长春质碱

英文名: Catharanthine
中文别名: 长春质碱；长春花碱
英文别名:
Cas 号: 2468-21-5
产品编码：BP0324
分子式: C₂₁H₂₄N₂O₂
分子量: 336.435
来源: Alkaloid from Catharanthus ovalis and other Catharanthus spp. and from Vinca rosea (Apocynaceae)

纯度: 95%~99%
分析方法: HPLC-DAD or/and HPLC-ELSD
鉴定方法: 质谱（Mass）, 核磁（NMR）
包装: 棕色小玻璃瓶，标准包装10mg，20mg，50mg；可以按客户需求包装。
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储存条件：短期保存 2~8℃，长期保存 -20 ~ -80℃

引言/概述

长春质碱（Catharanthine，CAS号：2468-21-5）是从长春花（Catharanthus roseus）中分离得到的一种重要生物碱，属于长春花生物碱家族的成员。该类生物碱因其显著的抗癌活性及多靶点药理作用而备受关注。长春质碱作为长春花生物碱中的活性成分之一，近年来在药理学和天然产物药物开发领域引起了广泛研究。其不仅表现出对多种肿瘤细胞的抑制作用，尤其是在白血病等血液系统恶性肿瘤中的潜在治疗价值，还因其对电压依赖性L型钙通道（VOCC）的抑制作用，展现出调节心血管功能的潜力。

本文旨在系统综述长春质碱的化学结构与理化性质、植物来源及提取方法、药理活性及作用机制、成药性评价及药代动力学特征，并探讨其在临床应用中的前景与挑战，为后续的基础研究与药物开发提供理论依据和参考。

化学结构与理化性质

长春质碱的化学名称为(+)-3,4-Didehydrocoronaridine，分子式为C21H26N2O2，分子量为336.43。其结构属于吲哚生物碱类，具有复杂的多环结构和多个手性中心。长春质碱的LogP值为3.1，表明其具有适中的脂溶性，有利于细胞膜的穿透和体内分布。其拓扑极表面积（TPSA）为55.12 Ų，氢键受体数为4，显示其在与生物大分子结合时可能形成一定的氢键作用。

长春质碱分子结构中包含吲哚环和多种官能团，赋予其丰富的化学反应活性和生物活性。其结构的稳定性和立体构型是其生物活性发挥的基础。值得注意的是，长春质碱具有较高的血脑屏障渗透能力（Blood-Brain Barrier, BBB渗透性高），提示其在中枢神经系统疾病的潜在应用可能。

植物来源与提取方法

长春质碱主要来源于长春花（Catharanthus roseus），该植物为夹竹桃科多年生草本植物，广泛分布于热带和亚热带地区。长春花含有多种生物碱，长春质碱是其中的重要成分之一，常与其他长春花生物碱如长春新碱（Vincristine）、长春地辛（Vinblastine）共存。

传统提取方法多采用有机溶剂浸提结合酸碱分步萃取。一般流程包括：

1. 植物材料预处理：将长春花干燥、粉碎。
2. 有机溶剂浸提：常用甲醇、乙醇或乙酸乙酯进行浸提，提取生物碱混合物。
3. 酸碱分离：利用酸性水溶液将生物碱转化为盐形式，水相中分离杂质，再用碱性水溶液使生物碱游离态析出。
4. 柱层析纯化：采用硅胶柱层析或高效液相色谱（HPLC）技术进一步纯化长春质碱。

近年来，超声辅助提取、微波辅助提取等新技术被应用于提高长春质碱的提取效率和纯度。此外，生物合成途径的研究也为通过基因工程手段提高长春质碱产量提供了可能。

药理活性研究

抗癌活性

长春质碱作为长春花生物碱的重要组成部分，展现出显著的抗肿瘤活性。研究表明，长春质碱能够通过多种机制抑制肿瘤细胞的增殖、诱导凋亡及阻断肿瘤细胞周期。尤其在白血病细胞系中，长春质碱表现出较强的细胞毒性。

其抗癌活性与调控多种信号通路密切相关，包括调节AMPK、MCL1、BCL2、NOTCH1、STAT3等关键分子，影响细胞代谢、凋亡及增殖。长春质碱还可影响TOP1和SIRT1等靶点，调节DNA修复和细胞应激反应。

心血管系统作用

长春质碱对电压驱动的L型钙通道（VOCC）具有抑制作用，IC50在心肌细胞中为220 μM，在血管平滑肌细胞（VSMC）中为8 μM，显示其对血管平滑肌细胞钙通道的高选择性和敏感性。通过抑制VOCC，长春质碱降低细胞内钙离子浓度，导致血管舒张，进而降低血压（BP）和心率（HR）。这一作用使其在治疗高血压及相关心血管疾病中具有潜在价值。

其他药理作用

目前研究显示，长春质碱对中枢神经系统也具有一定影响，可能通过其较高的血脑屏障渗透性调节神经元兴奋性和神经保护。此外，长春质碱的抗炎、抗氧化等辅助作用也逐渐被关注，但相关机制尚需深入探讨。

作用机制与分子靶点

长春质碱的药理作用基础在于其与多种分子靶点的相互作用，具体机制如下：

1. 抑制L型钙通道（VOCC）
   长春质碱通过结合VOCC，阻断钙离子流入细胞，降低细胞内钙浓度，调节心肌和血管平滑肌的收缩功能，发挥降压和减慢心率的作用。

2. 调控肿瘤相关信号通路

3. AMPK（PRKAA1）：作为能量感应酶，AMPK的激活促进细胞代谢稳态，长春质碱可能通过调节AMPK活性影响肿瘤细胞代谢。
4. 抗凋亡蛋白MCL1和BCL2：长春质碱降低这些蛋白的表达，促进肿瘤细胞凋亡。
5. NOTCH1和STAT3信号通路：抑制这些通路，阻断肿瘤细胞增殖和分化。
6. TOP1和SIRT1：影响DNA拓扑异构酶和去乙酰化酶活性，干扰肿瘤细胞的DNA修复和应激反应。

7. NFE2L2（NRF2）：调节细胞抗氧化反应，影响肿瘤细胞的氧化应激状态。

8. 其他靶点
   MAPT（微管相关蛋白Tau）和IDH1（异柠檬酸脱氢酶1）等靶点的调控，可能参与细胞骨架重组和代谢重编程，进一步影响肿瘤细胞的生存与增殖。

通过多靶点、多通路的协同作用，长春质碱表现出较为复杂且有效的抗肿瘤机制。

成药性评价与药代动力学

成药性参数

长春质碱的分子量336.43，符合小分子药物的理想范围。其LogP值3.1显示适中的脂溶性，有利于细胞膜穿透和体内分布。TPSA为55.12 Ų，低于140 Ų，提示其具有良好的口服吸收潜力。氢键受体数4，符合Lipinski规则，有利于药物与靶点的结合。

长春质碱具有较高的血脑屏障渗透性，提示其可能用于中枢神经系统疾病的治疗，但同时也需关注潜在的神经毒性风险。

毒理学评价

目前关于长春质碱的肝毒性、心脏毒性及hERG通道抑制作用尚无明确数据，需进一步系统评估。Ames试验结果为阴性，表明其不具备明显的基因突变诱导性，安全性较为理想。

药代动力学特征

现有文献中对长春质碱的药代动力学研究较为有限。其较高的脂溶性和血脑屏障渗透性提示其在体内分布广泛，可能存在较快的组织分布和代谢。未来需开展系统的体内吸收、分布、代谢和排泄（ADME）研究，以明确其生物利用度、半衰期及代谢途径，为临床剂型设计提供依据。

临床应用前景与展望

长春质碱作为长春花生物碱的重要活性成分，具备多靶点抗癌活性，尤其对白血病等血液系统恶性肿瘤具有潜在治疗价值。其对VOCC的抑制作用使其在心血管疾病领域同样展现出应用潜力，如高血压和心律失常的辅助治疗。

然而，长春质碱的临床应用尚处于早期阶段，存在以下挑战：

1. 药效与安全性平衡
   需进一步明确其有效剂量范围与毒副作用，尤其是心脏毒性和肝毒性的系统评价。

2. 药代动力学优化
   通过结构修饰或药物载体技术改善其体内稳定性和靶向性，提高生物利用度。

3. 联合用药策略
   探索与其他抗癌药物或心血管药物的联合应用，发挥协同增效作用。

4. 临床前及临床研究
   加强动物模型和临床试验研究，验证其疗效和安全性，推动其转化为临床药物。

未来，随着分子生物学和药物化学技术的发展，长春质碱的作用机制将被进一步阐明，其结构优化和剂型创新也将促进其临床应用的实现。

结语

长春质碱作为一种来源于长春花的天然生物碱，因其独特的化学结构和多靶点药理活性，在抗癌及心血管疾病治疗中展现出广阔的应用前景。其通过抑制L型钙通道及调控多条肿瘤相关信号通路，发挥多重生物学效应。尽管目前在成药性和临床应用方面仍存在一定的挑战，但随着研究的深入，长春质碱有望成为新型抗癌及心血管药物的重要候选分子。未来的研究应聚焦于其安全性评价、药代动力学优化及临床验证，推动其从实验室走向临床，造福患者。