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第 9 期 黄龙江，等: 染料木素的结构修饰及活性研究进展 ·1445·

录因子的磷酸化水平，从而达到抑制卵巢癌细胞增 和逆转上皮间质表型达到抑制胃癌细胞增殖的作
殖的作用 [26-28] ；其可以通过抑制胃癌干细胞特性 用 [29] 。

2013 年，郑大贵 [30] 等对染料木素的 C-7 位和 著提高其代谢稳定性，并提高细胞膜运输性能，从
C-4位羟基进行烷基化修饰合成了 3 种化合物 23a~c 而促进吸收，提高生物利用度。
（结构如下所示），并测定了染料木素及其烷基化衍
生物 23a~c 的抑菌活性。结果表明，染料木素烷基
化衍生物的抑菌活性均较染料木素弱。可见，在染
料木素的 C-7 位和 C-4位羟基上引入烷氧基会导致

抑菌活性降低。这 3 个化合物的酶促反应显示，染
料木素是幽门螺杆菌尿素酶的非竞争性抑制剂，染 5 染料木素的酯化修饰及活性
料木素与尿素酶的结合不受活性腔大小的限制，具
2005 年，金永生 [33] 等在染料木素 C-4位引入硝
有更大的结构变化空间，这为相关高活性尿素酶抑
基的同时，在 C-7 位引入酰氧基合成了 8 个染料木
制剂的研发提供了理论基础。
素衍生物 26a~h（结构如下所示），并对其进行了抗
肿瘤活性测试。结果表明，除化合物 5-羟基-4-硝基
-7-丙酰氧基染料木素 26b 对人乳腺癌肿瘤细胞具有
较高抑制活性外，其余衍生物的抑制活性均较低。
相比于染料木素，这些染料木素衍生物抗肿瘤活性
的降低是由于染料木素结构中 C-4上硝基还是 C-7
位羟基的酯化所导致的，结论尚不明确。

4 染料木素的羟基化修饰及活性

2015 年，Ding [31] 采用重组毕赤酵母生物转化染
料木素生成 3-羟基染料木素 24（结构如下所示）。
研究发现，3-羟基染料木素可在对正常细胞无害的
情况下抑制 B16（黑色素瘤）细胞合成黑色素；此

外，其还具有抑制酪氨酸酶的活性，IC 50 为 15.9 μmol/L。
2012 年，Castro [34] 等在染料木素中通过酯化反
应在 C-7 位羟基上引入烷烃链得到了亲脂性较强的
染料木素衍生物 27（结构如下所示）。研究发现，
染料木素衍生物 27 是一种更亲脂的染料木素衍生

物，能够治疗和改善脑脊髓炎的临床症状。作用机
2017 年，Chiang [32] 等通过两个重组大肠杆菌菌 制研究表明，这些作用与体内细胞中白介素-17
+
株生物转化染料木素，生成了两种染料木素代谢产 （IL-17） [35-37] 的减少和脑内免疫细胞（CD4 ）中转
+
物 5，7，4-三羟基-3-甲氧基异黄酮 25a 和 5，7， 录调控因子（Foxp3 ）的增加有关；并且染料木素
3-三羟基-4-甲氧基异黄酮 25b（结构如下所示）。 衍生物 27 能够增强体内白介素-10（IL-10） [38-41] 和
研究发现，25a 具有很强的抗细胞增殖活性，对小鼠 白细胞分化抗原（CTLA-4） [42] 的表达，降低 α-型
B16 细胞的 IC 50 达到 68.8 µmol/L；更为重要的是，化 干扰素（IFN-α）和白介素-6γ（IL-6γ）水平。所以，
合物 25a 在浓度为 350 µmol/L 时对正常小鼠细胞没 染料木素衍生物 27 具有治疗脑脊髓炎和多发性硬
有毒性。这是由于染料木素游离羟基的甲基化能显 化症的潜在价值。