综述：楝科植物来源的二萜类化合物及其生物活性

《Phytochemistry Reviews》：Diterpenoid compounds derived from meliaceae plants and biological activities

本文全面分析了 1988 - 2024 年关于楝科植物二萜类化合物的研究。从楝科植物不同部位发现了 266 种二萜类化合物，分属多种类型，其中无环（acylic）类最多。这些化合物具有细胞毒性、抗疟疾（antimalarial）等多种生物活性，在新药研发方面潜力巨大。

　　

楝科植物与二萜类化合物概述

楝科植物广泛分布于热带和亚热带地区。自 1988 年至 2024 年，科研人员针对楝科植物展开了 102 项研究，研究对象涵盖植物的茎皮、嫩枝、叶片、花朵以及种子等多个部位。通过这些研究，共发现了 266 种二萜类化合物。

这些二萜类化合物种类繁多，包含无环（acylic）、半日花烷（labdane）、异海松烷（isopimarane）、二聚体（dimer）、克罗烷（clerodane）、 prenyleudesmane、罗汉松烷（podocarpane）、海松烷（pimarane）、 dolabellane、新克罗烷（neoclerodane）、贝壳杉烯（kaurene）、 abitane、 cneorubin、 halimanes、 阿替生烷（atisane）、 stemarane 和西松烷（cembranoid）等类型 。这些化合物的发现成果来自约 102 篇学术文章，其中无环类化合物数量最多，占比达 18.4%。

二萜类化合物的生物活性研究

楝科植物来源的二萜类化合物展现出丰富多样的生物活性。在细胞毒性（cytotoxicity）方面，部分二萜类化合物能够对特定细胞产生毒性作用，这一特性在抗癌药物研发领域具有潜在的应用价值。癌细胞的异常增殖是癌症难以治愈的关键因素之一，而具有细胞毒性的二萜类化合物有可能通过抑制癌细胞的生长、诱导癌细胞凋亡等机制，为攻克癌症提供新的思路和方法。

抗疟疾（antimalarial）活性也是这类化合物的重要特性。疟疾是一种严重威胁人类健康的寄生虫病，在热带和亚热带地区广泛流行。楝科植物中的二萜类化合物对疟原虫具有抑制或杀灭作用，有望开发成为新型抗疟药物，缓解全球疟疾防治的压力。

二萜类化合物还具有抗糖尿病（antidiabetic）活性。随着全球糖尿病患者数量的不断增加，寻找有效的抗糖尿病药物成为医学研究的热点。这些化合物可能通过调节血糖代谢相关的酶活性、改善胰岛素抵抗等途径，发挥降低血糖的作用，为糖尿病的治疗提供新的选择。

在抗炎（anti - inflammatory）方面，二萜类化合物能够抑制炎症反应的发生和发展。炎症是许多疾病的重要病理过程，如关节炎、心血管疾病等。抑制炎症反应有助于减轻组织损伤，促进疾病的康复。楝科植物二萜类化合物的抗炎机制可能涉及对炎症细胞因子的调控、抑制炎症信号通路的激活等。

此外，这类化合物还具有抗真菌（antifungal）、抗菌（antibacterial）活性。在农业生产中，植物病害常常由真菌和细菌引起，导致农作物减产。楝科植物二萜类化合物可以抑制或杀灭这些病原菌，作为生物农药具有广阔的应用前景，既能减少化学农药的使用，降低环境污染，又能保障农产品的质量安全。同时，在医疗卫生领域，其抗菌、抗真菌特性也有助于开发新型抗感染药物，应对日益严重的耐药菌问题。

除了上述活性外，二萜类化合物还具有一些特殊的生物活性，如对烟草生长的抑制作用（antitobacco），以及化感作用（allelopathic effect）和拒食作用（antifeedant）。化感作用是指植物通过向周围环境释放化学物质，影响其他植物的生长、发育和分布；拒食作用则是使害虫等生物对植物产生厌食反应，减少对植物的侵害。这些特性在生态农业和害虫防治方面具有潜在的应用价值。

二萜类化合物的研究意义与展望

综合来看，楝科植物来源的二萜类化合物在生命科学和健康医学领域展现出巨大的潜力。从新药研发的角度出发，这些具有多种生物活性的化合物为开发新型药物提供了丰富的先导化合物资源。科研人员可以基于这些化合物的结构和活性特点，进行结构修饰和优化，提高其生物活性、降低毒性，开发出更安全、有效的药物。

在未来的研究中，一方面需要进一步深入探究二萜类化合物的作用机制，明确其在细胞水平和分子水平上的作用靶点和信号通路。例如，对于具有抗糖尿病活性的化合物，需要详细研究其调节血糖代谢的具体分子机制，为药物研发提供更坚实的理论基础。另一方面，加强对楝科植物资源的保护和合理开发利用至关重要。楝科植物是二萜类化合物的重要来源，但部分植物可能面临资源短缺的问题。通过可持续的种植和采集方式，既能保证二萜类化合物的稳定供应，又能保护生态环境的平衡。

同时，利用现代生物技术，如基因工程、合成生物学等手段，有望实现二萜类化合物的大规模生产。基因工程可以通过调控植物中相关基因的表达，提高二萜类化合物的产量；合成生物学则可以在微生物中构建人工代谢途径，实现二萜类化合物的异源合成，从而满足日益增长的市场需求。

总之，楝科植物二萜类化合物的研究为生命科学和健康医学领域带来了新的机遇和挑战。通过不断深入的研究和探索，有望将这些具有潜力的化合物转化为实际应用的药物和生物制剂，为人类健康和生态环境保护做出重要贡献。