115年:藥學二(第1次)

有關抗癌活性成分 podophyllotoxin 之敘述,下列何者正確?

A主要來自Podophyllum peltatum 葉部
B主要活性係具有trans-lactone ring 結構
C具flavonolignan 架構
D具有止瀉作用

詳細解析

本題觀念:

本題考點為抗癌藥物 Podophyllotoxin (鬼臼毒素) 的生藥學特性,涵蓋其基原、化學結構立體異構性 (Stereochemistry) 與藥理作用。Podophyllotoxin 是一類屬於 Aryltetralin lignan (芳香四林木脂素) 的化合物,為重要的抗癌藥物前驅物 (如 Etoposide)。

選項分析

  • A. 主要來自 Podophyllum peltatum 葉部

    • 錯誤
    • 解析:Podophyllotoxin 主要萃取自 Podophyllum peltatum (美洲鬼臼) 或 Podophyllum hexandrum (印度鬼臼) 的 根莖 (Rhizome) 與根部。雖然葉部也含有少量成分,但藥典與傳統商業萃取部位皆以「根莖」為主。
  • B. 主要活性係具有 trans-lactone ring 結構

    • 正確
    • 解析:天然且具生物活性的 Podophyllotoxin,其 D 環 (lactone ring) 為 Trans-fused (反式) 構型。
    • 關鍵機制:在鹼性環境下,C-2 位的立體中心容易發生差向異構化 (Epimerization),轉變為熱力學上更穩定的 Cis-fused (順式) 異構物,稱為 Picropodophyllin。Picropodophyllin 幾乎不具抗癌活性。因此,維持 Trans-lactone 結構對於其抑制微管聚合 (Microtubule polymerization) 的活性至關重要。
  • C. 具 flavonolignan 架構

    • 錯誤
    • 解析:Podophyllotoxin 的化學骨架屬於 Lignan (木脂素),具體分類為 Aryltetralin type (芳香四林型)
    • 區別:Flavonolignan (黃酮木脂素) 是結合 Flavonoid 與 Lignan 的結構,代表性藥物為 Silymarin (水飛薊素)。兩者骨架完全不同。
  • D. 具有止瀉作用

    • 錯誤
    • 解析:Podophyllotoxin (及其樹脂 Podophyllin) 對腸胃道有強烈刺激性,傳統上被用作 Drastic purgative (劇烈瀉下劑/峻下劑) 或 Cathartic,會引起劇烈腹瀉,而非止瀉。目前因毒性過大,已不再作為口服瀉劑使用,主要用於外用治療生殖器疣 (Genital warts)。

答案解析

正確答案為 (B)。Podophyllotoxin 的抗癌及抗微管活性高度依賴其立體化學結構,必須保持 Trans-lactone 構型。若轉變為 Cis-lactone (Picropodophyllin),則失去活性。

核心知識點 (考前重點整理)

  1. 基原 (Source)Podophyllum peltatum (Berberidaceae 小檗科),用部為 根莖 (Rhizome)
  2. 化學分類 (Class)Lignan (木脂素),屬於 Aryltetralin type。並非 Flavonolignan。
  3. 立體化學 (SAR)
    • 活性型:Trans-lactone (Podophyllotoxin)。
    • 非活性型:Cis-lactone (Picropodophyllin)。
    • 變化條件:遇 鹼 (Base) 會異構化成無活性的 Cis 型。
  4. 藥理機轉 (MOA)
    • Podophyllotoxin:結合 Tubulin,抑制微管聚合 (Inhibit polymerization),抑制有絲分裂 (Mitotic arrest)。
    • 衍生物 (Etoposide/Teniposide):機轉不同,改為抑制 Topoisomerase II,導致 DNA 斷裂。
  5. 臨床用途
    • Podophyllotoxin (外用):治療生殖器疣 (Genital warts/Condyloma acuminatum)。
    • Etoposide (IV/Oral):小細胞肺癌、睪丸癌。
  6. 毒性:口服具劇烈瀉下作用 (Purgative),且具致畸胎性 (Teratogenic)。

參考資料

  1. Encyclopedia MDPI. "Podophyllotoxin". https://encyclopedia.pub/entry/10368 (Accessed 2026).
  2. PubChem. "Podophyllotoxin". https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Podophyllotoxin (Confirming structure and pharmacology).
  3. Pharmacognosy (Trease and Evans or Varro E. Tyler standard textbooks) - Chapter on Lignans.