香茶菜屬植物中松香烷二萜的研究概況

貴州中醫(yī)藥大學(xué)，貴州 貴陽 550025

香茶菜屬(Isodon)植物隸屬唇形科(Labitatae)羅勒亞科(Ocimoidae)，為多年生草本或灌木、半灌木。香茶菜屬植物在民間有30多種作為藥用，大都具有清熱解毒、抗腫瘤、抗炎、保肝等功效[1]。該屬植物富含多種二萜類化合物，其中松香烷數(shù)量較多，其基本骨架為氫化菲[2]，結(jié)構(gòu)特點主要表現(xiàn)為C-10位有一個甲基，C-13位有一個異丙基。松香烷二萜化合物的研究最早是在19世紀(jì)初，由Ellingson從松香(colophony)中發(fā)現(xiàn)首個松香烷二萜化合物松香酸[3]，F(xiàn)eliciano A S發(fā)現(xiàn)其具有抗菌、抗胃酸分泌等藥理作用[4]。國內(nèi)外學(xué)者相繼發(fā)現(xiàn)同類化合物還有抗腫瘤、抗炎、抗病毒等作用。目前尚未見有關(guān)香茶菜屬植物中松香烷二萜化合物的綜合報道，故本文查閱、整理文獻(xiàn)，對2010～2019年期間從香茶菜屬植物中分離得到的松香烷二萜化合物的分布來源、結(jié)構(gòu)分類及藥理作用進行綜述，以期為該類化合物的進一步研究和開發(fā)利用提供參考。

1 分布來源

自然界中，松香烷二萜主要存在于唇形科、松科、菊科、大戟科、豆科、衛(wèi)矛科等高等植物中，尤以唇形科香茶菜屬植物中分布較為廣泛。香茶菜屬植物在2000多年前就已經(jīng)被人們發(fā)現(xiàn)并使用[5]。在全球分布大概有150種[6]，我國產(chǎn)90種，其中有21個變種[7]，除青海、內(nèi)蒙古以外幾乎遍布全國，但是以西南各省種數(shù)最多[8]。根據(jù)2010～2019年相關(guān)文獻(xiàn)報道，國內(nèi)外學(xué)者從香茶菜屬植物冬凌草Isodonrubesceens[9-10]、黃花香茶菜I.sculponeatus[11]、疏花毛萼香茶菜I.eriocalyxvar.laxiflora[12]、間斷香茶菜I.interrupta[13]、溪黃草I.serra[14]、線紋香茶菜I.lophanthoides[8-15]、淡黃香茶菜I.flavidus[16]、毛萼香茶菜I.eriocalyx[17]、狹基線紋香茶菜I.lophanthoidesvar.gerardianus[18-19]、細(xì)花線紋香茶菜I.lophanthoidesvar.graciliflorus[20]、腺葉香茶菜I.adenolomus[21]、細(xì)錐香茶菜I.coetsa[22]、柔莖香茶菜I.flexicaulis[23]、葉穗香茶菜I.phyllostachys[24]、內(nèi)折香茶菜I.inflexus[25]、旱生香茶菜I.xerophilus[26]、大葉香茶菜I.macrophylla[27]、藍(lán)萼香茶菜I.japonicavar.glaucocalyx[28]中共分離得到80多個松香烷二萜化合物。

2 結(jié)構(gòu)分類

松香烷二萜屬于三環(huán)二萜類化合物，其基本骨架為氫化菲。大多存在異構(gòu)體并具有光學(xué)活性，且骨架多變、結(jié)構(gòu)復(fù)雜。松香烷二萜中A、B、C三個環(huán)常帶有不同的官能團，常以C環(huán)是否氧化脫氫等不同形式的變化使結(jié)構(gòu)豐富多樣。該類二萜根據(jù)稠和、開環(huán)、重排、降碳、聚合方式等不同可分為松香烷型、對映-松香烷型、D環(huán)五元內(nèi)酯型、開環(huán)松香烷型、遷移松香烷、降松香烷型、含雜原子松香烷型、松香烷二聚體及其他新穎結(jié)構(gòu)類型。文獻(xiàn)表明，在香茶菜屬植物中松香烷型二萜化合物結(jié)構(gòu)主要有松香烷型、對映-松香烷型、開環(huán)松香烷型。由于開環(huán)松香烷型開環(huán)方式多樣，所以此處以松香烷型及對映-松香烷型基本骨架結(jié)構(gòu)為例，結(jié)構(gòu)如圖1。

2.1 松香烷型 松香烷型(abietane)二萜是松香烷二萜中占比最大的類型，在結(jié)構(gòu)中C-4位存在一個偕二甲基，分別為C-18(α)、C-19(β)構(gòu)型，在C-13位同時有一個處于α構(gòu)型的異丙基。文獻(xiàn)表明，李雯等[11]從黃花香茶菜中首次分離得到松香烷型二萜化合物19-hydroxyferruginol(1)；周敏等[13]從間斷香茶菜中分離得到2個松香烷型化合物15-hydroxy-dehydro-abieticacid(2)和15-acetoxy-7-oxodehydroabieticacid(3)；辛來香[16]從淡黃香茶菜中首次分離得到3個松香烷型二萜化合物8,9-dihydroxy-abieten-13-en-20-oic(4)、8,9-dihydroxy-abieten-13-en-20-acid(5)和RubesanolideD(6)。孫俊哲等[29]從線紋香茶菜地下部分分離得到松香烷型二萜化合物花柏酚(7)；Yang Libin等[18]從狹基線紋香茶菜中分離得到10個松香烷型二萜化合物，分別為isohinokiol(8)、6,7-didehydroroyleanone(9)、3β-acetoxyabieta-8,11,13-trien-12-ol(10)、isolophanthins A、B、D(11-13)、horminone(14)、7-O-methylhorminone(15)、16-acetoxy-7α-methoxyroyleanone(16)和16-acetoxy-7α-hydroxyroyleanone(17)；鄒娟等[30]從冬凌草中分離得到3個松香烷型二萜化合物rubesanolidesC-E(18-20)；趙偉等[31]從腺葉香茶菜中采用現(xiàn)代分離手段得到2個松香烷型二萜化合物6-hydrolxy ferruginol(21)和hinokiol(22)；劉旭[23]從柔莖香茶菜中分離得到5個松香烷型二萜化合物，分別為flexicaulin F-G(23-24)、7α-hydroxydehydroabietic acid(25)、pomiferin F(26)、15-hydroxydehydroabietic acid(27)；Lin Chaozhan等[32]從狹基線紋香茶菜中分離得到2個松香烷型二萜化合物gerardianinsB-C(28-29)；Xie Weidong等[24]從內(nèi)折香茶菜中分離得到4個松香烷型二萜化合物inflexaninsA-D(30-33)；ZhouWenting等[20]從細(xì)花線紋香茶菜中分離得到10個松香烷型二萜化合物，分別為15-O-methylgraciliflorin F(34)、6,12,15-trihydroxy-5,8,11,13-abietatetraen-7-one(35)、16-acetoxylsugiol(36)、graciliflorin E(37)、graciliflorin F(38)、3α-hinokiol(39)、15-hydroxy-20-deoxocarnosol(40)、3β-hydroxysempervirol(41)、15-hydroxy-1-oxosalvibretol(42)和abieta-8,11,13-triene-14,19-diol(43)；Li Chenyang等[33]從狹基線紋香茶菜中分離得到2個松香烷型二萜化合物(+)-15-hydroxysalvinolone(44)和16-acetoxyhorminone(45)；Liang Yaoguang等[34]從細(xì)花線紋香茶菜中分離得到2個松香烷型二萜化合物graciliflorinD(46)和micranthinB(47)，董婧婧等[28]從藍(lán)萼香茶菜中分離得到1個新的松香烷二萜化合物藍(lán)萼香茶菜苷(48)。結(jié)構(gòu)如圖2。

2.2 對映-松香烷型 對映-松香烷型(ent-abietane)二萜與松香烷型二萜互為對映異構(gòu)體，在自然界中主要來源于唇形科香茶菜屬植物，如李雯等[11]從黃花香茶菜中分離得到對映-松香烷型二萜化合物macrophyninE(49)；Wang Weiguang等[12]從疏花毛萼香茶菜中分離得到對映-松香烷型二萜化合物laxiflorin O(50)；Wan Jun等[14]從溪黃草中分離得到的8個新的對映松香烷二萜化合物serrin K(51)、xerophilusin XVII(52)、enanderianins Q(53)、enanderianins R(54)、rubescansin J(55)、xerophilusinXIV(56)、enanderianin P(57)和(3α,14β)-3,18-[(1-methylethane-1,1-diyl)dioxy]-ent-abieta-7,15(17)-diene-14,16-diol(58)；Qin Song等[27]從大葉香茶菜中分離得到2個對映松香烷型二萜化合物macrophyninE(49)和macrophyninF(59)；Liu Xu等[35]從冬凌草中分離得到5個對映-松香烷型二萜化合物ent-abierubesins A-E(60-64)；2013年劉旭[23]從冬凌草中分離得到對映-松香烷型二萜化合物ent-abienervonin C(65)；趙偉等[21]從腺葉香茶菜中分離得到對映-松香烷型二萜化合物3α-14,16-epoxy-ent-abieta-7(8),15(17)-diene-3-ol(66)；Yang Jin等[24]從葉穗香茶菜中分離得到3個對映-松香烷型二萜化合物hebeiabinins B(67)和phyllostachysins K-L(68-69)；在2014年趙明早等[36]在淡黃香茶菜根莖部位分離得到對映-松香烷型二萜化合物6,12,15-三羥-5,8,11,13-松香四烯-7-酮(70)；Li Limei等[26]從旱生香茶菜中分離得到對映-松香烷型二萜化合物xerophilusins XIV-XVI(71-73)；Wang Weiguang等[37]從毛萼香茶菜中分離得到對映-松香烷型二萜化合物laxiflorin Q(74)；Li Xiaonian等[38]從毛萼香茶菜中分離得到6個對映松香烷二萜化合物eriocasinsB-E(75-75)、3-acetyleriocasinC(79)和3β-acetoxyeriocasin D(80)。結(jié)構(gòu)如圖3。

2.3 開環(huán)松香烷型 松香烷二萜的化學(xué)性質(zhì)非?；顫?，在各種氧化酶的作用下，分子結(jié)構(gòu)中的A、B和C三個環(huán)均有可能被氧化開環(huán)。如劉旭[23]從柔莖香茶菜中分離得到13,14開環(huán)-松香烷二萜化合物flexicaulin E(81)，結(jié)構(gòu)如圖4。

3 松香烷二萜的藥理作用研究

松香烷二萜化合物在香茶菜屬植物中數(shù)量較多、分布較廣，且具有明顯的藥理活性，根據(jù)2010～2019年相關(guān)文獻(xiàn)報道，該屬植物中的松香烷二萜主要具有抗腫瘤、抗炎、抗菌等藥理作用。

3.1 抗腫瘤 香茶菜屬植物中松香烷二萜的藥理作用以抗腫瘤較為顯著，如Wan Jun等[14]從溪黃草中分離得到的對映松香烷二萜化合物serrin K對人體HL-60、SMMC-7721、A-549、MCF-7、SW480五種腫瘤細(xì)胞均具有抑制作用，Zhou Wenting等[20]從細(xì)花線紋香茶菜中分離得到的化合物6,12,15-trihydroxy-5,8,11,13-abietat-etraen-7-one、15-hydroxy-20-deoxocarnosol、abieta-8,11,13-triene-14,19-diol、3β-hydroxysempervirol、graciliflorinE對人體A549、MCF-7及HeLa腫瘤細(xì)胞具有細(xì)胞毒活性；ZhaoWei等[21]從腺葉香茶菜植物中研究發(fā)現(xiàn)的松香烷二萜化合物16-hydroxyferruginol對HL-60、SMMC-7721、A-549、MCF-7和SW-480五種腫瘤細(xì)胞均具有抑制作用；Zhao Wei等[22]從細(xì)錐香茶菜植物中分離得到的松香烷二萜化合物hebeiabinin具有抑制人體HT-29、BEL-7402和SK-OV-3腫瘤細(xì)胞的作用；Xie Weidong等[25]從內(nèi)折香茶菜中分離得到的化合物inflexaninsA-D對Hela、HCT-8和HepG2腫瘤細(xì)胞具有抑制作用。Lin Chaozhan等[39]從狹基線紋香茶菜中分離得到的松香烷二萜化合物16-acetoxy-7α,12-dihydroxy-8,12-abietadiene-11,14-dione、(+)-15-hydroxysalvinolone、6,7-dehydroroy-leanone、horminone、7-Omethyl-horminone、16-acetoxy-7α-meth-oxyroyleanone及16-acetoxy-6,7-dehydroroyleanone對人體Hela、HCT-8和HepG2癌細(xì)胞均具有抑制作用。Qin Song等[27]在2007年從大葉香茶菜中分離得到2個到新化合物macrophyninE和macrophyninF，2011年通過中國科學(xué)院上海藥物研究所[40]的工作者們對該化合物進行活性研究，研究發(fā)現(xiàn)macrophyninF對HO-8910人卵巢癌細(xì)胞具有抑制作用；而macrophyninE對HepG2人肝癌細(xì)胞、SW-1990人胰腺膽管癌細(xì)胞、HO-8910人卵巢癌細(xì)胞、SMMC-7721人肝癌細(xì)胞均具有強烈的抑制作用。

3.2 抗炎 Wan Jun等[14]從溪黃草植物中分離得到松香烷二萜化合物serrin K具有抑制活性氣體分子NO，從而阻斷LPS刺激RAW246.7巨噬細(xì)胞產(chǎn)生炎癥的作用。

3.3 抗菌 鄒娟等[30]從冬凌草中分離得到的松香烷型二萜化合物rubesanolidesD對人體牙齒部位的鏈球菌具有抑制作用；李齊激等[41]從淡黃香茶菜中分離得到化合物線紋香茶菜酸對人體腳部紅色毛癬菌、牙齒部位的牙齦卟啉單胞菌、變形鏈球菌、白色鏈球菌均具有抑制作用。

3.4 抗病毒 Yang Libin等[18]從狹基線紋香茶菜中分離得到松香烷型二萜化合物isolophanthin D對乙型肝炎表面抗原HBsAg具有明顯的抑制作用。

4 展望

綜上所述，松香烷二萜在香茶菜屬植物中含量豐富，且抗腫瘤效果明顯。本文對香茶菜屬植物中的松香烷二萜進行歸納總結(jié)，以期對后續(xù)香茶菜屬植物中松香烷二萜的研究和開發(fā)提供依據(jù)，同時為今后該類化合物抗腫瘤的新藥及合成研發(fā)提供參考。