具有抗肿瘤作用的Beta-榄香烯

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.