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摘要 查阅了近4年国内外相关文献，对植物内生真菌次级代谢产物中具有抗肿瘤、抗菌等活性的生物碱进行了综述，为寻找和发现天然药物先导性分子、新药开发提供参考。
关键词 内生真菌；生物碱；次级代谢产物；生物活性
中图分类号S182文献标识码A文章编号0517-6611（2014）30-10446-02
基金项目宁夏自然科学基金资助项目（NZ12224）；宁夏高等学校科学研究项目（NGY2013113）；2013年宁夏回族自治区大学生创新创业训练计划项目。
作者简介丁建海（1977- ），男，宁夏中卫人，讲师，博士，从事天然产物化学方面的研究。
植物内生真菌是指生活在健康植物活组织内而不引起植物病变的真菌类微生物[1]。内生真菌不只从寄主植物获得收益，也会通过自身及代谢产物使得寄主植物从中受益。内生真菌与寄主植物的共生性决定了内生真菌次生代谢产物所包含的化合物与寄主植物代谢产生的化合物具有共通性。早在1993年，Strobel等[2]从短叶红豆杉中分离得到的一株内生真菌Taxomyces andreanae中分离得到紫杉醇。近年来，植物内生真菌越来越受到重视，已有一系列新的次级代谢产物被人们分离和鉴定出来。生物碱是目前发现的内生真菌次生代谢产物中最大的一类化合物，主要具有抗肿瘤、抗菌等生物活性。这将成为新的抗生素和抗肿瘤剂的重要来源。因此，笔者对近4年以来植物内生真菌所产生的具有生物活性的生物碱作一综述。
1酰胺类生物碱
2011年，Elsebai等[3]从一株内生真菌Coniothyrium creale中分离得到2个聚酮骨架的生物碱（）cereolactam和（）cereoaldomine。它们对人白细胞弹性蛋白酶具有抑制活性，IC50值分别为9.28、3.01 μmol/L。2011年，张亮等[4]从红树林植物秋茄的内生真菌Penicillium sp.中分离得到1个环五肽viscumamide，此化合物对金黄葡萄球菌和白色链球菌有较好的抑制活性。2013年，An等[5]从海藻Sargassum palladium的内生真菌Penicillium chrysogenum EN118中分离得到2个生物碱N[2（4hydroxyphenyl）acetyl]formami和N[（2E）（4hydroxyphenyl）ethenyl]formamide，抗肿瘤活性显示它们对A549 和 HeLa细胞株具有抑制活性，IC50值分别为20、20 μg/ml。2014年，Zhang等[6]从南海红树林植物Avicennia marina的内生真菌Penicillium brocae中分离得到一个生物碱brocaeloid B，具有海虾致死活性，LD50值为36.7 μmol/L。
2有机胺类生物碱
2012年，Ding等[7]从红树植物Aegiceras corniculatum的内生真菌Fusarium incarnatum（HKI0504）中分离得到2个生物碱fusamine和3（1aminoethylidene）6methyl2Hpyran2，4（3H）dione。它们对3株癌细胞HUVEC，K562，Hela具有生长抑制活性，GI50值分别为37.3、37.6、23.3（IC50）和68.2、9.0、103.6（IC50）μmol/L。2013年，Li等[8]从植物Ginkgo biloba的一株内生真菌Chaetomium globosum TY1的发酵物中分离得到一个生物碱chaetomugilides A，抗肿瘤活性，显示此化合物对人肿瘤细胞株HePG2具有很强的细胞毒活性，IC50值为1.7 μmol/L。2013年，Pinheiro等[9]从药用植物Bauhinia guianensis的内生真菌Aspergillus sp.EJC08中分离得到一个生物碱Fumigaclavine C，抗菌活性显示该化合物对Bacillus subtilis，Escherichia coli，Pseudomonas aeruginosa和Staphylococcus aureus具有较强分别的抑制活性，MIC值分别为7.81、6250、31.25和15.62 μg/ml。2013年，Ortega等[10]从植物Desmotes incomparabilis的内生真菌Mycoleptodiscus sp.F0194中分离得到一个生物碱Mycoleptodiscin B，它对4株癌细胞H460，A2058，H522T1，PC3具有生长抑制活性，IC50值分别为0.660、0.780、0.630和0.600 μmol/L。2013年，Grum等[11]从植物Swainsona canescens的内生真菌中分离得到一个生物碱。它是一个αmannosidase和 mannosidase II抑制剂。
3吡咯烷类生物碱
2011年，张亮等[4]从红树林植物秋茄的内生真菌Penicillium sp.中分离得到2个生物碱7，18dihydroxy16，18dimethyl9methoxy10phenyl（7，13E，16S，18S，19R）[11]cytochalasa6（12）13diene1，21dione和7hydroxy16，18dimethyl 10phenyl [11]cytochalasa6（12）13diene1，21dione。前一个化合物对金黄葡萄球菌和枯草芽孢杆菌有较好的抑制活性，而后一个化合物只对金黄葡萄球菌有较好的抑制活性。2012年，Shiono等[12]从一株内生真菌Neonectria ramulariae Wollenw KS246中分离得到一个新的生物碱17，18epoxypyrrocidine B和一个二聚体生物bispyrrocidine，抗肿瘤活性显示化合物17，18epoxypyrrocidine B对HL60细胞株具有显著的细胞毒活性，IC50值为4.6 μmol/L；酶抑制活性表明，化合物bispyrrocidine对prolyl oligopeptidase具有很强的抑制活性，IC50值为2.6 μmol/L。2013年，Lai等[13]从植物Ocimum tenuiflorum的内生真菌Penicillium citrinum中分离得到一个生物碱perinadine A，抗菌活性显示该化合物对Staphylococcus aureus ATCC 29213具有抑制活性。2013年，Wu等[14]从药用植物Cinnamomum species的内生真菌Annulohypoxylon ilanense中分离得到一个生物碱ilanepyrrolal，抗菌活性显示该化合物对Mycobaterium tuberculosis H37Rv具有一定的抑制活性，MIC值为18.8 μg/ml。2013年，Pinheiroa等[9]从药用植物Bauhinia guianensis的内生真菌Aspergillus sp.EJC08中分离得到一个生物碱Pseurotin A，抗菌活性显示该化合物对Bacillus subtilis，Escherichia coli，Pseudomonas aeruginosa和Staphylococcus aureus具有较强抑制活性，MIC值分别为15.62、31.25、31.25和15.62 μg/ml。Wijeratne等[15]从内生真菌Phoma sp.NRRL 46751中分离得到2个生物碱Phomapyrrolidones B和 C，它们具有微弱的抗结核活性。 4吲哚类生物碱
2012年，Du等[16]从海藻内生真菌Eurotium cristatum EN220中分离得到5个生物碱，抗菌活性显示Cristatumin A抑制细菌Escherichia coli生长，MIC值为64 μg/ml，tardioxopiperazine A抑制细菌Escherichia coli生长，MIC值为64 μg/ml，抑制细菌Staphyloccocus aureus生长，MIC值为8 μg/ml；另外，cristatumin B，isoechinulin A，variecolorin G 3个生物碱对海虾具有致死活性，LD50值分别为74.4、16.9、42.6 μg/ml。2012年，Yan等[17]从半红树植物内生真菌Eurotium rubrum中分离得到3个生物碱，抗肿瘤活性显示variecolorin G抑制肿瘤细胞株HepG2，NCIH460，Hela生长，IC50值分别为20、22、20 μmol/L；alkaloid E7抑制肿瘤细胞株MCF7，SW1990，SMMC7721，Hela生长，IC50值分别为20、20、20、30 μmol/L；12demethyl12oxoeurotechinulin B抑制肿瘤细胞株SMMC7721生长，IC50值为30 μmol/L。2012年，Ding等[7]从红树植物Aegiceras corniculatum的内生真菌Fusarium incarnatum（HKI0504）中分离得到一个生物碱2acetyl1，2，3，4tetrahydroβcarboline，它们对3株癌细胞HUVEC，K562，Hela具有生长抑制活性，GI50值分别为41.1、33.3、23.8（IC50）μmol/L。2012年，Li等[18]从植物Melia azedarach 的内生真菌Aspergillus fumigatus中分离得到3个生物碱12βHydroxy13αmethoxyverruculogen TR2，fumitremorgin B，verruculogen，它们具有抑制真菌生长活性，MIC值范围为6.25～5000 μg/ml；fumitremorgin B和 verruculogen对海虾具有强的致死活性，LD50值分别为13.6和15.8 μg/ml。同时，fumitremorgin B和 verruculogen对粘虫具有强的拒食活性，AFI值分别为500%和55.0%。2013年，Zhang等[19]从药用植物Ginkgo biloba的内生真菌Chaetomium globosum No.04中分离得到Chaetoglobosin A，C，D，E，G，R 6个生物碱，它们具有强的抑制植物病原真菌Rhizopus stolonifer和Coniothyrium diplodiella生长活性。
5喹啉和异喹啉类
2013年，Zhu等[20]从南海红树林的2株内生真菌共培养中分离得到2个生物碱Marinamide和Methyl marinamide，抗肿瘤活性显示4株细胞株HepG2、95D、MGC832和HeLa具有非常强抑制活性，IC50分别为7 nmol/L、0.4 nmol/L、91 nmol/L、0.529 μmol/L和2.52 μmol/L、1.54 μmol/L、13 nmol/L、0.110 μmol/L。Citriquinochroman是从植物Ceratonia siliqua的内生真菌Penicillium citrinum中分离得到的一个生物碱。它对淋巴癌细胞L5178Y具有生长抑制活性，IC50值为61 μmol/L[21]。
6喹唑啉类
2013年，An等[5]从海藻Sargassum palladium的内生真菌Penicillium chrysogenum EN118中分离得到一个生物碱2（4hydroxybenzyl）quinazolin4（3H）one，抗肿瘤活性显示它对Du145细胞株具有抑制活性，IC50值为8 μg/ml[5]。2013年，An等[22]从南海红树植物Rhizophora stylosa的内生真菌Aspergillus nidulans中分离得到一个生物碱aniquinazolines AD，对海虾具有很强的致死活性，LD50分别为1.27、2.11、4.95和3.42 μmol/L。
7小结
该研究综述了近年来在植物内生真菌中分离出来的具有显著抗肿瘤、抗菌等生物活性的生物碱类化合物，包括酰胺类、有机胺类、吡咯类、喹啉和异喹啉类、吲哚类、喹唑啉类。这些生物碱可以作为天然药物先导性分子，为开发出新型的抗肿瘤、抗细菌、抗真菌等新药及农药提供重要来源。然而，植物内生真菌中的生物碱的研究还集中在活性作用机制方面，与寄主植物之间的相互作用以及活性成分的结构修饰与改造等方面有待加强。
参考文献
[1] 武子敬，杨小生，朱海燕.植物内生真菌的研究现状[J].江西中医学院学报，2007，19（1）：98-100.
[2] STROBEL G A，STIERLE A，STIERLE D，et al.Taxomyces andreanae，a proposed new taxon for a bulbilligerous hyphomycete associated with pacific yew（Taxus brevifolia）[J].Mycotaxon，1993，47：71-80.
[3] ELSEBAI M F，NATESAN L，KEHRAUS S，et al.HLEinhibitory alkaloids with a polyketide skeleton from the marinederived fungus Coniothyrium cereale[J].J Nat Prod 2011，74：2282-2285.
[4] 张亮，刘艳辉，李新兰，等.红树林内生真菌Penicillium sp.生物碱类次级代谢产物研究[J].三峡大学学报：自然科学版，2011，33（3）：105-108.
[5] AN C Y，LI X M，LI C S，et al.Triazoles and other Ncontaining metabolites from the marinederived endophytic fungus Penicillium chrysogenum EN118[J].Helv Chim Acta，2013，96：682-687.
[6] ZHANG P，MENG L H，MNDI A，et al.Brocaeloids AC，4Oxoquinoline and indole alkaloids with C2 reversed prenylation from the mangrovederived endophytic fungus Penicillium brocae[J].Eur J Org Chem，2014（19）：4029-4036.
关键词 内生真菌；生物碱；次级代谢产物；生物活性
中图分类号S182文献标识码A文章编号0517-6611（2014）30-10446-02
基金项目宁夏自然科学基金资助项目（NZ12224）；宁夏高等学校科学研究项目（NGY2013113）；2013年宁夏回族自治区大学生创新创业训练计划项目。
作者简介丁建海（1977- ），男，宁夏中卫人，讲师，博士，从事天然产物化学方面的研究。
植物内生真菌是指生活在健康植物活组织内而不引起植物病变的真菌类微生物[1]。内生真菌不只从寄主植物获得收益，也会通过自身及代谢产物使得寄主植物从中受益。内生真菌与寄主植物的共生性决定了内生真菌次生代谢产物所包含的化合物与寄主植物代谢产生的化合物具有共通性。早在1993年，Strobel等[2]从短叶红豆杉中分离得到的一株内生真菌Taxomyces andreanae中分离得到紫杉醇。近年来，植物内生真菌越来越受到重视，已有一系列新的次级代谢产物被人们分离和鉴定出来。生物碱是目前发现的内生真菌次生代谢产物中最大的一类化合物，主要具有抗肿瘤、抗菌等生物活性。这将成为新的抗生素和抗肿瘤剂的重要来源。因此，笔者对近4年以来植物内生真菌所产生的具有生物活性的生物碱作一综述。
1酰胺类生物碱
2011年，Elsebai等[3]从一株内生真菌Coniothyrium creale中分离得到2个聚酮骨架的生物碱（）cereolactam和（）cereoaldomine。它们对人白细胞弹性蛋白酶具有抑制活性，IC50值分别为9.28、3.01 μmol/L。2011年，张亮等[4]从红树林植物秋茄的内生真菌Penicillium sp.中分离得到1个环五肽viscumamide，此化合物对金黄葡萄球菌和白色链球菌有较好的抑制活性。2013年，An等[5]从海藻Sargassum palladium的内生真菌Penicillium chrysogenum EN118中分离得到2个生物碱N[2（4hydroxyphenyl）acetyl]formami和N[（2E）（4hydroxyphenyl）ethenyl]formamide，抗肿瘤活性显示它们对A549 和 HeLa细胞株具有抑制活性，IC50值分别为20、20 μg/ml。2014年，Zhang等[6]从南海红树林植物Avicennia marina的内生真菌Penicillium brocae中分离得到一个生物碱brocaeloid B，具有海虾致死活性，LD50值为36.7 μmol/L。
2有机胺类生物碱
2012年，Ding等[7]从红树植物Aegiceras corniculatum的内生真菌Fusarium incarnatum（HKI0504）中分离得到2个生物碱fusamine和3（1aminoethylidene）6methyl2Hpyran2，4（3H）dione。它们对3株癌细胞HUVEC，K562，Hela具有生长抑制活性，GI50值分别为37.3、37.6、23.3（IC50）和68.2、9.0、103.6（IC50）μmol/L。2013年，Li等[8]从植物Ginkgo biloba的一株内生真菌Chaetomium globosum TY1的发酵物中分离得到一个生物碱chaetomugilides A，抗肿瘤活性，显示此化合物对人肿瘤细胞株HePG2具有很强的细胞毒活性，IC50值为1.7 μmol/L。2013年，Pinheiro等[9]从药用植物Bauhinia guianensis的内生真菌Aspergillus sp.EJC08中分离得到一个生物碱Fumigaclavine C，抗菌活性显示该化合物对Bacillus subtilis，Escherichia coli，Pseudomonas aeruginosa和Staphylococcus aureus具有较强分别的抑制活性，MIC值分别为7.81、6250、31.25和15.62 μg/ml。2013年，Ortega等[10]从植物Desmotes incomparabilis的内生真菌Mycoleptodiscus sp.F0194中分离得到一个生物碱Mycoleptodiscin B，它对4株癌细胞H460，A2058，H522T1，PC3具有生长抑制活性，IC50值分别为0.660、0.780、0.630和0.600 μmol/L。2013年，Grum等[11]从植物Swainsona canescens的内生真菌中分离得到一个生物碱。它是一个αmannosidase和 mannosidase II抑制剂。
3吡咯烷类生物碱
2011年，张亮等[4]从红树林植物秋茄的内生真菌Penicillium sp.中分离得到2个生物碱7，18dihydroxy16，18dimethyl9methoxy10phenyl（7，13E，16S，18S，19R）[11]cytochalasa6（12）13diene1，21dione和7hydroxy16，18dimethyl 10phenyl [11]cytochalasa6（12）13diene1，21dione。前一个化合物对金黄葡萄球菌和枯草芽孢杆菌有较好的抑制活性，而后一个化合物只对金黄葡萄球菌有较好的抑制活性。2012年，Shiono等[12]从一株内生真菌Neonectria ramulariae Wollenw KS246中分离得到一个新的生物碱17，18epoxypyrrocidine B和一个二聚体生物bispyrrocidine，抗肿瘤活性显示化合物17，18epoxypyrrocidine B对HL60细胞株具有显著的细胞毒活性，IC50值为4.6 μmol/L；酶抑制活性表明，化合物bispyrrocidine对prolyl oligopeptidase具有很强的抑制活性，IC50值为2.6 μmol/L。2013年，Lai等[13]从植物Ocimum tenuiflorum的内生真菌Penicillium citrinum中分离得到一个生物碱perinadine A，抗菌活性显示该化合物对Staphylococcus aureus ATCC 29213具有抑制活性。2013年，Wu等[14]从药用植物Cinnamomum species的内生真菌Annulohypoxylon ilanense中分离得到一个生物碱ilanepyrrolal，抗菌活性显示该化合物对Mycobaterium tuberculosis H37Rv具有一定的抑制活性，MIC值为18.8 μg/ml。2013年，Pinheiroa等[9]从药用植物Bauhinia guianensis的内生真菌Aspergillus sp.EJC08中分离得到一个生物碱Pseurotin A，抗菌活性显示该化合物对Bacillus subtilis，Escherichia coli，Pseudomonas aeruginosa和Staphylococcus aureus具有较强抑制活性，MIC值分别为15.62、31.25、31.25和15.62 μg/ml。Wijeratne等[15]从内生真菌Phoma sp.NRRL 46751中分离得到2个生物碱Phomapyrrolidones B和 C，它们具有微弱的抗结核活性。 4吲哚类生物碱
2012年，Du等[16]从海藻内生真菌Eurotium cristatum EN220中分离得到5个生物碱，抗菌活性显示Cristatumin A抑制细菌Escherichia coli生长，MIC值为64 μg/ml，tardioxopiperazine A抑制细菌Escherichia coli生长，MIC值为64 μg/ml，抑制细菌Staphyloccocus aureus生长，MIC值为8 μg/ml；另外，cristatumin B，isoechinulin A，variecolorin G 3个生物碱对海虾具有致死活性，LD50值分别为74.4、16.9、42.6 μg/ml。2012年，Yan等[17]从半红树植物内生真菌Eurotium rubrum中分离得到3个生物碱，抗肿瘤活性显示variecolorin G抑制肿瘤细胞株HepG2，NCIH460，Hela生长，IC50值分别为20、22、20 μmol/L；alkaloid E7抑制肿瘤细胞株MCF7，SW1990，SMMC7721，Hela生长，IC50值分别为20、20、20、30 μmol/L；12demethyl12oxoeurotechinulin B抑制肿瘤细胞株SMMC7721生长，IC50值为30 μmol/L。2012年，Ding等[7]从红树植物Aegiceras corniculatum的内生真菌Fusarium incarnatum（HKI0504）中分离得到一个生物碱2acetyl1，2，3，4tetrahydroβcarboline，它们对3株癌细胞HUVEC，K562，Hela具有生长抑制活性，GI50值分别为41.1、33.3、23.8（IC50）μmol/L。2012年，Li等[18]从植物Melia azedarach 的内生真菌Aspergillus fumigatus中分离得到3个生物碱12βHydroxy13αmethoxyverruculogen TR2，fumitremorgin B，verruculogen，它们具有抑制真菌生长活性，MIC值范围为6.25～5000 μg/ml；fumitremorgin B和 verruculogen对海虾具有强的致死活性，LD50值分别为13.6和15.8 μg/ml。同时，fumitremorgin B和 verruculogen对粘虫具有强的拒食活性，AFI值分别为500%和55.0%。2013年，Zhang等[19]从药用植物Ginkgo biloba的内生真菌Chaetomium globosum No.04中分离得到Chaetoglobosin A，C，D，E，G，R 6个生物碱，它们具有强的抑制植物病原真菌Rhizopus stolonifer和Coniothyrium diplodiella生长活性。
5喹啉和异喹啉类
2013年，Zhu等[20]从南海红树林的2株内生真菌共培养中分离得到2个生物碱Marinamide和Methyl marinamide，抗肿瘤活性显示4株细胞株HepG2、95D、MGC832和HeLa具有非常强抑制活性，IC50分别为7 nmol/L、0.4 nmol/L、91 nmol/L、0.529 μmol/L和2.52 μmol/L、1.54 μmol/L、13 nmol/L、0.110 μmol/L。Citriquinochroman是从植物Ceratonia siliqua的内生真菌Penicillium citrinum中分离得到的一个生物碱。它对淋巴癌细胞L5178Y具有生长抑制活性，IC50值为61 μmol/L[21]。
6喹唑啉类
2013年，An等[5]从海藻Sargassum palladium的内生真菌Penicillium chrysogenum EN118中分离得到一个生物碱2（4hydroxybenzyl）quinazolin4（3H）one，抗肿瘤活性显示它对Du145细胞株具有抑制活性，IC50值为8 μg/ml[5]。2013年，An等[22]从南海红树植物Rhizophora stylosa的内生真菌Aspergillus nidulans中分离得到一个生物碱aniquinazolines AD，对海虾具有很强的致死活性，LD50分别为1.27、2.11、4.95和3.42 μmol/L。
7小结
该研究综述了近年来在植物内生真菌中分离出来的具有显著抗肿瘤、抗菌等生物活性的生物碱类化合物，包括酰胺类、有机胺类、吡咯类、喹啉和异喹啉类、吲哚类、喹唑啉类。这些生物碱可以作为天然药物先导性分子，为开发出新型的抗肿瘤、抗细菌、抗真菌等新药及农药提供重要来源。然而，植物内生真菌中的生物碱的研究还集中在活性作用机制方面，与寄主植物之间的相互作用以及活性成分的结构修饰与改造等方面有待加强。
参考文献
[1] 武子敬，杨小生，朱海燕.植物内生真菌的研究现状[J].江西中医学院学报，2007，19（1）：98-100.
[2] STROBEL G A，STIERLE A，STIERLE D，et al.Taxomyces andreanae，a proposed new taxon for a bulbilligerous hyphomycete associated with pacific yew（Taxus brevifolia）[J].Mycotaxon，1993，47：71-80.
[3] ELSEBAI M F，NATESAN L，KEHRAUS S，et al.HLEinhibitory alkaloids with a polyketide skeleton from the marinederived fungus Coniothyrium cereale[J].J Nat Prod 2011，74：2282-2285.
[4] 张亮，刘艳辉，李新兰，等.红树林内生真菌Penicillium sp.生物碱类次级代谢产物研究[J].三峡大学学报：自然科学版，2011，33（3）：105-108.
[5] AN C Y，LI X M，LI C S，et al.Triazoles and other Ncontaining metabolites from the marinederived endophytic fungus Penicillium chrysogenum EN118[J].Helv Chim Acta，2013，96：682-687.
[6] ZHANG P，MENG L H，MNDI A，et al.Brocaeloids AC，4Oxoquinoline and indole alkaloids with C2 reversed prenylation from the mangrovederived endophytic fungus Penicillium brocae[J].Eur J Org Chem，2014（19）：4029-4036.