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苦瓜中植物蛋白的研究概况
欧　力 ,孔令义
⒇
(中国药科大学 天然药物化学教研室 ,江苏 南京　 210009)
摘　要: 　苦瓜是常见的蔬菜 ,也有着广泛的药用价值。 其中蛋白类成分是极具特色的活性成分 ,总结了苦瓜中植
物蛋白的研究概况
关键词: 苦瓜 ;植物蛋白 ;药理活性
中图分类号: R282. 71; R284　　　文献标识码: A　　　文章编号 : 0253 2670( 2001) 10 0949 03
Review of protein and polypeptide of Momordica charant ia
OU Li, KONG Ling-yi
　　 ( Depa rtment o f Na tural Medical Chemist ry , China Pharmaceutical Univ er sity , Nanjing Jiang su 210009, China )
　　 Key words: Momordica charantia L. ; plant pro tein; pharmaco lo gica l activ ity
　　苦瓜 Momordica charantia L. 是葫芦科 ( Cucurbi-
taceae )苦瓜属植物 ,又称癞葡萄和锦荔枝 ,其中最具代表性
的活性成分是蛋白及多肽 ,如核糖体失活蛋白、类胰岛素多
肽等。 笔者综述了苦瓜中植物蛋白的研究概况。
1　核糖体失活蛋白 (RIP, ribosome inh ibitor prote in)
RIP是一类使核糖体失活从而抑制细胞中蛋白合成的
碱性蛋白。 许多科研人员从苦瓜中分离纯化了此类蛋白 ,虽
本质相同 ,但侧重不一 ,命名也各异 ,分述如下。
1. 1　苦瓜定 ( momo rdin) /苦瓜抑制剂 ( momo rdinca charan-
tia inhibito r):这是 1980年 Barbieri等从苦瓜中最早分离得
到的一种 RIP,为兔子网织红细胞裂解物蛋白合成的强抑制
剂 ( ID50= 1. 8 ng /m L)。 1989年 ,由 Montecucchi报道了 N
端序列 [1]。 1994年 Husain对其晶体结构做了研究 [2 ]。
Ba rbie ri及 St ripe随后的工作主要集中在免疫毒素的构
建及应用。 80年代 Stripe等将 momordin与抗 Thy 1. 1的单
克隆抗体及与可识别血浆细胞相关抗原的单克隆抗体 8 A
偶联 ,构建了免疫毒素。90年代 ,同一研究组将 momordin与
抗 CD5单克隆抗体偶联 ,体外可抑制外周血单核细胞 ( PM-
BC)及人 T细胞蛋白和 DN A的合成。 体内也能抑制 JU-
RKAT白血病 nu /nu小鼠肿瘤的发展 ,其有效率达到 80%
(P < 0. 01) ,可用于 CD+5 的白血病及淋巴癌的治疗 [3]。 1996
年 ,他们将 momordinⅠ 与可识别人膀胱癌细胞 ( T24细胞株 )
表达的糖蛋白 gp54的单克隆抗体偶联 2 h即可保证 T24细
胞与免疫毒素结合及内吞。 纳克级即可抑制 50%蛋白的合
成 ,而没有偶联的蛋白与非相关抗体偶联的免疫毒素及针对
gp54-的细胞均不显示毒性 [4 ]。 同年 ,又构建了抗 CD30免疫
毒用于霍奇森氏病及作用于 D430B细胞 [5 ]。
1998年 Bolognesi将 momordin与抗 CD22单克隆抗体偶
联 [6 ] , CD22表达的细胞株 Dauudi、 EHM、 BJAB、 Ra ji、 BM21
等均受抑制 , IC50及 IC90分别为 5× 10- 15～ 7. 6× 10- 11 mol /L
和 5× 10- 14～ 5× 10- 8 mol /L ,即使高浓度对 CD22不表达的
细胞株 hl60也无影响。浓度为 10- 9 mol /L时 ,骨髓细胞受抑
制少于 40%。
由于大分子化合物偶联上叶酸可通过叶酸受体的介导
将大分子不受破坏地导入细胞 ,而肿瘤细胞膜上叶酸受体又
比正常细胞多 ,因此 Leamon构建了 momordin与叶酸的靶
向免疫毒素用于抗肿瘤 [7]。
1990年 , Ba rbie ri还研究了 momordin其同聚物及其
IgG偶联物的药代动力学 [8]。
1. 2　 M AP30 ( Momordica Anti-HIV Pro tein): 为 1990年
·949·中草药　 Chinese Traditiona l and He rbal Drug s　 2001年第 32卷第 10期
⒇ 收稿日期: 2001-02-08作者简介:欧　力 ( 1970-) ,男 ,湖南长沙人 ,理学硕士。 1991- 1995年在湖南中医学院中药系学习 , 1995- 1998年在湖南中医学院附属医院工作 , 1998- 2001年在中国药科大学天然药物化学专业攻读硕士学位。现为中国科学院上海有机化学研究所博士研究生。研究方向:天然产物结构与功能研究。 Tel: ( 025) 5391289　　 E-mai: lyk ong@ ylonline. com
Lee-Huang等从苦瓜的种子及果实中纯化得到的碱性蛋
白 [9] ,分子量为 30 000故名 M AP30,此蛋白能抑制 CEM -ss
病灶合胞体的形成、病毒核心蛋白的生成及逆转活性 , ID50
分别为 0. 83, 0. 22, 0. 33 nmol /L。
进一步研究表明 , M AP30作用于病毒繁殖的急性感染
及慢性感染的复制期 ,还有抗肿瘤、拓扑失活、抑制病毒整合
及非细胞系统的核糖体失活作用 [10]。 同时 , M AP30还能增
强地塞米松、吲哚美辛抗 HIV的作用 [11] ;与疱疹病毒 ( HSV )
一起培养可抑制其生长 [12]。近年发现 M AP30能影响乳腺癌
细胞抗原 her2的表达 ,可作用于雌激素型高度转移的乳腺
癌 ( M DA-MB-231) ,将 MDA-MB-231人乳腺癌细胞转移至
严重免疫缺陷的小鼠 ( SCID MICE)中 ,导致小鼠严重肿瘤
转移 ,所有的小鼠 46 d全死于肿瘤 ,而经 M AP30治疗 ( 10
mg /inj)的显著地提高了存活率 , 20% ～ 25%的小鼠 96 d未
发现肿瘤 [13]。
1. 3　 Momorcharins: 这是 1984年 Yeung从苦瓜子中得到
的具有引产活性的蛋白 ,译作苦瓜子蛋白 ,后证明也是一种
RIP,叶国杰等人经纯化得到此蛋白。 1991年 Yeung克隆了
α-Momorcharin的 cDNA[14]。 1994年 Xiong [15 ]对 β -Momor-
cha rin晶体学做了初步的研究。 1996年 ,证明 Momorcharins
具有核酸酶活性 [16]。
Yeung研究表明 Momorcha rins具有广泛的药理活性 ,
能导致早期及中期流产、致畸、抗肿瘤、免疫抑制、核糖体失
活及抗 HIV作用 [17]。 1999年 , Zheng进一步发现α-Momor-
cha rin具抗 HIV活性 ,可显蓍抑制 HIV-1急性期复制 ,却对
慢性感染的 T淋巴细胞无效 [18]。
1. 4　 r-Momorcha rin: 这是一种分子量小于 11 500 的
RIP[19 ]。 在兔网织红细胞裂解液中抑制蛋白合成 ,兔肝核糖
体与其培养 ,显示其作用位点在 4324位腺苷 ,是 28rRNA高
度保守的环区。
2　类胰岛素多肽 ( Insulin-like peptide /insulinominetic pep-
tide)
苦瓜民间常用来降低血糖、治疗糖尿病 ,对其活性成分
的研究表明多种物质在起作用 ,而多肽是其中不容忽视的活
性成分。 1974年 Khanna首次发现苦瓜中存在类胰岛素多肽
P-insulin[20] ,其后进行了药理研究 ,发现 P-insulin对正常沙
鼠、猴及糖尿病人注射有降低血糖作用 ,随后又证明其口服
同样有效。 同期 ,国内张世荣等从苦瓜中分离出分子量分别
为 8 000～ 6 000, 2 500～ 2 000, 1 200～ 800的 3种组分 ,均
能降低高血糖模型小鼠和正常小鼠的血糖水平 (下降范围
25% ～ 40% ) ,而且能抑制 125Ⅰ -胰岛素与肝细胞膜受体和胰
岛素抗血清的结合 ,其中分子量 2 500～ 20 000的组分在纳
克级即有明显效果。 3种组分经蛋白酶处理后 ,其生物活性
立即消失 [21]。
80年代 , Ng等对苦瓜中类胰岛素做了深入研究 ,发现
苦瓜中存在多种类胰岛素的物质 [17, 22, 23] ,这些成分可以抑制
脂肪细胞的脂肪分解及促进脂肪合成。 1986年 ,他们从苦瓜
种子中纯化得到一种与半乳糖结合的植物凝集素 ,相对分子
量为 124 000,由 3个亚基组成 ,经热、胰蛋白酶、糜蛋白酶、
半乳糖酶等处理 ,其抗脂肪分解的活性均消失 ,说明蛋白结
构的完整性是维持其活性的前提 [24]。 1987年 , N g等又纯化
得到两个分子量均为 8 000的多肽 ,两个多肽有关类似的氨
基酸组成 ,但它们在阳离子交换柱上色谱行为及其聚丙烯酰
胺凝胶电泳行为有着较大的差异 [22 ]。
1993年 ,陈随军报道了从苦瓜果实中分出的降血糖蛋
白 PA[25] ,其等电点为 5. 4～ 5. 6,分子量在 38 000左右。
3　其它
3. 1　蛋白酶抑制剂: 1989年及 1995年 , Miura和 Hama to
从苦瓜中分离出丝氨酸蛋白酶抑制剂 MC TI-Ⅰ , MCT I-Ⅱ ,
MCT I-Ⅱ′, M CTI-Ⅲ , BGIT及弹性蛋白酶 MCEI-Ⅰ , MCEI-
Ⅱ , MCEI-Ⅲ , M CEI-Ⅳ [26]。 2000年 Fong克隆表达了 MC-
TI-Ⅱ 的基因 [27 ] , Zhu对 MC TI-A与胰蛋白酶复合物的结构
做了晶体学研究 [28]。
3. 2　凝集素 ( Lectin): 凝集素是较早从苦瓜中纯化得到的
蛋白 ,事实上 , Momo rcharins就是糖蛋白 ,也有学者发现苦
瓜凝集素与 RIP在序列上有一定的同源性。
通过化学修饰表明 , Trp残基是苦瓜凝集素中糖的结合
部位 ,应用荧光 灭及时间分辩技术研究发现 T rp残基处
于疏水的内环境 [29]。
3. 3　核糖核酸酶 ( Ribonuclease M CI): 1991年 , Ide报道了
Ribonuclease M CI的全序列 ,次年 De对其晶体结构进行了
研究。 Numata等通过定点诱变分析了其活性残基 ,将
His34, His88突变为 Ala则催化活性完全消失 , His83,
Glu84, Ly s 87的改变均导致活性下降。 用单磷酸核苷酸
Cp U分析 His83, Glu84, Ly s87的突变对酶活性改变的动力
学参数 ,突变型与野生型的 K m值大约一致 ,而 Kca t值降低了
大约 6～ 25倍 ,表明了 His83, Glu84, Lys87, His34, His88与
催化活性有关 [30]。
综上所述 ,苦瓜作为我国人民常用蔬菜 ,来源丰富 ,其蛋
白及多肽类成分又具有抗肿瘤、降血糖等多种活性 ,而我国
肿瘤及糖尿病的发病率日趋上升 ,因而开发苦瓜中活性成分
有着巨大的现实意义和经济效益。
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苍耳属中倍半萜内酯的研究进展
张晓琦 ,叶文才⒇ ,赵守训
(中国药科大学 天然药物化学教研室 ,江苏 南京　 210009)
摘　要: 　介绍了近年来苍耳属植物中倍半萜内酯化合物的研究概况 ,包括准确的结构式、植物来源及波谱数据。
由于其具有多种活性 ,尤其是抗肿瘤、抗癌活性 ,故倍受重视。
关键词: 苍耳属 ;植物来源 ;倍半萜内酯
中图分类号: R282. 71　　　文献标识码: A　　　文章编号: 0253 2670( 2001) 10 0951 03
Progress in studies on sesquiterpene lactones fromXanthium L.
ZHAN G Xiao-qi, YE Wen-cai, ZHAO Shou-xun
·951·中草药　 Chinese Traditiona l and He rbal Drug s　 2001年第 32卷第 10期
⒇ 收稿日期: 2000-12-13作者简介:张晓琦 ( 1974-)男 , 1996年毕业于山东医科大学药学系药学专业 ,现在中国药科大学攻读药物化学博士学位。 研究方向:天然产物活性成分研究与新药开发。 Tel: ( 025) 5322132　　 E-mail: xqzhang74@ hotmai l. com
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