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.華僑大學分子藥物學研究所，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)國內(nèi)外相關(guān)文獻，從生物靶向給藥、酶和細胞對單體進行修飾、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：通過將藥物靶向運輸?shù)讲∽儾课?、對單體有效成分進行結(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雷公藤進行減毒增效。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，同時積極篩選生物脫毒相關(guān)基因或毒理作用的最佳靶點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[基金項目]福建省重點項目資助(2008Y0055)，

5、福建省自然科學基金項目(2008J0102)，泉州市科技項目資助（2008Z76），泉州市基金項目(2008Z12)，華僑大學人才引進啟動項目（BS105）[作者簡介]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，博士學位，碩士生導(dǎo)師。研究方向：中藥生物工程和腫瘤免疫學。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到減毒增效的目的生物靶向給藥系統(tǒng)的原理在于通過藥物制劑的改造使雷公

7、藤同某些能夠識別特定細胞的標識物結(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，從而達到降低毒性的目的；同時，由于靶向制劑能延長藥物在靶部位的滯留時間，因而可起到增強療效的作用。近年來雷公藤靶向制劑的報道大多集中在TP的靶向制劑研究中，靶向制劑的生物分子標識物涉及葉酸、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看，四種生物靶向給藥系統(tǒng)對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)合物制備過程較為復(fù)雜，同時溶菌酶為小分子蛋白，其來源受到一定的限制，且原料保存的要求較高，如能在解決來源的同時簡化制備工藝，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TP葉酸脂質(zhì)體腫瘤細胞0.2mgkg1劑量時對乳腺癌肺轉(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，對B16黑色瘤細胞和4T1乳癌細胞的抑制率大于TP。[6]TP透明質(zhì)酸脂質(zhì)體腫瘤細胞含等濃度TP（5ngml1）時，對B16黑色瘤細胞和4T1乳癌細胞的抑制率大于TP。[6]TP溶菌酶結(jié)合物腎小球明顯緩解腎功能損

10、傷，對肝臟的毒性為TP的78%。[78]3利用酶和細胞對雷公藤單體進行結(jié)構(gòu)修飾，以此得到高效低毒新產(chǎn)物，達到減毒增效的目的利用酶和細胞對雷公藤單體進行結(jié)構(gòu)修飾，以此得到高效低毒新產(chǎn)物，達到減毒增效的目的化學修飾研究的結(jié)果表明對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)系的同時尋找高效低毒的新化合物。然而化學修飾需要多步反應(yīng)，步驟繁瑣，難以進行某些區(qū)位和

11、立體的結(jié)構(gòu)修飾，而且對環(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)，同時采用生物活性酶對底物進行催化具有反應(yīng)步驟少，專一性和立體選擇性強等優(yōu)點。近年來采用生物酶對TP的修飾已有所報道，如利用人和鼠肝微粒體中細胞色素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]。同時酶對TP的代謝可通過添加該酶的誘導(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)率并在實驗中出現(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，給酶的保存帶來很大不便。而生物細胞，特別是微生物來源廣泛，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)、擴大、立體選擇性強、一次轉(zhuǎn)化多步反應(yīng)等優(yōu)點，因此有學者嘗試直接采用生物細胞對雷公藤的單體進行轉(zhuǎn)化并取得了可喜的進展[1315]。從文獻報道來