1-乙烯基-1-甲基-2，4-二(丙-1-烯-2-基)环己烷的药理作用

背景及概述^[1][2]

温郁金（温莪术）是姜科植物温郁金Curcumarcenyujin Y. H. Chen et C. Ling 的干燥块茎，始载于《新修本草》，具有行气解郁、凉血破瘀的功效。1981年我国学者首次报道了从传统活血化瘀中药温郁金挥发油中分离出1-乙烯基-1-甲基-2，4-二(丙-1-烯-2-基)环己烷；1995 年，以1-乙烯基-1-甲基-2，4-二(丙-1-烯-2-基)环己烷为主要成分的榄香烯乳注射液被国家批准为二类抗癌新药。榄香烯是从中药姜科植物浙八味温郁金（莪术）中提取分离的倍半萜烯类化合物，主要成分为1-乙烯基-1-甲基-2，4-二(丙-1-烯-2-基)环己烷，具有抗瘤谱较广，疗效确切，毒副作用轻微等优点。榄香烯半萜化合物的性质（只含有碳、氢两种元素）导致其水溶性很低，不易被人体所吸收，目前仅以榄香烯脂质体、榄香烯乳用于临床。为此人们开始对榄香烯的结构进行改造，在不破坏1-乙烯基-1-甲基-2，4-二(丙-1-烯-2-基)环己烷基础骨架结构及其双键的前提下，引入羟基、氨基等亲水性基团，以期提高它的水溶性。1-乙烯基-1-甲基-2，4-二(丙-1-烯-2-基)环己烷的结构修饰研究从20世纪70年代开始，发展至今，已知合成的1-乙烯基-1-甲基-2，4-二(丙-1-烯-2-基)环己烷衍生物的数目已有150余种，涉及到含硫、含氮、醇类、醚类、酯类、糖苷等几个大类。

药理作用及应用

1-乙烯基-1-甲基-2，4-二(丙-1-烯-2-基)环己烷的药理作用研究主要体现在抗肿瘤活性方面。研究表明，1-乙烯基-1-甲基-2，4-二(丙-1-烯-2-基)环己烷能够针对多种癌症标志物发挥抗肿瘤作用，包括诱导肿瘤细胞凋亡、抑制肿瘤细胞增殖、抗肿瘤转移和主动免疫保护等直接和间接的抗肿瘤作用。有研究发现，1-乙烯基-1-甲基-2，4-二(丙-1-烯-2-基)环己烷能够通过改善胶质母细胞瘤细胞的干性、分化、上皮间质转化（EMT）来逆转恶性胶质瘤的恶性表型。此外1-乙烯基-1-甲基-2，4-二(丙-1-烯-2-基)环己烷可通过由线粒体介导的内在凋亡途径诱导细胞凋亡，从而对化疗起增敏作用。值得注意的是，1-乙烯基-1-甲基-2，4-二(丙-1-烯-2-基)环己烷的抗肿瘤作用与传统的化疗药物不同之处在于该药兼具抑制肿瘤细胞增殖和提高免疫功能的双重效应。基于1-乙烯基-1-甲基-2，4-二(丙-1-烯-2-基)环己烷改变或增强免疫原性的特点，当与放化疗协同应用时，可防止放疗和其他化疗药引起的白细胞下降，产生免疫保护作用；另外还对多药耐药基因高表达的耐药肿瘤细胞株有较强的杀伤作用，特别适用于已对化疗药物产生耐受性的肿瘤治疗。有研究报道，1-乙烯基-1-甲基-2，4-二(丙-1-烯-2-基)环己烷在45 mg/kg 剂量时，能够增强A549细胞对放疗的敏感性。此外，1-乙烯基-1-甲基-2，4-二(丙-1-烯-2-基)环己烷的抗肿瘤作用还与药物浓度及作用时间有关，浓度越高、作用时间越长，细胞凋亡率呈现升高趋势，但是药物浓度超过一定值，细胞坏死率也相应升高，而自发性死亡率下降，因此需要针对人群和癌症的类别筛选给药浓度，提高其抗癌效果。

作用机制^[1-2]

1-乙烯基-1-甲基-2，4-二(丙-1-烯-2-基)环己烷属于非细胞毒性抗肿瘤药物，对于不同的肿瘤细胞，其作用机制也不同，但是总体来说1-乙烯基-1-甲基-2，4-二(丙-1-烯-2-基)环己烷可以通过干扰细胞的代谢、诱导细胞的凋亡和分化、影响癌基因的表达和增强肿瘤细胞的免疫原性等方式来达到抗癌目的。但大多数研究只针对一个或一类肿瘤细胞的研究，缺乏横向和纵向类比，所以1-乙烯基-1-甲基-2，4-二(丙-1-烯-2-基)环己烷抗肿瘤主要机制尚未明确，需要进一步研究探索，目前研究较多的作用机制主要以下几方面。

1）影响细胞周期、诱导细胞凋亡

1-乙烯基-1-甲基-2，4-二(丙-1-烯-2-基)环己烷能够通过诱导细胞凋亡抑制肿瘤增殖，可阻滞肿瘤细胞从S 期进入G2、M 期，阻止细胞从G0、G1 期进入S 期，降低细胞分裂增殖能力。研究1-乙烯基-1-甲基-2，4-二(丙-1-烯-2-基)环己烷在体内外抗喉癌时发现，1-乙烯基-1-甲基-2，4-二(丙-1-烯-2-基)环己烷能通过上调caspase-3 水平、抑制真核翻译起始因子（eIF）、下调血管内皮生长因子（VEGF）和碱性成纤维生长因子（bFGF）水平达到抑制肿瘤细胞增殖而促使其凋亡的目的。目前研究显示1-乙烯基-1-甲基-2，4-二(丙-1-烯-2-基)环己烷可调节细胞外调节蛋白激酶（ERK）、丝氨酸-苏氨酸蛋白激酶（AKT）、Wnt、神经胶质成熟因子β（GMF β）-抗丝裂原活化蛋白激酶3/6（MKK3/6）信号通路诱导细胞凋亡，但对具体信号分子的调控机制缺乏相应的研究。

2）逆转耐药及增敏作用

肿瘤细胞多药耐药性（MDR）的产生是临床上导致肿瘤化疗失败的主要原因之一，因此开发出安全有效的抗多药耐药性的药物显得尤为重要。1-乙烯基-1-甲基-2，4-二(丙-1-烯-2-基)环己烷乳作为放射增敏性的常用药物，已应用于临床并表现出较好的应用前景。研究发现浓度为30 μmol/L 的1-乙烯基-1-甲基-2，4-二(丙-1-烯-2-基)环己烷可以逆转MCE-7 细胞对阿霉素的耐药抵抗，提高阿霉素抗肿瘤活性。关于1-乙烯基-1-甲基-2，4-二(丙-1-烯-2-基)环己烷逆转耐药的机制，研究表明可能与诱导癌细胞凋亡与抑制癌细胞的干性密切相关。1-乙烯基-1-甲基-2，4-二(丙-1-烯-2-基)环己烷乳可能通过损伤线粒体膜，活化胞氧化还原体系，诱导线粒体凋亡路径逆转A549/DDP 细胞株耐药性。

3）抑制肿瘤细胞迁移和侵袭

恶性肿瘤的迁移和侵袭是造成肿瘤患者不良预后和临床治疗失败及死亡的主要原因。肿瘤的发生和侵袭转移是多因素、多基因相互协调作用的复杂、多步骤过程，其中抑癌基因的失活与肿瘤转移侵袭密切相关。研究认为1-乙烯基-1-甲基-2，4-二(丙-1-烯-2-基)环己烷可能通过下调Smad 3 的mRNA 及蛋白表达，阻碍Smad 3 磷酸化，进而终止转化生长因子-β1（TGF-β1）信号通路，下调核转录因SNAI1、SNAI2、TWIST、SIP1 的表达，抑制人乳腺癌细胞系MCF-7 的上皮间质转化。

4）抑制血管形成

在当今肿瘤治疗的新靶点研究中，寻找抑制肿瘤血管生成的药物已成为一种研究趋势，且由于此类药物不产生耐药性，成为治疗肿瘤的理想药物。研究表明1-乙烯基-1-甲基-2，4-二(丙-1-烯-2-基)环己烷具有抑制血管生成的作用，其机制与抑制血管内皮细胞增殖、抑制VEGF 和bFGF 的表达以及有效防止血管基底膜的降解等有关。

5）调节机体免疫功能

1-乙烯基-1-甲基-2，4-二(丙-1-烯-2-基)环己烷还能有效调节机体的免疫功能发挥抗肿瘤作用。其调节免疫功能主要包括：诱导细胞免疫应答（包括提高T 淋巴细胞转化率及生成率、增强自然杀伤细胞活性、激活巨噬细胞杀瘤活性、联合树突状细胞疫苗激发机体免疫应答），介导体液免疫应答，调节细胞因子如白细胞介素（IL）、干扰素（IFN）和肿瘤坏死因子（TNF）的含量，增强肿瘤细胞免疫原性，促进红细胞免疫功能等多条免疫效应。通过这些途径来改善和提高机体免疫功能，对机体免疫系统产生保护和促进作用，使得该药有可能成为一种独特的新型抗肿瘤药物。

相关作用靶点

制剂

为了克服1-乙烯基-1-甲基-2，4-二(丙-1-烯-2-基)环己烷非水溶性、稳定性差、生物利用度低等缺点，1-乙烯基-1-甲基-2，4-二(丙-1-烯-2-基)环己烷传递系统的发展也随着新辅料、新技术的产生取得了显著的进步，越来越多的1-乙烯基-1-甲基-2，4-二(丙-1-烯-2-基)环己烷制剂可望满足临床治疗中的各种需要。目前临床上多采用1-乙烯基-1-甲基-2，4-二(丙-1-烯-2-基)环己烷的注射剂、冻干粉、气雾剂等作为常用剂型，但现有制剂存在药物用量较多、不良反应较大的特点，尤其是注射剂在使用时刺激血管，给病人造成不便，因此研究1-乙烯基-1-甲基-2，4-二(丙-1-烯-2-基)环己烷的新型给药系统具有十分重要的科学意义。目前，以1-乙烯基-1-甲基-2，4-二(丙-1-烯-2-基)环己烷载药的新型给药系统大致分为4 类，分别是脂质体（liposome）、固体脂质纳米粒（solid lipid

nanoparticles ）、微乳（ microemulsion ）、微囊（microcapsule）。

1）脂质体

脂质体系指将药物包封于类脂质双分子层内而形成的微型囊泡，也有人称其为类脂小球或液晶微囊，可包封水溶性和脂溶性药物。脂质体具有高度的靶向性、可延长药物在体内的半衰期、显著提高药物治疗指数、降低药物的毒副作用、减少血管的刺激性等特点，使其成为药物载体的选择之一。目前研究中1-乙烯基-1-甲基-2，4-二(丙-1-烯-2-基)环己烷脂质体的制备方法很多，以薄膜水化（TFH）、逆相蒸发（REV）和REV 结合高压挤压法等方法最为普遍。有研究认为，口服1-乙烯基-1-甲基-2，4-二(丙-1-烯-2-基)环己烷脂质体治疗消化道肿瘤时，会因胃肠道环境复杂而被破坏失活，可采用聚乙烯吡咯烷酮（PVP）、聚乙二醇（PEG）作为脂质体立体保护剂，增加体内滞留时间、阻止药物的渗漏[40]。更重要的是，1-乙烯基-1-甲基-2，4-二(丙-1-烯-2-基)环己烷制备成脂质体制剂不但能减少用药量和不良反应，还能改变药物在体内器官的分布，选择性治疗多种癌症。

2）固体脂质纳米粒

固体脂质纳米粒是近年发展起来的新一代亚微粒给药系统，为固态天然或合成的类脂，如卵磷脂、三酰甘油等为载体将药物包裹于类脂核中制成粒径为50～1 000 nm 的固体给药系统。根据药物和固体脂质的相互作用力，可分成固溶体性、脂质核心型以及药物核心型3 种结构形式，在不同的情况下，这3 种形式的应用效果也存在一定的差异。研究表明叶酸受体靶向的1-乙烯基-1-甲基-2，4-二(丙-1-烯-2-基)环己烷固体脂质纳米粒制剂（FA-PEG-SLN）能够在血浆中较长时间循环，在主要器官中的浓度较高且消除速度较慢，有进一步研究的价值。

3）微乳

自微乳释药系统（SMEDDS）是由油、表面活性剂和助表面活性剂或少量水组成，将药物包裹在油滴中，口服后遇体液在胃肠蠕动下自发分散形成O/W型微乳。将榄香烯药物直接作为油相，聚山梨酯80 作为表面活性剂，乙醇、丙二醇、甘油作为助表面活性剂，采用超声法制备成榄香烯微乳，其1-乙烯基-1-甲基-2，4-二(丙-1-烯-2-基)环己烷质量浓度为（8.273±0.018）g/L，平均包封率为（99.81±0.24）%，经该方法制备的榄香烯

微乳粒径小、分布窄、呈弱酸性、黏度低、表面张力较低、体系稳定性好，适用于口服给药。可见，研制1-乙烯基-1-甲基-2，4-二(丙-1-烯-2-基)环己烷微乳使其存在于细小乳滴中，能够快速分布于胃肠道，大大提高其溶解度以及生物利用度，但更为深入的研究有待丰富。

4）微囊

微囊是利用天然或合成的高分子材料（统称为囊材）作为囊膜壁壳，将固态或液态药物包裹成的直径几十微米至上千微米的微型胶囊，其可以掩盖药物的不良气味及口味，提高药物的稳定性，减少药物对胃的刺激；在特定pH 值、酶等的作用下，活性成分在动物体内缓释、控释或靶向释放，让活性成分发挥的效能，从而形成缓控释制剂和靶向制剂。采用乳化-内部凝胶化技术制备了1-乙烯基-1-甲基-2，4-二(丙-1-烯-2-基)环己烷的海藻酸钙凝胶微球，然后与壳聚糖反应制得1-乙烯基-1-甲基-2，4-二(丙-1-烯-2-基)环己烷海藻酸钙-壳聚糖微囊，结果经激光共聚焦扫描显微镜和激光粒度仪观测所得其微囊的球形度好、膜层均匀，粒径呈正态分布，体外释放曲线符合Higuchi 方程。目前关于1-乙烯基-1-甲基-2，4-二(丙-1-烯-2-基)环己烷微囊化缓释载体的研究还不是很多，但是该剂型有望解决1-乙烯基-1-甲基-2，4-二(丙-1-烯-2-基)环己烷在肿瘤治疗上的靶向性不足，提高其生物利用度。

不良反应^[1]

1-乙烯基-1-甲基-2，4-二(丙-1-烯-2-基)环己烷来源于温郁金挥发油。温郁金味辛，性苦、寒，归肝、心、肺经，其功能具有行气化瘀、清心解郁、利胆退黄，用于热病神昏、癫痫发狂、黄疸尿赤。查阅古籍后发现，该药不宜大量使用，用量偏大易损伤正气。1-乙烯基-1-甲基-2，4-二(丙-1-烯-2-基)环己烷的注射液、乳注射液、口服乳、冻干粉针以及气雾剂已在临床上使用，然而现有的制剂在临床应用中易出现许多不良反应。2011 年9 月30日，1-乙烯基-1-甲基-2，4-二(丙-1-烯-2-基)环己烷注射液获得了国家食品药品监督管理总局（SFDA）的批准文号，目前处于IV 期临床药物不良反应监测期。临床观察发现，1-乙烯基-1-甲基-2，4-二(丙-1-烯-2-基)环己烷注射液在使用过程中会发生静脉炎、发热、局部疼痛、诱发出血等不良反应。探讨1-乙烯基-1-甲基-2，4-二(丙-1-烯-2-基)环己烷注射液不良反应的一般规律和特点，结果发现，37 例不良反应事件中，男、女患者分别占64.9%和35.1%，老年患者发生不良反应的比例较高，且大多发生在首次用药及用药30 min 内，主要以皮肤及其附件损害（34.8%）为主，其次是呼吸（21.7%）、心血管系统（18.8%）。文献报道1-乙烯基-1-甲基-2，4-二(丙-1-烯-2-基)环己烷注射液新的不良反应临床表现主要为面色潮红、憋气、口唇发绀、呼吸困难、意识模糊等症状，其次为寒颤、心悸、头晕、面色苍白、头痛、局部麻木感等症状，不良反应的发生均较快，10 min 内发生90.9%，可能与该药的刺激性、浓度、乳化处理和所选择溶媒等有关。1-乙烯基-1-甲基-2，4-二(丙-1-烯-2-基)环己烷口服乳在服用时可能有消化道反应，如恶心、呕吐、腹泻等，偶有食欲减退、色素下降、白细胞减少等，但是其不良反应多为轻度，不影响治疗效果。

制备 ^[4]

高纯度1-乙烯基-1-甲基-2，4-二(丙-1-烯-2-基)环己烷的简单制备方法一包括如下步骤：

a.以含有1-乙烯基-1-甲基-2，4-二(丙-1-烯-2-基)环己烷天然植物的根茎叶花籽为原料，其主要包括莪术的块茎或块根、香茅草的鲜叶和一枝黄花的根、茎、叶、花和籽。

b.将以上原料采用水蒸气蒸馏，溶剂萃取，超声提取或超临界萃取等方法进行提取，得到含有1-乙烯基-1-甲基-2，4-二(丙-1-烯-2-基)环己烷1.0％以上的挥发油原料。

c.将b所得的原料放入精馏塔釜内进行精馏，控制真空度为1～7mm Hg，塔釜的温度为 110℃～124℃，在回流比为1∶1时，除去温度在75℃以下的杂质馏分；控制回流比为1∶1～ 5∶1之间，收集温度在77℃～82℃的馏分，得到含量为16.0％～60.0％的1-乙烯基-1-甲基-2，4-二(丙-1-烯-2-基)环己烷。

d.将c所得馏分用二倍体积量以上浓度为50％～80％乙醇水溶液萃取三次，收集上层油相。

e.将d步骤所得油相用等体积浓度为1.0～4.0mol/L硝酸银的水溶液萃取三次，分液取下层水相，继续用等体积的正己烷萃取三次，将上层正己烷减压浓缩，得到含量在60.0％～95.0％ 的1-乙烯基-1-甲基-2，4-二(丙-1-烯-2-基)环己烷样品。

f.将e步骤所得1-乙烯基-1-甲基-2，4-二(丙-1-烯-2-基)环己烷样品为原料，依次重复d、e步骤的操作，最终将所得样品采用高真空度油泵进行减压蒸馏或精馏，控制真空度为1～7mmHg，塔釜温度为115℃～126℃，收集温度为63℃～80℃的馏分，得到含量在95.0％～99.9％的1-乙烯基-1-甲基-2，4-二(丙-1-烯-2-基)环己烷。

主要参考资料

[1] 抗癌药物1-乙烯基-1-甲基-2，4-二(丙-1-烯-2-基)环己烷及其衍生物的研究进展

[2] 1-乙烯基-1-甲基-2，4-二(丙-1-烯-2-基)环己烷抗癌活性及其新型给药系统的研究进展

[3] CN200810012789.7 一种高纯度1-乙烯基-1-甲基-2，4-二(丙-1-烯-2-基)环己烷的简单制备方法