生物技術(shù)在雷公藤減毒增效中的應(yīng)用

1、生物技術(shù)在雷公藤減毒增效中的應(yīng)用唐圓圓1，劉謙1，張景紅12（1.華僑大學(xué)分子藥物學(xué)研究所，福建泉州362021；2.分子藥物教育部工研究中心，福建泉州362021）[摘要摘要]目的：目的：闡述生物技術(shù)在雷公藤（TripterygiumWilfdiiHook）減毒增效研究中的應(yīng)用概況。方法：方法：總結(jié)國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)，從生物靶向給藥、酶和細(xì)胞對(duì)單體進(jìn)行修飾、內(nèi)生菌中分離有效成分以及整體發(fā)酵等方面歸納生物技術(shù)在雷公藤減毒增效研究中的應(yīng)用。結(jié)

2、果：結(jié)果：通過(guò)將藥物靶向運(yùn)輸?shù)讲∽儾课?、?duì)單體有效成分進(jìn)行結(jié)構(gòu)修飾、整體轉(zhuǎn)化雷公藤以及從內(nèi)生菌中分離有效成分等手段，生物技術(shù)能在單體有效成分和雷公藤整體水平上對(duì)雷公藤進(jìn)行減毒增效。結(jié)論：結(jié)論：采用模式菌和重組基因工程菌轉(zhuǎn)化雷公藤各種減毒增效成分，同時(shí)積極篩選生物脫毒相關(guān)基因或毒理作用的最佳靶點(diǎn)并合成其抑制劑得到減毒成分將是雷公藤減毒增效研究的一個(gè)重要方向。[關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞]生物靶向給藥；生物修飾；內(nèi)生菌；生物轉(zhuǎn)化TheApplicatio

3、nofBiotechnologyintheDecreasingToxicityIncreasingEfficacyofTripterygiumWilfdiiHookTANGYuanyuan1LIUQian1ZHANGJinghong12(1.InstituteofMolecularMedicineHuaqiaoUniversityQuanzhou362021China2.EngineeringResearchCenterofMolecu

4、larMedicineMinistryofEducationQuanzhou362021China)[Abstract]Objective：TooutlinetheapplicationofbiotechnologyindecreasingthetoxicityincreasingtheefficacyofTripterygium.Methods:Refer[收稿日期]2010310[基金項(xiàng)目]福建省重點(diǎn)項(xiàng)目資助(2008Y0055)，

5、福建省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(2008J0102)，泉州市科技項(xiàng)目資助（2008Z76），泉州市基金項(xiàng)目(2008Z12)，華僑大學(xué)人才引進(jìn)啟動(dòng)項(xiàng)目（BS105）[作者簡(jiǎn)介]唐圓圓，在讀碩士研究生，研究方向：中藥生物工程。Tel：13055675677，Email：tatum@hqu.[通訊作者]張景紅（1966），女（漢），甘肅景泰人，副教授，博士學(xué)位，碩士生導(dǎo)師。研究方向：中藥生物工程和腫瘤免疫學(xué)。Tel：13506922986，F(xiàn)ax:

6、059522691829Email：zjh@hqu.列腺癌及中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤等雷公藤乙素人口腔表皮樣癌、肺癌、白血病等[2]雷公藤氯內(nèi)酯醇宮頸癌、胃腺癌等[4]雷公藤紅素鼻咽癌、結(jié)腸癌、前列腺癌、肺癌、肝癌、乳腺癌、胃癌、頭頸鱗狀細(xì)胞癌等[25]雷公藤堿鼻咽癌、白血病等[4]2利用生物分子修飾提高雷公藤制劑靶向性以達(dá)到減毒增效的目的利用生物分子修飾提高雷公藤制劑靶向性以達(dá)到減毒增效的目的生物靶向給藥系統(tǒng)的原理在于通過(guò)藥物制劑的改造使雷公

7、藤同某些能夠識(shí)別特定細(xì)胞的標(biāo)識(shí)物結(jié)合，從而改變其在體內(nèi)的分布途徑，使藥物主要聚集在病變組織中，以此減小在這些正常組織的蓄積毒性，從而達(dá)到降低毒性的目的；同時(shí)，由于靶向制劑能延長(zhǎng)藥物在靶部位的滯留時(shí)間，因而可起到增強(qiáng)療效的作用。近年來(lái)雷公藤靶向制劑的報(bào)道大多集中在TP的靶向制劑研究中，靶向制劑的生物分子標(biāo)識(shí)物涉及葉酸、轉(zhuǎn)體蛋白、透明質(zhì)酸[6]和溶菌酶[7]等（表2）。盡管上述生物靶向給藥系統(tǒng)均能夠不同程度的增強(qiáng)TP的藥理作用，但前三種生物

8、靶向給藥系統(tǒng)并未能降低TP本身的毒性，雖然報(bào)道雷公藤內(nèi)酯醇溶菌酶結(jié)合物能夠降低TP所致的毒性（雷公藤內(nèi)酯醇溶菌酶結(jié)合物對(duì)肝臟的毒性為TP的78%），但效果并不十分明顯。從目前研究的總體效果來(lái)看，四種生物靶向給藥系統(tǒng)對(duì)TP的減毒增效的作用，以雷公藤內(nèi)酯醇溶菌酶結(jié)合物最好，但TP溶菌酶復(fù)合物制備過(guò)程較為復(fù)雜，同時(shí)溶菌酶為小分子蛋白，其來(lái)源受到一定的限制，且原料保存的要求較高，如能在解決來(lái)源的同時(shí)簡(jiǎn)化制備工藝，這將是一種極具潛力的技術(shù)。表2雷

9、公藤的幾種生物分子靶向載體靶向制劑靶向性能減毒、增效效果參考文獻(xiàn)TP葉酸脂質(zhì)體腫瘤細(xì)胞0.2mgkg1劑量時(shí)對(duì)乳腺癌肺轉(zhuǎn)移的抑制作用與同劑量游離TP藥效相同。[6]TP轉(zhuǎn)體蛋白脂質(zhì)體腫瘤部位及腦內(nèi)含等濃度TP（5ngml1）時(shí)，對(duì)B16黑色瘤細(xì)胞和4T1乳癌細(xì)胞的抑制率大于TP。[6]TP透明質(zhì)酸脂質(zhì)體腫瘤細(xì)胞含等濃度TP（5ngml1）時(shí)，對(duì)B16黑色瘤細(xì)胞和4T1乳癌細(xì)胞的抑制率大于TP。[6]TP溶菌酶結(jié)合物腎小球明顯緩解腎功能損

10、傷，對(duì)肝臟的毒性為TP的78%。[78]3利用酶和細(xì)胞對(duì)雷公藤單體進(jìn)行結(jié)構(gòu)修飾，以此得到高效低毒新產(chǎn)物，達(dá)到減毒增效的目的利用酶和細(xì)胞對(duì)雷公藤單體進(jìn)行結(jié)構(gòu)修飾，以此得到高效低毒新產(chǎn)物，達(dá)到減毒增效的目的化學(xué)修飾研究的結(jié)果表明對(duì)TP的結(jié)構(gòu)修飾可改變其毒性[910]，但是目前TP的構(gòu)效關(guān)系尚未研究清楚，因此需要合成大量的TP衍生物并研究其活性，弄清其構(gòu)效關(guān)系的同時(shí)尋找高效低毒的新化合物。然而化學(xué)修飾需要多步反應(yīng)，步驟繁瑣，難以進(jìn)行某些區(qū)位和

11、立體的結(jié)構(gòu)修飾，而且對(duì)環(huán)境污染較大。自然界中含有多種酶，幾乎可以催化所有的反應(yīng)，同時(shí)采用生物活性酶對(duì)底物進(jìn)行催化具有反應(yīng)步驟少，專一性和立體選擇性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。近年來(lái)采用生物酶對(duì)TP的修飾已有所報(bào)道，如利用人和鼠肝微粒體中細(xì)胞色素3A4（CYP3A4）和CYP2C19轉(zhuǎn)化TP分別可得到3種和4種轉(zhuǎn)化產(chǎn)物[11]。同時(shí)酶對(duì)TP的代謝可通過(guò)添加該酶的誘導(dǎo)劑或抑制劑加以控制，如添加CYP3A4的誘導(dǎo)劑地塞米松后可顯著增加產(chǎn)物M3的比例而降低M1、

12、M2的產(chǎn)率并在實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)一種新的轉(zhuǎn)化產(chǎn)物[12]。酶法轉(zhuǎn)化雖然能夠通過(guò)轉(zhuǎn)化雷公藤單體得到所需的目的產(chǎn)物，但由于酶的分離純化條件苛刻，技術(shù)難度較大，因而成本較高，此外酶在自然狀態(tài)下容易失活，給酶的保存帶來(lái)很大不便。而生物細(xì)胞，特別是微生物來(lái)源廣泛，富含單一或多種生物轉(zhuǎn)化中必須的酶，具有易于保存、培養(yǎng)、擴(kuò)大、立體選擇性強(qiáng)、一次轉(zhuǎn)化多步反應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)，因此有學(xué)者嘗試直接采用生物細(xì)胞對(duì)雷公藤的單體進(jìn)行轉(zhuǎn)化并取得了可喜的進(jìn)展[1315]。從文獻(xiàn)報(bào)道來(lái)