàn)的新穎結(jié)構(gòu)倍半萜二聚體結(jié)構(gòu)。中科院昆明植物研究所供圖
針對肝癌治療,目前共有索拉非尼等4個酪氨酸激酶抑制劑,以及帕姆單抗等藥物用于臨床治療,但其結(jié)構(gòu)類型相對單一,易產(chǎn)生耐藥性。而天然產(chǎn)物結(jié)構(gòu)豐富,活性多樣,是藥物發(fā)現(xiàn)的重要源泉,天然來源的黃酮類化合物阿可拉定為多靶點(diǎn)的免疫調(diào)節(jié)小分子,作為治療肝細(xì)胞癌的創(chuàng)新藥物,已獲批用于治療肝癌。倍半萜二聚體作為蒿屬植物中一類重要的化學(xué)成分,因其新穎的結(jié)構(gòu)和獨(dú)特的藥理活性,受到國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。
近年來,陳紀(jì)軍研究團(tuán)隊(duì)致力于從蒿屬植物中尋找結(jié)構(gòu)獨(dú)特、作用機(jī)制新穎的抗肝癌先導(dǎo)化合物和創(chuàng)新藥物研究,成功建立了蒿屬植物中倍半萜二聚體的定向識別與抗肝癌活性跟蹤相結(jié)合的分離方法。
在此項(xiàng)研究中,研究團(tuán)隊(duì)首次發(fā)現(xiàn)藥用植物南牡蒿提取物對3株肝癌細(xì)胞具有較強(qiáng)的抑制活性。以抗肝癌活性為導(dǎo)向,研究團(tuán)隊(duì)利用多種層析方法,首次從南牡蒿活性部位分離出9種結(jié)構(gòu)類型的36個新穎的倍半萜二聚體——南牡蒿素,并確定了其化合物結(jié)構(gòu),其中7個化合物結(jié)構(gòu)通過X射線單晶衍射確定。這些新穎倍半萜二聚體涉及9種聚合方式。
“這也是從單一植物中得到新穎倍半萜二聚體結(jié)構(gòu)類型和數(shù)量最多的報道之一?!闭撐牡谝蛔髡咧弧⒗ッ髦参镅芯克┦亢蠛涡▲P介紹,研究表明在南牡蒿中,倍半萜類二聚體具有很高的結(jié)構(gòu)多樣性,這進(jìn)一步豐富了倍半萜二聚體的結(jié)構(gòu)類型,為深入活性研究提供了結(jié)構(gòu)多樣的物質(zhì)基礎(chǔ)。
據(jù)了解,研究團(tuán)隊(duì)已從南牡蒿、暗綠蒿、中甸艾、牛尾蒿和蒙古蒿等植物中,共分離鑒定得到了122個具有抗肝癌活性的新穎倍半萜二聚體,占全世界蒿屬植物已報道的234個倍半萜二聚體總數(shù)的52%。
抗肝癌活性篩選表明,11個化合物對三株肝癌細(xì)胞具有抑制活性,其中南牡蒿素活性最好,與臨床一線抗肝癌藥物索拉菲尼相當(dāng)。南牡蒿素G7對正常肝細(xì)胞顯示出較索拉非尼更好的選擇性和安全性。同時從細(xì)胞遷移、侵襲、周期阻滯、凋亡、靶點(diǎn)、網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)和信號通路等方面,研究團(tuán)隊(duì)開展了藥理機(jī)制研究,結(jié)果表明,這種南牡蒿素可抑制肝癌細(xì)胞的侵襲、遷移,誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡和阻滯細(xì)胞分裂周期,從而抑制肝癌細(xì)胞增殖,發(fā)揮抗肝癌活性。
“此項(xiàng)研究首次揭示了南牡蒿中系列骨架新穎、結(jié)構(gòu)多樣的倍半萜二聚體,豐富了蒿屬植物中倍半萜二聚體的結(jié)構(gòu)類型,為新型抗肝癌藥物的研究提供了結(jié)構(gòu)多樣的候選分子和重要的藥理學(xué)基礎(chǔ)?!标惣o(jì)軍說。
關(guān)鍵詞: 活性成分