综述:丝状真菌启动子工程在新型天然产物发现中的应用

【字体: 时间:2025年07月27日 来源:Bioorganic Chemistry 4.5

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  本综述系统探讨了蟾蜍二烯羟酸内酯(bufadienolides)作为抗癌候选药物的潜力,聚焦其通过调控PI3K/Akt、MAPK、NF-κB等信号通路实现的多靶点抗肿瘤机制(包括诱导凋亡、抑制转移等),同时分析了纳米载体、脂质体等递送系统对改善其低溶解度、心脏毒性的策略,为天然产物抗癌研究提供重要参考。

  

Abstract

蟾蜍二烯羟酸内酯(bufadienolides)是一类存在于蟾毒和植物中的C-24甾体化合物,因其广谱细胞毒性和多靶点作用机制成为抗癌药物研发热点。这类化合物通过诱导凋亡和自噬、抑制转移和血管生成、调节肿瘤免疫微环境等途径发挥抗肿瘤作用,其分子机制涉及PI3K/Akt、MAPK、NF-κB等关键信号通路调控。尽管在肝癌、乳腺癌等多种癌症模型中显示出显著效果,但溶解度低、口服生物利用度差和心脏毒性限制了临床应用。纳米载体、前药策略等递送技术的进步为改善其药代动力学特性提供了新思路。

Introduction

全球每年癌症死亡人数超1400万,开发蟾蜍二烯羟酸内酯等天然抗肿瘤化合物具有重要意义。这类物质在蟾蜍(Bufonidae)和植物(如Kalanchoe)中含量丰富,其α-吡喃酮环结构是抗肿瘤活性的关键。研究表明,25-100 nM浓度的蟾毒灵(bufalin)可通过诱导线粒体表面annexin A2寡聚化破坏线粒体动态平衡,而10 μM浓度下则能抑制胃癌腹膜转移中的EMT过程。

Phytochemistry data

蟾蜍二烯羟酸内酯属于C24心脏活性甾体,其A/B环呈顺式融合结构,C17β位连接六元内酯环。从蟾毒(Venenum Bufonis)中已分离出140余种衍生物,其中蟾毒配基(cinobufagin)、华蟾毒精(resibufogenin)等最具抗癌潜力。

Bioavailability and pharmacokinetics

蟾蜍二烯羟酸内酯在37°C、pH=7时最大溶解度仅160.9 μg/mL,体内半衰期短且代谢快。华蟾素(Huachansu)注射液虽在临床显示疾病稳定率提升,但生存获益尚未明确。

Anti-tumor effects

通过双重调控Na+/K+-ATPase和线粒体功能,蟾蜍二烯羟酸内酯可同时诱导肿瘤细胞凋亡和自噬。在肝癌细胞中,其与索拉非尼(sorafenib)联用显示协同效应,使IC50降低3-5倍。

Conclusion

尽管存在心脏毒性等挑战,通过结构修饰(如C15/C16位取代基优化)和纳米脂质体包裹等策略,蟾蜍二烯羟酸内酯有望成为具有多模式作用机制的新型抗癌药物。未来需加强其植物来源化合物的化学研究,并开展严格设计的临床试验验证疗效。

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