川楝子與延胡索抗癌活性成分研究進(jìn)展

戴一，艾甜碧

（安徽新華學(xué)院藥學(xué)院，安徽 合肥 230088）

川楝子又名金鈴子，為楝科植物川楝Melia toosendan Sieb et Zucc的干燥成熟果實(shí)，具有舒肝行氣止痛、驅(qū)蟲(chóng)的作用.延胡索（Corydalis yanhusuo W.T.Wang ex Z.Y.Su et C.Y.Wu），又名：玄胡索、元胡等，為罌粟科紫堇屬草本植物，具有行氣止痛、活血散瘀及跌打損傷功效[1].由二者組成的金鈴子散為經(jīng)典名方，具有活血散淤、行氣鎮(zhèn)痛的作用，用于治療胸痛和脘腹疼痛等[2].現(xiàn)今，金鈴子散在臨床上也用于癌癥的治療[3]，但其藥理作用的物質(zhì)基礎(chǔ)未見(jiàn)系統(tǒng)的研究，可能金鈴子散中存在抗癌成分，因此組成該方的藥材中所含的抗癌成分對(duì)于金鈴子散抗癌活性的發(fā)揮具有重要意義.本文綜述了金鈴子和延胡索中的抗癌活性成分，為該方的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)提供參考.

1 川楝子抗癌活性成分

1.1 粗提物

川楝子中主要含有萜類(lèi)物質(zhì)，對(duì)川楝子進(jìn)行簡(jiǎn)單的乙醇提取，提取物對(duì)結(jié)腸癌細(xì)胞SW480和結(jié)腸直腸CT26癌細(xì)胞荷瘤小鼠的腫瘤即具有抑制作用，該作用是通過(guò)凋亡途徑實(shí)現(xiàn)，且在抑制小鼠腫瘤的同時(shí)沒(méi)有出現(xiàn)明顯的副作用[4].另外包含大約15%川楝素的乙醇-氯仿提取物也能以劑量依賴和時(shí)間依賴方式抑制肝癌SMMC-7721細(xì)胞和Hep3B細(xì)胞的增殖，IC50分別為0.6 mg/L和0.8 mg/L.對(duì)H22荷瘤小鼠，高劑量（0.69 mg/（kg·d））和低劑量（0.138 mg/（kg·d））給予提取物均能顯著抑制腫瘤生長(zhǎng)，抑制率大約50%.抑制腫瘤是由于腫瘤出現(xiàn)了壞死和凋亡，可以觀察到Bax和Fas表達(dá)的增加及Bcl-2表達(dá)的減少，說(shuō)明凋亡是通過(guò)線粒體途徑和死亡受體途徑實(shí)現(xiàn)[5].川楝子提取物表現(xiàn)出來(lái)的抗腫瘤活性，促使研究進(jìn)一步向更系統(tǒng)的單體成分研究.

1.2 三萜成分

川楝子中主要的萜類(lèi)成分為三萜成分，且高含氧原子，稱(chēng)之為檸檬苦素類(lèi)三萜，川楝素為其中重要成分之一.川楝素一般廣泛用于腸道驅(qū)蟲(chóng)及農(nóng)業(yè)上的殺蟲(chóng)劑，還具有抗肉毒作用，同時(shí)對(duì)多種細(xì)胞具有誘導(dǎo)分化及凋亡的作用，抑制多種腫瘤細(xì)胞的增殖，其機(jī)制可能是通過(guò)抑制各種K+-通道，選擇性通過(guò)L-型Ca2+通道增加Ca2+離子內(nèi)流，增加細(xì)胞內(nèi)Ca2+離子濃度實(shí)現(xiàn)[6].川楝素以劑量依賴方式抑制早幼粒細(xì)胞性白血病細(xì)胞HL-60的增殖，IC50（48 h）為28 ng/mL，其抑制機(jī)制主要通過(guò)S期阻滯和誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡實(shí)現(xiàn)，通過(guò)流式細(xì)胞術(shù)可觀察到促凋亡蛋白Bax、降解PARP和caspase-3的增加和抗凋亡蛋白Bcl-2的降低，蛋白印跡法顯示川楝素抑制了CDC42/MEKK1/JNK途徑[7].另外川楝素對(duì)前列腺癌PC3細(xì)胞、肝癌BEL7404細(xì)胞、中樞神經(jīng)SH-SY5Y細(xì)胞、中樞神經(jīng)U251細(xì)胞和組織細(xì)胞U937也具有抑制作用，其IC50分別為1.2×10-1、2.6×10-2、1.5×10-1、3.3×10-2和5.4×10-3μmol/L，進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)U937細(xì)胞川楝素以劑量、時(shí)間依賴方式使S期細(xì)胞累積，而G0/G1期細(xì)胞減少，用川楝素處理U937細(xì)胞一段時(shí)間后出現(xiàn)細(xì)胞凋亡[8].對(duì)于結(jié)腸直腸癌細(xì)胞SW480，川楝素同樣以劑量、時(shí)間依賴方式抑制其增殖，IC50為 0.349 3 μmol/L（24 h）和 0.105 9 μmol/L（48 h），并通過(guò)抑制AKT/GSK-3β/β-catenin途徑誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡[9].另外對(duì)肝癌細(xì)胞SMMC-7721川楝素則通過(guò)線粒體依賴途徑誘導(dǎo)其凋亡[10].對(duì)KB細(xì)胞的IC50為3.82 μg/mL[11].另外川楝素對(duì)H22肝癌荷瘤小鼠也具有明顯的抑瘤作用，且與凋亡相關(guān)[12].可見(jiàn)川楝素對(duì)多種腫瘤細(xì)胞都具有有效的抑制作用，且抑制的機(jī)理大都與誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡有關(guān).

28-deacetyl sendanin為川楝子中另一個(gè)檸檬苦素類(lèi)化合物，M14，SF-539，PC-3，SW620，KM12和ACHN等6種細(xì)胞對(duì)該化合物相比于阿霉素表現(xiàn)的更為敏感，其中最敏感的為SF-539和PC-3細(xì)胞，其生長(zhǎng)抑制活性呈劑量依賴關(guān)系[13].近年來(lái)，從川楝子中發(fā)現(xiàn)許多其他萜類(lèi)化合物也表現(xiàn)出較強(qiáng)的抗腫瘤活性.如化合物Meliasenin I、Meliasenin J、Meliasenin K、Meliasenin L、Meliasenin M、Meliasenin N、Meliasenin O、Meliasenin P、Meliasenin Q、Meliasenin R、meliastatin 3、苦楝酮、苦楝植酸甲酯、meliastatin 5，對(duì)骨肉瘤細(xì)胞U20S，除了Meliasenin R外，其他成分均表現(xiàn)出了一定的抑制活性，其中化合物Meliasenin K、Meliasenin Q、苦楝酮比對(duì)照藥氟尿嘧啶活性還強(qiáng)；對(duì)乳腺癌MCF-7細(xì)胞，化合物Meliasenin Q沒(méi)有活性，除了meliastatin 3、苦楝酮外，其他成分活性均強(qiáng)于氟尿嘧啶[14].

另外一組來(lái)自川楝子的成分12-O-乙酰三唇素B、meliatoosenin E、cinamodiol、meliasenin B和1-cinnamoyltrichilinin抗癌活性研究顯示，對(duì)肺癌A549細(xì)胞和白血病HL60細(xì)胞，12-O-乙酰三唇素B在10-7mol/L濃度對(duì)A549細(xì)胞和HL60細(xì)胞的抑制率分別為70.0%和87.2%，活性顯著；而meliatoosenin E對(duì)HL60細(xì)胞在10-5mol/L濃度時(shí)抑制率為58.8%，cinamodiol、meliasenin B和1-cinnamoyltrichilinin對(duì)A549細(xì)胞和HL60細(xì)胞在10-5mol/L濃度時(shí)抑制率分別為56.6%和64.3%、55.6%和61.8%、54.1%和51.1%，可見(jiàn)這四個(gè)化合物抑制活性比較溫和[15].此外報(bào)道的來(lái)自川楝子的抗癌活性成分還有Trichilin H，該成分對(duì)KB細(xì)胞有較高的毒性，IC50為0.11 μg/mL[11]；12-ethoxynimbolinins E、1α-benzoyloxy-3α-acetoxyl-7α-hydroxy-12β-ethoxynimbolinin 及 12a-hydroxymeliatoosenin這3個(gè)成分，對(duì)白血病HL60、肝癌SMMC-7721、肺癌A-549、乳腺癌MCF-7和結(jié)腸癌SW480細(xì)胞這3個(gè)化合物各自對(duì)部分腫瘤細(xì)胞顯示出細(xì)胞毒性，IC50值在21.2-39.5 μmol/L之間[16].綜上可見(jiàn)，川楝子中抗癌成分豐富，且集中在高含氧三萜成分，且有的成分抗癌活性強(qiáng)于臨床常用藥物阿霉素、氟尿嘧啶等，因此是挖掘抗癌藥物的一個(gè)重要來(lái)源.

1.3 甾體和多糖化合物

川楝子中除含有豐富的萜類(lèi)外，還含有甾體及多糖等成分.化合物（20S）-5-Stigmastene-3，7R，16，20-tetrol、（20S）-5-ergostene-3，7R，16，20-tetrol即是來(lái)自川楝子的兩個(gè)甾體化合物，二者對(duì)骨肉瘤細(xì)胞U20S均有活性，但差于氟脲嘧啶，對(duì)MCF-7細(xì)胞化合物（20S）-5-Stigmastene-3，7R，16，20-tetrol沒(méi)有活性，化合物（20S）-5-ergostene-3，7R，16，20-tetrol活性差于氟脲嘧啶[13].pMTPS-3則是從川楝子中分離出的一種水溶性多糖，由阿拉伯糖、葡萄糖、甘露糖和半乳糖以17.3：28.3：41.6：12.6摩爾比組成，分子量達(dá)26 100 Da.對(duì)人胃癌細(xì)胞BGC-823具有很強(qiáng)的抑制作用，在400 μg/mL時(shí)抑制率為61.19%[17].可見(jiàn)川楝子中的多糖成分更值得進(jìn)一步深入研究.

2 延胡索抗癌活性成分

2.1 延胡索粗提物

延胡索作為中藥，多用于鎮(zhèn)痛.現(xiàn)代藥理研究發(fā)現(xiàn)，延胡索對(duì)癌細(xì)胞亦具有一定的抑制作用.簡(jiǎn)單的提取活性篩選實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，延胡索乙醇提取物可通過(guò)誘導(dǎo)G2/M期細(xì)胞停滯，抑制MCF-7增殖，而G2/M期細(xì)胞停滯可能通過(guò)誘導(dǎo)ROS形成，降低ΔΨm和調(diào)節(jié)細(xì)胞周期相關(guān)蛋白的表達(dá)實(shí)現(xiàn)[18].對(duì)醇提物進(jìn)行進(jìn)一步分離純化得到的脂溶性非酚類(lèi)生物堿，對(duì)SMMC-7721細(xì)胞表現(xiàn)出很強(qiáng)的生長(zhǎng)抑制作用，IC50約為35 μg/mL[19].在人的臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)延胡索的醇提物和其所含的小檗堿具有抗血管生成作用[20].此外延胡索乙醇提取物還可以抑制MDA-MB-231細(xì)胞的遷移和侵襲，其機(jī)制可能涉及p38的激活和ERK1/2和SAPK/JNK MAPK信號(hào)通路的抑制[21].粗提取物顯示出的藥理作用，已經(jīng)激發(fā)了人們進(jìn)行深入研究的興趣.

2.2 生物堿單體

延胡索的主要化學(xué)成分為生物堿類(lèi).延胡索對(duì)乳腺癌MDA-MB-231細(xì)胞具有很強(qiáng)的抗增殖作用，活性受其所含的延胡索乙素、小檗堿和去氫紫堇堿這三個(gè)成分的比例影響，當(dāng)延胡索乙素與小檗堿的摩爾比為2∶3時(shí)抗增殖作用最強(qiáng)，延胡索乙素和去氫紫堇堿組合時(shí)抗增殖活性有所增加，但是小檗堿和去氫紫堇堿之間的組合即呈現(xiàn)協(xié)同效應(yīng)，也存在拮抗效果，尤其是去氫紫堇堿比例超過(guò)50%時(shí)，因此，選擇延胡索乙素和小檗堿組合抑制MDA-MB-231細(xì)胞是一種有效選擇[22].延胡索中的另一個(gè)成分原阿片堿對(duì)MDA-MB-231細(xì)胞具有抗黏附抗侵襲的作用，表現(xiàn)出抗腫瘤轉(zhuǎn)移的效果，用原阿片堿處理MDA-MB-231細(xì)胞90 min，EGFR、ICAM-1、αv-整合素、β1-整合素和β5-整合素表達(dá)顯著降低[23].對(duì)于多藥耐藥性，延胡索乙素可以通過(guò)與多藥耐藥MCF-7腫瘤細(xì)胞內(nèi)的P-gp相互作用逆轉(zhuǎn)腫瘤的耐藥性[24]；海罌粟堿可以底物形式抑制P-gp和MRP1介導(dǎo)的藥物外排和激活轉(zhuǎn)運(yùn)體ATP酶活性以逆轉(zhuǎn)耐藥性MCF-7對(duì)阿霉素和米托蒽醌的耐藥性，而且該成分還抑制ABC轉(zhuǎn)運(yùn)體基因的表達(dá)[25].因此延胡索乙素、海罌粟堿與阿霉素和米托蒽醌的聯(lián)用對(duì)于克服耐藥性是一種有效的選擇.

芳香酶是激素依賴型乳腺癌的一個(gè)重要治療靶點(diǎn)，延胡索中的叔胺型生物堿四氫非洲防己堿、延胡索乙素和紫堇堿和季胺型生物堿小檗堿、巴馬汀和脫氫紫堇堿在體外均表現(xiàn)出有效的芳香酶結(jié)合活性[26]，因此面向激素依賴性乳腺癌開(kāi)發(fā)這類(lèi)成分應(yīng)具有一定價(jià)值.另外脫氫紫堇堿還可通過(guò)誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡抑制MCF-7細(xì)胞的增殖，該凋亡途徑是通過(guò)Bax/Bcl-2比值調(diào)節(jié)，caspases激活和PARP裂解來(lái)介導(dǎo)[27].另一個(gè)重要成分為13-甲基巴馬士賓，該成分以濃度、時(shí)間依賴的方式抑制肺癌A549細(xì)胞、結(jié)腸HCT116細(xì)胞、乳腺癌MCF-7細(xì)胞、MKN-45癌細(xì)胞和肝癌HepG2增殖，其中A549細(xì)胞最為敏感；而對(duì)兩種人體正常細(xì)胞肝細(xì)胞L02和腎細(xì)胞HEK293毒性很低.對(duì)A549細(xì)胞抑制機(jī)制研究顯示，該化合物通過(guò)劑量依賴方式誘導(dǎo)A549細(xì)胞凋亡和阻滯細(xì)胞周期，通過(guò)該成分處理可導(dǎo)致P38和JNK途徑激活及阻斷EGFR通路[28].

3 結(jié)語(yǔ)

近年來(lái)川楝子、延胡索抗癌活性成分研究取得很大成果，為抗癌藥物的開(kāi)發(fā)提供了眾多的先導(dǎo)化合物.但抗癌成分的作用機(jī)制研究還需進(jìn)一步深化，尤其是作用的具體靶點(diǎn).因此，今后研究的方向之一是作用機(jī)制研究，另外抗癌活性成分的結(jié)構(gòu)修飾也應(yīng)該受到重視，是拓展先導(dǎo)化合物的有效途徑.再者結(jié)合我國(guó)中醫(yī)藥優(yōu)勢(shì)資源，開(kāi)發(fā)現(xiàn)代中藥研究也是重要的方向.川楝子和延胡索是組成金鈴子散的兩味藥材，二者使用時(shí)以1∶1配比，在臨床用于鎮(zhèn)痛，但近年來(lái)的研究發(fā)現(xiàn)其具有抗癌活性.但研究報(bào)道很少，而對(duì)于它們的組方藥材，所含很多成分對(duì)癌細(xì)胞均具有抑制活性，且作用機(jī)制多樣，有的活性超過(guò)了臨床常見(jiàn)化療藥物.因此開(kāi)展金鈴子散的抗癌活性研究具有重要價(jià)值，尤其是具體的藥理作用物質(zhì)基礎(chǔ)研究，包括所含的抗癌成分及各成分的配比對(duì)抗癌活性的影響.總之，川楝子、延胡索是兩味重要藥材，對(duì)其藥理作用物質(zhì)的深入研究必將為新藥的開(kāi)發(fā)提供更多的理論和技術(shù)支持.

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