拓?fù)洚悩?gòu)酶 II(Topo II)抑制劑是一類重要的抗腫瘤藥物。目前臨床上使用的 Topo II 抑制劑存在著毒副作用大、易產(chǎn)生耐藥性的缺點(diǎn),而新型 Topo II 抑制劑的研發(fā)因化合物結(jié)構(gòu)類型的局限進(jìn)展緩慢。極端環(huán)境中的微生物因其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和生理機(jī)能,能夠產(chǎn)生多種極端酶和生物活性物質(zhì),成為近年來受到廣泛關(guān)注的抗腫瘤藥物的重要資源。
中國科學(xué)院上海藥物研究所耿美玉課題組和中國海洋大學(xué)顧謙群課題組對(duì)從火山口沉積物來源的桔青霉 penicillium citrinum HGY1-5 中分離得到的一系列桔霉素衍生物進(jìn)行抗腫瘤活性篩選,發(fā)現(xiàn)全新結(jié)構(gòu)的桔霉素三聚體 Tricitrinol B 具有顯著的體外抗腫瘤活性和抗多藥耐藥活性。
進(jìn)一步機(jī)制研究揭示,Tricitrinol B 能夠嵌入 DNA,影響 Topo II 介導(dǎo)的 DNA 鏈的切割/連接過程,特別是對(duì)后鏈的切割/連接的抑制作用尤為顯著。Tricitrinol B 對(duì) Topo II 的上述作用,造成細(xì)胞內(nèi)大量 DNA 雙鏈斷裂,進(jìn)而導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞周期阻滯于 G2/M 期,并誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡。
該研究工作證明,Tricitrinol B 是一個(gè)結(jié)構(gòu)全新的嵌入型 Topo II 毒劑,為該類抑制劑的研發(fā)提供了新型的結(jié)構(gòu)骨架,對(duì)抗腫瘤新藥的研發(fā)具有重要意義。