邱发洋成功高效合成(-)-Terpestacin 有望开发抗癌抗艾新药

2012-09-12 10:07 · lobu

天然产物(-)-Terpestacin可以抑制导致HIV病灶的细胞合胞体的形成,以及抑制血管增生,因此可以用来开发抗艾抗癌新药。但其非常难以合成,国际上报道的合成总产率在百分之一以下,中科院邱发洋博士能够达到合成总产率6%的高效率。

近日,中科院广州生物医药与健康研究院科研人员邱发洋博士成功合成了一种能抑制HIV发病和肿瘤生长的天然产物。

对于感染了HIV病毒的人,抑制其演化成艾滋病是世界性课题。正常人感染了艾滋病病毒后,一般会经过几个月至十几年的无症状潜伏期,考虑到艾滋病潜伏期的长短个体差异极大,人体感染艾滋病后需经过半年至20年才会发病。

据该项目研究负责人邱发洋博士介绍,这种成功合成的物质是萜类天然产物(-)-Terpestacin,它可以抑制导致HIV病灶的细胞合胞体的形成,即或能抑制HIV的发病。

邱发洋强调,细胞感染HIV后,释放大量的病毒,而病毒表面的膜蛋白会引起T细胞形成合胞体,导致担负身体“防御卫士”的某种淋巴细胞大量死亡,此时就会出现艾滋病的症状。因此抑制细胞合胞体的产生,就有可能延迟或抑制由HIV导致的艾滋病。

同时,天然产物(-)-Terpestacin还具有抑制血管增生的作用。血管中的碱性纤维细胞生长因子能诱导血管生成,天然产物(-)-Terpestacin则能抑制碱性纤维细胞生长因子的作用。因此,它能抑制细胞的增生、转移和浸润,从而达到抑制肿瘤生长的效果。

该化合物被认为是一种非常有前景的抗癌和抗HIV的先导化合物,但合成这种天然产物的困难在于它化学结构的特殊性。据悉,该分子是许多世界著名大学如哈佛大学、斯坦福大学、麻省理工学院、夏威夷大学及日本的早稻田大学等的研究对象,但目前所报道的合成路线的效率普遍较低。目前国际上所报道的合成方法的总产率一般在百分之一以下,且一次只能合成几毫克产品,而邱发洋团队的总产率可达6%,且一次就可以获得一克左右产量。

据邱发洋介绍,他们使用的是两种廉价且常见的商业原料作为起始原料,即左旋香芹酮和全反式-金合欢醇,两者都属于香料,例如左旋香芹酮,是一种淡黄色澄清液体,用于食品如口香糖等,是橡皮糖调和香料的主要原料,也用于医药,做泥敷剂、口腔清凉剂、调味香料以及牙膏等的调和香料。

虽然邱发洋研究组所研究的合成方法,仅涉及廉价试剂和常规反应,便于实验室较大规模合成,且已经比国际上使用的方法的效果要好很多,但还是需要几万元才能合成一克产品。目前,其研究组正在研究合成效率更高的第二代全合成,以便进一步提高合成效率,降低成本,获取更多的生物活性数据和更多的生物学信息。他们希望未来努力将此化合物开发成为一个能抗癌症或艾滋病的新药。

附:邱发洋博士简介

邱发洋,中国科学院广州生物医药与健康研究院研究院,美国俄亥俄州大学化学博士。

简历:

1988-1996     美国俄亥俄州大学化学博士

1978-1982     武汉大学化学系毕业,1988年秋赴美留学

2005-2006     美国密西西比大学药学院研究助理

2000-2001     美国加州Xenoport公司研究职员

1998-1999     美国加州Sugen公司研究职员

1996-1997     美国加州Amur 制药公司研究职员、资深研究职员,组长

研究领域:

具有优异药效或具有挑战性的天然产物分子的高效率全合成;

基于复杂天然产物分子的药物开发技术;

新颖的有机化学反应及高效率的有机合成方法。

代表论著:

Gideon Fraenkel* and Fayang Qiu,J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 12806-12.

Gideon Fraenkel* and Fayang Qiu, J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 3571-9.

Gideon Fraenkel* and Fayang Qiu, J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 5828-9.

L.A. Paquette*, R.E. Moleczka, Jr., and Fa-yang Qiu, J. Org. Chem., 1991, 56, 2455-61.