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·1442· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 35 卷
1 染料木素的糖苷化修饰及活性
染料木素虽然具有多方面的生物活性，然而，
多靶点作用特性导致其与某种受体结合的选择性较
差，这也给基于染料木素母体结构的靶向性新药的
开发带来了困难。为提高其与受体结合的选择性，
对染料木素进行化学修饰是一种有效途径。研究发
现，对染料木素进行糖苷化修饰不仅可以提高其水 体外实验表明，对于前列腺癌细胞 DU145 和结
[8]
溶性 ，而且由于糖分子结构本身具有靶向性，对 肠癌细胞 HCT 116，化合物 4a 和 4b 展现出比染料
染料木素进行糖苷化衍生可以增强染料木素的靶向 木素更高的抗增殖活性，并能使细胞周期阻滞在
[9]
性，从而提高其生物活性 。 DNA 合成后期（G2/M 期），这些染料木素 C-糖苷
2006 年，Shingo [10] 等采用全合成的方法制备了 衍生物的抗肿瘤细胞增殖作用机制类似于 O-糖苷
染料木素 C-8 糖苷化衍生物 2（结构如下所示）。在 衍生物。除此之外，化合物 4a 和 4b 在培养基中具
反应过程中，采用氧化重排查尔酮法合成了化合物 有很好的稳定性。研究结果表明，对染料木素母体
2。虽然作者未对其生物活性进行研究，但为染料木 结构进行碳糖苷化衍生可以获得比母体结构更稳定
素的碳糖苷化衍生提供了借鉴方法。2014 年，Jesus 等 和抗肿瘤活性更好的化合物。
人采用该方法合成了化合物 2，并发现化合物 2 对 2013 年，Byczek [15] 等采用选择性烷基化和糖苷
链脲佐菌素（STZ）诱导的糖尿病具有很好的治疗效 化反应，合成了 3 个 C-4羟基取代的染料木素糖缀
果，通过大鼠实验发现，化合物 2 是通过抑制胰岛 化合物 5a~c（结构如下所示）。通过研究这 3 个化
淀粉样多肽（IAPP）纤维的形成来起到降糖的作用 [11] 。 合物对肿瘤细胞的抑制作用发现，化合物 5a~c 是通
过阻滞细胞周期，诱导细胞自噬，减少细胞体积来
降低肿瘤细胞的增殖率。更为重要的是，该类化合
物没有遗传毒性。通过与染料木素 C-7 位类似衍生
物的抗肿瘤活性比较发现，取代基的位置和类型对
该类化合物的抗肿瘤作用机制有非常重要的影响。
如，在染料木素 C-4位羟基上引入一个大位阻基团
会使肿瘤细胞周期阻滞在 DNA 合成前期（G1/M
期），而在 C-7 位的衍生物则会使肿瘤细胞周期阻滞
在 G2/M 期 [15] 。
2009 年，Rusin [12] 等合成了 C-7 位羟基取代的
染料木素不饱和双糖苷 3（结构如下所示），发现其
相比染料木素具有更高的细胞毒活性。通过研究其
作用机制发现，化合物 3 产生细胞毒作用是由于其
能导致细胞有丝分裂延迟，多极纺锤体频繁出现以
及纺锤体中间微管列阵改变 [13] 所致。
2014 年，Celso [16] 等对染料木素的 C-7 位和 C-4
位羟基进行糖苷化修饰，共合成了 8 种染料木素糖
苷化衍生物 6a~h（结构如下所示，波浪线代表该位
置构型不确定，可以是顺式或反式），并评估了化合
物 6a~h 对巨噬细胞一氧化氮（NO）生成的抑制作
用。结果表明，这 8 种化合物具有不同程度的抑制
巨噬细胞生成 NO 和肿瘤坏死因子（TNF-α）的能
2013 年，Rusin [14] 等以染料木素-7-烯丙基醚为 力，6a~h 中有 5 个对巨噬细胞没有细胞毒性。其中，
原料，利用 Grubbs 催化剂催化的交叉复分解反应制 化合物 6c 具有最好的抑制巨噬细胞生成 NO 和
备了染料木素的 C-糖苷衍生物 4a 和 4b（结构如下 TNF-α 的活性。更为重要的是，该化合物在抑制巨
所示，波浪线代表该位置构型不确定，可以是顺式或 噬细胞生成 NO 和 TNF-α 活性的同时却不影响巨噬
反式），并对化合物 4a 和 4b 进行了抗肿瘤活性研究。 细胞本身的活性。
