近日，中国中医科学院中药研究所/中药资源中心郭兰萍研究员、王升研究员联合法国国家科学院植物分子生物学研究所Danièle Werck-Reichhart教授及日本京都大学Kanade Tatsumiz助理教授，在国际期刊Acta Materia Medica上发表了题为“Benzo-fused ten-membered ring meroterpenoids: sources, chemical diversity, biological activities, and biosynthesis”的综述论文。团队系统总结了1980年至2024年间报道的苯并十元环杂萜的来源、化学多样性、生物活性与生物合成，探讨其在抗癌药物开发中的潜力与未来研究方向，为后续研究提供参考。

杂萜是一类由萜类与非萜类生物合成途径共同生成的杂合型天然产物，具有复杂的结构与显著的生物活性，被视为重要的药物先导分子。苯并十元环杂萜作为其中的一个亚类，因独特的骨架和多样的后修饰方式引起广泛关注。已有研究显示，该类化合物中将近一半（32/66）在癌细胞系中展现出显著的细胞毒活性，其半数抑制浓度（IC50）均低于10 μM，显示出其在抗癌药物开发中的潜力。

在已报道的66种苯并十元环杂萜中，74.24%为来自植物或真菌的天然产物，25.76%为化学修饰得到的衍生物。根据骨架结构的不同，这些化合物可分为6/10双环、6/10/5三环和杂环融合三种主要类型，且伴随着氧化、甲基化、羟基化、糖基化等多种后修饰，为其多样的生物活性提供了支持。

图1：苯并十元环杂萜的来源与分布

团队总结了这些杂萜的细胞毒活性与抗癌机制。其中，clavilactone B（2）作为非竞争性EGFR抑制剂，可作为一种补充治疗策略，与竞争性EGFR抑制剂联合使用，以缓解耐药性。6S,11Z-2-methoxy-arnebinone B（37）通过抑制mTOR信号通路激活细胞凋亡，抑制肝癌细胞增殖，并通过调控基因表达抑制上皮-间质转化，减少癌细胞迁移能力。多环含氮杂萜clavipyrine A（20）则通过抑制JAK/STAT信号通路，增强SOCS1/3的表达，诱导神经胶质瘤细胞凋亡。尽管这些化合物抗癌潜力巨大，但天然来源有限。为此，团队总结了相关生物合成关键酶和合成途径，提出植物与真菌来源的杂萜可能存在不同的生物合成路径，并探讨了提升其异源生产的挑战与策略，为后续研究提供参考。

图7：6S,11Z-2-methoxy-arnebinone B（37）干预肝癌的作用机制示意图

作者介绍

王升 研究员

王升，硕士生导师，中国中医科学院中药资源中心研究员，中药资源生态研究室副主任，北京市科技新星。主要从事药用植物次生代谢的生理生态学机制、道地药材形成的遗传与环境的交互作用、中药材生态种植等方面的研究。承担了国家自然科学基金青年基金、国家自然科学基金面上项目、科技部重点研发计划等课题，已发表论文180余篇，以第一作者或通讯作者在Molecular Horticulture, Horticulture Research, Plant Physiology等国内外学术刊物发表论文40余篇；出版著作10余部；以主要完成人获得授权专利10项；获省部级科技进步奖励6项，以第一完成人获中国中西医结合学会科技进步二等奖。

罗文杰 研究生

罗文杰，中国中医科学院中药研究所2024级博士研究生，主要从事中药活性成分生物合成及合成生物学研究。

引用本文：

Luo WJ, Wang RS, Werck-Reichhart D et al. Benzo-fused ten-membered ring meroterpenoids: sources, chemical diversity, biological activities, and biosynthesis. Acta Materia Medica. 2025. Vol. 4(4):630-656. DOI: 10.15212/AMM-2025-0029

https://www.scienceopen.com/hosted-document?doi=10.15212/AMM-2025-0029