雷公藤内酯及蟾毒配基类化合物的生物转化 研究进展

［ $ 8 "’ ］ ［ "% ］ 体 和萜类 的报道最多， 分别有相关研究的综述， 并已
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雷公藤内酯酮的生物转化 利用长春花和桔梗细胞悬浮体系对雷公藤内酯酮 （# ） 进
［ "+ ， "B ］ 行生物转化 ， 得到 "# 个产物， 分别是雷公藤甲素 （!） 、
雷公藤乙素 （( ） 、 "’ "， "% !,二羟基雷公藤内酯酮 （ !! ） 、 9 ! ,羟 基雷公藤内酯酮 （ !# ） 、 ’ ",羟基雷公藤内酯酮 （ !$ ） 、 "’ !， "% !, 二羟基雷公藤内酯酮 （ !% ） 、 "’ !， "% !,表二羟基雷公藤内酯酮
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分， 其中以游离型存在者称为蟾毒配基 （ 4N.(O3,’,- ） ， 以华蟾 毒精 （ =’,(4N.+O’,，0/ ） 、 蟾毒灵 （ 4N.+1’,，0! ） 及脂蟾毒配基 （ *3-’4N.(O3,’,，00 ）的 含 量 最 高， 三者约占药材干重的
］ #CP［$!（ 图 9） 。此类成分具有强心、 局部麻醉、 抗休克、 抗病
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［ !" # $% ］ 细胞分化 。本研究组为了寻找具有抗肿瘤活性的新颖
蟾毒配基和蟾毒灵分别进行了生物转化研究， 得到了近 &%
和内酯环 （ !%吡喃酮环） 的甾体化合物， 具有强心活性， 属于
［ $# ， $$ ］ 强心甾的范畴 。蟾蜍甾烯也是中药蟾酥的主要有效成
藤内酯酮 （ !# ） 、 #9%羟基雷公藤内酯酮 （ !. ） 、 8 !%羟基雷公藤 内酯酮 （ !0 ） 、 雷公藤甲素 （!） ； 其中 !0 、 !# 和 !. 为新化合物。 以上对两种雷公藤内酯的生物转化共得到 #B 个产物， 其中 ## 个为新化合物。除 #A%位羟基化产物外， 大多数转化 产物表现出较强的体外细胞毒活性， 对 &EFG$! 、 :3H+、 :H% 9C 、 I& 等 人 癌 细 胞 株 的 半 数 抑 制 率 JF8C 为 #C /(1 M H， 但比底物均有所下降。 0$ 蟾毒配基类化合物的生物转化 蟾蜍甾烯 （ 4N.+2’3,(1’23-） 是一类 F%#B 位连接六元不饱
［%］ 造了巨大的经济效益 。
育、 抗肿瘤等多种显著的生理活性， 但由于肾毒性大， 其临床
［ "9 ， "* ］ 应用一直受到限制 。本研究组试图采用生物转化技术
生物转化在药学研究领域的另一重要应用是作为药物 体内代谢研究的模型
［( 8 *］
对雷公藤的主要成分雷公藤甲素 （ 又称雷公藤内酯或雷公藤 内酯醇， 12/=10>/?@， !） 和雷公藤内酯酮 （ 12/=104/?@，# ） 进行结 构修饰， 以期得到高效低毒的衍生物。 ! < !" 雷公藤甲素的生物转化 利用长春花和桔梗植物细胞悬浮体系对雷公藤甲素 （!） 进行生物转化， 得到相同的转化产物雷公藤内酯三醇 （ $， 图
图 *" 黑曲霉对雷公藤内酯酮 （#） 的生物转化 $%&’() *" :)7,*5)-8 +,-./0*,1-+)*. *0 +,)2+*.)34（ # ）56 0123+*,"".1 ),*3+
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华蟾毒精的生物转化
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（ #- ） ， $E表E去乙酰基华蟾毒精 （ #! ） ， ’ !E羟基E去乙酰基华蟾 < 经筛选预试， 多种细 毒精 （ #* ） ， $E表E去乙酰基华蟾毒它灵 （ #. ） ， 华蟾毒精 $E6E!E 7E葡萄糖苷 （ #/ ） ， $E羰基E去乙酰基华蟾毒精 ’"E6E!E7E葡萄 糖苷 （ #0 ） ， 去乙酰基华蟾毒精 ’"E6E!E7E葡萄糖苷 （ #1 ） ， $E 表E去乙酰基华蟾毒精 ’"E6E!E7E葡萄糖苷 （ -, ） ， 其中 #* ， #/ ， #0 ， #1 ， -, 为新化合物 （ 图 F） 。糖苷化是长春花体系对华蟾 毒精的特征性转化反应， 本实验分别得到了 $EGH 和 ’"EGH 苷化的产物， 其中 #0 ， #1 ， -, 等 ’"EGH 成苷的蟾蜍甾烯属首
图Байду номын сангаас1$ 长春花体系对雷公藤内酯酮 （0） 的生物转化 %&’()* 1$ &’()*+,-.(*/+)’(, (. )*’0)(,’23（ 0 ）45 !"#$"%"&#$’( %)(*’(
D D 黑曲霉 6(7*%01,,’( &10*% >? !@ B!A 对雷公藤内酯酮 （0） 的
［ $C ］ 转化 分离并鉴定了 " 个产物 （ 图 8） ， 分别是 #B%羟基雷公
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・工作综述・
雷公藤内酯及蟾毒配基类化合物的生物转化 研究进展
叶! 敏， 宁黎丽， 占纪勋， 郭洪祝， 果德安 !
（ 北京大学药学院天然药物学系， 北京! "###$% ） ［ 关键词］ 生物转化； 雷公藤内酯； 蟾毒配基； 抗肿瘤药 （ ’##( ） #",##$’,#$ ［ 中图分类号］&’$(! ! ［ 文献标识码］)! ! ［ 文章编号］"*+","*+! ! 生物转化 （ ./012345602731/04 ） 是利用生物体系或其产生 的酶对外源性化合物进行结构修饰的生物化学过程， 其本质 为酶催化反应
［ "+ ］ "） 。
。药物的体内代谢产物在生物样
品中大多含量很低， 且杂质干扰严重， 其分离纯化与结构鉴 定均较困难。目前的研究已经证明， 很多药物的微生物转化 产物与其人体、 大鼠的代谢物具有一定的相似性， 而微生物 转化产物的分离过程则相对简单， 且可实现较大量的产物制 备， 因此可利用生物转化技术辅助鉴定药物代谢的微量乃至 痕量产物， 并可大量制备以作深入的研究。 天然产物的结构比较复杂， 分子中往往有多个手性中 心， 采用化学方法对其进行结构修饰有时会遇到各种困难。 而生物转化反应则具有位置选择性及立体选择性等优点， 尤 其是易于发生特异性的羟基化等反应， 从而得到具有新颖取 代方式的天然产物衍生物
［"， ’］
采用生物转化技术， 对多类天然产物进行了比较系统的研 究， 期望得到一些具有显著抗肿瘤活性的天然产物衍生物。 本文主要介绍近两年我们针对雷公藤内酯和蟾毒配基类化 合物进行生物转化研究取得的最新研究结果。 !" 雷公藤二萜的生物转化 雷公藤二萜是卫矛科植物 雷 公 藤 !"#$%&"’(#)* +#,-."/## :00;< 6< 的主要有效成分， 属松香烷型二萜， 多数具有 !， " ,不
［ "$ ］ ’、 !+ 为新化合物 。
。将有机合成方法与生物转化
方法相结合对天然产物进行结构修饰， 可以得到更多结构新 颖的衍生物， 为新药的发现提供先导化合物。此外， 由于微 生物可产生多种性质与功能各异的酶， 从而催化天然产物生 成具有不同取代方式的系列衍生物， 对于研究此类化合物的 构效关系具有重要意义。自 ’# 世纪 9# 年代以来， 已有过多 类天然产物生物转化方面的研究报道， 如甾体， 萜类， 酚类 （ 包括黄酮、 蒽 醌、 香 豆 素） ， 生 物 碱， 木 脂 素 等。其 中 以 甾
图 !$ 长春花和桔梗体系对雷公藤甲素 （!） 的生物转化 %&’()* !$ &’()*+,-.(*/+)’(, (. )*’0)(1’23 （!） 45 !"#$"%"&#$’( %)(*’( +,2 +,"#-.)/)& 0%"&/12,)%’3
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［ $’ ， $! ］ 个转化产物， 其中 !$ 个为新化合物 。