在这篇综述中,试图阐明秋水仙碱及其作为抗癌剂的不同类似物的作用机制。秋水仙碱与微管蛋白相互作用并扰乱微管的组装动力学。尽管由于其毒性,秋水仙碱的使用受到限制,但秋水仙碱仍可用作产生强效抗癌药物的先导化合物。秋水仙碱以不可逆的方式与微管蛋白结合,具有高活化能。结合相互作用在熵上受到青睐。相比之下,其简单类似物 AC 或 DAAC 的结合在焓上受到青睐,并且以相对较低的活化能开始。秋水仙碱-微管蛋白相互作用通常依赖于 pH 值,已发现在存在微管相关蛋白、盐或微管蛋白羧基末端裂解时与 pH 值无关。秋水仙碱s-微管蛋白相互作用的双相动力学已经根据 β-微管蛋白上药物结合位点周围残基的变化来解释。利用微管蛋白-DAMA秋水仙碱复合物的晶体结构,详细讨论了解释不同秋水仙碱位点抑制剂 (CSI) 亲和力变化的药效团概念。
方法和结果:为了确定秋水仙碱是否预防或改善家族性地中海热患者的淀粉样变性,我们在建议服用秋水仙碱预防发热后对 1070 例后一种疾病患者进行了 4 至 11 年的随访。总体而言,在研究结束时,肾病的患病率是秋水仙碱用于治疗家族性地中海热之前进行的一项研究的三分之一。在最初没有淀粉样变性证据的 960 名患者中,4 名遵守预防计划的患者出现蛋白尿,54 名承认不依从的 16 名患者出现蛋白尿。生命表分析显示,依从性患者 11 年后蛋白尿累积率为 1.7%(90% 置信限,0.0% 和 11.3%),不依从患者 9 年后为 48.9%(18.8% 和 79.0%)(P 小于 0.0001)。共有 110 名患者在开始服用秋水仙碱时患有明显的肾病。在 86 例有蛋白尿但无肾病综合征的患者中,有 5 例蛋白尿消退,68 例稳定(40 例超过 8 年)。13 名蛋白尿患者和 24 名肾病综合征或尿毒症患者均肾功能恶化。结论:我们得出结论,秋水仙碱预防了我们高危人群的淀粉样变性,并且它可以防止有蛋白尿但没有肾病综合征的淀粉样变性患者的肾功能进一步恶化。
方法和结果:11 例长期家族性地中海热患者在一项双盲试验中使用每日秋水仙碱或安慰剂进行了研究。在 60 个疗程的安慰剂中,发生了 38 次家族性地中海热发作。相比之下,在秋水仙碱的 60 个疗程中,仅发生了 7 次发作 (p < 0.001,卡方检验)。在整个研究期间,秋水仙碱的 7 次发作均匀分布。虽然初始剂量为每天 3 片,但大多数患者维持每天 2 片秋水仙碱。该药物预防家族性地中海热发作的疗效与剂量相关。除了频繁的稀便外,每日秋水仙碱没有主要的副作用,这可以通过减少剂量来纠正。结论:本研究证明,每日秋水仙碱在预防这种疾病的发作方面非常有效。
方法和结果:由于秋水仙碱敏感的微管调节多种细胞上表面糖蛋白的表达和地形,我们寻求秋水仙碱通过改变内皮细胞和中性粒细胞上选择素的数量和/或分布来干扰中性粒细胞-内皮相互作用的证据。极低的预防性秋水仙碱浓度 (IC50 = 3 nM) 消除了响应 IL-1 (P < 0.001) 或 TNF α (P < 0.001) 的 E-选择素介导的中性粒细胞内皮粘附性增加通过改变 E-选择素分子在内皮细胞表面的分布而不是数量。秋水仙碱通过对微管的作用抑制刺激的内皮粘附性,因为长春碱(一种通过其他机制扰乱微管功能的试剂)降低了粘附性,而光灭活的秋水仙碱衍生物 γ-lumi秋水仙碱无活性。秋水仙碱对细胞活力没有影响。在较高的治疗浓度秋水仙碱 (IC50 = 300 nM,P < 0.001) 下,也降低了中性粒细胞(但不是淋巴细胞)表面 L-选择素的表达,而不影响 β 2-整合素 CD11b/CD18 的表达。证实,L-选择素表达在摄入治疗剂量秋水仙碱的两个个体的中性粒细胞上显着降低 (相对于 CD11b/CD18 表达)。结论:这些结果表明,秋水仙碱可能通过减少 E-选择素在内皮上的定性表达来发挥其对细胞因子诱发的炎症的预防作用,通过减少 L-选择素在中性粒细胞上的定量表达来发挥其治疗作用。
微管是微管蛋白的细胞骨架聚合物,参与许多细胞功能。它们的动态不稳定性受许多化合物和蛋白质的控制,包括秋水仙碱和 stathmin 家族蛋白。在分子水平上调节微管不稳定性的方式仍然难以捉摸,主要是因为缺乏适当的结构数据。方法和结果:在这里,我们以 3.5 A 的分辨率展示了微管蛋白与秋水仙碱和 RB3 的 stathmin 样结构域 (SLD) 复合物的结构。它显示了 RB3-SLD 与两个微管蛋白异二聚体在弯曲复合物中的相互作用,该复合物由 SLD 氨基末端结构域覆盖,这阻止了复合物微管蛋白掺入微管。与原丝中微管蛋白结构的比较表明,当微管蛋白从直线构象转变为弯曲构象时,微管蛋白亚基会发生变化。结论:这些变化与横向接触的丧失相关,并为动态不稳定的快速微管解聚特征提供了理论依据。此外,微管蛋白-秋水仙碱复合物阐明了秋水仙碱活性的机制:我们表明秋水仙碱在阻止弯曲的微管蛋白采用直线结构的位置结合,从而抑制组装。
“64-86-8”是秋水仙碱(Colchicine)的CAS编号,以下是对秋水仙碱的详细解释:
CAS编号:64-86-8
化学式:C22H25NO6
分子量:399.44(或399.43,不同来源可能略有差异)
外观:通常为淡黄色或苍黄色结晶性粉末,有时描述为精细粉末或鳞状结晶
提取来源:最初从百合科植物秋水仙(Colchicum autumnale)中提取出来,也可以从其他含有秋水仙碱的植物中获得
溶解性:易溶于乙醇、氯仿,溶于水、乙醚、苯,不溶于石油醚。在乙醇中溶解后,颜色可能由黄色变为黄绿色,溶液由澄清变浑浊。
熔点:通常在150~160℃之间
旋光度:有特定的旋光度值,如-250°(c=1,alcohol)
科学研究:秋水仙碱广泛用于细胞分裂、细胞凋亡、癌症治疗、抗炎等方面的研究。它可以抑制有丝分裂,破坏纺锤体,使染色体停滞在分裂中期,这种作用在植物遗传学和癌症研究中具有重要意义。
医学应用:秋水仙碱在临床上主要用于治疗痛风性关节炎的急性发作,以及预防复发性痛风性关节炎的急性发作。此外,它还可用于治疗家族性地中海热(FMF)。
毒性:秋水仙碱本身无毒,但在人体内被氧化后,会迅速生成剧毒的二秋水仙碱,对胃肠道、泌尿系统有强烈的刺激作用,可引起中毒。
药物相互作用:秋水仙碱与某些药物(如CYP3A4抑制剂、P-gp抑制剂等)合并使用时,可能会增加其血药浓度,从而增加不良反应的风险。
使用禁忌:对秋水仙碱过敏者、孕妇及哺乳期妇女、骨髓增生低下者,以及肝、肾功能不全者禁用。
综上所述,“64-86-8”作为秋水仙碱的CAS编号,代表了这种生物碱的独特化学身份。秋水仙碱在科学研究、医学应用等方面具有广泛的应用前景,但在使用过程中需要注意其毒性和药物相互作用等问题。
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刘盼盼