海岸带生物活性物质：60元环的大环内酯抗肿瘤作用

广义的大环内酯是指由微生物产生的具有内酯键的大环状次级代谢产物，其中包括一般大环内酯（狭义的大环内酯）、多烯大环内酯、安莎大环内酯与酯肽等。

一般大环内酯分为一内酯与多内酯。常见的一内酯有：十二元环大环内酯类化合物，如酒霉素等；十四元环大环内酯类抗生素，如红霉素等；十六元环大环内酯类抗生素，如柱晶白霉素、麦迪霉素、螺旋霉素、乙酰螺旋霉素及交沙霉素等。至今最大的大环内酯已达六十元环，如具有抗肿瘤作用的醌酯霉素A1，A2，B1。多内酯中二内酯包括：抗细菌与真菌的抗霉素、稻瘟霉素、洋橄榄霉素、硼霉素等。

自1952年第一个大环内酯类抗生素红霉素A应用于临床以来，迄今为止发现的大环内酯类抗生素已逾百种，目前上市的产品已发展到第三代，在研品种也发展至第四代。现阶段大环内酯类抗生素的研究热点主要在于对高活性化合物进行结构修饰、改善药学活性及改变剂型、提高生物利用度等方面。

大环内酯是海洋生物特别是海洋微生物中常见的一类化合物，主要分布在微生物、苔藓虫、海绵、藻类、软体动物和被囊动物中。该类化合物大都具有潜在的生物活性，它们的特点是结构中含有一个内酯环，环的大小由10元至62元不等。此类化合物拥有药物化学研究中最复杂的结构，因作用机制、分子结构不同存在较大差异。

一、微生物来源的大环内酯

（一）放线菌

从加利福尼亚近海岸采集的样品中分离得到一株放线菌Marinispora sp.CNQ-140，从其发酵液中分离得到了4个新的大环内酯Marinomycins A～D。活性筛选表明，该类化合物具有很强的抗菌活性和细胞毒活性，其中最显著的是Marinomycins A（156）。在NCI 60株癌细胞系的活性测试中发现，此类化合物具有特异的组织选择性细胞毒活 性，Marinomycins A对6种黑色素瘤细胞系（LOXIMVI，M14，SK-MEL-2，SKMEL-5，UACC-257，UACC-62）具有强烈的抑制作用，尤其是对SKMEL-5，IC50为5.0nmol/L。更值得关注的是这些化合物对非白血病癌细胞只有非常微弱的抑制作用，LC50为50　μmol/L。这不仅表明此类化合物具有较强的组织选择性，更预示此类化合物如果开发成药物，其骨髓抑制的不良反应有可能很小。它对甲氧西林耐药金葡菌（MRSA）和耐万古霉素的粪链球菌（VRSF）具有良好的抑制作用，MIC90均为0.13μmol/L（Christopher，2006）。

Canedo等从印度洋莫桑比克海岸中分离得到一株放线菌Micromonospora sp.L-25-ES25-008，并从其发酵液中分离得到一个新的大环内酯IB-96212（157），该化合物对P388细胞有极强的细胞毒活性，IC50为0.1μg/L，对H729，A549及MEL28肿瘤细胞也有显著的细胞毒活性，IC50的平均值为1.0mg/L（Fernández-Chimeno，2000）。

Williams等从采自日本关岛的样品中分离到海洋放线菌Salinispra arenicola CN R-005，从其发酵液中得到了3个新的大环内酯Arenicolides A～C，活性筛选结果显示Arenicolide A（158）对人结肠癌细胞HCT-116的IC50为30μg/ml（Williams，2007）。

Okami等从浅海沉积物来源的海洋链霉菌中分离得到3个新颖的大环内酯Aplasmomycins A～C（159～161），活性测试结果表明，3个化合物具有抗革兰阳性菌活性（Sato，1978）。

Pathirana等从Bodega海湾浅水海洋沉积物中分离得到一株放线菌CNB-032，并从其培养液中分离到一个新的24元环大环内酯Maduralide（162），该化合物对Bacillus subtilis具有抑制作用（Pathirana，1991）。

从一株文昌红树林土壤来源的放线菌Streptomyces sp.211726中分离到一个新的大环内酯类化合物163（Yuan，2010），对白色念珠菌ATCC 10231的MIC为2.3μg/ml，对人结肠癌细胞HCT-116的IC50为5.6μmol/L。

从巴哈马群岛北卡特岛分离的一株放线菌Streptomyces sp.CNQ343的代谢产物中分离得到一个新的大环内酯类化合物（164），对白色念珠菌的异柠檬酸裂合酶有较强的抑制活性，并且对多种病原真菌具有抑菌活性（Kim，2012）。

从东海青浜岛采集的海绵样品中分离得到链霉菌Streptomyces carnosus，从其代谢产物中分离得到两个新的大环内酯Lobophorins C（165）和D（166），它们是HTCLs细胞的选择性抑制剂，但是绝对构型尚未确定（Wei，2011）。

从中国文昌红树林根系土壤样品中分离得到链霉菌，从其发酵液中分离得到大环内酯azalomycin F（167）以及已知化合物（168），活性测试表明，它们对白色念珠菌和HCT-116细胞表现中等强度的抑制作用（Arai，1968）。

从日本高知县海湾沉积物样品中分离得到了放线菌Actinoalloteichus，从其代谢产物中分离得到9个26元大环内酯neomaclafungins A～I（169～177）（Sato，2012），它们对须发癣菌（T.mentagrophytes）具有显著的抑制活性。(www.xing528.com)

从一株链霉菌S.hygroscopicus的代谢产物中分离得到两个大环内酯类化合物halichoblelide B（178）和C（179）（Yamada，2001），两者对多株人肿瘤细胞具有细胞毒活性。

从巴哈马北礁沉积物分离的一株链霉菌代谢物中发现了两个大环内酯类化合物bahamaolide A（180）和bahamaolide B（181）（Kim，2012），bahamaolide A具有抑制白色假丝酵母异柠檬酸裂解酶活性。

（二）细菌

从苏岩礁分离的一株芽孢杆菌Bacillus sp.09ID194的代谢产物中提取得到了一个24元大环内酯类化合物（182），它对大肠杆菌和枯草芽孢杆菌的MIC为0.16μmol/L，对酿酒酵母菌的MIC为0.02μmol/L。

从韩国离于岛采集的沉积物样品中分离到一株芽孢杆菌，并从其代谢产物中分离得到3个新的24元抗菌大环内酯类化合物macrolactin Ⅰ～Ⅲ（183～185）（Mondol，2011）。

得到糖基化的大环内酯化合物macrolactin W（186），它对革兰阳性和革兰阴性细菌具有显著的抑制作用（Mondol等，2011）。

二、植物来源的大环内酯

Masami等从日本前沟藻属甲藻中分离得到一个26元大环内酯Amphidinolide N（187），具有六元半缩醛结构，目前尚未确定其立体构型。活性测试结果表明，Amphidinolide N对小鼠白血病L-1210细胞和人皮肤癌细胞株KB的IC50分别为0.00005μg/ml和0.00006μg/ml。因此，被认为是NCI中筛选的活性最强的化合物，其与从海绵中分离得到的Spongistaitin具有协同作用，有望成为抗肿瘤药物先导化合物。

从前沟藻中分离得到的一类具有细胞毒活性的大环内酯Amphidinolide H（188），其结构含有丙烯基环氧基团、顺二烯单体及26位羟甲基侧链。构效关系研究表明，烯丙基环氧结构、S-顺二烯单体以及20位酮基都是细胞毒活性关键基团。在体外实验中，对鼠白血病细胞L-1210和人皮肤癌细胞株KB均显示较强的抗癌活性，IC50分别为0.00048μg/ml和0.00052μg/ml。作用机制为，Amphidinolide H以肌动蛋白细胞骨架为靶点，以共价键结合在肌动蛋白4亚结构域上的Tyr200，通过解聚和稳定肌纤维，一方面阻断细胞内肌动蛋白的机化，另一方面抑制正常形态中纯化的肌动蛋白超聚合成肌纤维，从而诱导细胞多核化，为一种经典的肌动蛋白机化抑制剂。Saito等发现Amphidinolide H抑制F-肌动蛋白解离成单体的能力较强，这与Phalloidin 的稳定肌动蛋白的作用类似。在核化过程中，Amphidinolide H与肌动蛋白G和H的相互作用，能增强Phalloidin与F-肌动蛋白的结合，使停滞期缩短。目前Amphidinolide H已成为分析肌动蛋白介导的细胞功能的经典药理学工具（Kobayashi，1986）。

从日本德之岛鞘丝藻属分离的代谢产物中提取得到了4个新颖的18元大环内酯化合物biselyngbyolide A～D（189～192），其中biselyngbyolide A对HeLa S3和HL-60细胞具有显著的诱导凋亡作用。biselyngbyaside B能有效抑制HeLa S3和HL-60细胞的生长，并诱发细胞凋亡（Morita，2012；Teruya，2009）。

对印度桐花树树皮化学成分的研究发现了4个新的大环内酯corniculatolides A～D（193～196）（Ponnapalli，2012）。

三、动物来源的大环内酯

从南非阿尔哥亚湾的Lissoclinum sp.海鞘中提取得到了4个细胞毒活性大环内酯类化合物corniculatolide A～D（197～200）（Sikorska，2012）。

从我国东海采集的海绵Epipolasis sp.中分离得到了两个新颖的大环内酯Spirastrellolides A（201）和B（202）（Suzuki，2012）。

从日本三重县附近海域采集的黑斑海兔中分离得到Aplysia kurodai，在其发酵液中提取得到了5种新的aplyronine同系物aplyronine D～H（203～207），其中aplyronines D～G比aplyronine A对人宫颈癌细胞有相同或更高的细胞毒作用，aplyronine H的细胞毒作用相对较小（Ojika，2012）。