综述：大戟科植物续随子中二萜类化合物的研究进展

《Phytochemistry Reviews》：Diterpenoids from Euphorbia lathyris L.: a comprehensive review update

本文全面综述续随子中二萜类化合物的结构、药理活性、衍生化等，为新药研发提供参考。

　　

综述：大戟科植物续随子中二萜类化合物的研究进展

在生命科学与健康医学领域，天然产物一直是新药研发的重要源泉。大戟科植物续随子（Euphorbia lathyris）中的二萜类化合物，凭借其多样的药理活性和作为活性成分的巨大潜力，逐渐成为天然药物开发的焦点。然而，此前虽有研究涉及续随子的民族药理学应用、植物化学、药代动力学、药理特性及毒理学特征，但对续随子衍生二萜类化合物的结构多样性、药理活性和衍生化方法的系统综述却较为匮乏。本文旨在全面梳理截至目前续随子中二萜类化合物的最新研究成果，为相关领域的科研工作者提供有价值的参考。

续随子中二萜类化合物的结构特征

续随子中的二萜类化合物结构复杂且多样。它们具有独特的碳骨架，包含多个环状结构，这些环状结构的连接方式和取代基的位置差异，造就了不同的化合物结构。例如，部分二萜类化合物含有特殊的官能团，像羟基、羰基等，这些官能团不仅影响化合物的物理化学性质，还在其药理活性中扮演关键角色。此外，一些二萜类化合物存在双键，如具有Z-Δ¹²双键的 lathyrane 二萜类化合物，其双键的存在影响分子的空间构型，进而对化合物的活性和反应性产生重要影响。在解析这类化合物结构时，核磁共振（NMR）技术发挥着关键作用。文章深入探讨了具有Z-Δ¹²双键的 lathyrane 二萜类化合物的 NMR 规律，通过对其氢谱、碳谱等数据的分析，总结出特定的化学位移范围和耦合常数特征，为后续新化合物的结构鉴定提供了重要参考依据。

续随子中二萜类化合物的药理活性

续随子二萜类化合物展现出广泛的药理活性，在多个疾病治疗领域具有潜在应用价值。

1. 抗肿瘤活性：研究发现，部分续随子二萜类化合物能够抑制肿瘤细胞的增殖，诱导肿瘤细胞凋亡。其作用机制可能与调节细胞周期相关蛋白的表达有关，通过阻断肿瘤细胞的周期进程，使其无法持续分裂生长。例如，某些化合物可以下调抗凋亡蛋白 Bcl-2 的表达，同时上调促凋亡蛋白 Bax 的表达，促使肿瘤细胞走向凋亡。此外，这些化合物还可能影响肿瘤细胞的侵袭和转移能力，通过抑制肿瘤细胞的迁移相关蛋白，如基质金属蛋白酶（MMPs）的活性，减少肿瘤细胞对周围组织的浸润和远处转移。
2. 抗炎活性：续随子二萜类化合物在炎症反应过程中发挥着重要的调节作用。它们能够抑制炎症细胞因子的释放，如肿瘤坏死因子 -α（TNF-α）、白细胞介素 - 6（IL-6）等。通过抑制炎症信号通路，如核因子 -κB（NF-κB）通路的激活，减少炎症介质的产生，从而减轻炎症反应。在动物实验中，给予含有续随子二萜类化合物的提取物后，炎症模型动物的炎症症状明显缓解，组织病理学检查发现炎症细胞浸润减少，炎症相关蛋白的表达降低。
3. 抗病毒活性：针对一些病毒感染性疾病，续随子二萜类化合物也表现出一定的抑制作用。在体外实验中，它们能够抑制病毒的复制过程，可能是通过干扰病毒与宿主细胞的结合、抑制病毒核酸的合成或阻断病毒蛋白的表达等方式来实现的。例如，在对流感病毒的研究中，发现部分二萜类化合物可以抑制病毒的血凝素活性，从而阻止病毒进入宿主细胞，有效降低病毒的感染性。

续随子中二萜类化合物的结构衍生化

为了进一步挖掘续随子二萜类化合物的药用价值，结构衍生化成为重要的研究手段。通过对天然二萜类化合物的结构修饰，可以改变其物理化学性质和药理活性，提高其生物利用度和疗效。

1. 酯化反应：将二萜类化合物中的羟基与不同的酸进行酯化反应，能够引入不同的酯基侧链。这种修饰可以改变化合物的亲脂性，影响其在体内的吸收和分布。研究发现，某些酯化衍生物的抗肿瘤活性相较于母体化合物有显著提高，可能是由于酯基的引入增强了化合物与肿瘤细胞的亲和力，使其更容易进入肿瘤细胞发挥作用。
2. 醚化反应：醚化修饰也是常见的结构衍生化方法之一。通过在二萜类化合物的羟基上引入醚基，可以改变化合物的空间位阻和电子云分布。部分醚化衍生物在抗炎活性方面表现出独特的优势，其作用机制可能与改变化合物与炎症相关受体的结合能力有关。
3. 氧化还原反应：对二萜类化合物中的双键或羰基进行氧化还原反应，可以得到不同的氧化态或还原态产物。这些产物可能具有全新的药理活性。例如，将含有双键的二萜类化合物进行还原反应，得到的饱和衍生物在抗病毒活性方面呈现出与母体化合物不同的特点，为抗病毒药物的研发提供了新的方向。

续随子二萜类化合物的构效关系（SAR）及作用靶点确认

构效关系研究对于深入理解续随子二萜类化合物的药理活性机制至关重要。通过对一系列结构相似但存在细微差异的二萜类化合物的药理活性进行比较分析，发现化合物结构中的某些部分与特定的药理活性密切相关。例如，含有特定取代基的环状结构与抗肿瘤活性呈正相关，而双键的位置和构型则对抗炎活性有显著影响。在确认作用靶点方面，结构衍生化方法发挥了重要作用。通过对不同衍生化产物的活性研究，可以推测出化合物可能作用的靶点。结合现代生物学技术，如蛋白质组学、分子生物学等方法，可以进一步验证这些靶点。研究发现，部分续随子二萜类化合物可能作用于细胞内的特定信号通路蛋白，如丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）通路中的关键蛋白，通过调节这些蛋白的活性，影响细胞的生理功能，从而发挥药理作用。

续随子二萜类化合物的研究展望

尽管目前对续随子二萜类化合物的研究取得了一定进展，但仍有许多方面有待进一步探索。在结构研究方面，随着新的分离技术和结构鉴定方法的不断涌现，有望发现更多结构新颖的二萜类化合物，进一步丰富其结构多样性。药理活性研究方面，需要开展更多深入的体内实验和临床前研究，评估其在动物模型和人体中的安全性和有效性，为新药开发奠定坚实基础。结构衍生化方面，应更加注重设计合理的修饰策略，以获得具有更高活性和更低毒性的衍生物。此外，深入研究续随子二萜类化合物的作用机制，明确其作用靶点和信号通路，将有助于开发更加精准有效的药物。总之，续随子二萜类化合物在天然药物开发领域具有广阔的前景，未来的研究将为解决人类健康问题提供更多的可能。