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海洋抗癌药物的研究进展

海洋抗癌药物的研究进展摘要:近年来海洋药物以其独特的疗效和低毒性正广泛引起人们的关注,这是一个拥有巨大开发潜力的新兴领域。

本文海洋抗癌药物的研究现状,以海洋抗癌药物的结构将其进行分类,并举例阐述。

对海洋药物的前景进行了分析和展望。

关键词:海洋药物抗癌机制发展海洋是人类可持续发展的宝贵财富,是拥有巨大开发潜力的新兴领域,蕴藏着极为丰富的海洋药物药物资源。

随着科技水平的日趋发展,一个以向海洋索取药物为标志的“蓝色医药产业”正在全世界范围内兴起。

海洋抗癌药物研究在海洋药物研究中一直起着主导作用,科学家预言,最有前途的抗癌药物将来自海洋。

现已发现海洋生物提取物中至少有1O%具有抗肿瘤活性。

美国每年有1500个海洋产物被分离出来.1%具有抗癌活性[1]。

日前.我国已逐步形成了一个集教学、科研、生产为一体的较系统的海洋药物发展体系。

海洋药物的研究事业正方兴未艾,并且在我国的药学研究和生物技术研究领域占有越来越显著的地位。

我国科研人员对我国海洋中的海绵、珊瑚、棘皮类动物、草苔虫、海藻及海洋微生物进行了广泛的研究。

迄今已研究的海洋生物估计约有500多种,申请获得的发明专利约5O余件,并有多种海洋药物获得新药证书或进入临床研究。

海洋天然产物、海洋多糖、海洋微生物和海洋生物技术的研究成为我国海洋药物研究的四大特点。

我国目前已有6种海洋药物荻国家批准上市,分别是:藻酸双酯钠、甘糖酯、河豚毒素、角鲨烯、多烯康、烟酸甘露醇等[1]。

此外,尚有多个拟申报一类新药的产品进入临床研究.如新型抗艾滋病海洋药物“911”、抗心脑血管疾病药物“D 一聚甘酯”和“916”等.国家二类新药治疗肾衰药物“肾海康”等。

海洋抗肿瘤药物的作用机制一般为:(1)干扰肿瘤细胞有丝分裂和微管聚合而直接杀伤肿瘤细胞;(2)调节蛋白激酶C(PKc)合成;(3)抑制蛋白质合成;(4)增强机体自动防御体系,诱导白细胞介素2(IIJ_2)、肿瘤坏死因子(TNF)、干扰素(INF)等分泌;(5)抑制肿瘤新生血管形成。

目前,已从海绵、海鞘、海兔、海藻、珊瑚等海洋生物中分离获得大量具有抗肿瘤活性的物质[2]。

海洋药物以其独特的疗效和低毒性正广泛引起人们的关注。

现从海洋药物已知的主要活性成分分类简述如下[3-6]:1 氨基酸类(Amino acids)蛋白质主要是由氨基和羧基的化合物构成,而氨基酸是维持生命的基本物质,构成蛋白质的氨基酸有艺0余种。

目前可作药用的氨基酸有100余种。

有关海洋抗癌药物的主要品种有:1.1 藻兰蛋(phycocyanin)为蓝藻、红藻及隐藻中的1种水溶性蛋白色素。

现已证实藻兰蛋白有抑制癌细胞并有光敏作用,用于激光治癌无毒性、无副作用。

1.2 牛磺酸(taurine)为氨基乙磺酸,海藻、腔肠动物及甲壳类中均含有。

对老年人可作为保健品服用,近谓,有一定的抗肿瘤活性,因其毒副作用小,生物活性高,故应用范围渐广。

牡蛎肉中牛磺酸含量较多。

牡蛎制品在临床上可用于肿瘤患者放、化疗后白细胞和免疫功能低下等。

1.3 龟鳖甲胶是传统的中药。

海龟胶中有15种氨基酸,其中脯氨酸的含量最高,能改善肿瘤病人症状。

2 多肽(Polypeptides)2.1 凝集素(1ectins)又称选择素,在海洋藻类、软体及甲壳类动物和鱼类中广泛存在。

红藻的羽状翼藻凝集素对肿瘤细胞有强凝集活性。

粗壮红翎藻的3种凝集素及冻沙菜凝集素在体外分别能抑制白血病细胞L1210及小鼠乳腺癌细胞FM3A 的增殖,有望作为抗癌用药。

2.2 鲨鱼软骨血管形成抑制因子。

鲨鱼软骨作为抗肿瘤药是非特异性的,是通过阻止肿瘤号的产品,对肺癌、肝癌、乳1周围毛细血管生长而达到抑制肿瘤生长的作用,现已有沙克腺癌、消化道肿瘤、子宫颈癌、骨癌等血管网的丰富实体瘤有治疗作用。

2.3 鱼尾刺《本草纲目拾遗》载:尾有毒,主治齿痛,现民间用治食道癌及胃癌等。

2.4 海豹肽(又称海狗肽或海豹肉肽)为海豹骨骼肌肉中提取的含有20种氨基酸的肽类,对肿瘤亦有一定疗效。

2.5 降钙素(calctonin,CT)是由32个氨基酸组成的直链多肽。

现临床应用的鳗降钙素(又称依降钙素)可改善骨转移性肿瘤的高钙血症及早期诊断甲状腺髓样癌等。

2.6 环肽2.6.1 环二肽(dipeptide)可作为抗肿瘤的新药,给药途径必须是非口服,才能有效。

2.6.2 海兔毒素(doIastatins)从截尾海兔中分离得的脂肽类化合物海兔毒素A、B、C,现已知C经动物试验有强抑制细胞生长作用,具有抗P白血病及B,黑色毒瘤的作用。

上述含388有两种新的噻唑氨基酸,较为少见,将有助于从噻唑氨基酸发展成抗肿瘤制剂。

目前,人们分离得到新的海兔毒素类化合物[如auristatin PHE、LU103793、海兔毒素18、海兔毒素19等]正处在临床前试验阶段。

2.6.3 膜海鞘素(didemnins)从被囊动物膜海鞘科动物中分离出的提取物,经分离精制得膜海鞘素A、B、C,为脂肽类环状缩肽。

现已发现海鞘类生物活性物质有显著抗肿瘤作用。

膜海鞘素B对P。

白血病小鼠存活期延长99 ,对B,黑色素瘤小鼠可延长60 ,膜海鞘素B比A作用更强,在低浓度时对人类乳腺癌、卵巢癌、肾癌及肉瘤等均有明显活性。

美国国立癌症研究所(NCI)对膜海鞘素B的临床I期研究已结束,取得了如期的效果。

3 苷类(GIycosids)3.1 皂苷3.1.1 刺参苷从刺海参中分离得的三萜类皂苷为刺参苷A、A 及C。

刺参苷A 及C的细胞毒性均较高,故有抗肿瘤活性。

3.1.2 海参苷我国海参资源丰富,由于品种不同有些差异,但均具有抗肿瘤作用。

3.1.3 海星皂苷从海星纲动物中分离得的皂苷是甾体皂苷,一般具有抗癌作用。

3.2 糖蛋白3.2.1 蛤素是从鲍中提取得鲍灵I、Ⅱ及Ⅲ,分别有抗菌、抗病毒及抑制肿瘤生长的活性。

从蛤仔、文蛤等提取得到的蛤素能抑制Kerbs一2腹水瘤及S 。

肉瘤的生长。

3.2.2 扇贝糖蛋白对小鼠移植性S 。

肉瘤有较显著的抑制作用。

3.2.3 海扇糖蛋白对ICR小白鼠的S 。

肉瘤的抑制率为77 ~88.5 。

3.2.4 乌鱼墨近年从乌鱼墨汁中发现1种全新结构的粘多糖,是由两种单糖和蛋白质分子相连,能抗小鼠纤维系恶性肿瘤,现又证明乌贼墨具有刺激和增强巨噬细胞活性作用和对小鼠移植瘤有抑制作用。

4 脂质(Lipids)4.1 鲨肝醇(b~tio1)从鲨鱼肝中取得,后发现其它如柔鱼蟹类等亦有存在。

口服可升白细胞、抗放射损伤,现用于各种原因引起的粒细胞减少症。

4.2 鱼肝油酸钠(sodium morrhuate)制成注射液,作为硬化剂用于下肢静脉曲张及晚期宫颈癌。

4.3 多不饱和脂肪酸(polyunsaturated fattyacids)又称高度不饱和脂肪酸(HUFA),以鱼类、藻类为原料的鱼油制剂种类很多,w一3系的廿二碳六烯酸(DHA)有防止大脑功能衰退及抗癌作用。

4.4 软海绵酸从软海绵属中分离得到的大田软海绵酸,能抑制致癌基因,使它逆转为正常表现型,其同族酶也可作为肿瘤促进剂。

4.5 鲨鱼油以姥鲨鱼肝油中的角鲨烯及多种不饱和酸的综合成分研制成口服乳剂,能明显增强机体的抗癌能力,经组织学观察表明,能趋向性进入瘤细胞内,使瘤细胞退化和坏死。

.4.6 海兔醚(dactylene又称海兔烯素)来源于我国南海黑指纹海兔,有抑制肿瘤作用。

5 糖类(Saccharide) .5.1 海藻多糖5.1.1 螺旋藻多糖是从蓝藻中的钝顶螺旋藻分离提取的多糖,对肿瘤细胞有一定的抑制和杀伤作用。

对正常细胞基本上无影响。

5.1.2 微藻硒多糖本品无毒,无蓄积性毒性,无致突变作用,具有肿瘤的抑制作用。

5.1.3 紫菜多糖能提高机体免疫功能,具有抗肿瘤、抗白细胞数降低等作用。

5.1.4 FPS是褐藻中的1种水溶性杂聚多糖。

具有抑制白细胞及抗肿瘤作用。

他如褐藻中的昆布多糖、羊栖藻多糖、海蒿子多糖、鼠尾藻多糖等均有明显的抗肿瘤作用。

5.2 甲壳质属于聚乙酰氨基葡萄糖为中性粘多糖。

对多种抗癌药物有明显的协同作用。

5.2.1 氨基葡萄糖盐酸盐是甲壳质的最终降解产物,可用于抗肿瘤的佐剂。

,5.2.2 低聚葡萄糖胺具有独特的生物活性,具有抗肿瘤及其转移的作用。

5.3 刺参粘多糖为含氨基己糖、己糖醛酸、岩藻糖与硫酸酯基组成的聚合物。

制成刺参酸性粘多糖钾注射液,对肿瘤生长具有明显抑制作用。

6 萜类(Terpenoids)6.1 一萜类6.1.1 海头红从红藻海头红属中分离出含卤单萜、环状多卤单萜及含氧卤代单萜等,多卤代单萜能抑制HeLa癌细胞。

6.1.2 松香藻国外发现其多卤化单萜化合物Halo. mon对一些不敏感的癌细胞具有选择性活性,现已进入临床前实验研究阶段。

6.1.3 耳壳藻从南海耳壳藻分离得1种高单萜的酯caulilide对艾氏腹水瘤(EAT)及S。

8。

肿瘤细胞的IC 。

分别为2.4和0.5mg/ml。

6.2 二萜类海洋二萜类化合物现已知有100多种。

Dolabe~ane从dietyota sp.中分离得的Do~bellane一3的16一二烯衍生物对KB肿瘤细胞有明显细胞毒作用。

6.3 三萜类6.3.1 角鲨烯是含6个双键的无环三萜烯。

长期服用具有抗癌的作用,能防止癌转移,与一些抗癌药物合用,有良好的协同作用。

6.3.2 星芒海绵对Ps髓白血细胞的EDs。

为0.001mg/ml;值得进一步开发。

7 类胡萝卜素(Carotenoids)在生物界分布很广,现在从海洋生物中已发现了数百种结构新颖的类胡萝卜素。

7.1 p_胡萝卜素(~carotene, C)是自然界一系列类胡萝卜素中最为人类需要的1种。

它具有防治肿瘤作用,尤其对防治癌的恶化是有效的。

能阻止或延缓因紫外线照射引起的皮肤癌。

7.2 虾青素可抑制肿瘤的发生,对肿瘤的抑制作用与胡萝卜素和维生素A 相比,虾青素为最强。

8 甾类(Steroids)8.1 羟基岩藻甾醇对人早幼粒白血病细胞(HL一6)具有明显分化诱导作用。

8.2 蟾蜍为中华大蟾蜍等多种蟾的耳后腺及皮肤腺的分泌物制成,为传统中药,可治疗恶性肿瘤。

9 非肽含氮类化合物非肽含氮类活性成分都为蛋白质的次生产物,分布较广,种类较多。

9.1 酰胺类种具有酰胺和聚醚类非蛋白质的剧毒性海洋生1是PTX),(palytoxin皮群海葵毒素1 .1.9.物毒素,具有极强的抑瘤活性。

9.1.2 精脒(spermidine)从软珊瑚中分离所得两种具有酰胺的精脒化合物1和2。

二者均有抗肿瘤活性。

9.2 吡喃类9.2.1 草苔虫素(bryostatins)从苔鲜动物总合草苔虫中提取出的1种大环内醣类物质,其苔藓毗喃环及其取代基才是保持活性所必需的组分。

迄今草苔虫素的衍生物已得到了19个活性单体,Bryostatinl9对U937单核细胞白血病胞株有极强的杀灭作用;对HL一60早幼粒细胞白血病和K562白细胞白血病等细胞株均有显著的抑制作用。

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