青蒿素综述.doc

1、青蒿素综述刘兵情(井冈山大学11级药本（1）班 学号：111116023)摘要：青蒿素类抗疟药物的发现是全球抗疟药物发展史上继奎宁之后的又一里程碑1. 吴毓林，青蒿素历史和现实的启示，化 学 进 展，第21卷第11期，2009年11月。1, 是目前治疗疟疾的特效药.本文简要介绍青蒿素的发现过程、药源、生物合成、应用前景和青蒿素及其衍生物药理活性，重点在于介绍青蒿素生物合成过程。关键词：青蒿素 发现过程 药源 生物合成 药理活性 前景引言：青蒿素是在科研计划组织下,全国多部门、多学科专家尽心协作、相互配合取得的重大成果,是继承发扬我国传统医药宝库的成功范例2. 吴毓林，青蒿素历史和现实的启示，化

2、 学 进 展，第21卷第11期，2009年11月。2。青蒿素主要有抗疟、抗孕、抗纤维化、抗吸血虫等药理作用3. Li YWu YLAn over four miUennium story behind qinghaosn(artemisinin)：a fantastic antimalarial drug from a traditional Chinese herbCurr Med Chem 2003；10(4)：219722304. 曾庆平, 鲍飞，青蒿素合成生物学及代谢工程研究进展，第 56 卷 第 27 期，2289 2297。3。青蒿素生物合成三个阶段分为从乙酰辅酶 A 到法呢基焦磷

3、酸的“上游”途径、从法呢基焦磷酸到双氢青蒿酸的“中游”途径和从双氢青蒿酸到青蒿素的“下游”途径，其中上游途径青蒿及其他高等植物与酵母等真核微生物完全相同，因而只需在酵母中额外增加一个青蒿素合成代谢支路, 就能让酵母全合成青蒿素。而中游的酶促反应在酵母中已经完全建立，下游途径的反应条件在酵母中则未建立5. 卢义钦，蒿素的发现与研究进展，生 命 科 学 研 究，第 16 卷 第 3 期，2012 年 6 月。4。而且青蒿素及其衍生物在抗肿瘤和葡萄膜炎免疫治疗上也具有应用前景。一青蒿素药物来源 1967 年北京523 抗疟计划付诸实施, 1969 年 1 月北京中医研究院加入 523 计划,任命屠呦

4、呦为科研组组长, 在全国多个研究单位协作下, 组织植物化学与药理学等专业 200 多人参加, 并与中医药工作者密切合作6. 饶毅, 黎润红, 张大庆.中药的科学研究丰碑J. 科学文化评论, 2011, 8(4): 27-44.5.从追索我国历代抗疟方剂入手, 科研组调查了 2 000 种中草药制剂, 从中选出可能具抗疟活性的达 640 种. 余亚纲梳理开列了有 808 个中药的单子，其中有乌头、乌梅、鳖甲、青蒿等7. TU You-you. The discovery of art emisinin (qinghaosu) and gifts from Chinese medicineJ. N

5、ature Medicne, 2011, 17 (10): 1217-1220。6共用约200种国产草药制成 380 多种抽提物, 再筛查它们对小鼠疟疾模型的疗效,但实验不易获得明显结果8. 饶毅的个人空间. 青蒿作用发现的先后: 余亚纲、顾国明和屠呦呦 EB-OL. 财经网博客7军事医学科学院用鼠疟模型筛选了近百个药方,青蒿提取物的抑制率虽达 60%80%, 而效力不够稳定9. 网易新闻.发现者EB/OL. ( NETEASE NEWS.DiscovererEB/OL. No.150), , 2011-09-15.6继后, 研究组经余亚纲和顾国明复筛, 肯定了青蒿的抗疟作用10. GOLDS

6、TEIN J L. The card players of Caravaggio, Cezanne and Mark Twain: tips for getting lucky in high-stakes researchJ.Nature Medicine, 2011, 17(10): 1201-1205.8他们也研究了中药常山,其抗疟作用虽强, 但呕吐的副作用亦强而妨碍推广应用. 转折点出现在黄花蒿的抽提物. 传统中药青蒿包括两个品种: 学名黄花蒿 (Artemisia an-nua L.)的抽提物能对小鼠疟原虫的生长显示良好的抑制作用；而学名青蒿 (Artemisia apiaceaHa

7、nce)则无任何抗疟作用11. 刘春朝, 王玉春, 欧阳藩, 等. 青蒿素研究进展J. 化学进展(LIU Chun-chao, WANG Yu-chun, OU YANG Fan, et al. Advances in artemisinin researchJ. Progress in Chemistry), 1999,11(1): 41-48.712. 汪猷, 夏志强, 周凤仪, 等. 青蒿素生物合成的研究: 青蒿素和青蒿素 B 生物合成中的关键性中间体青蒿酸. 化学学报, 1988, 46:1152115313. Teoh K H, Polichuk D R, Reed D W, et

8、al. Molecular cloning of an aldehyde dehydrogenase implicated in artemisinin biosynthesis in Ar-temisia annua. Botany, 2009, 87: 6356429，继后的实验中, 上述结果未能重复, 这同中医文献的记载相矛盾. 为解开此疑惑, 再深入查阅古代医学文献, 最后在晋朝葛洪著肘后备急方中找到“青蒿一握, 以水二升渍, 绞取汁, 尽服之”的抗疟记录. 惯常煎熬中药的高温抽提法已破坏了抗疟的活性组分；温度高于 60 将使青蒿素完全分解. 在较低温度下进行青蒿抽提后, 获得了很满意

9、的效果14. Martin V J J, Pitera D J, Withers S T, et al. Engineering a mevalonate pathway in Escherichia coli for production of terpenoids. Nat Bio-technol, 2003, 21: 796802715. Ro D K, Paradise E M, Ouellet M, et al. Production of the antimalarial drug precursor artemisinic acid in engineered yeast. Na

10、ture, 2006,440: 940943916. Zhang Y, Teoh K H, Reed D W, et al. The molecular cloning of artemisinic aldehyde 11(13) reductase and its role in glandular tri-chome-dependent biosynthesis of artemisinin in Artemisia annua. J Biol Chem, 2008, 283: 215012150817. Lindahl A L, Olsson M E, Mercke P, et al.

11、Production of the artemisinin precursor amorpha-4,11-diene by engineered Saccharomycescerevisiae. Biotechnol Lett, 2006, 28: 57158018. Wallaart T E, Pras N, Beekman A C, et al. Seasonal variation of artemisinin and its biosynthetic precursors in plants of Artemisia annua of Artemisia annua ofdiffere

12、nt geographical origin: Proof for the existence of chemotypes. Planta Med, 2000, 66: 576219. Chen D H, Ye H C, Li G F. Expression of a chimeric farnesyl diphosphate synthase gene in Artemisia annua: Transgenic plants via Ag-robacterium tumefaciens-mediated transformation. Plant Sci, 2000, 155: 17918

13、520. Han J L, Liu B Y, Ye H C. Effects of overexpression of the endogenous farnesyl diphosphate synthase on the artemisinin content in Ar-temisia annua. J Integr Plant Biol, 2006, 48: 48248721. Aquil S, Husaini A M, Abdin M Z, et al. Overexpression of the HMG-CoA reductase gene leads to enhanced art

14、emisinin biosynthesis intransgenic Artemisia annua plants. Planta Med, 2009, 75: 1453145822. Yang R Y, Feng L L, Yang X Q, et al. Quantitative transcript profiling reveals down-regulation of a sterol pathway relevant gene and overexpression of artemisinin biogenetic genes in transgenic Artemisia ann

15、ua plants. Planta Med, 2008, 74: 1510151623. Zhang L, Jing F, Li F, et al. Development of transgenic Artemisia annua (Chinese wormwood) plants with an enhanced content of arte-misinin, an effective anti-malarial drug, by hairpin-RNA-mediated gene silencing. Biotechnol Appl Biochem, 2009, 52: 199207)

16、24. .Chen J L, Fang H M, Ji Y P, et al. Artemisinin biosynthesis enhancement in transgenic Artemisia annua plants by downregulation of the25. Geng S, Ma M, Ye H C, et al. Effects of ipt gene expression on the physiological and chemical characteristics of Artemisia annua L. PlantSci, 2001, 160: 69169826. Wu S Q, Schalk M, Clark A, et al. Redirecti