海洋药物抗肿瘤活性成分的进展
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海洋是生命之源,海洋生物物种占地球生物的80%以上,一些海洋生物具有陆上生物所不具有的奇特、新颖的化学结构,以及高活性、高药效等的特异的生物活性。肿瘤已成为威胁人类生命的第二大杀手,尽管现在使用的抗肿瘤药物种类繁多,但由于存在药物毒性、作用差异和交叉耐药等问题,亟待开发具有新型作用机制的抗肿瘤海洋药物。本文就海洋抗癌活性成分的研究进行简述。
1海洋动物类药物
1.1脂质类和酯类
毒河豚肝油是以河豚鱼的肝脏为原料,提取其脂质成分制
成的药物,具有镇痛作用,在临床应用治疗肿瘤患者,发现该药有明显的镇痛作用,并且具有一定的抗肿瘤和抗转移作用[1]。动物实验研究表明,鱼肝油酸钠可使肿瘤组织局部发生无菌性炎症坏死,粒细胞增多。而大量巨噬细胞的出现,从另一方面说明了鱼肝油酸钠对肿瘤的杀伤作用[2]。
总草苔虫内酯对K562肿瘤细胞显示超强抑制活性,其作用强度是单体内酯的1015倍,可以认为是天然产物中对K562肿瘤细胞作用最强的化学成分[3]。1.2多糖及其皂苷类
软骨鱼多糖抗肿瘤活性物质主要包括新生血管生成抑制因子、
肿瘤抑制因子和免疫因子。其中,新生血管生成抑制因子主要是抑制肿瘤细胞一些酶的活性或一些血管刺激因子而阻止血管内皮细胞的增殖和迁移,从而起到抑制肿瘤细胞的作用[4]。
我国的二色桌片参资源丰富,但食用价值不大。对该种海参水溶性皂苷成分进行系统的分离纯化研究,发现该种海参含有丰富的海参皂苷成分Intercedens ideA ,该化合物毒性极小,具有较强的抗真菌和抗肿瘤活性,有望作为新型抗肿瘤和抗真菌药物的候选化合物或先导化合物[5]。1.3肽类
在棕色扁海绵中发现一个新的phakellistatins 类环肽,该类化合物具有抗肿瘤活性,其潜在的应用前景正在评价之中,这是首次从产于我国海域的Phakellia 属海绵动物中分离获得此类化合物[3]。
以不同浓度的泥蚶多肽处理体外培养的肿瘤细胞株A 和Ketr-3,测定细胞的增殖活性、蛋白质含量和细胞周期的变化,以不同剂量的泥蚶多肽静脉注射荷瘤小鼠,计算对S180和H22肿瘤的抑瘤率以及史氏腹水瘤(EAC )小鼠的生存时间,研究表明泥蚶多肽体外对不同肿瘤细胞的抑制作用机制不同,体内对小鼠移植性肿瘤具有显著的抑制作用[6]。1.4其他有效成分
从角燕中分离纯化得到了抗肿瘤有效成分,其对肿瘤有显著的抑制作用,显示了较好的开发应用前景[7]。吕昌龙等用乌贼墨对小鼠连续灌胃5d,发现乌贼墨可明显抑制Meth A 和S180两种肉瘤的生长,并一定程度上抑制移植瘤的形成[8]。
对海龙水溶性组分和脂溶性组分的抗肿瘤作用进行了比较研究,证明脂溶性小分子可能是粗吻海龙抗肿瘤作用的主要物质基础,但也不排除水溶性大分子对其他细胞株也有一定的抗肿瘤活性,并有不同的作用机制。目前水溶性大分子抗肿瘤作用研究正在进一步研究中[9]。
利用植物化学分析方法对5种海洋贝类成分进行初步分离,将其乙醇提取液分为石油醚、乙酸乙酯、正丁醇和水4个不同极性部分,并对这些成分的抗肿瘤及免疫调节活性进行研究。结果表明5种贝类的乙醇提取物均有一定的抑制肿瘤细胞生长的作用[10]。
2海洋植物类药物
海藻类作为常见的海洋植物,有许多抗肿瘤的活性成分都
得到了广泛研究。很多绿藻的代谢产物都含有1,4一二乙酞氧基丁二烯的结构片段,可看作是一个“隐蔽”的二醛结构,因而都具有较强的生物活性。从绿藻中分离得到的化合物(1)-(4)具有很强的细胞活性[11]。
(1)(2)
(3)(4)
【作者简介】薛冰璇(1990-),女,广东潮州人,广东海洋大学本科生,研究方向:制药。
轻工科技
LIGHT INDUSTRY SCIENCE AND TECHNOLOGY
2012年6月第6期(总第163期)
食品与生物
海洋药物抗肿瘤活性成分的研究进展
薛冰璇,刘莉莉,李思东
(广东海洋大学理学院,广东湛江524088)
【摘
要】肿瘤已成为威胁人类生命的第二大杀手,
海洋抗癌活性物质在海洋药物研究中起着主导作用。就海洋动物、海洋植物和海洋微生物中不同的抗癌活性成分的研究进展简要综述。
【关键词】海洋药物;活性成分;抗肿瘤【中图分类号】R284【文献标识码】A
【文章编号】2095-3518
(2012)06-14-
0214
巨大鞘丝藻Zynbya majuscula深水变种分离出的毒素去澳兔毒素(5),具有抗肿瘤活性[12]。
(5)
不少澳代醚类化合物具有良好的医药应用前景。从钝型凹顶藻Laurenciaobtusa分离得到的具有角鳌烯三枯骨架的澳代醚类化合物(6)及(7),经P388白血病细胞试验,证明具有非常显著的细胞活性[13]。
(6)(7)
采用小鼠乳腺癌细胞株tsFT210的细胞周期抑制、细胞凋亡诱导、细胞坏死以及对卤虫的毒性为活性指标,对48种海洋微藻的甲醇提取物的抗肿瘤活性进行了筛选。以卤虫毒性为活性指标时,9种海洋微藻有不同程度的抗肿瘤活性[14]。
采用流式细胞仪观察羊栖菜多糖对肿瘤细胞周期及细胞凋亡的影响。采用Fluo-3/AM探针标记,激光共聚焦技术观测细胞内[Ca2+]i。羊栖菜多糖通过升高肿瘤细胞内[Ca2+]i启动肿瘤细胞凋亡机制而达到抗肿瘤的作用,[Ca2+]i升高时Ca2+来源于细胞内钙库释放[15]。
在其他海洋植物中,也存在抗肿瘤的活性成分。分析秋茄根中的二萜化学成分并检测这些化合物的体外抗妇科肿瘤活性。利用多种色谱技术对秋茄根的不同提取物进行分离纯化,通过理化性质和现代波谱学技术对纯化后的二萜化合物结构进行鉴定,进一步利用MTT法检测它们的体外抗妇科肿瘤活性。秋茄根的3个二萜类化合物具有明显的抑制妇科肿瘤细胞增殖活性[16]。
3海洋微生物类药物
对从中国江苏连云港海域中筛选出的海洋放线菌AC-MA006的发酵产物进行了分离纯化,获得2种抗肿瘤活性化合物,并进一步鉴定其结构[17]。
采用MTT法,对红树植物、晒盐场土壤、海藻和海洋沉积物样品中分离到的231株海洋真菌的体外抗肿瘤活性进行筛选。结果显示,有24株菌具有体外抗肿瘤活性,占总供测菌株的10.4%[18]。
另外,从海洋生物沙蚕消化道分离并筛选出菌株D2所分泌的胞外蛋白酶,初步探讨了D2蛋白酶的抗肿瘤作用,结果显示,其具有一定的抗肿瘤活性,有望成为一种新型的海洋抗肿瘤药物[19]。
4结束语
抗癌药物在新药开发中一直是研究重点,而最有前途的抗癌药物将来自海洋。目前海洋药物活性成分提取率不高,未来的研究可以通过高通量筛选方法、离子色谱法、药物修饰技术、组合化学技术、人工养殖、生物技术等进一步开发提取率高、作用更显著、不良反应更小的抗癌药物产品。保护海洋生物资源和海洋环保等也将是我们要考虑和解决的问题。
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