一、背景及概述
土曲霉酮(terrein)是從曲霉菌特雷斯中提取的一種生物活性代謝產(chǎn)物，可以抑制黑色素的生成。同時，由于土曲霉酮的結構相對簡單，容易體外合成。目前，已有多篇文章報道土曲霉酮可以在體外抑制多種腫瘤細胞的增殖。
二、應用
土曲霉酮化合物具有黑色素生物合成抑制作用。如同常規(guī)黑色素生物合成抑制劑曲酸一樣，土曲霉酮化合物以劑量依賴的方式抑制黑色素生物合成，抑制作用是曲酸的10倍。盡管土曲霉酮化合物不直接抑制酪氨酸酶，但是它通過加速黑色素嗜鉻細胞中的ERK(胞外信號調(diào)節(jié)激酶)活化作用而特異性地抑制MITF(小眼畸形相關轉錄因子)表達，從而進行增白。由于與直接抑制酪氨酸酶的常規(guī)黑色素生物合成抑制劑相比具有低的細胞毒性，因而副作用更小。此外，當與常規(guī)抑制劑一起使用時，由于它們不同的作用機制，增白效果會增強。因此，土曲霉酮可以有效地用作皮膚病治療劑、皮膚增白劑或褐變抑制劑。
此外，土曲霉酮對乳腺癌、卵巢癌、肝癌等多種腫瘤細胞有抑制增殖的作用以人舌鱗狀細胞癌細胞系SCC9作為研究對象，探討土曲霉酮對SCC9細胞增殖的影響。研究發(fā)現(xiàn)，土曲霉酮可以抑制SCC9細胞的增殖，并且隨著給藥濃度的增大及作用時間的延長，抑制增殖的效果越明顯。土曲霉酮處理2周可以明顯抑制SCC9細胞的克隆形成。為進一步了解土曲霉酮是否通過影響了SCC9細胞周期或凋亡的改變從而抑制了細胞的增殖，實驗結果發(fā)現(xiàn)，與對照組相比，5μmol/L及10μmol/L的土曲霉酮處理SCC9細胞48h后，使得處于G2/M期的SCC9細胞從(24.8±0.61)%分別增加到(26.2±0.40)%和(34.2±1.16)%，提示土曲霉酮使SCC9細胞阻滯在G2/M期，從而抑制細胞的增殖。真核細胞的細胞周期進程受細胞周期素(cyclins)及細胞周期素依賴性激酶(cyclin-dependentkinases，CDK)的調(diào)控。從G1期進入S期主要由CyclinA-Cdk2和CyclinE-Cdk2復合物調(diào)控，而CyclinB1-Cdk1則在G2/M期轉換中起到重要作用。另外，周期素依賴性激酶抑制因子(CDKI)通過與CyclinB1-Cdk1復合物結合并抑制其活性，從而負調(diào)控G2/M期轉換。有研究證實，藥物通過上調(diào)p21及pcdk1的水平可以介導G2/M期阻滯。最近，有學者報導一種喜樹堿衍生物CKD-602通過引起口腔鱗狀細胞癌的G2/M期阻滯而起到抗腫瘤增殖的作用。研究中，與對照組相比，5μmol/L及10μmol/L的土曲霉酮處理并沒有明顯提高SCC9細胞的凋亡比例，提示土曲霉酮并不是通過促進SCC9細胞的凋亡來抑制細胞增殖的，而可能是土曲霉酮通過影響細胞周期相關的調(diào)節(jié)因子從而介導了SCC9細胞周期阻滯，進而抑制了細胞的增殖，但具體的機制還需進一步研究。
三、制備
土曲霉酮可以從由土壤中分離的青霉菌sp菌株的肉湯培養(yǎng)基中分離出來。具體而言，在500mlErlenmeyer燒瓶中，以140rpm的轉速將青霉菌spF020135(保藏號：KCTC26245)(一種從土壤中分離出的真菌菌株)在100ml酵母-麥芽提取物(YM)介質(zhì)上在28℃培養(yǎng)8天。使用濾紙將細胞和培養(yǎng)液彼此分離，將細胞置于等量丙酮中，放置過夜。用濾紙過濾除去細胞，減壓濃縮得到丙酮提取物。將丙酮提取物和培養(yǎng)液置于等量乙酸乙酯中，進一步提取。減壓濃縮混合物，得到乙酸乙酯提取物。通過硅膠柱色譜從制備的乙酸乙酯提取物得到餾份。首先，制備20：1的CHCl3和甲醇的混合溶劑，用于洗脫。逐漸提高混合溶劑中的甲醇含量，以提高極性，直到比例達到1∶1。在得到的餾份中，選擇表現(xiàn)出黑色素生物合成抑制活性的那些餾份。使用100％甲醇溶劑飽和的交聯(lián)葡聚糖LH-20柱色譜純化得到的餾份。此時，甲醇用作洗脫溶劑，僅收集活性餾份，以得到土曲霉酮化合物。
土曲霉酮即一種黑色素生物合成抑制劑，它是白色粉末。經(jīng)NMR數(shù)據(jù)分析和13CNMR譜研究，觀察到8個碳峰：19.2(CH3)，78.0(CH)，82.5(CH)，125.0(CH)，126.1(CH)，145.0(CH)，170，和205.5ppm。經(jīng)1H-NMR譜研究，還觀察到其他峰：1.94ppm(3H，dd，J＝6.9，1.5Hz)，4.07ppm(1H，d，J＝2.7Hz)，4.67ppm(1H，d，J＝2.7Hz)，6.0ppm(1H，s)，6.44ppm(1H，dd，J＝15.6，1.5)，和6.81ppm(1H，aq，J＝6.9，15.6)?；诜肿恿糠治龊蚇MR數(shù)據(jù)分析結果，該化合物的結構最終確定為土曲霉酮。
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