73-03-0
中文名稱
蟲草素
英文名稱
Cordycepin
CAS
73-03-0
EINECS 編號
200-791-4
分子式
C10H13N5O3
MDL 編號
MFCD00037998
分子量
251.24
MOL 文件
73-03-0.mol
更新日期
2025/01/13 14:01:11
73-03-0 結構式
基本信息
中文別名
蟲草素3ˊ-脫氧腺苷
蟲草品
蛹蟲草菌素
蟲草頭孢菌絲體
3-脫氧酰苷
冬蟲夏草素
英文別名
3'-DEOXYADENOSINECORDYCEPIN
3’-deoxy-adenosin
9-cordyceposidoadenine
cordycepin crystalline
9-(3-Deoxy-b-D-erythro-pentofuranosyl)-9H-purin-6-amine
9-(3-Deoxy-b-D-ribofuranosyl)adenine
Cordycepine
NSC 401022
NSC 63984
Adenosine, 3-deoxy-
3'-Deoxy-D-adenosine
CORDYCEPIN [3''-DEOXYADENOSINE]
CORDYECEPIN (3''-DEOXYADENOSINE)
β-D-erythro-Pentofuranoside,adenine-9 3-deoxy-
9-(3-Deoxy--D-erythro-pentofuranosyl)-9H-purin-6-amine
9-(3-Deoxy--D-ribofuranosyl)adenine
3-Deoxyribosyl adenine
4-[3-(4-Hydroxy-2-methylphenyl)-1,1-dioxobenzo[c]oxathiol-3-yl]-3-methylphenol
9-[3-Deoxy-3-(hydroxymethyl)-b-D-erythrofuranosyl]adenine
所屬類別
生物化工：抗生素物理化學性質
外觀性狀來源于蛹蟲草中。
熔點225-229 °C
熔點225-229 °C
比旋光度D20 -47°; D27 -42°
沸點394.4°C (rough estimate)
密度1.2938 (rough estimate)
折射率1.7610 (estimate)
儲存條件−20°C
儲存條件Keep in dark place,Inert atmosphere,Store in freezer, under -20°C
溶解度溶于 DMSO（高達 25 mg/ml）。
酸度系數(shù)(pKa)13?+-.0.60(Predicted)
形態(tài)粉末
顏色白色至灰白色
最大波長(λmax)260nm(EtOH)(lit.)
Merck13,2555
Merck14,2529
BRN35194
穩(wěn)定性自購買之日起 1 年內保持穩(wěn)定。 DMSO 中的溶液可在 -20° 下保存長達 3 個月。
InChIKeyOFEZSBMBBKLLBJ-BAJZRUMYSA-N
CAS 數(shù)據(jù)庫73-03-0(CAS DataBase Reference)
EPA化學物質信息Adenosine, 3'-deoxy- (73-03-0)
安全數(shù)據(jù)
警示詞危險
危險性描述H301+H311+H331
危險品標志Xn,T
危險類別碼R40-R36/37/38-R25
安全說明22-36-45-26
安全說明S22-S36-S45-S26
危險品運輸編號UN 2811
WGK Germany3
WGK Germany3
RTECS號AU7358610
危險等級6.1
海關編碼29349990
應用領域
用途1
蟲草素有提高人體免疫功力、延緩衰老、抗疲勞、抗癌、抗菌、抗病毒,降血糖血脂和雄性激素樣作用等功能用途2
蟲草是一種腺苷類似物，很容易轉化為蟲草5'-三磷酸;可作為RNA3' -末端標記使用常見問題列表
性狀
蟲草素外觀呈針狀或片狀白色結晶。
用途
(1)蟲草素抗腫瘤作用：
目前研究人員將蟲草素的抗腫瘤機制總括為兩種:直接作用與間接作用。
直接作用是指蟲草素中的抗腫瘤成分通過干擾靶細胞的核酸、蛋白質的核酸和葡萄糖的交換，從而直接抑制腫瘤細胞的繁殖。蟲草素能夠作用于多條細胞信號傳導通路,引起細胞自噬或凋亡。
間接作用則是指蟲草素中的抗腫瘤活性成分通過促進人體免疫細胞增殖和分化進而增強免疫細胞的功能,從而發(fā)揮抗腫瘤作用。
(2)蟲草素抗病毒作用：
蟲草素最早便是作為核苷類抗菌素被發(fā)現(xiàn)并研究的。 其對于細菌、真菌、病毒等多種病原微生物均有廣泛的抑制作用。
(3)蟲草素抗衰老作用：
蟲草素能增加肝臟中SOD酶的活性,抑制超氧化合物的形成，增強大腦中一元胺氧化酶的活性，這說明蟲草素具有抗衰老作用。
(4)蟲草素降血脂、抗血凝：
蟲草素還可以增加脾臟重量、加速肝臟核酸和蛋白質更新速度,具有抗缺氧、增加心肌營養(yǎng)血流量及降低血清膽固醇作用。同時還可以防止形成血栓。
(5)蟲草素抗炎作用，免疫調節(jié)作用：
大量文獻顯示,蟲草素具有明確的抗感染、抗炎癥、免疫調節(jié)及抗腫瘤等作用,還能夠作用于氧化損傷、代謝紊亂以及神經(jīng)系統(tǒng)疾病。
蟲草素的作用機制十分復雜，但至少我們知道，在學界蟲草素的作用已經(jīng)無可爭議。加之蟲草素的降血糖、治療和預防肥胖癥、抗衰老、改善記憶的功能,都說明蟲草素是不可多得的營養(yǎng)品。
植物提取物
1951年，德國科學家Cunningham在蛹蟲草菌中提純得到一種晶體，命名為蟲草素，以后國外發(fā)表文獻，介紹蟲草素抗腫瘤、抗病毒作用及提取純化研究均來自蛹蟲草，而不是從冬蟲夏草中提取的，冬蟲夏草中蟲草素含量極微。蟲草素又稱蟲草菌素、蛹蟲草菌素，是蛹蟲草中（尤其是核苷類）主要活性成分，屬核苷類新藥，嘌呤類生物堿，也是第一個從真菌中分離出來的核苷類抗生素。由于具有修復細胞、保護生命體遺傳密碼的特殊功效，成為現(xiàn)代生物醫(yī)藥的佼佼者。蟲草素一種天然來源的藥物，具有抗腫瘤、抗菌抗病毒、免疫調節(jié)、清除自由基等多種藥理作用外，有良好的臨床應用前景。目前蟲草素的研究正成為藥物化學中一個極其活躍的領域。
作為腺苷的結構類似物，蟲草素能抑制枯草桿菌，鳥結核桿菌和艾氏腹水癌細胞，對癌細胞的RNA和DNA合成有抑制作用，對人的鼻、咽癌（KD）細胞有很強的抑制作用。臨床上使用蟲草素多為輔助治療惡性腫瘤，癥狀得到改善的在91.7%以上；主要用于鼻癌、咽癌，肺癌，白血病，腦癌以及其他惡性腫瘤的患者。
蟲草素是從蟲草里面萃取出來的，蟲草里面最有營養(yǎng)的活性物質，它的成分主要是蟲草多糖、蟲草酸和蟲草SOD，是一種很有保健功能的純天然營養(yǎng)物質，可以激活休眠的細胞，修復病變的細胞、復制新活的細胞、清理壞死的細胞，對于提高免疫力，抗疲勞，提高身體能量很有好處。
藥理作用
目前已知多數(shù)蟲草真菌含有蟲草素，顯然其在抗腫瘤作用中占有重要地位。Jagger認為蟲草真菌中蟲草素抑制了腫瘤發(fā)生的原因有3個：（1）蟲草素具有的游離醇基可摻入癌細胞的DNA中而發(fā)生作用。
（2）蟲草素可以抑制核苷或核苷酸的磷酸化而生成二磷酸鹽和三磷酸鹽的衍生物，從而抑制腫瘤細胞核酸的合成。
（3）蟲草素可以阻斷黃苷酸胺化成鳥苷酸。
1977年，Müller等發(fā)現(xiàn)蟲草素對L5718Y細胞增殖有很強的抑制作用，ED50為0.27μg; 這種抑制作用可以被腺嘌呤核苷所取消，但2’-脫氧核苷不能取消之; 用氚標記的蟲草試驗表明，蟲草素能夠滲入到RNA中而不是DNA中，蟲草素在細胞內可磷酸化為3’-ATP; 3’-ATP對L5718Y細胞中的依賴 DNA的DNA多聚酶α和β活性無影響，但對核Poly(A)多聚糖有很強的抑制作用，這勢必導致mRNA成熟障礙，可以影響mRNA的形成以及蛋白質的合成，蟲草素的抗腫瘤作用可能與這一機制有關。1997年，美國已將蟲草素用于三期臨床實驗，用于治療急性前B和前T淋巴細胞白血病患者，同時，蟲草素還表現(xiàn)出極強的抗真菌、抗HIV病毒和選擇性抑制梭菌屬細菌的活性。
1985年，姜平等采用體外試驗觀察了冬蟲夏草和培養(yǎng)菌絲 (青海) 對ECA細胞的細胞毒作用。結果對體外培養(yǎng)的ECA細胞，在2者分別為0.405mg/ml、25mg/ml的最低有效濃度時，總染率為100%、80%，表明藥物對ECA均有強度不同的細胞毒作用。綜合體內試驗推測，抗腫瘤作用與藥物中含有一定量的3’-脫氧核苷和蟲草多糖以及藥物整體所具有的免疫調節(jié)、維持機體免疫功能相對平衡有關。冬蟲夏草具有一定的細胞毒作用，這與所報道的蟲草素耐L1210有較強的細胞毒作用結果相一致。
提取工藝和合成方法
蟲草素（3'-脫氧腺苷）,也稱蛹蟲草素,蟲草菌素。最早由Cunningham等在1951年在Cordyceps militaris(Link.)原漿液體中分離獲得,該成分具有多種生物活性功能。蟲草素目前主要有如下幾種生產(chǎn)工藝：發(fā)酵提取
蟲草素在原始菌株中的產(chǎn)生不高，結合適宜的培養(yǎng)基，優(yōu)化培養(yǎng)條件、培養(yǎng)方式可以增加蟲草素的產(chǎn)量。
生物合成
在對蛹蟲草基因組研究的基礎上，利用生物信息學分析方法，獲得了潛在的合成基因簇。研究了該基因簇編碼的4種蛋白質的基因功能，通過介導腺苷3”-OH磷酸化、去磷酸化和氧化還原反應產(chǎn)生蟲草素。
化學合成
以腺苷起始原料，采用溫和的綠色環(huán)保的方法得到高純度蟲草素(HPLC純度達99%)。
蟲草素和噴司他丁
二十世紀五十年代，科學家Cunningham等觀察到，被蟲草寄生的昆蟲組織不易腐爛，隨后從中分離得到一種天然腺苷類活性物質，并命名為蟲草素。后來通過細胞實驗，發(fā)現(xiàn)它具有抗菌、抗蟲及抗癌等生物活性。在這其中，從細菌中發(fā)現(xiàn)的「噴司他丁」（Pentostatin，一種腺苷脫氨酶「ADA」的強抑制劑），被證實具有抗癌活性。在自然界三十余萬種植物中，人們只在蟲草菌的幾個屬里發(fā)現(xiàn)了蟲草素的存在，且目前只在蛹蟲草中發(fā)現(xiàn)了蟲草素和另一種抗癌活性分子「噴司他丁」。
「噴司他丁」（Pentostatin）和蟲草素總是相伴出現(xiàn)。而進一步的研究證實，「噴司他丁」是蟲草素的保護傘。如果缺乏「噴司他丁」，蟲草素將易被降解。王成樹教授透露，在2011年，他們就測序了蛹蟲草的基因組，并發(fā)表了相關論文，但為了弄清楚蟲草素和「噴司他丁」的合成途徑，他們又花費了近7年時間。
而在1991年，美國食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）已批準將噴司他丁作為抗毛細胞白血?。℉airy cell leukemia）的商業(yè)藥物（Nipent）。