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鐵屎米酮生物堿是由色氨酸衍生而來(lái)的一類生物堿。鐵屎米酮生物堿是廣泛分布于植物、微生物以及海洋生物中的一類天然產(chǎn)物。從分子結(jié)構(gòu)上看，其由 A、B、C 和 D四環(huán)構(gòu)成了一個(gè)高度共軛的大平面 N-雜環(huán)體系，是 β-咔啉類生物堿的一個(gè)子類。其中 A環(huán)和 B 環(huán)構(gòu)成吲哚環(huán)，C 環(huán)為吡啶環(huán)，D 環(huán)為具有 α, β-不飽和酮結(jié)構(gòu)的內(nèi)酰胺環(huán)。
迄今為止，人們已經(jīng)從植物、微生物以及海洋生物中發(fā)現(xiàn)了大量結(jié)構(gòu)復(fù)雜、新穎、生物學(xué)活性突出的鐵屎米酮類生物堿。而作為鐵屎米酮類生物堿中分子結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單的鐵屎米酮，其最早是由 Haynes 于 1952 年從澳大利亞南部的柑橘亞科植物黑柚木（Pentaceras australis）中分離得到。后來(lái)人們又陸續(xù)從苦木科、蕓香科植物以及真菌中分離得到了大量生物學(xué)活性突出的鐵屎米酮類生物堿。
目前研究表明，鐵屎米酮類生物堿在抗人類免疫缺陷病毒（HIV）、抗腫瘤、抗寄生蟲(chóng)、抗細(xì)菌、抗真菌、抗炎、抗增殖、癌癥預(yù)防和治療勃起功能障礙等方面都具有重大的潛在應(yīng)用價(jià)值。
鐵屎米酮類生物堿具有廣泛的生物活性，以下將從抗腫瘤活性、抗增殖活性、抗細(xì)菌活性、抗真菌活性、抗寄生蟲(chóng)活性、抗炎活性、抗病毒活性以及其他面的應(yīng)用等八個(gè)方面對(duì)其進(jìn)行綜述。
1.鐵屎米酮類生物堿的抗腫瘤活性
鐵屎米酮 1、5-甲氧基鐵屎米酮 2、鐵屎米6-酮氮氧化物 12、4,5-二氫鐵屎米酮 26、10-甲氧基鐵屎米酮 101、10-芐氧基鐵屎米酮 200、4-氨基鐵屎米酮 198 和 4,5-苯并鐵屎米酮 106 對(duì)膠質(zhì)母細(xì)胞瘤干細(xì)胞GSC 和神經(jīng)干細(xì)胞 NSC 的抑制存活率。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，106 有增殖活性，12、26、
101和 198 無(wú)活性，1、2 和 200 有一定的抗增殖活性。其中，200 可選擇性抑制膠質(zhì)母細(xì)胞瘤干細(xì)胞 GSC，細(xì)胞存活率低于 20%；1 和 2 對(duì)膠質(zhì)母細(xì)胞瘤干細(xì)胞 GSC 和神經(jīng)干細(xì)胞 NSC 均有抑制作用，細(xì)胞存活率總體低于 40%；106 的增殖活性可達(dá)到 130%。簡(jiǎn)單的構(gòu)效關(guān)系表明，4 位和 5 位的取代會(huì)降低其活性。
2.鐵屎米酮類生物堿的抗增殖活性
鐵屎米酮的抗腫瘤作用中抑制腫瘤細(xì)胞增殖的作用遠(yuǎn)大于細(xì)胞毒活性。研表明，鐵屎米酮可減少 DNA 的復(fù)制，并在 G2/M 抑制細(xì)胞的有絲分裂從而造成細(xì)胞的大量積聚，而且研究發(fā)現(xiàn)鐵屎米酮對(duì)正常細(xì)胞的毒性非常低。這表明鐵屎米酮在成為抗腫瘤臨床侯選藥方面有著巨大的潛力。
3.鐵屎米酮類生物堿的抗細(xì)菌活性
鐵屎米酮 1 的體外抗細(xì)菌活性，其對(duì)變形鏈球菌、 放 線 菌 和 嗜 血 放 線 伴 生 桿 菌 的最低抑制濃度 MIC 值分別為 62.5 μg/m L、31.25 μg/m L 和 15.6 μg/m L。4-甲氧基-5-羥基鐵屎米酮 202 和 4,5-二甲氧基鐵屎米酮 14 對(duì)金黃色葡萄球菌和肺炎鏈球菌的抗菌活性。其中，4-甲氧基-5-羥基鐵屎米酮202 對(duì)金黃色葡萄球菌和肺炎鏈球菌的 MIC 值分別為 8 μg/m L 和 1 μg/m L，具備成為藥物先導(dǎo)的潛力。新型 DNA 促旋酶抑制劑鐵屎米酮 1，其通過(guò)對(duì)細(xì)菌 DNA 促旋酶 II 型拓?fù)洚悩?gòu)酶和 IV 型拓?fù)洚悩?gòu)酶的分子對(duì)接實(shí)驗(yàn)，證實(shí)鐵屎米酮 1 可成為其抑制劑。但是驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)中，鐵屎米-6-酮 1 并未對(duì)大腸桿菌E. coli 表現(xiàn)出預(yù)測(cè)的活性，推斷可能是由于藥物的穩(wěn)定性或者是大腸桿菌中的酶使代謝失活所致。
4.鐵屎米酮類生物堿的抗真菌活性
對(duì)鐵屎米酮 1 和 5-甲氧基鐵屎米酮 2 的抗真菌活性進(jìn)行了考察，報(bào)道鐵屎米酮 1 對(duì) A. fumigatus, A. niger, A. terreus, C. albicans, C. tropicalis, C. glabrata, C. neoformans, G. candidum, S. cerevisiae, T. beigelii, T. cutaneum 和 T. mentagrophytes 均有較好的活性，其 MIC 值在 5.3-46 µM，而 5-甲氧基鐵屎米酮 2 僅對(duì) T. mentagrophytes 有較好的活性，MIC 值為 12.3 µM。
5.鐵屎米酮類生物堿的抗寄生蟲(chóng)活性
鐵屎米酮類生物堿的抗寄生蟲(chóng)利什曼原蟲(chóng)的生物活性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明對(duì)感染小鼠以每天 10 mg/Kg 的給藥量口服兩周或者病灶內(nèi)給藥 4 天即可達(dá)到治療效果。其通過(guò)腹腔給藥途徑的致死中量 LD50值為 400 mg/Kg。鐵屎米酮 1 和 9-羥基鐵屎米酮 4 的抗瘧原蟲(chóng)活性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，鐵屎米酮類生物堿具有一定的抗瘧原蟲(chóng)活性，但是活性較弱，其對(duì) W2 P. falciparum 惡性瘧原蟲(chóng)的IC50值分別為 2.238 mg/m L 和 2.336 mg/m L。
6.鐵屎米酮類生物堿的抗炎活性
研究發(fā)現(xiàn) 9-羥基鐵屎米酮 4、9-甲氧基鐵屎米酮 7 和 9,10-二甲氧基鐵屎米酮 3 均有較好的的抗炎活性，而 5-甲氧基-4-羥基鐵屎米酮 13 和 9-β-葡萄糖苷鐵屎米酮 16 活性較差。
7.鐵屎米酮類生物堿的抗病毒活性
1-甲氧基鐵屎米酮的體外抗人類免疫缺陷病毒（HIV）活性，發(fā)現(xiàn)其能夠明顯抑制被 HIV 感染的 H9 細(xì)胞，且其 EC50值為 0.26 µg/m L。鐵屎米酮類生物堿對(duì)煙草花葉病毒（TMV）的活性，其以寧南霉素為陽(yáng)性對(duì)照，對(duì) 5-甲氧基鐵屎米酮 2、5-甲氧基-4-羥基鐵屎米酮 13和 4,5-二甲氧基鐵屎米酮 14 的抗 TMV 活性進(jìn)行了考察評(píng)價(jià)。其中，4,5-二甲氧基鐵屎米酮 14 的活性較為突出，其 EC50值為 53.0 µg/m L。
8.鐵屎米酮類生物堿的其他活性
9-羥基鐵屎米酮 4 可以治療勃起功能障礙，表明其可以通過(guò)高效釋放細(xì)胞內(nèi)的鈣離子來(lái)阻斷細(xì)胞表面和內(nèi)部的鈣離子通道，從而減弱氧腎上腺素（PE）誘導(dǎo)的收縮，拮抗預(yù)先收縮的平滑肌張力，從而達(dá)到誘導(dǎo)陰莖勃起和射精延遲的效果。10-甲氧基鐵屎米酮 101 可以使脂多糖刺激的巨噬細(xì)胞顯著減少促炎細(xì)胞因子的水平和一氧化氮的產(chǎn)生，且會(huì)使誘導(dǎo)型一氧化氮合成酶、環(huán)氧合酶-2、腫瘤壞死因子(TNF)-α、白細(xì)胞介素 IL-1β 和 IL-6 在 m RNA 水平上顯著減少。鐵屎米酮類生物堿 5 在生物熒光染色劑方面的應(yīng)用，報(bào)道顯示鐵屎米酮類生物堿由于其較好的光物理性質(zhì)在熒光染料及染色劑方面存在著巨大的應(yīng)用潛力。
以 L-色胺 78 為原料，與苯甲酰氯反應(yīng)得到酰胺 79，經(jīng)四氫鋁鋰還原得到 N-芐基保護(hù)的 L-色胺 80，引導(dǎo)了隨后進(jìn)行的有機(jī)酸催化的 D 環(huán)關(guān)環(huán)反應(yīng)的區(qū)域選擇性，經(jīng)鈀碳催化的轉(zhuǎn)移氫化反應(yīng)后脫掉芐基保護(hù)基得合物 82，最后在活性二氧化錳的氧化下脫氫得到鐵屎米酮1，收率 46.74%。
[1] 鐵屎米酮衍生物的合成及其體外抗細(xì)菌活性初步研究
[2] 鐵屎米酮對(duì)心肌缺血再灌注對(duì)大鼠心肌酶、心肌細(xì)胞凋亡和血液黏度的影響
[3] 鐵屎米酮類生物堿分子化學(xué)位移的理論研究