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天然產(chǎn)物（NPs）是從植物、動(dòng)物、微生物和海洋生物中提取和分離出來的具有特定活性的次級(jí)代謝物。隨著分析技術(shù)和鑒定方法的進(jìn)步，迄今已鑒定出約150000-300000種具有明確結(jié)構(gòu)的天然產(chǎn)物。雖然近幾十年來合成藥物化學(xué)和高通量虛擬篩選的發(fā)展導(dǎo)致從NPs開發(fā)的新藥比例下降，但從天然來源尋找新型療法仍然是藥物開發(fā)的重要途徑。

根據(jù)各種疾病的臨床治療需求，本綜述介紹了65種具有代表性的藥物，這些藥物或直接來源于天然產(chǎn)物，或來源于天然產(chǎn)物的衍生物。這些藥物已獲得國(guó)家醫(yī)藥產(chǎn)品管理局（NMDA）、美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）、歐洲藥品管理局和日本藥品醫(yī)療器械管理局等監(jiān)管機(jī)構(gòu)的批準(zhǔn)。在這些藥物中，有29種是在中國(guó)開發(fā)的，其余36種是在國(guó)際上獲得批準(zhǔn)的。

天然產(chǎn)物的藥物開發(fā)具有多種優(yōu)勢(shì)，這些優(yōu)勢(shì)源于生物體內(nèi)酶催化的生物合成過程，包括生物相容性更強(qiáng)、化學(xué)結(jié)構(gòu)修飾多樣化的潛力以及可利用的化學(xué)空間更廣。因此，天然產(chǎn)物可與生物靶標(biāo)發(fā)生有效作用，表現(xiàn)出顯著的生物活性。此外，天然產(chǎn)物在其所處環(huán)境中還會(huì)經(jīng)歷自然選擇和進(jìn)化，從而使其具備更強(qiáng)的適應(yīng)性。由于天然產(chǎn)物是與生物系統(tǒng)共同進(jìn)化而來的，因此與化學(xué)合成化合物相比，這種進(jìn)化上的改進(jìn)往往會(huì)帶來更優(yōu)越的安全性。傳統(tǒng)中醫(yī)藥（TCM）擁有豐富的醫(yī)藥實(shí)踐歷史記錄，進(jìn)一步彰顯了天然產(chǎn)物的潛力。中醫(yī)為發(fā)現(xiàn)具有臨床價(jià)值的化合物提供了肥沃的土壤，這些化合物既安全又有效，經(jīng)過了數(shù)百年的利用和提煉。這種歷史和實(shí)踐背景提高了發(fā)現(xiàn)具有治療功效的非處方藥的可能性，使其成為不斷尋找有效新藥的寶貴資源。

天然產(chǎn)物的最大優(yōu)勢(shì)在于其化學(xué)結(jié)構(gòu)的多樣性，這決定了其靶向作用的多樣性，并在藥物的開發(fā)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。在未來的研究中，應(yīng)重視天然產(chǎn)物化學(xué)、藥物化學(xué)、藥理學(xué)、化學(xué)生物學(xué)和其他相關(guān)領(lǐng)域的跨學(xué)科合作，以提高基于天然產(chǎn)物的新藥發(fā)現(xiàn)的成功率。例如，化學(xué)生物學(xué)可用于利用天然產(chǎn)物錯(cuò)綜復(fù)雜的化學(xué)結(jié)構(gòu)探索新靶點(diǎn)。深入研究生物學(xué)有助于鑒定和篩選具有創(chuàng)新化學(xué)結(jié)構(gòu)的活性天然化合物。此外，還可利用人工智能、生物信息學(xué)、納米生物技術(shù)和抗體偶聯(lián)藥物設(shè)計(jì)等新興技術(shù)，在這些化合物中引入藥效團(tuán)和雜原子，以增強(qiáng)生物活性并降低毒性。此外，還應(yīng)注意通過各種方法提高溶解度、生物利用度和藥動(dòng)學(xué)特性。涉及半合成方法、全合成方法和生物合成的解決方案可用于有效應(yīng)對(duì)與有效尋找候選新藥相關(guān)的挑戰(zhàn)。多學(xué)科合作的推進(jìn)和新興技術(shù)的全面集成將加強(qiáng)對(duì)天然產(chǎn)物動(dòng)力學(xué)的研究，解決其藥物開發(fā)中的現(xiàn)有限制，并促進(jìn)更多基于天然產(chǎn)物的藥物獲得批準(zhǔn)和臨床應(yīng)用。因此，天然產(chǎn)物將在促進(jìn)中國(guó)和世界人民的健康和福祉方面發(fā)揮越來越重要的作用。

文章信息：LUO Zhongwen, YIN Fucheng, WANG Xiaobing, KONG Lingyi. Progress in approved drugs from natural product resources [J].Chin J Nat Med, 2024, 22(3): 195-211.

原文鏈接：

http://www.cjnmcpu.com/en/article/doi/10.1016/S1875-5364(24)60582-0

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