秋水仙素

秋水仙素（Colchicine；N－［（7S）－5,6,7,9,－tetrahydro－1,2,3,10－

tetramethoxy－9－oxobenzo［a］heptalen－7－yl］acetamide）是一種取自秋 水仙（Colchicum autumnale）等百合科植物（Liliaceae）球莖或種子的生物 鹼（Alkaloids），外觀為淡黃色針狀結晶，食用進入體內經由肝、腎代謝，

具有毒性，攝入過量會引起發燒、噁心、嘔吐、呼吸困難、血尿、腹瀉、

腹痛，由於秋水仙素也會累積於心臟，更嚴重時則會引發心血管破裂、血 小 板 減 少 、 顆 粒 性 白 血 球 缺 乏 症(Agranulocytosis) 、 橫 紋 肌 溶 解 症 (Rhabdomyolysis)、甚至肝腎等多重器官衰竭致死（Sauder et al., 1983；

Stapczynski and Rothstein, 1981； Folpini and Furfori, 1995； Kintz et al., 1997； Milne and Meek, 1998； Dehon et al., 1999； Deveaux et al., 2004），

目前對於秋水仙素中毒並無治療之特效藥。早自1763 年，秋水仙素被用作 為治療風濕類疾病，特別是痛風（Gout）的藥物（Nadius et al., 1977），有 時也因其能引發嘔吐腹瀉之故，臨床醫學上引用為瀉藥和催吐劑，美國食 品與藥物管理局(Food and Drug Administration, FDA)已經核准將秋水仙素 作為治療痛風和家族性地中海熱（Familial Mediterranean fever）（Zemer et al., 1991）、類澱粉變性病（Secondary amyloidosis (AA)）和硬皮病（Scleroderma）

（Alarcon-Segovia et al., 1979）之藥物。秋水仙素的分子式為 C₂₂H₂₅NO₆， 結構式如圖1-9 ：

圖1-9. Colchicine 之結構式。

秋水仙素的生化功能相當特殊，它是一種具有三環結構的分子，其中A

環上有三個甲氧基(Trimethoxyphenyl)，B 環上有一個乙醯基（Acetyl），C 環則為托酚酮（Phenyltropolone），其中 A 環和 C 環具有和 Tubulin 結合之 活性，可防止Tubuline 的聚合（Polymerization）而抑制 Microtubule 生成，

因而將有絲分裂（Mitosis）停頓於間期（Metaphase），也會抑制嗜中性球

（Neutrophil）的運動與活性，而有抗發炎的效用（Andreu et al., 1998；

Banerjee et al., 1997； Hastie and Rava, 1989）。基於其特性，許多學者也嘗 試研究將之應用於許多免疫和發炎方面的疾病如：貝雪氏症（Bechet's disease）（Masuda et al., 1989）、原發性膽汁鬱積性肝硬化（Primary Biliary Cirrhosis, PBC）（Kaplan et al., 1986）、阿滋海默症（Alzheimer's disease, AD）

（Weiner et al., 1998），近來更有商品化之藥物將秋水仙素結合抗發炎藥物 Olsalazine 應用於治療激燥性結腸症（Constipation-predominant irritable

A C B

bowel syndrome）。現在有許多學者將秋水仙素或其衍生物應用於治療癌症 的研究（Staretz and Hastie, 1993； Helms et al., 1995； Berg et al., 1997；

Bagnato et al., 2004； Bombuwala et al., 2006），目的是想藉由秋水仙素停頓 有絲分裂的特性抑制癌細胞的增生。

秋水仙素在光存在下不安定，是對光極為敏感之物質，經由光照行光 化學反應，其光反應式如圖1-10。

圖1-10.秋水仙素之光化學反應式。（Nery et al., 2001）

Colchicin

γ-LC β－LC

α－LC

秋水仙素經由光照後，在 C 環－托酚酮（Tropolone ring）結構上會行 環 異 構 化 反 應 （Cycloisomerization ） 生 成 β-lumicolchicine (β-LC) 和 γ-lumicolchicine (γ-LC)兩種產物，互為順、反異構物，若將光產物持續照光 則會生成 β-LC(β-lumicolchicine)的二聚體（Dimer），即 α-lumicolchicine

（α-LC）（Forbes, 1995）。許多學者的研究指出，經由不同溶劑萃取光照產

物β-LC 和 γ-LC 之比值雖不盡相同，β-lumicolchicine 仍是秋水仙素最主要 的光產物（孫,2003； Nery et al., 2001）。由於 β-lumicolchicine 具有與 Colchicine 相異之 C 環，故與 Tubulin 結合的能力並不如秋水仙素（Ray et al., 1981），而喪失了抑制細胞有絲分裂的功能。