山姜屬藥用植物黃酮及其衍生物化學成分和抗腫瘤研究現(xiàn)狀

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1.德宏職業(yè)學院醫(yī)技系，云南 芒市 678400；2.昆明醫(yī)科大學藥學院，云南 昆明 650500

山姜屬(Alpinia)植物全世界約有250種，廣泛分布于亞洲熱帶地區(qū)，我國有56種，主要分布于我國的東、中、南部、西南部和臺灣、南海、北海灣及云南、緬甸、泰國等地區(qū)[1]。該屬植物具有重要的藥用價值，天然藥物紅豆蔻(Alpiniagalanga)、草豆蔻(A.katsumadai)、益智(A.oxyphylla)、高良姜(A.officinarum)等均被收入現(xiàn)行版藥典，其主要要用部位為塊根和種子。研究表明山姜屬植物含有黃酮類、二芳基庚烷類、萜類揮發(fā)油、苷類、脂肪酸酯類等化學成分，具有抗腫瘤、抗炎、鎮(zhèn)吐、抗炎、抗氧化、抗菌、抗病毒、降糖等作用[2-3]?，F(xiàn)代藥理研究也表明，尤其是黃酮類化合物對多種腫瘤細胞具有抑制作用，本文通過研究山姜屬(Alpinia)植物中黃酮類及其衍生物的抗腫瘤現(xiàn)狀，以期能為山姜屬植物抗腫瘤活性的研究進展提供一定的理論基礎。

1 黃酮類化學成分

1.1 二氫黃酮類 祝永仙等[4]從高良姜乙醇提取物中分離并鑒定了2個二氫黃酮醇類化合物喬松素(pinocembrin)、喬松素-5-甲醚(7-hydroxy-5-methoxy-2-phenylchroman-4-one)。開亮等[5]采用硅膠柱層析法從革葉山姜中分離鑒定了2個二氫黃酮類化合物5,7,3,4 -四羥基二氫黃酮(5,7,3,4 -tetrahydroxy-flavanone) 、喬松素 (pinocembrin)。張俊清等[6]從山姜屬植物益智莖葉乙醇提取液中提取分離并鑒定了2個二氫黃酮類化合物球松素(pinostrobin)、雙氫山奈素 (dihydrokaempferol)。丁杏苞等[7]從草豆蔻(A.katsumadai)中分離得到了1個二氫黃酮類化合物7,4′-二羥基-5-甲氧基二氫黃酮(7,4′-dihyduoxy-5-methoxy-flavanone)。張健[8]等從滑葉山姜甲醇提取物中分離鑒定了1個二氫黃酮類化合物5-羥基-3′,4′,7-三甲氧基二氫黃酮(5-hydroxy-3′,4′,7-trimethoxyflavanone)。

1.2 二氫黃酮醇類 從A.flabellataRidley、益智(A.oxyphylla)、山姜(A.japonica(Thunb.)Miq.)、紅豆蔻(A.galanga(L.)Wild)山姜屬植物中分離鑒定了Pinobanksin、Dihydrokaempferol、Alpinone、3-O-Acetylpinobanksin、(2R,3S)-Pinobaksin-3-cinnamate、rel-5-Hydroxy-7,4′-dimethoxy-3″S-(2,4,5-trimethoxy-Estyryl)tetrah-ydrofuro[4″R,5″R:2,3]flavanonol、rel-5-Hydroxy-7,4′-dimethoxy-2″S-(2,4,5-trimethoxy-E-styryl)-tetrah-ydrofuro[4″R,5″R:2,3]flavanonol)7個二氫黃酮醇類化合物。

1.3 黃酮類 張俊清等[6]從山姜屬植物益智莖葉乙醇提取液中提取分離并鑒定了6個黃酮類化合物：芹菜素(apigenin)、楊芽黃素(tectochrysin)、白楊素(chrysin)、刺槐素(acacetin)、5-羥基4′,7-二甲氧黃酮(5-hydroxy-4 ,7-dimethoxyfla-vone)、5,7,4 -三甲氧基黃酮 (5,7,4′-trimethoxyflavone)。羅秀珍等[9]從山姜屬植物益智乙醇提取物中分離鑒定了2個黃酮類化合物白楊素(chrysin)和楊芽黃素 (tectochrysin)。陳峰等[13]采用超聲提取液相色譜質(zhì)譜分離的方法，從高良姜葉中鑒定了金合歡素(Acacetin)和5-羥基-3′,4′,7-三甲氧基黃酮(5-Hydroxy-3′,4′,7-trimethoxyflamone)、馬小妮等[19]研究山姜屬植物, 紅豆蔻(A.galanga(L.)Wild)、滑葉山姜(A.tonkinensisGagnep.)中發(fā)現(xiàn)了三個黃酮類化合物5-羥基-7,8-二甲氧基黃酮(5-Hydroxy-7,8-dimethoxyflavone)、5-羥基2′,7,8-三甲氧基黃酮(5-Hydroxy-2′,7,8-trimethoxyflavone)、5-羥基-7,8,2′,5′-四甲氧基黃酮(5-Hydroxy-7,8,2′,5′-tetramethoxyflavone)。

1.4 黃酮醇類 張俊清等[6]從山姜屬植物益智莖葉乙醇提取液中提取分離并鑒定了2個黃酮醇類化合物良姜素(izalpinin)、山奈酚4-O-甲醚(kaempferol-4′-0-methylether)。開亮等[5]從革葉山姜中，采用柱色譜法分離到3個黃酮醇化合物3,5-二羥基-7,4 -二甲氧基黃酮(3,5-dihydroxy 7,4-dimethoxyflavone)、山萘酚(kaempferol)和良姜素(izalpinin)。MorikawaT等[10]從益智水提物中提取分離到1個黃酮醇類化合物伊砂黃素-3-甲醚(3-methoxyizalpinin)。岳洋從益智乙醇提取物中分離得到了1個黃酮醇類化合物山萘酚-4′-O-甲醚[11](kaemperol-4′-methylmester)。張健等[8]從滑葉山姜甲醇提取物中分離鑒定了4個黃酮醇類化合物華良姜素(kumatakenin)、4′,5,7-三甲氧基黃酮醇(4′,5,7-trimethoxyflavonol)、商陸素(ombuine)、山奈素-4′,7-二甲醚(4′,7-dimethylkaempferol)。黃文華等[12]用色譜法從中藥益智正丁醇萃取液中分離鑒定了1個黃酮醇類化合物3，5，4′-三羥基-7-甲氧基黃酮(rhamnocitrin)。陳峰等[13]從高良姜中分離鑒定了山柰素(kaempferide)、槲皮素(quercetin)、山柰素-4′-甲醚[3，57-trihydroxy-2-(4-methoxypheny1)-4H-1-Benzopyran-4-one]等12個黃酮醇類化合物。祝永仙等[4]從高良姜乙醇提取物中分離并鑒定了1個黃酮醇類化合物高良姜素(galangin)和1個黃酮醇甲醚高良姜素-3-甲醚 。張健等[14]從滑葉山姜甲醇提取物中分離鑒定了3個黃酮醇類化合物槲皮素-4′,5,7-三甲醚(4′,5,7-trimethoxyquercetin)、山奈素-3,7,4′-三甲醚(3,7,4′-trimethoxykaempferol)、鼠李檸檬素(rhamnocitrin)、Kaempferol-3,4′-dimethylether、3-Methoxykaempferol。

1.5 兒茶素 常青鮮等[15、19]采用溶劑法從益智仁(lpiniaoxyphyllaMiq.)、草豆蔻(A.katsumadaiHayata)和艷山姜 (A.zerumbet(Pers)B.L.BurttetSmith.)、A.oxymitraK.Schum.、A.speciosaK.Schum.中水提液中提取分離得到(-)-表兒茶素((-)-Epicatechin)、表木食子兒茶素Galloepicatechin、(+)-Epicatechin、(+)-Catechin。

1.6 查耳酮 王秀芹等[16][19]從草豆蔻(A.katsumadaiHayata)，A.rafflesianaWall.ex.Bak、短穗山姜(A.priceiHayata)、云南草蔻(A.blepharocalyxK.Schum.)、柱穗山姜(A.pinnanensisT.L.WuetSenjen)、A.galanga中乙醇提取物中，采用柱色譜法分離鑒定了13個查耳酮類化合物2′-羥基-4′,6′-二甲氧基查耳酮′′(Flavokawin B)、小豆蔻明(Cardamonin)、2′,3′,4′,6′-四羥基查耳酮′(2′,3′,4′,6′-Tetrahydroxychalcone)、2′,4′,6′-三甲氧基查耳酮(2′,4′,6′-Trimethoxychalcone)、球松素查耳酮(Pinostrobin chalcone)、4,2′,4′-三羥基-6′-甲氧基查耳酮(6′-Methoxy4,2′,4′-TRIhydroxychalcone)、2,6-二甲氧基-4,4′-二羥基查耳酮(2′, 6′-Dimethoxy-4,4′-dihydroxychalcone)、4,4′-二羥基查耳酮(4,4′-dihydroxychalcone)、松屬素查耳酮(Pinocembrin chalcone)、4′,6′-二′甲基柑橘查耳酮(4′,6′-Dimethylchalconaringenin)、Galanganone A、Galanganone B、Galanganone C。

1.7 黃酮苷類 從高良姜(A.officinarumHance)、A.speciosaK.Schum、草豆蔻(A.katsumadaiHayata)和紅豆蔻A.galanga(L.)Swartz.、 密苞山姜(A.densespicataHayata)、A.tonkinensisGagnep、艷山姜(A.zerumbet(Pers)B.L.BurttetSmith.)、四川山姜(A.sichuanensisZ.Y.Zhu)中分離到18個黃酮苷類化合物。山萘素-3-O-β-D葡萄糖苷(Kaempferide-3-O-β-D-glucoside)、Kaempherol 3-O-glucoside(山柰酚-3-O-葡萄糖苷)、Kaempherol 3-O-glucuronide(山柰酚-3-O-葡萄糖醛酸苷、槲皮素-3-O-葡萄糖苷(Quercetin 3-O-glucoside)、槲皮素-3-O-葡萄糖酸苷(Quercetin 3-O-glucuronide)、槲皮素-3-O-β-鼠李糖基(1→6)-半乳糖甙(Quercetin 3-O-β-D-rhamnosyl-(1,6)-galactoside)、槲皮素3-O-洋槐糖苷(Quercetin 3-O-robinobioside)、槲皮素-3-O-β-L-鼠李糖基(1-2)-O-β-L-鼠李糖甙(Quercetin-3-O-α-L-rhamnosyl-(1,2)-O-α-L-rhamnoside)、桑色素-7-O-β-D-吡喃葡萄糖甙(Morin-7-O-β-D-glucopyranoside)、山奈酚-3-O-α-L-鼠李糖基-(1,2)-O-L-鼠李糖苷(Kaempferol-3-O-α-L-rhamnosyl-(1，2)-O-L-rhamnoside)、槲皮素-3-O-(2,6-鼠李糖基半乳糖苷(Quercetin -3-O-(2,6-di-O-rhamnopyranosylgalactopyranoside)、松脂素-3,7-二-β-D-葡萄糖苷(Pinocembrin-3,7-di-β-D-glucoside)、異鼠李素-3-O-(2,6-二-O-鼠李糖基半乳糖苷(Isorhamnetin -3-O-(2, 6-di-O-rhamnopyranosylgalactopyranoside)、山奈酚-3-O-蕓香糖苷(Kaempferol-3-O-rutinoside)、蘆丁(Rutin)、高良姜素黃酮苷(Galangoflavonoside)、橙皮苷(Hesperidin)、異鼠李素-3-O-β-D-半乳糖基-(6,1)-α-L-鼠李糖苷(Isorhamnetin-3-O-β-D-galactosyl(6,1)-α-L-rhamnoside)。

1.8 其它黃酮類 從草豆蔻(A.katsumadaiHayata)、A.speciosaK.Schum.、美山姜(A.formosana)、A.platychilus中分離鑒定以下其他黃酮類化合物2′,4′-二羥基-6′-甲氧基二氫查爾酮(Uvangoletin)、2′-羥基-4′,6′-二甲氧基二氫查耳酮(Dihydroflavokawin B)、三黃酮(triflavonoid)、(±)-1-[5-(2-甲氧基-4,4′-二羥基- 二羥基查爾酮基)-3-(2-甲氧基-4-羥基)丙烷(±)-1-[5-(2-methoxy-4,4′-dihydr-oxydihydrochalconyl)]-1-(4- hydroxyphenyl)-3-(2-methoxyl-4-hydroxyohenyl) propane。

2 黃酮類衍生物

2.1 高良姜素8位引入取代基 劉丹等[17]以高良姜素為起始原料，通過Mannich 反應，在高良姜素8位分別引入二甲氨基甲基、哌啶-1-甲基、嗎啉甲基、哌嗪-1-甲基和硫代嗎啉甲基堿性基團，合成了5個黃酮醇類衍生物。分別為：2-苯基-3，5，7-三羥基-8-(二甲胺甲基)-4H-色烯-4-酮(8-((dime thylamino)methyl)-3,5,7-trihydroxy-2-phenyl-4H-chromen-4-one) 、2-苯基-3，5，7-三羥基-8-(哌啶-1-甲基)-4H-色烯-4-酮(3,5,7-trihydroxy-2-phenyl-8-(piperidin-1-ylmethyl)-4H-chromen-4-one)、2-苯基-3，5，7-三羥基-8-(嗎啉甲基)-4H-色烯-4-酮(3,5,7-trihydroxy-8-(morpholinomethyl)-2-phenyl-4H-chromen-4-one)、2-苯基-3，5，7-三羥基-8-(哌嗪-1-甲基)-4H-色烯-4-酮(3,5,7-trihydroxy-2-phenyl-8-(piperazin-1-ylmethyl)-4H-chromen-4-one)、2 -苯基-3，5，7-三羥基-8-(硫代嗎啉甲基)-4H-色烯-4酮(3,5,7-trihydroxy-2-phenyl-8-(thiomorpholinomethyl)-4H-chromen-4-one)。

2.2 高良姜素3、5、7位引入取代基 趙玲等[18]在高良姜素的3、5、7位引入芐基、乙酰基、異丙基、三氟甲基等取代基共合成12個衍生物。分別為3-芐氧基-5,7-二羥基-2-苯基-4H-苯并吡喃-4-酮(3-(benzyloxy)-5,7-dihydroxy-2-phenyl-4H-chromen-4-one)、3,7-二芐氧基-5-羥基-2-苯基-4H-苯并吡喃-4-酮(3,7-bis(benzyloxy)-5-hydroxy-2-phenyl-4H-chromen-4-one)、3,7-二芐氧基-5-甲氧基-2-苯基-4H-苯并吡喃-4-酮(3,7-bis(benzyloxy)-5-methoxy-2-phenyl-4H-chromen-4-one)、3,7-二芐氧基-5-異丙基-2-苯基-4H-苯并吡喃-4-酮(3,7-bis(benzyloxy)-5-isopropoxy-2-phenyl-4H-chromen-4-one)、5,7-二羥基-4-氧代-2-苯基-4H-苯并吡喃-3-乙酰氧基(5,7-dihydroxy-4-oxo-2-phenyl-4H-chromen-3- acetoxy)、3,7-二異丙基-5-甲氧基-2-苯基-4H-苯并吡喃-4-酮(3,7-diisopropoxy-5-methoxy-2-phenyl-4H-chromen-4-one)、(E)5,7-二羥基-4-氧代-2-苯基-4H-苯并吡喃-3-醇-肉桂酸酯((E)-5,7-dihydroxy-4-oxo-2-phenyl-4H-chromen-3-ol- cinnamate) 、(E)5,7-二羥基-4-氧代-2-苯基-4H-苯并吡喃-3-醇-3((3′-三氟甲基)苯基)-丙烯酸酯((E)-5,7-dihydroxy-4-oxo-2-phenyl-4H-chromen-3-ol-3-(3′-(trifluoromethyl)-phenyl)acrylate)、(E)5,7-二羥基-4-氧代-2-苯基-4H-苯并吡喃-3-醇-3((3′,4′-二甲氧基)苯基)-丙烯酸酯((E)-5,7-dihydroxy-4-oxo-2-phenyl-4H-chromen-3-ol-3-(3′,4′-dimethoxy)-phenyl)-acrylate)、(E)5,7-二羥基-4-氧代-2-苯基-4H-苯并吡喃-3-醇-3-((3′, -芐氧基- 4′甲氧基)苯基)-丙烯酸酯((E)-5,7-dihydroxy-4-oxo-2-phenyl-4H-chromen-3-ol-3-(3′-(benzyloxy)-4′-methoxy)-phenyl)-acrylate)、(E)5,7-二羥基-4-氧代-2-苯基-4H-苯并吡喃-3-醇-3-((3′-芐氧基)苯基)-丙烯酸酯((E)-5,7-dihydroxy-4-oxo-2-phenyl-4H-chromen-3-ol-3-(3′-(benzyloxy)phenyl)-acrylate) 、(E)5,7-二羥基-4-氧代-2-苯基-4H-苯并吡喃-3-醇-3-((4′, -芐氧基- 3′甲氧基)苯基)-丙烯酸酯((E)-5,7-dihydroxy-4-oxo-2-phenyl-4H-chromen-3-ol-3-(4′-(benzyloxy)-3′-methoxy)-phenyl)-acrylate)。

3 抗腫瘤作用

Zhang等[44]采用MTT法觀察高良姜素是否對肝癌細胞有抑制作用，發(fā)現(xiàn)濃度在46.25 Mol/L-185 Mol/L之間，能抑制肝癌細胞的增殖和誘導細胞凋亡，且其抗增殖和促凋亡作用與其時間和劑量成依賴性，對三種癌癥細胞HepG2、Hep3B、PLC/PRF/5的IC50分別為134.0、81.3、79.8 Mol/L。羅輝等[20]采用MTT法測定高良姜素對BEL-7402細胞毒性及細胞生長，發(fā)現(xiàn)高良姜素可抑制人肝癌細胞系BEL-7402細胞生長。高良姜素對BEL-7402細胞24 h的 lC50約為 30.15 mg/ L，細胞生長曲線表明高良姜素對BEL-7402 細胞抑制作用呈濃度依賴性。

趙欣等[24]以喜樹堿為陽性對照，以不加高良姜素為空白對照,用不同濃度的高良姜素作用于人肺癌細胞株A549和腦膠質(zhì)瘤人肺癌細胞株H46發(fā)現(xiàn)，半抑制濃度(IC50)分別為0.105 mmol/L和0.221 mmol/L，0.182 mmol/L和0.173 mmol/L。伍俊等[25]研究高良姜素對肺癌A549細胞發(fā)現(xiàn)，高良姜素可抑制人肺癌細胞株A549細胞生長，24 h時IC50約為30.15 mg/L左右，且抑制作用呈濃度依賴性。與雷帕霉素對照，Nui等[26]用MTT法研究小豆蔻明(CAR)作用于小鼠Lewis肺癌發(fā)現(xiàn)，小豆蔻明抑制腫瘤細胞增長成濃度依賴性，低濃度作用弱于雷帕霉素，當濃度較高時，其抗腫瘤作用強于雷帕霉素。

羅焱等[32]用CCK-8法測定高良姜素對人乳腺癌MCF-7細胞的作用表明，高良姜素對 MCF-7 細胞增殖有明顯的抑制作用，24 h和48 h的IC50分別為 43.71 μmol/L和 20.68 μmol/L，高良姜素能誘導人乳腺癌MCF-7細胞凋亡。高良姜素可顯著抑制乳腺癌MCF-7細胞株的增殖，它可與19種參與腫瘤發(fā)生和細胞凋亡的蛋白質(zhì)對接，其中對Bcl-xL蛋白表現(xiàn)出較高的抑制作用[33]。Jia等[34]研究小豆蔻明(CAR)表明，其能抑制乳腺癌干性SUM190細胞微球體的形成和下調(diào)乳腺癌亞群SUM190、SUM149、Cama-1和BT483.

Kim等[36]研究表明，高良姜素可使泛素羧基末端水解酶同工酶L1水平上升，谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶P水平下降，劑量和時間依賴性誘導人胃癌SNU-484細胞凋亡。葉麗香等[37]研究表明，草豆蔻總黃酮對人胃癌細胞株SGC-7901有較強抑制作用，對肝癌細胞株HepG2和SMMC-7721、人慢性粒細胞白血病細胞株K562也有一定的抑制作用。小豆蔻明(CAR)對結(jié)腸癌細胞HCT116和SW480增值的抑制作用呈劑量依賴性[38]。CAR衍生物可抑制結(jié)腸癌HT-29細胞增值[40]。古扎力努爾買提沙[42]等以抗癌藥順鉑為空白對照組 ，SiHa 細胞自然發(fā)生的早期和晚期凋亡指數(shù)分別為5.6%和 0.4% ，以 25、100 μg/mL 高良素干預24 h 后 ， 早期凋亡率分別為21.3 %和87.7 %。晚期凋亡率分別為0.7%和8.5%；與空白對照組比較，早期凋亡率明顯上升，呈劑量依賴性。

4 抗腫瘤作用機制

羅輝等[21-22]采用流式細胞儀分析高良姜素對肝癌BEL-7402、Hep3B細胞凋亡發(fā)現(xiàn)，隨著高良姜素濃度增加，BEL-7402細胞G1期增加，S期細胞細胞減少，線粒體膜電位下降，細胞色素C釋放到胞質(zhì)中，與胞質(zhì)中Apaf-1結(jié)合后啟動Caspase級聯(lián)反應，從而激活引起細胞凋亡的關(guān)鍵酶Caspase酶，導致細胞凋亡。Caspase酶是一種半胱氨酸蛋白酶。另外，唐博等[21]也發(fā)現(xiàn)高良姜素能促進肝癌Hep3B細胞凋亡，降低細胞膜電位。張亞秋，等[22]研究高良姜素對人肝癌SMMC-7721細胞作用機制，表明其主要通過抑制PI3K(3-磷酸肌醇激酶)-ATK(蛋白激酶)信號通路有關(guān)。PI3K作為第二信使活化AKT，AKT 活化物可使半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-9(Caspase-9)Ser196位點磷酸化失活抑制其促進凋亡的作用[26]。Su等[31]研究發(fā)現(xiàn)，高良姜素可能通過提高肝癌細胞中GRP94、GRP78和CHOP水平以及增加細胞內(nèi)游離Ca2+濃度來誘導內(nèi)質(zhì)網(wǎng)產(chǎn)生應激反應，抑制肝癌細胞的增殖[30]。TBO等研究表明，草豆蔻中山姜素可通過上調(diào)靶標P-MKK7的表達水平，影響G0/G1期細胞增殖，達到抑制肝癌細胞增殖。

趙欣等[24]研究高良姜素對人肺癌A546和H46細胞株表明，濃度為0.8 mmol/L的高良姜素與濃度為1.0 mmol/L的喜樹堿對腫瘤關(guān)鍵酶DNA拓撲異構(gòu)酶Ⅰ(TopoⅠ)的抑制作用相當，能誘導TopoⅠ二級結(jié)構(gòu)發(fā)生構(gòu)象變化，且表現(xiàn)出良好的抑制效果，其與TopoⅠ形成復合物過程的驅(qū)動力主要是吸熱和疏水作用力。伍俊等[25]研究高良姜素對肺癌A549細胞表明高良姜素可誘導細胞色素C和降低線粒體膜電位，激活細胞內(nèi)caspase-9、caspase-3,PARP切割水平增加，誘導細胞凋亡。He等[27]研究小豆蔻明(CAR)衍生物對肺癌作用顯示，小豆蔻明(CAR)衍生物能夠誘導A549和NCI-H460細胞凋亡，還能抑制NF-kappaB通路在肺癌細胞的激活。CAR 衍生物可抑制肺癌細胞N F- κB激酶抑制物 β(inhibitor of NF-κB kinaseα，IKKα) 磷酸化， 上調(diào) N F-κB抑制物?(inhibitor of NF- κB α，IKBα)、IκBβ和p65的表達，這些激酶都與NF-κB 通路的激活有關(guān)。Tang等[28]研究小豆蔻明(CAR)對肺癌作用機制發(fā)現(xiàn)，其.能降低mTOR及其下游p7os6k分子的磷酸化水平。CAR作用于肺癌A549細胞后，S期細胞減少，G2/M期細胞增加。Devadoss等[29]研究發(fā)現(xiàn)，高良姜素可調(diào)節(jié)外源性代謝酶的活性，并能改善其肺泡和細支氣管損傷等病理變化，使之恢復細胞穩(wěn)態(tài)，影響肺癌中的藥物代謝酶，從而對肺癌起到治療作用。

Tessa等[35]研究發(fā)現(xiàn)，高良姜素可能通過消除細胞周期蛋白D3，抑制細胞周期蛋白A和E的表達來抑制乳腺癌細胞從G0/G1期到S期的生長。高良姜素能抑制宮頸癌Siha細胞增殖，促進細胞凋亡，其作用機理可能通過提高細胞凋亡執(zhí)行因子的活性誘導細胞凋亡，從而表現(xiàn)出抗腫瘤活性的作用[41]。

通過JC-1染色法發(fā)現(xiàn)，高良姜素可以中斷線粒體膜電位,通過抑制B16F10細胞中半胱天冬酶-9酶原、半胱天冬酶-3酶原和PARP的信號通路，來誘導對黑色素瘤的細胞毒作用而使細胞凋亡[42]。Tolomeo等[38]研究發(fā)現(xiàn)高良姜素可使細胞停滯在G0-G1期，并降低視網(wǎng)膜母細胞瘤蛋白(pRb)、細胞周期蛋白依賴性激酶4(cdk4)、cdkl和周期素B(cycline B)的水平，且能夠誘導白血病Bcr-Abl+ 細胞的單核細胞分化達到抗白血病的作用[40]。YJ Kim等研究表明，小豆蔻明通過抑制HCT116細胞增殖，影響直腸癌細胞有絲分裂的G2/M期，抑制腫瘤蛋白p53形成，使細胞周期停滯；誘導增強自噬能力。劉丹等[17]對高良姜素含氮合成衍生物進行抗腫瘤篩選發(fā)現(xiàn)，其對前列腺癌PC-3細胞株和結(jié)腸癌LOVO細胞株的抑制活性都強于高良姜素。

5 展望

收載于藥典的山姜屬植物，臨床用藥主要為塊根、果實，無全草用藥。抗腫瘤化學成分有黃酮類、二芳基庚烷類和揮發(fā)油類，其中黃酮類主要為高良姜素和小豆蔻明。

5.1 化學成分 發(fā)現(xiàn)黃酮類化學成分的山姜屬植物共有23種，從中共發(fā)現(xiàn)83個黃酮類化學成分，其中，二氫黃酮類化合物7個，二氫黃酮醇7個,黃酮類化合物11個，黃酮醇類化合物19個，兒茶素4個，查耳酮13個，二氫查耳酮2個，黃酮苷18個，其他黃酮類2個。

5.2 結(jié)構(gòu)特征 黃酮母核上取代基主要有酚羥基、甲氧基，取代位置為3,5,7,3′,4′,5′,6′,黃酮苷成苷位置主要在C3，C7和C4′三個位置，成苷的糖主要有-D-葡萄糖、-L-鼠李糖、糖醛酸、蕓香糖、-D-半乳糖半乳糖、洋槐糖，糖與糖的連接位置主要有1,2、1,6、2,6和3,7等4種連接方式。

5.3 結(jié)構(gòu)修飾 黃酮類抗腫瘤成分，目前黃酮類化合物結(jié)構(gòu)修飾報道較少，主要在高良姜素3,5,7位引入取代基和8位引入含氮堿性基團，在3位引入芐基和肉桂?；鼓[瘤活性都增強，其中，引入芐基活性最強，是高良姜素的3-6倍，在3,5,7位同時引入芐基等取代基和在肉桂?；弦肫渌鶊F抗腫瘤活性降低，3,7位引入異丙基活性有所增強，由此可見，3位引入取代基對活性影響較突出，7位引入給電子基活性保持或增強，3,7引入取代基是其抗腫瘤結(jié)構(gòu)修飾的關(guān)鍵[18]。劉丹等采用Mannich反在8位引入了堿性基團二甲氨基、哌啶基、哌嗪基、噁嗪、噻嗪基，引入噁嗪和哌啶基后，抗前列腺癌和抗結(jié)腸癌活性均強于高良姜素[17]。因此在高良姜素3,7位引入取代基和在8位引入堿性基團抗腫瘤的活性增強，選擇性提高，值得進一步研究。

5.4 抗腫瘤活性 黃酮類高良姜素和小豆蔻明主要存在部位位山姜屬植物的根、莖、葉中，對多種腫瘤細胞都有抑制作用，選擇性較低。建議對腫瘤患者，山姜屬藥用植物臨床用藥部位為全草；以高良姜素作為先導化合物，對3,7,8位進行結(jié)構(gòu)修飾，合成衍生物，進一步研究其抗腫瘤機制，以期發(fā)現(xiàn)選擇性較好的抗腫瘤化合物。加強山姜屬植物中其它具有抗腫瘤活性的化學成分的進一步研究。