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近年來，腫瘤耐藥問題日益突出，抗腫瘤新藥開發需求更加迫切，埃博霉素 （epothilone，以下簡稱EPOs) 是16元大環內酯類抗生素，1996年由Reichenbach 實驗室首次分離得到，具有抗腫瘤、抗真菌的活性和細胞毒性。
本品通過微管穩定作用、抗有絲分裂和作為微管形成抑制劑，發揮其強效的抗腫瘤作用。微管穩定是其抗腫瘤的主要作用。對于EPOs 的生物合成基因以及發酵生產等方面的研究已成為研究的熱點。微管是由α，β-微管蛋白異二聚體聚合形成的長管狀細胞器結構，EPOs能夠誘導和促進微管蛋白聚合，防止解聚，干擾腫瘤細胞的生長，甚至誘導其凋亡。EPOs 的藥理活性和理化性質等方面均優于紫杉醇，有望發展成為比紫杉醇更有效的抗腫瘤藥物。眾多臨床研究關注 EPOs 治療紫杉烷類抗惡性腫瘤的療效。
對 EPOs 生物合成以及發酵生產的研究已成為該領域中研究的一大熱點。但由于產 EPOs 纖維堆囊菌聚集生長，生長密度具有依賴性，且產量低的特點，往往難以進行大規模發酵。其思路是通過對EPOs 基因簇的研究和改造，篩選高產異源表達菌株；另一種思路則是通過優化 EPOs 產生菌及天然培養基組分提高產量。
EPOs 生物合成基因簇，包含非核糖體肽合酶(nonribosomal peptide synthetases， NRPS)和Ⅰ型多聚乙酰合酶(polyketide synthases，PKS)模塊，由 6 個負責加工 EPOs 結構單元的基因和一個編碼細胞色素環氧化酶 P450 的環氧化修飾基因組成，共56 kb。EPOs 生物合成基因簇結構示意圖，見圖 1。
EPOs C (EPOs D) 可通過環氧化修飾轉化為EPOs A(EPOs B)， 而 EPOs A/C 與 EPOs B/D 在 C12 位單個甲基的差別則與第四步結構單元加工時酰基轉移酶識別的底物是丙二酰輔酶A 還是甲基丙二酰輔酶 A 有關。纖維堆囊菌中存在2種天然EPOs合成基因簇，并分別存在于S.cellulosume SMP44 (Acc.No.AF217189)和 S.cellulosum Soce 90 Acc.No.AF210843）中， 兩者存在693 個堿基編碼的285個氨基酸的差異。
目前，EPOs 的發酵生產是研究的熱點。EPOs異源表達有很多優勢， 如發酵時間較短，易進行基因工程操作，可結合傳統菌種優化方法以及借助蛋白質和代謝途徑工程改造表達系統，提高 EPOs 活性和產量；另外，如選用甲基丙二酰特異性的酰基轉移酶，可實現單一生產臨床上效果更好的 EPOsB 或EPOs D，而不產生 EPOs A或 EPOs C；還可將P450 基因鈍化或敲除，從而阻斷EPOs D 的環氧化。
Oßwald 等報道采用黃色黏球菌(M.xanthus）進行基因簇修飾后的生物合成，其產量為20 mg/L，且培養基中需加入油酸甲酯，使后期難以純化， 但該方法為 EPOs 的異源表達提供了可能。此外，Cao等報道研究了用So0157-2 菌合成 EPOs B 的產量與培養基組分的關系。結果表明糊精和蔗糖是產EPOs B 最好的碳源，應用含糊精和蔗糖的 GSM 培養基，使其產量由 11.3mg/L提高到 （82.0±3.0）mg/L。糊精的作用是 EPOs 生物合成的一大限速因素。足量的糊精可產生豐富的乙酰CoA，提供EPOs 生物合成的前體和大量三磷酸腺苷（ATPs）。
目前，EPOs 種類的發酵生產菌與發酵產量的情況，見表1。表 1 顯示雖然 EPOs 在 S.coelicolor 和 E.coli中產量還很低，但異源表達在大量生產高效 EPOs方面仍具有很大的應用前景。
臨床研究表明EPOs 對于腦轉移性腫瘤、微管相關蛋白引起的神經退行性疾病及紫杉醇耐藥性腫瘤具有良好的治療前景。此外，對于EPOs與卡培他濱、卡鉑等藥物合用的臨床前研究和臨床研究均顯示具有較好的治療活性。目前， EPOs B類和 EPOs D是最具臨床前景的兩類 EPOs 類藥物。顧覺奮等報道將 EPOs 新產品的研發信息作了綜述， 并對臨床最具前景的兩類藥物 （EPOs B 類和 D 類）作了歸納。
EPOs B 類包括已上市的主要治療乳腺癌的伊沙匹隆， 以及正處于臨床研究階段的還有沙戈匹隆和帕土匹隆。目前，臨床應用最具代表性的伊沙匹隆是由百時美施貴寶研發的 EPOs B內酰胺衍生物，2007 年 10 月 FDA 批準上市，用于其他化療藥物治療無效的轉移性或局部晚期乳腺癌的治療。根據 FDA 臨床研究網站的相關數據，對其 2010 年—2012 年間臨床研究的資料，評價了伊沙匹隆與其他藥物聯合治療的效果。
聯用單抗或酪氨酸激酶抑制劑（TKI），在多種癌癥治療中表現出較好的臨床結果， 如聯用阻斷受體（VEGFR 和PDGFR 和 c-kit）酪氨酸激酶介導的血管生成途徑的藥物， 在卵巢癌的臨床試驗中顯示出較好的療效。另外，研究表明伊沙匹隆易引起神經病變等不良反應，與其他藥品聯用或以其最佳有效劑量的研究證實可降低伊沙匹隆的不良反應，發揮協同增效，增強療效。
[1]徐曉威,徐寒梅,顧覺奮.埃博霉素作用機制和臨床藥理的研究進展[J].抗感染藥學,2013,10(02):81-85.