科学家发现,从红豆杉中提取的紫杉醇(C 47 H 51 NO 14 )是一种抗癌新药;1994年之后,科学家在实验室里
从红豆杉的树皮和针叶中分离纯化出的紫杉醇具有特殊疗效的抗ldpSkBWeo癌药物。它的这种抗癌原理是什么?
红豆杉中提取的紫杉醇有防癌治癌的作用, 紫杉醇通过促进微管蛋白聚合抑制解聚,保持微管蛋白稳定,抑制细胞有丝分裂。体外实验证明紫杉醇具有显著的放射增敏作用,可能是使细胞中止于对放疗敏感的G2和M期。
紫杉醇的来源和发现过程
紫杉醇是美国北卡罗莱纳州三角研究所的Wall博士和Wani博士于1967年发现的。之后,他
们又从太平洋红豆杉中分离出了这种化合物并发现它具有广泛的抗恶性肿瘤作用。因为通
过Zemplen醇解作用紫杉醇可被分解成可结晶的两部分,在1970年这两位三角研究所的科学
家通过X射线衍射分析并测定了其结构,并在1971年发表了这一研究成果。紫杉醇分子是一
个极其复杂的四环二萜类化合物:一个紫杉烷环加一个四个元素组成的氧烷环,在C-2和C
-13上还分别有一个苯氧基和酯基侧链
尽管紫杉醇对在组织培养中的恶性肿瘤和几种恶性肿瘤细胞系实验中显示了极强的细胞毒
性,但在被发现之后的近十年来并未能引起人们的足够广泛的重视。这主要有两个原因:
首先,它的资源极为有限;其次,它的水溶性较差。水溶性对抗癌药物非常重要,但是紫
杉醇在水中几乎不能溶解(它的最大溶解度大约是20mg/L)。 期间,Wall 和Wani继续热
切地研究着他们发现的紫杉醇广谱抗癌活性。1979年,爱尔伯特爱因斯坦医学院的Susan
Horwitz报道了紫杉醇独特的活性作用机理,这使它进入了成为一类新的肿瘤化疗药的雏形
阶段。
事实上与细胞有丝分裂密切相关的微管蛋白几乎普遍存在于所有真核细胞中。微管蛋白分
子本身是多种多样的,在哺乳动物中,至少存在6种-微管蛋白和相应同样数量的-微管
蛋白,每种微管蛋白都由不同的基因编码。这些不同类型的微管蛋白非常相似,并且它们
能可逆性聚合成微管。染色体的分离需要借助这些微管。有丝分裂后,这些微管又重新解
聚成微管蛋白。仿锤状微管短暂的瓦解能优先杀灭异常分裂的细胞,一些重要的抗癌药物
,如秋水仙碱、长春碱、长春新碱等就是通过阻止微管蛋白重聚合而起作用的。与这些抗
有丝分裂的药物相反,紫杉醇是已知的第一种能和微管蛋白聚合体相互作用的药物,它能
与微管紧密地结合并使它们稳定。并且紫杉醇促使的微管蛋白可以在缺乏GTP(在一般情况
下都需要GTP的存在才能使微管蛋白聚合成微管)的情况下聚合。在有利于微管蛋白解聚的
条件下,比如低温、钙离子、透析等,紫杉醇促使形成的微管蛋白聚合体仍然是稳定的。
相对于,-微管蛋白二聚体而言,由化学计算可知紫杉醇仅与,-微管蛋白中的一
个可逆、特殊地结合。但是研究表明,当浓度为纳摩尔级时,紫杉醇显示了与同样浓度的
秋水仙素、长春花类生物碱等相似的效果,即通过阻止微管蛋白聚合成微管而发挥作用。
另外,紫杉醇还能在细胞中诱导形成特异的微管蛋白束。
以上的成功研究重新激发了人们对紫杉醇进一步研究开发的热情。同时,美国国家癌症研
究所获得了大量临床研究的数据。约翰霍普金斯大学医学院报道了紫杉醇对晚期卵巢癌的
惊人疗效并被1989年的国内医药学年鉴收录。同年,施贵ldpSkBWeo宝公司被美国国家癌症研究所指
定为合作伙伴,共同对紫杉醇进行开发,使其产业化。1991年,美国国家癌症研究所主任
Broder博士断言在未来15年,紫杉醇将成为国际最主要的抗癌药物。1992年12月,紫杉醇
通过了美国国家食品与药品管理中心的批准,成为晚期日夏养花网卵巢癌的治疗药物。随后又批准用
于治疗乳腺癌。今天,紫杉醇已经被日夏养花网成功地广泛应用于对包括乳腺癌、肺癌、卵巢癌、卡
波氏肉瘤在内的多种恶性肿瘤的治疗。而且紫杉醇对其它肿瘤的疗效正在被进一步研究,
测试证明它对其它的多种肿瘤也有潜在的疗效。美国国家食品与药物管理中心也已经获得
了大量关于紫杉醇的临床疗效及其负反应的资料。
紫杉醇是至今所知的最好的治疗卵巢癌和乳腺癌的药物,价格非常昂贵,市场售价为4800
美元/克。并且它的自然资源---红豆杉和东非罗汉松(1999年测知含紫杉醇)---都生长地
十分缓慢,数量有限且其中有效成分的含量非常低。最初,用于治疗的紫杉淳都来源于太
平洋红豆杉,治疗一个病人需要6棵百年树龄的红豆杉。现在紫杉醇以及它的抗癌同源衍生
物可以通过其前体进行化学半合成制得。这些前体包括10-脱酰基巴卡丁 III、巴卡丁 III
,10-脱酰基紫杉醇,10-脱酰基三尖杉宁碱,7-戊醛基-10-脱酰基紫杉醇等。所有这些前
体都可从红豆杉中分离得到。此间,另一种对卵巢癌有更好治疗作用的化学半合成产物紫
杉醇烯,由Rhone-Poulenc Rorer制得,也被美国国家食品与药物管理中心批准为对顽固性
恶性卵巢癌的治疗药物。在一定的程度上,所有这些研究缓和了药源紧张的问题,但要解
决它,我们还有很长的路要走。
紫杉醇小历史
1958年美国国家癌症研究所在全球植物提取抗癌物质。
1971年在红豆杉中发现紫杉醇,发现抗癌机理独特。
1992年美国政府将专利转让给施贵宝,紫杉醇面世。
1994年紫杉醇创世界抗癌药物全球销量冠军。
2000年紫杉醇销量创百亿(后受原料供应未有进一步上升)
2002年中央发文严禁砍伐野生红豆杉,鼓励人工种植。
2004年施贵宝专利到期,全球更多药厂介入紫杉醇生产。
2004年华源开始运作红豆杉项目并筹建直属紫杉醇提炼加工厂,目标成为:中国乃至亚洲
最大红豆杉基地。
2005年中央再次发文,全国普查红豆杉资源,鼓励种植。
2005年此项目接受个人投资者投资。
们又从太平洋红豆杉中分离出了这种化合物并发现它具有广泛的抗恶性肿瘤作用。因为通
过Zemplen醇解作用紫杉醇可被分解成可结晶的两部分,在1970年这两位三角研究所的科学
家通过X射线衍射分析并测定了其结构,并在1971年发表了这一研究成果。紫杉醇分子是一
个极其复杂的四环二萜类化合物:一个紫杉烷环加一个四个元素组成的氧烷环,在C-2和C
-13上还分别有一个苯氧基和酯基侧链
尽管紫杉醇对在组织培养中的恶性肿瘤和几种恶性肿瘤细胞系实验中显示了极强的细胞毒
性,但在被发现之后的近十年来并未能引起人们的足够广泛的重视。这主要有两个原因:
首先,它的资源极为有限;其次,它的水溶性较差。水溶性对抗癌药物非常重要,但是紫
杉醇在水中几乎不能溶解(它的最大溶解度大约是20mg/L)。 期间,Wall 和Wani继续热
切地研究着他们发现的紫杉醇广谱抗癌活性。1979年,爱尔伯特爱因斯坦医学院的Susan
Horwitz报道了紫杉醇独特的活性作用机理,这使它进入了成为一类新的肿瘤化疗药的雏形
阶段。
事实上与细胞有丝分裂密切相关的微管蛋白几乎普遍存在于所有真核细胞中。微管蛋白分
子本身是多种多样的,在哺乳动物中,至少存在6种-微管蛋白和相应同样数量的-微管
蛋白,每种微管蛋白都由不同的基因编码。这些不同类型的微管蛋白非常相似,并且它们
能可逆性聚合成微管。染色体的分离需要借助这些微管。有丝分裂后,这些微管又重新解
聚成微管蛋白。仿锤状微管短暂的瓦解能优先杀灭异常分裂的细胞,一些重要的抗癌药物
,如秋水仙碱、长春碱、长春新碱等就是通过阻止微管蛋白重聚合而起作用的。与这些抗
有丝分裂的药物相反,紫杉醇是已知的第一种能和微管蛋白聚合体相互作用的药物,它能
与微管紧密地结合并使它们稳定。并且紫杉醇促使的微管蛋白可以在缺乏GTP(在一般情况
下都需要GTP的存在才能使微管蛋白聚合成微管)的情况下聚合。在有利于微管蛋白解聚的
条件下,比如低温、钙离子、透析等,紫杉醇促使形成的微管蛋白聚合体仍然是稳定的。
相对于,-微管蛋白二聚体而言,由化学计算可知紫杉醇仅与,-微管蛋白中的一
个可逆、特殊地结合。但是研究表明,当浓度为纳摩尔级时,紫杉醇显示了与同样浓度的
秋水仙素、长春花类生物碱等相似的效果,即通过阻止微管蛋白聚合成微管而发挥作用。
另外,紫杉醇还能在细胞中诱导形成特异的微管蛋白束。
以上的成功研究重新激发了人们对紫杉醇进一步研究开发的热情。同时,美国国家癌症研
究所获得了大量临床研究的数据。约翰霍普金斯大学医学院报道了紫杉醇对晚期卵巢癌的
惊人疗效并被1989年的国内医药学年鉴收录。同年,施贵ldpSkBWeo宝公司被美国国家癌症研究所指
定为合作伙伴,共同对紫杉醇进行开发,使其产业化。1991年,美国国家癌症研究所主任
Broder博士断言在未来15年,紫杉醇将成为国际最主要的抗癌药物。1992年12月,紫杉醇
通过了美国国家食品与药品管理中心的批准,成为晚期日夏养花网卵巢癌的治疗药物。随后又批准用
于治疗乳腺癌。今天,紫杉醇已经被日夏养花网成功地广泛应用于对包括乳腺癌、肺癌、卵巢癌、卡
波氏肉瘤在内的多种恶性肿瘤的治疗。而且紫杉醇对其它肿瘤的疗效正在被进一步研究,
测试证明它对其它的多种肿瘤也有潜在的疗效。美国国家食品与药物管理中心也已经获得
了大量关于紫杉醇的临床疗效及其负反应的资料。
紫杉醇是至今所知的最好的治疗卵巢癌和乳腺癌的药物,价格非常昂贵,市场售价为4800
美元/克。并且它的自然资源---红豆杉和东非罗汉松(1999年测知含紫杉醇)---都生长地
十分缓慢,数量有限且其中有效成分的含量非常低。最初,用于治疗的紫杉淳都来源于太
平洋红豆杉,治疗一个病人需要6棵百年树龄的红豆杉。现在紫杉醇以及它的抗癌同源衍生
物可以通过其前体进行化学半合成制得。这些前体包括10-脱酰基巴卡丁 III、巴卡丁 III
,10-脱酰基紫杉醇,10-脱酰基三尖杉宁碱,7-戊醛基-10-脱酰基紫杉醇等。所有这些前
体都可从红豆杉中分离得到。此间,另一种对卵巢癌有更好治疗作用的化学半合成产物紫
杉醇烯,由Rhone-Poulenc Rorer制得,也被美国国家食品与药物管理中心批准为对顽固性
恶性卵巢癌的治疗药物。在一定的程度上,所有这些研究缓和了药源紧张的问题,但要解
决它,我们还有很长的路要走。
紫杉醇小历史
1958年美国国家癌症研究所在全球植物提取抗癌物质。
1971年在红豆杉中发现紫杉醇,发现抗癌机理独特。
1992年美国政府将专利转让给施贵宝,紫杉醇面世。
1994年紫杉醇创世界抗癌药物全球销量冠军。
2000年紫杉醇销量创百亿(后受原料供应未有进一步上升)
2002年中央发文严禁砍伐野生红豆杉,鼓励人工种植。
2004年施贵宝专利到期,全球更多药厂介入紫杉醇生产。
2004年华源开始运作红豆杉项目并筹建直属紫杉醇提炼加工厂,目标成为:中国乃至亚洲
最大红豆杉基地。
2005年中央再次发文,全国普查红豆杉资源,鼓励种植。
2005年此项目接受个人投资者投资。
紫杉醇(分子式C47H51NO14)是从红豆杉科植物红豆杉的干燥根、日夏养花网枝叶以及树皮里面提炼出来的一种白色结晶体
紫杉醇(分子式C47H51NO14)是从红豆杉科植物红豆杉的干燥根、枝叶以及树皮里面提炼出来的一种白色结晶体粉末,用于肺癌、大肠癌、头颈部癌、淋巴瘤、脑瘤的治疗.下列关于紫杉醇的认识错误的是( )A.紫杉醇里有47个碳原子
B.紫杉醇是由分子组成的
C.紫杉醇里碳元素的质量分数最大
D.紫杉醇中碳、氢、氮、氧原子的个数比为47:51:1:14
A.紫杉醇是由分子构成的,1个紫杉醇分子中含有47个碳原子,故错误;
B.紫杉醇是由紫杉醇分子构成的,故正确;
C.紫杉醇中碳、氢、氮、氧元素的质量比是(1247):(151):14:(1614)=564:51:14:224,可见其中碳元素的质量分数最大,故正确;
D.根据紫杉醇的化学式为C47H51NO14可知1个紫杉醇分子中含有47个碳原子、51个氢原子、1个氮原子和14个氧原子,可见紫杉醇中碳、氢、氮、氧原子的个数比为47:51:1:14,故正确.
故选A.
B.紫杉醇是由紫杉醇分子构成的,故正确;
C.紫杉醇中碳、氢、氮、氧元素的质量比是(1247):(151):14:(1614)=564:51:14:224,可见其中碳元素的质量分数最大,故正确;
D.根据紫杉醇的化学式为C47H51NO14可知1个紫杉醇分子中含有47个碳原子、51个氢原子、1个氮原子和14个氧原子,可见紫杉醇中碳、氢、氮、氧原子的个数比为47:51:1:14,故正确.
故选A.
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本文标题: 科学家发现,从红豆杉中提取的紫杉醇(C 47 H 51 NO 14 )是一种抗癌新药;1994年之后,科学家在实验室里
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