萜類是天然有機化合物中的重要組成部分，已報道的萜類化合物結構目前有50000余種。研究發(fā)現，某些天然萜類化合物具有較強的抗腫瘤、抗炎和抗菌活性，這些具有生物學活性的天然萜類化合物包括倍半萜類、二萜類，單萜類、二倍半萜類和三萜類，其中倍半萜類化合物是數目和結構骨架類型最多的萜類化合物，其結構含有一個或多個碳原子的雙鍵碳原子或三鍵碳原子，根據碳環(huán)數不同可分為單環(huán)型、雙環(huán)型、三環(huán)型和四環(huán)型，根據構成環(huán)的碳原子數不同可分為五元環(huán)、六元環(huán)和七元環(huán)倍半萜，還可以根據含氧基團不同分為倍半萜醇、倍半萜酮、倍半萜內酯等。
倍半萜廣泛存在于植物、微生物、海洋生物及某些昆蟲體內。倍半萜含量最高的植物為樺木科樺木屬的白樺樹和白樺樹脂，傳統藥材中倍半萜含量較高的有菊科植物蒼耳屬中的蒼耳子、菊科蒼術屬中的蒼術、菊科旋復花屬中的旋覆花；唇形科薄荷屬中的薄荷、唇形科地筍屬中的澤蘭；馬鞭草科馬鞭草屬中的馬鞭草和龍膽科龍膽屬中的龍膽等?，F代研究發(fā)現，倍半萜類化合物具有抗腫瘤、抗菌、抗炎、抗神經毒性、抗病毒、免疫抑制活性、保肝、強心等廣泛的生物活性。
1、倍半萜醇
倍半萜醇含有醇羥基組成的結構，都有1個共同的基團單位（-OH），倍半萜醇的官能團具有15個碳原子結構。其中最常見的六大倍半萜醇為金合歡醇、橙花叔醇、巖蘭草醇、廣藿香醇、檀香醇和桉葉醇。倍半萜醇有多種生物學活性，研究表明從橙花叔醇中分離出來的倍半萜醇具有殺蟲活性和抗腫瘤活性。從沉香屬白木香含有樹脂的木材沉香中提取出來的白木香醇等一些倍半萜醇類單體化合物對RAW264.7 巨噬細胞中脂多糖（LPS）誘導的一氧化氮（NO）釋放有抑制作用，說明該化合物有較好的抗炎活性。從蒼術屬蒼術中提取出來的倍半萜醇茅術醇、β-桉葉醇、γ-桉葉醇、欖香醇等具有抑制胃酸分泌、幽門螺旋桿菌的活性及促進消化性潰瘍愈合的作用。
2、倍半萜酮
酮基是組成倍半萜酮的含氧基團，酮的官能團基是羰基，CO的兩端都接有原子團，即所有酮類的化學結構都具有1個共同的單位（C=O）。常見的倍半萜酮包括素馨酮、大馬士革酮、紫羅蘭酮、印蒿酮、大西洋酮和纈草酮等。研究表明，倍半萜酮結構中的α、β不飽和酮有較強的抗腫瘤作用。中藥莪術是姜黃屬植物莪術、廣西莪術和溫郁金的根莖，研究結果顯示莪術提取物中倍半萜酮吉馬酮對肝癌細胞Hep G2有呈時間劑量依賴性的抑制作用。除抗腫瘤外，從莪術中提取的吉馬酮還可以顯著減輕 LPS 誘導的急性肺損傷小鼠的損傷程度，作用機制與促進M1 型巨噬細胞向M2型極化和抑制 NOD樣受體蛋白 3（NLRP3）炎性體激活有關，表明吉馬酮有較強抗炎作用。從傘形科當歸屬植物拐芹（Angelica poly-morha Maxim．）的根中得到的沒藥烷吉酮倍，具有良好的抑制H+，K+-ATP 酶，抗胃潰瘍作用，另外還具有抑制子宮平滑肌收縮和鎮(zhèn)痛作用，其治療痛經的作用機制可能與鈣離子拮抗有關。
3、倍半萜內酯
倍半萜內酯是目前研究最多的倍半萜類化合物，倍半萜環(huán)是由15 個碳原子組成的環(huán)狀結構，而內酯環(huán)則是由5 個碳原子和1個氧原子組成的環(huán)狀結構，這種結構的獨特性使得倍半萜內酯具有多種生物學活性。已有研究表明該類化合物的α-亞甲基-γ-內酯具有抗腫瘤活性、而α、β 不飽和γ-內酯具有較強的抗炎活性。研究發(fā)現，雪蓮果葉中的9個倍半萜內酯具有抗腫瘤活性，其中3個倍半萜內酯enhydrin、uvedalin和sonchifolin可通過誘導細胞凋亡而抑制人宮頸癌細胞株（HeLa 細胞）的增殖；6 個倍半萜內酯uvedafolin、enhydrofolin、polymatin B、enhydrin、uvedalin、sonchifolin，對HeLa、人早幼粒急性白血病細胞（HL-60）和小鼠黑色素瘤細胞（B16-F10）等3 種細胞系均有不同程度的細胞增殖抑制作用。從菊科云木香屬云木香中分離鑒定出的 1 個新倍半萜內酯-云木香素A，研究表明該化合物對細菌LPS 誘導RAW264.7細胞釋放NO顯示出抑制作用。從菊科地膽草屬地膽草中提取出的4種倍半萜內酯氧地膽草素、異去氧苦地膽素、異地膽草種內酯和地膽草種內酯能夠顯著抑制人非小細胞肺癌增殖活性。從菊科兔兒風屬植物槭葉兔兒風（Ainsliaea acerifolia）中分離出來的2種倍半萜內酯zaluzanin-C和estafiatone均可減少LPS/IFN-γ 誘導RAW264.7巨噬細胞中NO的產生，抑制 PGE2的合成，同時也能抑制LPS/IFN-γ 誘導RAW264. 7巨噬細胞中iNOS，COX-2蛋白和m-RNA 表達，并且還可以抑制 NF-κB 的活化及 IκB 的磷酸化，從而減少 IκB 的降解，表明 zaluzanin-C和 estafiatone可通過阻止IκB 的降解，抑制NF-κB 核轉錄，進而抑制iNOS，COX-2 的表達以及 PGE2的釋放而發(fā)揮抗炎作用。木香烴內酯（costuno-lide）可通過抑制p38MAPK以及ERK的活性，進而抑制CD4+T 細胞的分化而發(fā)揮抗炎作用。小白菊內酯是從菊科植物中提取到的倍半萜內酯，其生物活性位點主要集中在其α-甲基-γ-內酯環(huán)上，這種特殊的內酯環(huán)結構可以與細胞中的多功能性蛋白特異性結合，進而調控信號通路中下游蛋白的表達。研究表明，小白菊內酯對結腸癌細胞HCT116 和 RKO、肺癌細胞NCI-H1299、成髓細胞瘤HL604等細胞系具有抗腫瘤作用，其作用機制主要是激活p53和MDM2 調控的腫瘤抑制蛋白，另外，還可以通過降低p-AKT和pS166-Mdm2 的水平，增強 p53 的表達來促進癌細胞凋亡。
4、其他類型
此外，還有其他含氧官能團的倍半萜分類，如倍半萜醛、倍半萜羧酸等。除按照含氧基團分類之外，還有一類倍半萜被稱為倍半萜烯，根據其結構又可分為愈創(chuàng)木烷型、桉烷型倍半萜、杜松烷型和其他類型的倍半萜。該類半萜主要存在于藥用植物中，如木賊科、五加科、豆科和菊科等植物中。愈創(chuàng)木烷型倍半萜是從愈創(chuàng)木屬植物的葉和莖中分離得到的一類倍半萜烯化合物，具有五元和七元環(huán)偶聯結構，其中大部分包含4,10-二甲基-7-異丙烯基，具有抗病毒、抗腫瘤和抗炎等多種生物活性。桉烷型倍半萜是一類具有十氫化萘骨架的雙環(huán)倍半萜，是沉香中分離的單體化合物中最為豐富的一種，具有重要的生物活性，國內外已從沉香中分離鑒定出54 個桉烷型倍半萜類化合物。杜松烷型倍半萜與桉烷型結構類似，區(qū)別在于異丙基取代基和2 個甲基取代基的位置不同，目前，已從杜松屬植物中分離得到多個杜松烷型倍半萜。此外，倍半萜烯還分為呋喃型、螺旋烷型、艾里莫酚烷型、前香草烷型、和蛇麻烷型。
近年來新發(fā)現的單環(huán)倍半萜類化合物結構多樣，藥理活性豐富，但是對于其作用機制以及成藥性的研究較少，通過現已上市應用的單環(huán)倍半萜類藥物來看，單環(huán)倍半萜具有豐富的藥理活性，其潛在成藥性較好。相信隨著研究的深入，倍半萜類化合物生物活性的作用機制會越來越明確，有望從中發(fā)現新型高效的抗腫瘤、抗炎等藥物。
參考資料
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作者簡介：小米蟲，藥品質量研究工作者，長期致力于藥品質量研究及藥品分析方法驗證工作，現就職于國內某大型藥物研發(fā)公司，從事藥品檢驗分析及分析方法驗證
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