简述
Beta-榄香烯是从姜科植物温郁金中提取出来的倍半萜烯类有效活性单体,为国家二类非细胞毒性抗肿瘤的药物。上世纪80至90年代,大连市医药科学研究所与大连医学院(现大连医科大学)联合大连化物所申请国家“七五”科技攻关计划,开展Beta-榄香烯的相关研究。目前Beta-榄香烯在临床上用于治疗肺癌、肝癌、乳腺癌等,由于在抗肿瘤方面具有广谱、安全、有效、廉价等突出优点,其应用前景十分广阔[1]。
生产工艺
Beta-榄香烯植物来源培养周期长,受环境影响大,且提取物中含有多种同分异构体,严重制约了β-榄香烯的稳定供应。因此,亟需开发新型且高效的Beta-榄香烯生产方式。
利用微生物细胞工厂,通过引入异源萜类合成途径并改造内源代谢途径,有望实现高价值萜类化合物的高效合成。而多形汉逊酵母具有生长速度快,底物谱广泛,耐高温等诸多优良性能,是构建微生物细胞工厂的优良底盘细胞[2]。
分离纯化
中药提取分离技术领域报道了一种分离纯化Beta-榄香烯,gamma-榄香烯,δ-榄香烯的方法。首先使用乙腈对提取物进行溶解,然后通过半制备液相色谱法进行分离纯化,纯化过程使用乙腈作为洗脱剂洗脱得到目标洗脱液,最后将目标洗脱液减压蒸出溶剂后使用正己烷萃取,萃取液减压干燥得到终产品。该方法首次采用半制备液相色谱法为核心的成套技术,从榄香烯提取物中分离纯化了Beta-榄香烯,gamma-榄香烯,δ-榄香烯,建立了一条从榄香烯提取物中分离Beta-榄香烯,gamma-榄香烯,δ-榄香烯的的工艺路线,分离纯化目标产物的平均纯度不小于90%,过程简单,溶剂回收方便,具有很强的实用价值[3]。
药理活性
为了探索Beta-榄香烯的抗肿瘤作用及其分子机理,用免疫荧光法和流式细胞仪检测不同因素处理的小鼠肝癌H22 细胞膜HSP70 蛋白表达的变化,并用处理后的H22 细胞作为抗原进行体内抗肿瘤免疫保护实验。结果发现,各实验组H22 细胞胞膜HSP70 蛋白的表达率及表达强度均较对照组细胞有显著增加( P< 0 .001)。表达率以Beta-榄香烯和丝裂霉素处理组细胞为最高,达95.1%,而热休克能进一步增加胞膜HSP70 蛋白的表达强度。用Beta-榄香烯处理的H22 细胞免疫C57BL/6 小鼠能诱导出特异性抗肿瘤免疫,该作用可部分被抗HSP70 分子的单抗阻断。肿瘤发生率在Beta-榄香烯诱导组,单抗阻断组及阴性对照组小鼠中分别为27-3 % (3/11),50-0 % (5/10),100-0 % (10/10)。攻击后第28 天小鼠平均瘤重分别为(0 .17±0.33) g,(0.66±0.77) g 和(1.11±0.58) g。也就是说,Beta-榄香烯等处理的H22 细胞具有较强免疫原性,能激发机体产生特异性抗肿瘤免疫,是一种良好的肿瘤疫苗。其抗肿瘤效应是或部分是由表达在肿瘤细胞膜上的HSP70 蛋白所介导[4]。
参考文献
[1]麻杰,陈娟,赵冰洁,等.抗癌药物β-榄香烯及其衍生物的研究进展[J].中草药, 2018, 049(005):1184-1191.
[2]傅乃武,全兰萍,郭永沺,等.β-榄香烯的抗肿瘤作用和药理学研究[J].中国中药杂志, 1984, 9(2).
[3]马贤鹏.一种分离纯化β-榄香烯,γ-榄香烯,δ-榄香烯的方法:CN201911126285.2[P].CN110903156A.
[4]吴伟忠,刘康达,汤晓雷,等.β-榄香烯诱导的抗肿瘤免疫保护作用机理初探[J].中华肿瘤杂志, 1999, 21(6):4.DOI:10.3760/j.issn:0253-3766.1999.06.001.