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目前紫杉醇已成为世界上公认的广谱、强活性、抗癌药物。现今，人类获得紫杉醇的方法大都停留在实验室阶段，由于收率低和提取工艺上尚存在一些困难，还不具备商业应用价值，所以国际市场上至今仍沿用十年前确立的紫杉醇原料药两大制备方法（即紫杉树皮提取法和树枝提取一半合成法）。寻找新的生物资源，保护生态环境已迫在眉睫。目前对从红豆杉属植物中提取分离得到的新紫杉烷类药物的研究主要是寻找具有较低毒副作用、较高抗肿瘤选择性及对多种肿瘤细胞，尤其是对有抗药性的人体肿瘤细胞有较高生物活性的紫杉烷类化合物。
目的：本研究的目的就是将从东北红豆杉的可再生资源部位——小枝和针叶中分离纯化得到的紫杉烷类化合物进行抗肿瘤细胞增殖活性的筛选，为开发新的抗肿瘤药物提供理论依据。
方法：1、应用MTT比色法对从东北红豆杉中选取的12种紫衫烷类化合物进行肿瘤细胞增殖抑制作用筛选。2、机制研究：采用肿瘤细胞增殖抑制试验，以Taxol作为阳性对照，观察Taxuspine F处理人脑神经胶质瘤细胞24h后，再分别培养细胞1d、3d和5d，计数细胞浓度，绘制细胞增殖曲线以进行比较。3、通过电镜技术观察其形态学改变，初步探讨了Taxuspine F抑制肿瘤细胞增殖的机制。
结果：
1、Ⅰ型紫杉烷类化合物对肿瘤细胞增殖的影响
1.1具有I-a型结构的紫杉烷类化合物对肿瘤细胞增殖的影响
用1μmol/L、10μmol/L和100μmol/L紫杉醇和顺铂处理后的HeLa细胞的生存率分别为28％、22％、15％和81％、57％、34％，并呈现较好的剂量依赖关系。而100μmol/L化合物Decinnamoytaxinine E（1）和5α，9α，10β，13α-Tetrahydroxy-4（20），11-taxadiene（4）处理后的HeLa细胞，显示了较弱的抑制活性；2-Deacetyldecinnamoyltaxinine E（2）和Taxuspine F（3）不显示任何抑制活性。此外，化合物1和2对人子宫内膜癌细胞、人卵巢透明癌细胞、人脑神经胶质瘤细胞、人肝癌细胞、人黑色素瘤细胞和人乳腺癌脑转移细胞不显示任何抑制活性；化合物3和4仅对人脑神经胶质瘤细胞显示较强的抑制活性，其IC50分别为8.43μmol/L和23.71μmol/L。
1.2具有I-b型结构的紫杉烷类化合物对肿瘤细胞增殖的影响
用100μmol/L紫杉醇和5α-DeacetylbaccatinⅠ（10）处理肿瘤细胞后，紫杉醇对各种肿瘤细胞均显示抑制活性，且与对照组相比均有显著性差异，而化合物10均不显示任何抑制活性。
1.3具有I-c型结构的紫杉烷类化合物对肿瘤细胞增殖的影响
分别用100μmol/L浓度的13-Aetyl-baccatinⅢ（5）、9-Dihydro-13-acetylbaccatinⅢ（6）、10-Deacetyl-13-acetylbaccatinⅢ（7）和10-Deacetyl-baccatinⅢ（8）处理HeLa细胞，均显示较强的抑制活性，其生存率分别为53.12％、49.38％、52.02％和44.17％；1μmol/L、10μmol/L和100μmol/L浓度的7-（β-xylosyl）Taxol（9）均对HeLa细胞显示强的抑制活性，其生存率分别为54.35％、41.89％和19.67％，低于顺铂，并呈现较好的剂量依赖关系。此外，化合物8和9对人子宫内膜癌细胞、人卵巢透明癌细胞、人脑神经胶质瘤细胞、人肝癌细胞、人黑色素瘤细胞和人乳腺癌脑转移细胞的增殖不显示任何抑制活性；化合物5和6仅对人卵巢透明癌细胞的增殖显示较强的抑制活性，IC50分别为25.89μmol/L和20.38μmol/L；化合物7仅对人黑色素瘤细胞的增殖显示较强的抑制活性，IC50为53.98μmol/L。
2、具有Ⅳ型结构的紫杉烷类化合物对肿瘤细胞增殖的影响
用100μmol/L浓度的紫杉醇、14β-BenzoyloxybaccatinⅣ（11）和Taxuspine N（12）处理各种肿瘤细胞后，紫杉醇对各种肿瘤细胞的增殖均显示抑制活性，而化合物11对各种肿瘤细胞的增殖均不显示任何抑制活性，化合物12仅对人卵巢透明癌细胞（HOC-21）和人肝癌细胞（HLE）的增殖显示较强的抑制活性，其细胞生存率分别为54.86％和57.14％。
3、紫杉烷类化合物Taxuspine F（3）对T-98细胞生长曲线的影响
采用细胞增殖实验方法显示，经紫杉醇和紫杉烷类化合物Taxuspine F（3）的10μmol/L实验组处理的T-98细胞在1d，3d，5d后计数的活细胞数分别为1.4×105cells/mL、2.9×105cells/mL、4.0×105cells/mL和5.2×105cells/mL、13.5×105cells/mL、15.1×105cells/mL，与对照组相比均有非常显著性差异（P<0.01）。
4、对被试瘤株细胞超微结构的影响
T-98肿瘤细胞经Taxuspine F（3）（10μmol/L）处理后发生超微结构变化，通过透射电镜观察显示如下：胞体缩小，胞质浓缩，胞核明显向外呈锐角状突起、染色质浓缩，密度增高，边集于核膜下或呈新月体，核固缩，电子密度增高，核碎裂以及偶见凋亡小体形成等细胞凋亡现象。对照组肿瘤细胞未发现细胞凋亡现象。
结论：1 C4（20）为含氧三元环的紫杉烷类化合物对肿瘤细胞的增殖不显示任何抑制作用，而C4-C20位有环外双键或C4（20）-C5四元氧环的紫杉烷类化合物对肿瘤细胞的增殖显示较强的抑制作用。2 Taxuspine F（3）对人脑神经胶质瘤细胞的增殖显示强的抑制作用；7-（β-xylosyl）Taxol（9）对人子宫颈癌细胞显示强的抑制作用；13-Aetyl-baccatinⅢ（5）和9-Dihydro-13-acetylbaccatinⅢ（6）对人卵巢透明癌细胞的增殖显示较强的抑制作用；Taxuspine N（12）对人卵巢透明癌细胞和人肝癌细胞的增殖显示较强的抑制作用。3 Taxuspine F（3）抑制肿瘤细胞增殖的作用机制可能是通过诱导肿瘤细胞凋亡来实现。