植物抗癌“新星”——喜树

作者：孙英宝

喜树又叫旱莲木，是蓝果树科喜树属的多年生木本植物，也是我国特有的极少种群植物，主要分布于云南、四川、湖南、湖北、 河南、广西、广东、江西、江苏、浙江、福建等省份，树干高大、树冠姿态优美，可作庭园绿化树种。喜树全身都是宝，其根、枝、皮、叶、果均可入药，具有抗癌、清热解毒、杀虫的功能。

研究报道，从喜树的果实、根、树皮中发现了生物碱、鞣花酸衍生物、苷类和其他成分等 30 多种化合物。喜树提取物药理作用主要体现在抗癌、抗病毒和杀虫灭螺等方面，其药效成分主要为生物碱类化合物。喜树中含量最高的生物碱就是喜树碱及其衍生物。喜树碱（camptothecin，CPT）是美国化学家沃尔（Monroe E. Wall）和瓦尼（Mansukh C. Wani）在 1966 年首先从喜树皮中提取分离出来的一种生物碱，通过体外研究发现它具有抗肿瘤活性。天然喜树碱水溶性极差，因此早期临床用喜树碱的水溶性钠盐，遗憾的是喜树碱开环形式会产生毒性且抗癌活性差，导致Ⅱ期临床中断。

20 世纪 80 年代，研究发现了喜树碱作为 DNA 拓扑异构酶Ⅰ（TopoⅠ） 抑制剂的新作用机制，再一次引起国内外医药界极大的重视，并以 TopoⅠ为分子模型，设计并合成了一系列新型抗癌药物。DNA 在细胞内往往以超螺旋状态存在，TopoⅠ催化同一 DNA 分子不同超螺旋状态之间的转变。Topo Ⅰ是与双链 DNA 解旋和再连接有关的酶，它的作用是暂时切断一条 DNA 链，形成 Topo I-DNA 共价复合体而使超螺旋 DNA 松弛化，然后再将切断的单链 DNA 连接起来，不需要任何辅助因子。喜树碱及其衍生物能和 Topo Ⅰ-DNA 共价复合体形成稳定的结合体，抑制 TopoⅠ解旋和再连接功能，导致 DNA 不可逆性断裂，启动细胞周期阻滞和凋亡信号，从而起到抑制肿瘤的效果。

喜树碱这种独特的抗癌机制为其研究提供了新的突破口，被誉为 20 世纪 90 年代抗癌药物的三大发现之一。通过对喜树碱的结构修饰，降低喜树碱的毒性，维持它的抗肿瘤活性，是近年来医药工作者特别是肿瘤研究者广泛关注的热点之一。继紫杉醇之后，喜树碱衍生物已成为另一种抗癌药物，受到了极大的关注。喜树碱的发展历程是偶然而又曲折的，是人类探索植物药用宝库的一个缩影。我国西南部省份盛产富含喜树碱的植物；癌症是导致我国死亡率第一的大疾病，因此开发具有自主知识产权的新喜树碱衍生物抗癌药物，不仅是重大疾病治疗的需要，也有利于西部农业资源产业化开发。

喜树（戴越绘图）