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user: 3. 积雪草酸的结构修饰 积雪草酸是一种多功能活性成分，但由于其溶解度小、生物利用度低、难透过血脑屏障等缺点从而限制了其应用。因此，为了寻找高效、低毒的新药，对积雪草酸进行结构修饰和性状改善，获得生物利用度更高、活性更好的衍生物，对积雪草酸的应用与开发具有重要意义。近年来，积雪草酸的结构修饰主要集中于对其C-2、C-3、C-23位羟基，C-11位烯丙基和C-28位羧基的改造。 孙宏斌等 [ 21 ] 将积雪草酸的2， 3， 23位羟基进行乙酰化保护，28位羧基与不同氨基酸反应合成一系列AA的氨基酸类衍生物，其中28位羧基与甘氨酸、丙氨酸及苯丙氨酸反应得到的1a、1b、1d (见图2)，在其对rabbit肌糖原磷酸化酶的抑制活性实验中表现出一定活性，其IC 50 (µmol∙L −1 )值分别为101、112.3和104.3，而将乙酰氧基水解成羟基后，所得衍生物在100 µmol∙L −1 浓度下均无活性，其抑制活性数据如表1所示。这些数据表明将积雪草酸的2， 3， 23三位羟基制备成前药形式，再将28位与氨基酸进行酰化所得到的积雪草酸的氨基酸类衍生物对糖原磷酸化酶具有抑制作用。 朱尚涉等 [ 22 ] 将AA的A环进行改造得到化合物2、3、4、5、6 (见图3)，并检测其对P388D1淋巴瘤细胞系、Malme-3M黑色素瘤细胞系和Detoit 551正常细胞系的细胞毒性(ED50值达到4 μg/mL被视为具细胞毒性)。检测数据如表2所示，表明对A环进行改造后的积雪草酸衍生物对P388D1淋巴瘤细胞系，Malme-3M黑色素瘤细胞系均有不同程度的细胞毒性，但4，6对P388D1淋巴瘤细胞系的细胞毒性最强；2对Malme-3M黑色素瘤细胞系的细胞毒性强于其他衍生物，但对正常细胞系的细胞毒性也是最大的。 陈海生 [ 23 ] 将积雪草酸与氯化亚铂酸钾等试剂反应，得到积雪草酸的有机铂酸盐7和8 (图4)。然后分别以高、中、低三个剂量组并以卡铂阳性药对荷Lewis肺癌小鼠的抑癌作用进行试验，结果表明该铂盐类衍生物的三个剂量组都具有显著的抗肿瘤作用。 张蓉仙等 [ 24 ] 将积雪草酸与有抗炎、杀菌、抗癌活性的稀土硝酸盐配合后得到三种积雪草酸配合物LnAA(NO 3 ) 3 ∙3C 2 H 5 OH∙nH 2 O (Ln = La， Ce， Eu) (衍生物9-11)。对食管癌细胞(Eca-109)处理48 h后，观察到三者的IC 50 (μmol/L)分别为：38.0，27.8，46.7，均小于AA (IC50: 61.7 μmol/L)，如表3所示，结果表明AA与稀土盐形成的1:1配合物对肿瘤细胞抑制率显著增加。稀土积雪草酸配合物能明显抑制钙离子诱导的线粒体肿胀，表明积雪草酸稀土配合物能直接作用于线粒体，可作为线粒体靶向性抗肿瘤化合物。 姚其正等 [ 25 ] 将积雪草酸与13-正辛基小蘗碱和小蘗碱成盐，得到衍生物13-B-8-AA (12)和B-AA (13)，再分别进行体外和体内活性测试。体外测试将其作用于小鼠白血病细胞L1210、人慢性髓原细胞K562及人肺腺癌细胞A549，并以顺铂为阳性对照。如表4所示，13-B-8-AA和B-AA对L1210、K562、A549的IC 50 (μmol/L)分别为：7.99、2.23、12.10和3.70、33.58、>100，均小于顺铂(IC 50 (μmol/L): 28.60， 58.10， 58.73)，表明与顺铂相比B-AA和13-B-8-AA有较强的抑制肿瘤生长作用。体内测试13-B-8-AA和B-AA对小鼠S180肉瘤(实体瘤)的抑瘤率，数据见表5，表明在相同处理条件下，13-B-8-AA的抑瘤率41.61%大于B-AA的39.19%，13-B-8-AA比B-AA毒性低。 Honda等 [ 26 ] 将熊果酸和齐墩果酸C-3位羟基氧化成酮后，将A环打开得到化合物1和2。对前列腺细胞NRP152、NRP154增长抑制作用的试验研究表明，熊果酸和齐墩果酸的IC 50 均大于5.0 μmol/L，化合物1和2的IC 50 值分别为2.4、1.5 μmol/L。可见A环开环的化合物抑制前列腺细胞NRP152、NRP154的生长活性一般优于母体化合物。李剑飞等 [ 27 ] 将C-28位引入氟氯苯胺基团后得到化合物3，对MGC-803、NCI-H460、HeLa、HepG2细胞株的毒性试验表明，化合物3的毒性作用优于母体化合物AA。化合物1-3的结构见图5。Meng课题组 [ 28 ] 将C-2、C-3、C-23位羟基酯化，C-12位成肟，C-28位成酯，体外SGC-7901、A549、HT-1080细胞抑制试验显示，C-12位成肟之后其抗肿瘤活性提高，但是被溴取代之后其抗肿瘤活性降低，C-28位成乙酯后化合物对A549的毒性明显优于对照药吉非替尼，对HT-1080的细胞毒性略优于吉非替尼；体外HeLa、HepG2、BGC-823细胞抑制试验显示，将C-2、C-3、C-23位羟基酯化，能够明显提高其抗肿瘤活性，同时将C-11位氧化成羰基，C-28位成酯或酰胺其抗肿瘤活性均有提高。通过对比试验表明，C-28位引入酰胺基团所得化合物对肿瘤细胞的活性抑制程度有可能高于引入酯基所得化合物 [ 29 ] 。 图2. 积雪草酸的氨基酸类衍生物 图3. A环被修饰的积雪草酸衍生物 图4. 积雪草酸的有机铂酸盐衍生物 图5. 化合物1~3 Table 1 Inhibitory activity of amino acids derivatives of asiatic acid on rabbit muscle glycogen phosphorylatio Compound IC 50 (µmol∙L −1 ) 1a 101 1b 112.3 1d 104.3 1a’ NI 1b’ NI 1d’ NI 表1. 积雪草酸氨基酸衍生物对rabbit肌糖原磷酸化酶的抑制活性 IC 50 值均为三次实验的平均值，NI表示在100 µmol∙L −1 浓度下没有活性。 Table 2 Cytotoxicity of asiatic acid A ring modification derivatives to different cell lines (P388D1， Malme-3M， Detoit 551 化合物种类 P388D1 Malme-3M Detoit 551 2a 4.3 9.0 27.8 2b 6.81 3a 2.4 2.9 4.7 4a 0.54 4b 4.06 4c 38.59 4d 34.12 5a 4.29 6a 22.70 ADR 0.7 1.0 表2. A环被修饰的积雪草酸衍生物对不同细胞系(P388D1、Malme-3M、Detoit 551)的细胞毒性 Table 3 IC50 value of asiatic acid complexes on Eca-109 cell lin 配合物 AA 配合物a(9) 配合物b(10) 配合物c(11) IC 50 61.7 38.0 27.8 46.7 表3. 积雪草酸配合物对Eca-109细胞株的IC 50 值 Table 4 Inhibitory effect of B-AA， 13-B-8-AA to the growth of a wide variety of tumor cell lines in vitr 细胞株 顺铂 13-B-8-AA B-AA IC 50 μmol/L I 20 μmol/L IC 50 μmol/L I 20 μmol/L IC 50 μmol/L I 20 μmol/L L1210 28.60 47.11 7.99 67.03 0.91 55.43 K562 58.10 43.74 2.23 74.50 0.86 67.69 A549 58.73 41.94 12.10 52.48 5.84 54.46 表4. B-AA、13-B-8-AA对多种肿瘤细胞株的体外生长抑制作用 I: 20 μmol/L的抑制率(%)，小鼠白血病细胞L1210、人慢性髓原细胞K562、人肺腺癌细胞A549。 Table 5 Inhibition rate of B-AA， 13-B-8-AA to mice S180 sarcoma (entity type 组别 剂量 (mg/kg) 给药方案 动物数 (0天/10天) 给药开始体重 (g) 实验结束去瘤体重 (g) 瘤重 (g) 抑制率 (%) 空白对照生理盐水 0.5 ml ip × 7 10/10 19.41 21.35 1.53 B-AA 2.5 ip × 7 10/10 19.44 17.41 ** 0.93 ** 39.19 13-B-8-AA 2.5 ip × 7 10/10 18.22 18.68 ** 0.89 ** 41.61 CTX 30 ip × 7 10/7 19.49 18.06 ** 0.34 ** 77.70 表5. B-AA、13-B-8-AA对小鼠S180肉瘤(实体型)的抑制率 与对照组比较p < 0.05， ** p < 0.01