付嘉，刘楠，颜晓晖*(.天津中医药大学中医药研究院 组分中药国家重点实验室，天津 3067；2.天津中医药大学中药学院，天津 3067)

    大环二萜是指由4个异戊二烯基单位构成分子骨架，且结构中存在六元环以上环状结构的二萜类化合物。该类化合物结构新颖复杂，且一般具有多种功能团，具有独特的生物活性和药理作用，如细胞毒性、抗肿瘤、抗病毒和抗炎活性等。该类化合物在植物、海洋生物中分布广泛，在植物中主要存在于大戟属和瑞香科植物中，少部分大环二萜也存在于橄榄科和金松科植物中。如从大戟属植物甘遂或千金子中提取的化合物巨大戟醇具有显著的抗肿瘤、抗病毒活性[1]，其衍生物巨大戟醇甲基丁烯酸酯于2012年被FDA批准用于日光性角化病的治疗[2]。Prostratin是从新西兰特有的小型灌木中分离出来的一种大环二萜类化合物，它可以抑制HIV-1的感染，并减少HIV-1的潜伏期[3]。

    获取大环二萜的方式通常有3种，分别为植物提取、化学合成和生物合成。植物提取的工艺较复杂，一般收率较低，且对环境的破坏较为严重；由于大环二萜结构的复杂性，所以化学合成较难实现；生物合成主要是利用合成生物学，构建微生物细胞工厂来合成天然产物，这种方法生产周期短，且收率稳定，符合绿色可持续的生产理念。但这种生产方式需要掌握化合物完整的生物合成途径，对其中关键酶基因了解透彻。

    目前对于大环二萜类的相关研究并不多，尤其是在化学结构和生物合成方面，本篇综述以介绍大环二萜的骨架类型为基础，总结了近年来研究报道的大环二萜类化合物的生物活性及其生物合成途径中的关键酶基因和通路解析进展，以期为今后大环二萜类化合物在特定结构、生理活性及合成生物学等方面的研究提供参考。

    1 大环二萜的骨架类型

    大环二萜的骨架类型较为丰富，常见的主要包括紫杉烷型(taxane)、西松烷型(cembrane)、巴豆烷型(tigliane)、瑞香烷型(daphnane)、巨大戟烷型(ingenane)、假白榄烷型(jatrophane)、续随子烷型(lathyrane)和卡司烷型(casbane)等(见图1)。

    图1 植物中大环二萜的骨架类型Fig 1 Skeleton types of macrocyclic diterpenes in plants

    1.1 紫杉烷型二萜(taxane) ......