AbMole 小讲堂丨Artemisinin：青蒿素在氧化应激与铁代谢研究中的应用

Artemisinin（青蒿素，AbMole，M4382）是从黄花蒿中提取的倍半萜内酯类化合物，其分子结构中的过氧桥键（–O–O–）是发挥生物活性的核心基团[1]。Artemisinin（CAS No.：63968-64-9）进入细胞后，Fe²⁺催化过氧桥键裂解产生大量碳中心自由基和活性氧（ROS），引发脂质过氧化、蛋白氧化损伤、线粒体功能障碍及铁死亡。疟原虫在血红素降解过程中释放大量游离Fe²⁺，这一独特的铁代谢特征使Artemisinin（青蒿素）对疟原虫表现出高度选择性毒性[1]。近年来，Artemisinin（青蒿素）的铁依赖性细胞毒机制被拓展至肿瘤研究领域——肿瘤细胞因快速增殖而维持较高的细胞内游离铁水平，为Artemisinin的激活提供了有利条件。

在细胞实验层面，Artemisinin（青蒿素，AbMole，M4382）的活性呈现显著的铁依赖性特征。在K562白血病细胞中，50 μM的Artemisinin处理24小时可诱导剂量依赖性细胞死亡，且与FeCl2或转铁蛋白联合使用时细胞毒效应显著增强；Artemisinin在HeLa宫颈癌细胞中，25–100 μM能抑制细胞增殖并诱导G0/G1期阻滞，同时上调HO-1等抗氧化应激基因的表达[2]。类似的，在HepG2肝癌细胞中，50 μM Artemisinin能通过激活线粒体凋亡通路降低细胞存活率，且该效应可被铁螯合剂去铁胺（DFO）部分逆转[3]。

在动物实验层面，Artemisinin（CAS No.：63968-64-9）在小鼠疟原虫感染模型中通过灌胃给药（100 mg/kg，每日一次，连续3–5天）可显著降低原虫血症并延长生存期；在大鼠肿瘤移植模型中（腹腔注射50–150 mg/kg，隔日一次）可抑制肿瘤生长并降低组织铁含量[4]。Artemisinin（青蒿素，AbMole，M4382）还被用于探索其在神经退行性疾病模型中的神经保护作用，其机制涉及抑制NF-κB信号通路及减轻小胶质细胞活化[5]。

参考文献及鸣谢

[1] Meshnick, S. R.; Taylor, T. E.; Kamchonwongpaisan, S. Artemisinin and the antimalarial endoperoxides: from herbal remedy to targeted chemotherapy. Microbiological Reviews 1996, 60 (2), 301–315.

[2] Efferth, T.; Dunstan, H.; Sauerbrey, A.; et al. The anti-malarial artesunate is also active against cancer. International Journal of Oncology 2001, 18 (4), 767–773.

[3] Lai, H.; Singh, N. P. Oral artemisinin prevents and delays the development of 7,12-dimethylbenz[a]anthracene (DMBA)-induced breast cancer in the rat. Cancer Letters 2006, 231 (1), 43–48.

[4] Li, Y.; Shan, F.; Shang, Y.; et al. Enhancing the activities of artemisinin against breast cancer cells via induced apoptosis and cell cycle arrest by a polymeric nanocarrier. RSC Advances 2016, 6 (65), 60022–60033.

[5] Ferreira, J. F. S.; Luthria, D. L.; Sasaki, T.; et al. Flavonoids from Artemisia annua L. as antioxidants and their potential synergism with artemisinin against malaria and cancer. Molecules 2010, 15 (5), 3135–3170.