Discovery of anticancer agents of diverse natural origin

Pure and Applied Chemistry

Volumn 81, Issue 6, 2009, Pages 1051-1063

  Kinghorn, A Douglas ^a,g   De Blanco, Esperanza J Carcache ^a   Chai, Hee Byung ^a   Orjala, Jimmy ^b   Farnsworth, Norman R ^b   Soejarto, D Doel ^b   Oberlies, Nicholas H ^c   Wani, Mansukh C ^c   Kroll, David J ^c   Pearce, Cedric J ^d   Swanson, Steven M ^b   Kramer, Robert A ^e   Rose, William C ^e   Fairchild, Craig R ^e   Vite, Gregory D ^e   Emanuel, Stuart ^e   Jarjoura, David ^f   Cope, Frederick O ^f  

^a OHIO STATE UNIVERSITY   (United States)

^b UNIVERSITY OF ILLINOIS AT CHICAGO   (United States)

^c RTI INTERNATIONAL   (United States)

^d Mycosynthetix Inc   (United States)

^e BRISTOL MYERS SQUIBB   (United States)

^f OHIO STATE UNIVERSITY   (United States)

^g NORTH CAROLINA CENTRAL UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

Anticancer activity; Cyanobacteria; Fungi; Natural products; Plants

Indexed keywords

EID: 67650218872     PISSN: 00334545     EISSN: 13653075     Source Type: Journal    
DOI: 10.1351/PAC-CON-08-10-16     Document Type: Conference Paper

References (96)

1. American Cancer Society. Cancer Facts and Figures 2008, American Cancer Society, Atlanta (2008).
2. B. Stewart, P. Kleihues (Eds.). World Cancer Report (World Health Organization, International Agency for Cancer Research), IARC Press, Lyon (2003).
3. D. M. Parkin. Lancet Oncol. 2, 533 (2001).
4. B. A. Chabner, P. C. Amrein, B. Druker, M. D. Michaelson, C. S. Mitsiades, P. E. Gross, D. P. Ryan, S. Ramachandra, P. G. Richardson, J. G. Supko, W. H. Wilson. In Goodman & Gilman's The Pharmacological Basis of Therapeutics, 11th ed., L. L. Brunton, J. S. Laso, K. L. Parker (Eds.), pp. 1315-1403, McGraw-Hill, New York (2005).
5. V. T. DeVita, S. Hellman, S. A. Rosenberg (Eds.). Cancer: Principles and Practice of Oncology, 8th ed., Lippincott-Williams & Wilkins, Philadelphia (2008).
6. P. Workman. Curr. Cancer Drug Targets 1, 33 (2001).
7. G. M. Cragg, D. G. I. Kingston, D. J. Newman (Eds.). Anticancer Agents from Natural Products, CRC Press, Boca Raton (2005).
8. M. S. Butler. Nat. Prod. Rep. 22, 162 (2005).
9. D. J. Newman, G. M. Cragg. J. Nat. Prod. 70, 461 (2007).
10. M. S. Butler. Nat. Prod. Rep. 25, 475 (2008).
11. T. Henkel, R. M. Brunne, H. Miller, F. Reichel. Angew. Chem., Int. Ed. 38, 643 (1999).
12. M. Feher, J. M. Schmidt. J. Chem. Inf. Comput. Sci. 43, 218 (2003).
13. J.-Y. Ortholand, A. Ganesan. Curr. Opin. Chem. Biol. 8, 271 (2004).
14. D. G. I. Kingston, D. J. Newman. Curr. Opin. Drug Discov. Devel. 5, 304 (2002).
15. A. D. Kinghorn, N. R. Farnsworth, D. D. Soejarto, G. A. Cordell, J. M. Pezzuto, G. O. Udeani, M. C. Wani, M. E. Wall, H. A. Navarro, R. A. Kramer, A. T. Menendez, C. R. Fairchild, K. E. Lane, D. M. Vyas, K. S. Lam, Y.-Z. Shu. Pure Appl. Chem. 71, 1611 (1999).
16. A. D. Kinghorn, N. R. Farnsworth, D. D. Soejarto, G. A. Cordell, S. M. Swanson, J. M. Pezzuto, M. C. Wani, M. E. Wall, N. C. Oberlies, D. J. Kroll, R. A. Kramer, W. C. Rose, G. D. Vite, C. R. Fairchild, R. W. Peterson, R. Wild. Pharm. Biol. 41 (Suppl.), 53 (2003).
17. G. M. Cragg, D. J. Newman. J. Nat. Prod. 67, 232 (2004).
18. W. Gerwick, L. T. Tan, N. Sitachitta. In The Alkaloids, Vol. 57, G. A. Cordell (Ed.), pp. 75-184, Academic Press, San Diego (2001).
19. J. Clardy, C. Walsh. Nature 432, 829 (2004).
20. S. Singh, B. N. Kato, U. C. Banerjee. Crit. Rev. Biotechnol. 25, 735 (2005).
21. H. Sielaff, G. Christiansen, T. Schwecke. IDrugs 9, 119 (2006).
22. M. Welker, H. von Döhren. FEMS Microbiol. Rev. 30, 530 (2006).
23. J. Rohr. ACS Chem. Biol. 1, 747 (2006).
24. G. Harigan, H. Luesch, R. E. Moore, V. J. Paul. In Special Publication No. 257 (Biodiversity), pp. 126-139, Royal Society of Chemistry, London (2000).
25. G. M. L. Patterson, C. L. Baldwin, C. M. Bolis, F. R. Caplan, H. Karuso, L. K. Larsen, I. A. Levine, R. E. Moore, C. S. Nelson, K. D. Tschappat, E. Furusawa, S. Furusawa, T. R. Norton, R. B. Raybourne. J. Phycol. 27, 530 (1991).
26. K. Sulkowska-Ziaja, B. Muszynska, G. Konska. Acta Pol. Pharm. 62, 153 (2005).
27. B. Satiat-Jeunemaitre, C. Hawes. Cell Biol. Int. 17, 183 (1993).
28. T. Udagawa, J. Yuan, D. Panigrahy, Y. J. Chang, J. Shah, R. J. D'Amato. J. Pharmacol. Exp. Ther. 294, 421 (2000).
29. H. J. Lee, J. H. Lee, B. Y. Hwang, H. S. Kim, J. J. Lee. Arch. Pharm. Res. 24, 397 (2001).
30. M. J. Keiner, T. C. McMorris, R. K. Rojas, L. A. Estes, P. Suthipinijtham. Inv. New Drugs 26, 407 (2008).
31. T. G. McCloud, P. A. Klueh, K. C. Pearl, L. K. Carter, G. M. Mushik, K. K. Poole. Nat. Prod. Lett. 9, 87 (1996).
32. T. J. Turbyville, E. M. K. Wijeratne, L. Whitesell, A. A. L. Gunatilaka. Mol. Cancer Ther. 4, 1569 (2005).
33. M. Ui, T. Okada, K. Hazeki, O. Hazeki. Trends Biochem. Sci. 20, 303 (1995).
34. M. Kusaka, K. Sudo, E. Matsutani, Y. Kozai, S. Marui, T. Fujita, D. Ingber, J. Folkman. Br. J. Cancer 69, 212 (1994).
35. R. Satchi-Fainaro, M. Puder, J. W. Davies, H. T. Tran, D. A. Sampson, A. K. Greene, G. Corfas, J. Folkman. Nat. Med. 10, 255 (2004).
36. D. F. R. P. Burslem, N. C. Garwood, S. C. Thomas. Science 291, 606 (2001).
37. N. Myers, R. A. Mittermeier, G. A. B. Da Fonseca, J. Kent. Nature (London) 403, 853 (2000).
38. N. C. A. Pitman, P. M. Jørgensen. Science 298, 989 (2002).
39. R. Mendelsohn, M. J. Balick. Econ. Bot. 49, 223 (1995).
40. A. Artuso. Drugs of Natural Origin. Economic and Policy Aspects of Discovery, Development, and Marketing, Pharmaceutical Products Press, New York (1997).
41. M. J. Balunas, W. P. Jones, Y.-W. Chin, Q. Mi, N. R. Farnsworth, D. D. Soejarto, G. A. Cordell, S. M. Swanson, J. M. Pezzuto, H.-B. Chai, A. D. Kinghorn. Chem. Biodivers. 3, 897 (2006).
42. M. E. Wall, M. C. Wani, D. M. Brown, F. Fullas, J. B. Oswald, F. F. Josephson, N. M. Thornton, J. M. Pezzuto, C. W. W. Beecher, N. R. Farnsworth, G. A. Cordell, A. D. Kinghorn. Phytomedicine 3, 281 (1996).
43. W. P. Jones, H.-B. Chai, Q. Mi, N. R. Farnsworth, S. M. Swanson, G. A. Cordell, A. D. Kinghorn. 44th Annual Meeting of the American Society of Pharmacognosy, University of North Carolina, Chapel Hill, NC, Abstract P-231, 12-16 July (2003).
44. R. A. Kautz, W. Goetzinger, B. L. Karger. J. Comb. Chem. 7, 14 (2005).
45. D. L. Hawkesworth. Mycol. Res. 95, 641 (1991).
46. E. K. Seo, N.-C. Kim, Q. Mi, H. Chai, M. E. Wall, M. C. Wani, H. A. Navarro, J. P. Burgess, J. G. Graham, F. Cabieses, G. T. Tan, N. R. Farnsworth, J. M. Pezzuto, A. D. Kinghorn. J. Nat. Prod. 64, 1483 (2001).
47. F. Q. Alali, K. Tawaha, T. El-Elimat, R. Qasaymeh, C. Li, J. Burgess, Y. Nakanishi, D. J. Kroll, M. C. Wani, N. H. Oberlies. Nat. Prod. Res., Part A: Struct. Synth. 20, 558 (2006).
48. D. Thanos, T. Maniatis. Cell 80, 529 (1995).
49. E. S. Masuda, R. Imamura, Y. Amasaki, K. Arai, N. Arai. Cell. Signalling 10, 599 (1998).
50. G. J. F. Ding, P. A. Fischer, R. C. Boltz, J. A. Schmidt, J. J. Colaianne, A. Gough, R. A. Rubin, D. K. Miller. J. Biol. Chem. 273, 28897 (1998).
51. G. Nowak. J. Biol. Chem. 277, 43377 (2002).
52. S. Varambally, S. M. Dhanasekaran, M. Zhou, T. R. Barrette, C. Kumar-Sinha, M. G. Sanda, D. Ghosh, K. J. Pienta, R. G. Sewalt, A. P. Otte, M. A. Rubin, A. M. Chinnaiyan. Nature 419, 624 (2002).
53. C. G. Kleer, Q. Cao, S. Varambally, R. Shen, I. Ota, S. A. Tomlins, D. Ghosh, R. G. Sewalt, A. P. Otte, D. F. Hayes, M. S. Sabel, D. Livant, S. J. Weiss, M. A. Rubin, A. M. Chinnaiyan. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 100, 11606 (2003).
54. M. Dokmanovic, P. A. Marks. J. Cell. Biochem. 96, 293 (2005).
55. O. Moradei, C. R. Maroun, I. Paquin, A. Vaisburg. Curr. Med. Chem. Anticancer Agents 5, 529 (2005).
56. J. Adams. Trends Mol. Med. 8 (Suppl.), S49 (2002).
57. B. N. Su, B. Y. Hwang, H. Chai, E. J. Carcache-Blanco, L. B. S. Kardono, J. J. Afriastini, S. Riswan, R. Wild, N. Laing, N. R. Farnsworth, G. A. Cordell, S. M. Swanson, A. D. Kinghorn. J. Nat. Prod. 67, 1911 (2004).
58. J. J. Casciari, M. G. Hollingshead, M. C. Alley, J. G. Mayo, L. Malspeis, S. Miyauchi, M. R. Grever, J. N. Weinstein. J. Natl. Cancer Inst. 86, 1846 (1994).
59. M. G. Hollingshead, M. C. Alley, R. F. Camalier, B. J. Abbott, J. G. Mayo, L. Malspeis, M. R. Grever. Life Sci. 57, 131 (1995).
60. L. A. Hall, C. M. Krauthauser, R. S. Wexler, M. G. Hollingshead, A. M. Slee, J. S. Kerr. Anticancer Res. 20, 903 (2000).
61. Q. Mi, D. Lantvit, E. Reyes-Lim, H. Chai, W. Zhao, I.-S. Lee, S. Peraza-Sánchez, O. Ngassapa, L. B. S. Kardono, S. Riswan, M. G. Hollingshead, J. G. Mayo, N. R. Farnsworth, G. A. Cordell, A. D. Kinghorn, J. M. Pezzuto. J. Nat. Prod. 65, 842 (2002).
62. W. C. Rose, J. E. Schurig, J. B. Meeker. Anticancer Res. 8, 355 (1988).
63. W. C. Rose, G. A. Basler. In Vivo 4, 391 (1991).
64. W. C. Rose, A. R. Crosswell, J. E. Schurig, A. M. Casazza. Cancer Chemother. Pharmacol. 32, 197 (1993).
65. M. R. Boyd, K. D. Paull. Drug Devel. Res. 34, 91 (1995).
66. R. H. Shoemaker. Nature Rev. Cancer 6, 813 (2006).
67. B.-N. Zhou, J. M. Hoch, R. K. Johnson, M. R. Mattern, W.-K. Eng, J. Ma, S. M. Hecht, D. J. Newman, D. G. I. Kingston. J. Nat. Prod. 63, 1273 (2000).
68. Y. F. Hallock, G. M. Cragg. Pharm. Biol. 41 (Suppl.), 78 (2003).
69. W. W. Harding, C. E. Henry, P. A. Lewis, H. Jacobs, S. McLean, W. F. Reynolds. J. Nat. Prod. 62, 98 (1999).
70. S. S. Phifer, D. Lee, E.-K. Seo, N.-C. Kim, T. N. Graf, D. J. Kroll, H. A. Navarro, R. A. Izydore, F. Jiménez, R. García, W. C. Rose, C. R. Fairchild, R. Wild, D. D. Soejarto, N. R. Farnsworth, A. D. Kinghorn, N. H. Oberlies, M. E. Wall, M. C. Wani. J. Nat. Prod. 70, 954 (2007).
71. Q. Mi, D. Lantvit, E. Reyes-Lim, H. Chai, S. S. Phifer, M. C. Wani, M. E. Wall, G. T. Tan, G. A. Cordell, N. R. Farnsworth, A. D. Kinghorn, J. M. Pezzuto. Anticancer Res. 25, 779 (2005).
72. J. Heilmann, S. Mayr, R. Brun, T. Rali, O. Sticher. Helv. Chim. Acta 83, 1281 (2000).
73. J. Heilmann, R. Brun, S. Mayr, T. Rali, O. Sticher. Phytochemistry 57, 1281 (2001)
74. E. Falomir, P. Alvarez-Bercedo, M. Carda, J. A. Marco. Tetrahedron Lett. 46, 8407 (2005).
75. P. Alvarez-Bercedo, E. Falomir, M. Carda, J. A. Marco. Tetrahedron 62, 9641 (2006).
76. A. A. Salim, B.-N. Su, H.-B. Chai, S. Riswan, L. B. S. Kardono, A. Ruskandi, N. R. Farnsworth, S. M. Swanson, A. D. Kinghorn. Tetrahedron Lett. 48, 1849 (2007).
77. Y.-W. Chin, A. A. Salim, B.-N. Su, Q. Mi, H.-B. Chai, S. Riswan, L. B. S. Kardono, A. Ruskandi, N. R. Farnsworth, S. M. Swanson, A. D. Kinghorn. J. Nat. Prod. 71, 390 (2008).
78. M. Peuchmaur, N. Saidani, C. Botte, E. Marechal, H. Vial, Y.-S. Wong. J. Med. Chem. 51, 4870 (2008).
79. (a) B. Y. Hwang, B.-N. Su, H. Chai, Q. Mi, L. B. S. Kardono, J. J. Afriastini, S. Riswan, B. D. Santarsiero, A. D. Mesecar, C. R. Fairchild, R. Wild, G. R. Vite, W. C. Rose, N. R. Farnsworth, G. A. Cordell, J. M. Pezzuto, S. M. Swanson, A. D. Kinghorn. J. Org. Chem. 69, 3350 (2004);
80. (b) Erratum: B. Y. Hwang, B.-N. Su, H. Chai, Q. Mi, L. B. S. Kardono, J. J. Afriastini, S. Riswan, B. D. Santarsiero, A. D. Mesecar, C. R. Fairchild, R. Wild, G. R. Vite, W. C. Rose, N. R. Farnsworth, G. A. Cordell, J. M. Pezzuto, S. M. Swanson, A. D. Kinghorn. J. Org. Chem. 69, 6156 (2004).
81. P. Proksch, R.-A. Edrada, R. Ebel, F. I. Bohnenstengel, B. W. Nugroho. Curr. Org. Chem. 5, 923 (2001).
82. S. Kim, A. A. Salim, S. M. Swanson, A. D. Kinghorn. Anticancer Agents Med. Chem. 6, 319 (2006).
83. T. Ohse, S. Ohba, T. Yamamoto, T. Koyano, K. Umezawa. J. Nat. Prod. 59, 650 (1996).
84. F. I. Bohnenstengel, K. G. Steube, C. Meyer, H. Quentmeier, B. W. Nugroho, P. Proksch. Z. Naturforsch., C: Biosci. 54, 1075 (1999).
85. S . K. Lee, B. Cui, R. R. Mehta, A. D. Kinghorn, J. M. Pezzuto. Chem.-Biol. Interact. 115, 215 (1998).
86. B. Baumann, F. Bohnenstengel, D. Siegmund, H. Wajant, C. Weber, I. Herr, K. M. Debatin, P. Proksch, T. Wirth. J. Biol. Chem. 277, 44791 (2002).
87. J. F. Rivero-Cruz, H.-B. Chai, L. B. S. Kardono, F. M. Setyowati, J. J. Afriastini, S. Riswan, N. R. Farnsworth, G. A. Cordell, J. M. Pezzuto, S. M. Swanson, A. D. Kinghorn. J. Nat. Prod. 67, 343 (2004).
88. B. M. Meurer-Grimes, J. Yu, G. L.Vairo. U.S. Patent US6710075 B2 (2004).
89. B. Gerard, R. Cencic, J. Pelletier, J. A. Porco. Angew. Chem., Int. Ed. 46, 7831 (2007).
90. M. El Sous, M. L. Khoo, G. Holloway, D. Owen, P. J. Scammells, M. W. Rizzacasa. Angew. Chem., Int. Ed. 46, 7835 (2007).
91. A. A. Salim, H.-B. Chai, I. Rachman, S. Riswan, L. B. S. Kardono, N. R. Farnsworth, E. J. Carcache-Blanco, A. D. Kinghorn. Tetrahedron 63, 7926 (2007).
92. Q. Mi, S. Kim, B. Y. Hwang, B.-N. Su, H. Chai, Z. H. Arbieva, A. D. Kinghorn, S. M. Swanson. Anticancer Res. 26, 3349 (2006).
93. S. Kim, B. Y. Hwang, B.-N. Su, H. Chai, Q. Mi, A. D. Kinghorn, S. M. Swanson. Anticancer Res. 27, 2175 (2007).
94. M. E. Bordeleau, F. Robert, B. Gerard, L. Lindqvist, S. M. Chen, H. G. Wendel, B. Brem, H. Greger, S. W. Low, J. A. Porco, J. Pelletier. J. Clin. Invest. 118, 2651 (2008).
95. R. B. Edwards, D. M. Lucas, G. Lozanski, A. J. Johnson, B.-N. Su, T. S. Lin, J. C. Byrd, A. D. Kinghorn, M. R. Grever. Abstract presented at the 48th Annual Meeting of the American Society of Hematology, Orlando, FL, 9-12 December (2006).
96. R. B. Edwards, D. M. Lucas, D. A. West, M. D. De Lay, G. Lozanski, A. J. Johnson, A. A. Salim, T. S. Lin, J. C. Byrd, A. D. Kinghorn, M. R. Grever. Abstract presented at the 49th Annual Meeting of the American Society of Hematology, Atlanta, GA, 8-11 December (2007).