摘要:近年來,虎眼萬年青的化學(xué)成分,藥理活性方面的研究均取得重要進(jìn)展,其廣泛的藥理活性包括抗腫瘤,免疫調(diào)節(jié),鎮(zhèn)痛抗炎,防治肝損傷等多方面。本文對(duì)虎眼萬年青的藥理活性及安全性研究進(jìn)行文獻(xiàn)整理與分析,為該藥材的臨床及開發(fā)利用提供參考。
關(guān)鍵詞:虎眼萬年青;藥理活性;安全性
虎眼萬年青(Ornithogalum caudatum ait),別名珍珠草、海蔥、鳥乳花等,為百合科、虎眼萬年青屬多年生草本植物。由于其不僅具有較高的觀賞性,也具有很高的藥用價(jià)值,民間將其作為中藥材使用?;⒀廴f年青鮮汁液外敷可以消炎、消腫、止痛,水煎內(nèi)服可以解毒化瘀,治療肝炎、肝硬化等頑疾[1]。
1 虎眼萬年青藥理活性研究
1.1抗腫瘤活性 虎眼萬年青的抗腫瘤作用,文獻(xiàn)報(bào)道較多,而且從多個(gè)角度闡明了其抗腫瘤的機(jī)制。OSW-1對(duì)多種腫瘤細(xì)胞都具有非常強(qiáng)的靶向細(xì)胞毒性,而對(duì)正常細(xì)胞的毒性損傷卻很小,它的抗癌活性為紫杉醇、阿霉素以及喜樹堿的10~100倍[2,3]。目前研究普遍認(rèn)為OSW-1類化合物的作用機(jī)制在于,其能夠破壞細(xì)胞的線粒體膜,從而誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。有研究[4]發(fā)現(xiàn)OSW-1能夠破壞白血病細(xì)胞以及胰腺癌細(xì)胞線粒體膜,使得跨膜電位降低,胞漿內(nèi)Ca2+濃度增加,激活Ca2+依賴性的細(xì)胞凋亡途徑,誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。也有研究[5]發(fā)現(xiàn)OSW-1能夠與Caspase-8結(jié)合,并激活其誘導(dǎo)Bcl-2裂解,使線粒體膜無法保持完整性,細(xì)胞色素C釋放至胞漿,從而細(xì)胞凋亡。
但由于OSW-1的提取分離、合成工藝復(fù)雜且耗資較高。亦有不少學(xué)者研究虎眼萬年青的總皂苷(ORS)的抗癌作用效果。在MTT法檢測(cè)ORS對(duì)人乳腺癌細(xì)胞MDA-MB-231的細(xì)胞增殖抑制實(shí)驗(yàn)中[6],濃度≥25μg/mL的ORS顯示出明顯的細(xì)胞生長抑制作用,且呈現(xiàn)出劑量時(shí)間依賴性;其亦可誘發(fā)細(xì)胞發(fā)生凋亡,且凋亡率呈濃度依賴性,使得細(xì)胞周期明顯阻滯于G0/G1期。
在虎眼萬年青總皂苷干預(yù)對(duì)二乙基亞硝胺誘發(fā)的大鼠肝癌變實(shí)驗(yàn)中[7],研究人員運(yùn)用免疫組化方法觀察并分析第12、14、18w肝組織標(biāo)本中Ki67、Flt-1的表達(dá)。在肝的癌變過程中,12w模型組Ki67 LI表達(dá)最高,14w模型組Flt-1 LI表達(dá)最高,而ORS作用的12w預(yù)防組Ki67 LI表達(dá)較低,14w預(yù)防組,治療組Flt-1 LI表達(dá)較低,且都與模型組有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。此實(shí)驗(yàn)研究表明在二乙基亞硝胺誘發(fā)的肝癌變過程中,虎眼萬年青總皂苷可以干預(yù)肝損傷,硬化階段的肝細(xì)胞增生,而在肝癌發(fā)生階段,干預(yù)Flt-1的表達(dá)。
虎眼萬年青中提取的水溶性多糖成分亦具有抗腫瘤效果[8],采用EDAE-Sepharose Fast Flow離子交換柱色譜和Sephadex G-75凝膠過濾柱色譜分離純化,分離得到的四個(gè)多糖部位(OCAP-2-1,OCAP-2-2,OCAP-3-1和OCAP-3-3),其主要由葡萄糖(30%~42.5%),半乳糖(23%~29%),阿拉伯糖(6%~14%),甘露糖(2%~9%),木糖(4%~6%),葡萄糖醛酸(1.0%~7.5%),半乳糖醛酸(1%~6%)組成。其蛋白質(zhì)含量分別為2.13%,2.82%,3.45%,3.97%,分子量分別為102.1,62.3,46.4和22.8 KDa,該四種多糖組分在體內(nèi)抗腫瘤實(shí)驗(yàn)中,對(duì)小鼠肉瘤S180抑制作用均顯示出較高的活性,而在體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中,OCAP-2-2,OCAP-3-1和OCAP-3-3對(duì)人類慢性髓性白血病細(xì)胞K562顯示出很高的抑制活性。
1.2肝損傷及肝硬化防治 在防治大鼠急性肝損傷實(shí)驗(yàn)中[9,10],研究人員對(duì)比吉林長白山中藥研究所的虎眼萬年青精制粉與甘草酸二胺防治組的防治作用,結(jié)果顯示,與CCl4急性肝損傷模型組相比,虎眼萬年青具有與甘草酸二胺相當(dāng)?shù)慕档图毙愿螕p傷組大鼠血清谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)、并提高血清前白蛋白(PA)活性的作用,而在HE染色觀察肝組織病理變化,免疫組織化學(xué)法觀察肝組織溶菌酶蛋白(MOD)的表達(dá)、了解急性肝損傷大鼠肝臟枯否氏細(xì)胞(KC)的變化的實(shí)驗(yàn)中,虎眼萬年青防治組顯示出其能夠顯著改善肝組織炎性反應(yīng),大鼠肝組織MOD表達(dá)較模型組顯著降低,且優(yōu)于甘草酸二胺防治對(duì)照組,說明虎眼萬年青抑制KC表達(dá),可能是其防治急性肝損傷的作用機(jī)理之一。
在對(duì)乙酰氨基酚建立的急性肝損傷模型中[11],體內(nèi)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,虎眼萬年青總皂苷在對(duì)乙酰氨基酚誘導(dǎo)肝損傷12h后具有較強(qiáng)的肝保護(hù)作用,抑制了血清中谷草轉(zhuǎn)氨酶和谷丙轉(zhuǎn)氨酶的活性,減少了脂質(zhì)過氧化物的生成,提高了過氧化氫酶、超氧化物歧化酶和谷胱甘肽過氧化物酶的活性,抑制了細(xì)胞凋亡蛋白酶caspase-3和缺氧誘導(dǎo)因子-1α的表達(dá)。體外實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示虎眼萬年青總皂苷顯著減少了對(duì)乙酰氨基酚代謝過程中關(guān)鍵酶細(xì)胞色素P4502E1的活性及環(huán)氧化酶2的表達(dá)。
肝硬化是臨床常見的慢性進(jìn)行性肝病,由一種或多種病因長期或反復(fù)作用形成的彌漫性肝損害。肝纖維化是肝硬化的前期,是慢性肝病發(fā)展為肝硬變的必經(jīng)階段[12]。在探索虎眼萬年青總皂苷誘導(dǎo)活化肝星狀細(xì)胞(HSC)凋亡機(jī)制實(shí)驗(yàn)中[13],作者采用蛋白免疫印跡測(cè)定虎眼萬年青總皂苷對(duì)激活的t-HSC細(xì)胞總蛋白MMP-13、TIMP-1以及核蛋白中NF-kB p65表達(dá)的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,對(duì)于體外培養(yǎng)的t-HSC細(xì)胞,虎眼萬年青皂苷通過激活NF-kB p65誘導(dǎo)MMP-13蛋白表達(dá),并抑制TIMP-1蛋白表達(dá),從而誘導(dǎo)活化肝星狀細(xì)胞凋亡。
1.3免疫調(diào)節(jié)作用 在小鼠免疫調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)研究中[14-16],研究人員通過機(jī)體非特異性免疫和體液免疫功能的實(shí)驗(yàn),證明了虎眼萬年青多糖能夠有效增強(qiáng)小鼠非特異性免疫及體液免疫功能,篩選出其有效組分為虎眼萬年青中性多糖活性組分S3,細(xì)胞和分子水平實(shí)驗(yàn)表明,S3能夠增強(qiáng)小鼠T、B淋巴細(xì)胞的轉(zhuǎn)化、提高NK細(xì)胞的細(xì)胞毒活性、促進(jìn)小鼠脾細(xì)胞中細(xì)胞因子IL-2的分泌,有利于增強(qiáng)細(xì)胞毒T細(xì)胞和NK細(xì)胞的殺瘤效應(yīng)。研究人員隨后利用流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)S3對(duì)T淋巴細(xì)胞亞群的影響,并采用RT-PCR方法檢測(cè)IL-2mRNA的表達(dá)水平,進(jìn)一步證實(shí)了S3對(duì)輔助性T細(xì)胞(Th)的增強(qiáng)作用及對(duì)抑制性T細(xì)胞(Ts)的抑制作用,并能夠促進(jìn)IL-2的mRNA表達(dá)量,該實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步從基因水平證實(shí)了S3有提高小鼠免疫功能的作用。
1.4鎮(zhèn)痛抗炎作用 在虎眼萬年青乙醇提取物鎮(zhèn)痛、抗炎的實(shí)驗(yàn)研究中[17,18],對(duì)于熱刺激(熱板法)所致小鼠疼痛以及醋酸所致小鼠疼痛(扭體法),虎眼萬年青能顯著提高小鼠痛閾值,對(duì)熱板刺激所致小鼠疼痛和醋酸刺激所致的疼痛反應(yīng)均有一定的抑制作用。采用二甲苯致小鼠耳廓腫脹法和醋酸致小鼠毛細(xì)血管通透性增高法觀察其抗炎作用,結(jié)果顯示虎眼萬年青能顯著抑制二甲苯所致小鼠耳廓腫脹,抑制醋酸誘導(dǎo)的小鼠腹腔毛細(xì)血管通透性增加,說明虎眼萬年青能夠抑制毛細(xì)血管擴(kuò)張、通透性增加、滲出性水腫為主的炎癥早期反應(yīng)。
1.5抗氧化作用 在虎眼萬年青乙醇提取物抗氧化活性實(shí)驗(yàn)中[19],采用鄰二氮菲-Fe2+氧化法、鄰苯三酚自氧化法和DPPH法分別測(cè)定其清除羥基自由基的能力、清除超氧陰離子的能力和DPPH自由基的能力。結(jié)果表明,虎眼萬年青70%乙醇粗提取物總皂苷的含量最高,抗氧化活性也最強(qiáng),且70%虎眼萬年青乙醇提取物的正丁醇相清除OH、O2和DPPH三種自由基的綜合能力最強(qiáng)。而在體內(nèi)抗氧化活性實(shí)驗(yàn)中,通過測(cè)定小鼠血清和肝組織中的超氧化歧化酶(SOD)和丙二醛(MDA)數(shù)值的變化來研究虎眼萬年青乙醇提取物的抗氧化活性,結(jié)果顯示,70%虎眼萬年青乙醇提取物正丁醇相可以有效的提高體內(nèi)SOD數(shù)量,降低MDA數(shù)量,抗氧化效果顯著。
虎眼萬年青粗多糖亦體現(xiàn)出一定的抗氧化活性[20],實(shí)驗(yàn)顯示其對(duì)OH、O2和DPPH都有一定的清除活性,且呈現(xiàn)一定的量效關(guān)系。當(dāng)粗多糖濃度達(dá)到7mg/mL時(shí),對(duì)DPPH、O2和OH的清除率分別達(dá)到73%、60%和79%。
2 安全性研究
2.1細(xì)胞毒性作用研究 在細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)中,研究人員對(duì)比了OSW-1和幾種臨床應(yīng)用的抗癌藥物對(duì)正常人體肺細(xì)胞的IC50值[2],結(jié)果顯示,OSW-1的IC50值為1.5μg/mL,而絲裂霉素(MMC),阿霉素(ADM),順鉑(CDDP),喜樹堿(CPT)和紫杉醇(TAX)分別為2μg/ml,2μg/ml,10μg/ml,2μg/ml,2μg/ml,說明OSW-1對(duì)正常細(xì)胞毒性較小,且遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于其對(duì)腫瘤細(xì)胞的毒性作用(OSW-1對(duì)人肺癌細(xì)胞(Lu-65)的IC50值為0.00020μg/mL,對(duì)人白血病細(xì)胞(CCRF-CEM)IC50值為0.00016μg/mL)。另有研究人員測(cè)試OSW-1對(duì)人體血液中正常淋巴細(xì)胞,卵巢纖維原細(xì)胞,大腦正常星形膠細(xì)胞的IC50值[4],結(jié)果顯示,OSW-1對(duì)這三種正常細(xì)胞的IC50值分別為1.73nM,0.83nM,7.13nM,遠(yuǎn)高于其對(duì)腫瘤細(xì)胞的IC50值。
2.2致突變作用研究 有學(xué)者依據(jù)GB15193-2003《食品安全性毒理學(xué)評(píng)價(jià)程序和檢驗(yàn)方法》對(duì)虎眼萬年青乙醇提取物進(jìn)行了小鼠骨髓嗜多染紅細(xì)胞微核試驗(yàn)、小鼠精子畸形試驗(yàn)、鼠傷寒沙門氏菌/哺乳動(dòng)物微粒體酶試驗(yàn)(Ames試驗(yàn))對(duì)其可能引起的致突變性進(jìn)行研究[21]。微核試驗(yàn)結(jié)果顯示在2.5~10g/kg的給藥劑量范圍內(nèi),各劑量組微核率與陰性對(duì)照組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),且各組動(dòng)物PCE/RBC值差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),說明小鼠骨髓嗜多染紅細(xì)胞微核試驗(yàn)結(jié)果為陰性。精子畸形試驗(yàn)結(jié)果顯示在2.5g~10g/kg的給藥劑量范圍內(nèi),各劑量組精子畸形率與陰性對(duì)照組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),說明小鼠精子畸形試驗(yàn)結(jié)果為陰性。Ames試驗(yàn)結(jié)果顯示在虎眼萬年青0.313、0.625、1.250、2.500、5.000mg/皿5個(gè)劑量組中,在加S9和不加S9活化的情況下,對(duì)鼠傷寒沙門氏菌突變型菌株TA97、TA98、TA100、TA102菌株的回變菌落數(shù)與陰性對(duì)照組比較均無明顯變化,說明虎眼萬年青在<5.000mg/皿的劑量內(nèi)不能使鼠傷寒沙門氏組氨酸缺營養(yǎng)陷型發(fā)生移碼突變或堿基置換突變。該三項(xiàng)試驗(yàn)未見至突變作用。
2.3致畸作用研究 在虎眼萬年青乙醇提取物的致畸實(shí)驗(yàn)中[22],研究人員將虎眼萬年青乙醇提取物以成人攝入量(0.033g/kg體重)的125、100、75倍設(shè)置高中低三個(gè)劑量組,依次為4.1、3.3和2.5g/kg體重,實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,各劑量組的孕鼠增重、窩重、著床數(shù)、活胎數(shù)、吸收胎數(shù)、遲死胎數(shù)、死胎數(shù)、骨骼檢查、胎鼠囟門、矢狀縫寬度、胎鼠身長、體重、胎鼠內(nèi)臟、外觀畸形比較等項(xiàng)指標(biāo)與陰性對(duì)照組比較,均為差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,這表明受試物劑量在2.5~4.1g/kg體重范圍內(nèi)未見母體毒性、胚胎毒性和致畸性。
2.4急性毒性作用研究 為了觀察虎眼萬年青總皂苷對(duì)Wistar幼鼠的急性毒性作用[23],研究人員在預(yù)實(shí)驗(yàn)中,按序貫法找出0%估計(jì)致死量(Dn)和100%估計(jì)致死量(Dm),結(jié)果顯示Dm為5g/kg,Dn為1.5g/kg。隨后,按Bliss法設(shè)計(jì),將虎眼萬年青組分為5.0、4.0、3.2、2.56、2.05這5個(gè)劑量組,一次性灌胃后,逐日觀察小鼠7d,并記錄動(dòng)物毒性反應(yīng)、死亡數(shù),計(jì)算半數(shù)致死量(LD50)和平均致死量95%平均可信限(SLD50),按寇氏改良法計(jì)算LD50為3.2g/kg;SLD50約為(3.2±0.196)g/kg。且最大灌胃劑量組(5g/kg)死亡率為80%。由此可見虎眼萬年青總皂苷在大劑量灌服情況下仍具有較大毒性和致死率,說明其在應(yīng)用中仍須嚴(yán)格把握一次性劑量。
3 結(jié)語與展望
虎眼萬年青在我國各地廣泛栽培,資源豐富,現(xiàn)代藥理學(xué)研究表明其在抗腫瘤,免疫調(diào)節(jié),鎮(zhèn)痛抗炎,防治肝損傷,抗氧化等方面的應(yīng)用非常有前景。在藥理作用機(jī)制方面,深入探討其作用機(jī)制,作用靶點(diǎn),將進(jìn)一步促進(jìn)其藥物開發(fā)的研究。另外,在取得大量動(dòng)物實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,也需要廣泛并謹(jǐn)慎的開展臨床試驗(yàn),積累臨床實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),從而推進(jìn)其新藥研發(fā)進(jìn)程。
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編輯/哈濤