同物異名植物盆架樹化學(xué)成分及藥理活性研究進展

尤鈺琳，孫雪明，李菲菲，王姝麒

(1.山東大學(xué)藥學(xué)院，山東 濟南 250012;2.濰坊市益都中心醫(yī)院新生兒科，山東 濰坊 261000)

盆架樹(WinchiacalophyllaA.DC.)為夾竹桃科盆架樹屬常綠喬木，該屬植物有兩種，分布于中國、印度、緬甸和印度尼西亞，中國有1種，分布于云南和海南島。盆架樹是傳統(tǒng)傣族藥用植物，其性平、味苦、小毒；葉、樹皮以及乳汁均可入藥。葉、樹皮可用于止咳平喘，主治急慢性支氣管炎；乳汁可用于外用止血[1]。盆架樹化學(xué)成分復(fù)雜，包括生物堿、三萜、木脂素等，其中生物堿類化學(xué)成分在盆架樹中含量豐富。近年來，隨著對其化學(xué)成分以及藥理活性等方面的研究，發(fā)現(xiàn)其在抗腫瘤、抗菌等方面顯示出潛在的藥用價值。以前許多學(xué)者對于盆架樹的歸屬產(chǎn)生了很大的分歧，在1977年版的《中國植物志》中，盆架樹被獨立成屬，種名為W.calophylla，但在1995年版的《中國植物志》中，它被歸入了雞骨常山屬，種名為Alstoniarostrata[2]。2007年，李勝等[3]從形態(tài)學(xué)特征和細胞學(xué)方面著手研究，認為盆架樹不應(yīng)獨立成屬，而應(yīng)被歸入雞骨常山屬。因此本文通過對同物異名盆架樹兩個種名的國內(nèi)外相關(guān)文獻進行歸納整理，系統(tǒng)地對其化學(xué)成分以及藥理活性進行了綜述，以期于能夠為盆架樹中化學(xué)成分的結(jié)構(gòu)特點、生物活性的深入研究，對其進一步開發(fā)利用提供一定的理論基礎(chǔ)。

1 化學(xué)成分

多年來，國內(nèi)外學(xué)者對盆架樹的化學(xué)成分進行了一系列的研究，從其根、根莖等部位中分離得到了多種類型化合物，包括生物堿，萜類，糖苷類，木脂素類等，而生物堿作為盆架樹中主要的生物活性成分則報道較多。

1.1 生物堿類 生物堿是藥用植物中一類重要的化學(xué)成分，是許多藥用植物抗腫瘤的活性成分。目前，生物堿類成分是盆架樹中含量最多、最具有研究價值的化學(xué)成分，從盆架樹中得到的大多數(shù)生物堿大多為單萜吲哚類生物堿。按照基本骨架我們將它分為3種類型，狄他樹皮堿(echitamine)型生物堿(1～18)、狄他樹皮定(echitamidine)型生物堿(19～36)以及其他類型生物堿(37～82)，盆架樹各類型生物堿見表1～3，具體結(jié)構(gòu)見圖1～3。

表1 狄他樹皮堿型生物堿

表2 狄他樹皮定型生物堿

1.2 苷類 從盆架樹植物中分離得到的糖苷類化合物在數(shù)量上是僅次于生物堿的化合物，大多數(shù)為環(huán)烯醚萜苷類(86～96)，少部分為糖苷類(83～85)。具體化合物見表4，其結(jié)構(gòu)見圖4。

1.3 三萜類 朱偉明等[24-32]從盆架樹植物中發(fā)現(xiàn)了10種三萜類化合物，包括一個環(huán)阿屯烷型四環(huán)三萜(97)，1個齊墩果烷型五環(huán)三萜(98)，3個烏蘇烷型五環(huán)三萜(99～101)和5個羽扇豆烷型五環(huán)三萜(102～106)，具體三萜類化合物見表5，具體結(jié)構(gòu)見圖5。

表3 其他類型生物堿

1.4 其他成分 朱偉明等從盆架樹中分離得到一個四羥環(huán)己酸的衍生物winchiepoxide(107)[18]；還分離得到3個新的縮醛類化合物butyl winchal、butyl isowinchal、ethyl winchal(108～110)[6]。另外還從盆架樹中分離得到4個酚類化合物(111～114)以及兩個木脂素類化合物(115～116)[44]。具體化合物見表6，具體結(jié)構(gòu)見圖6。

表4 苷類

表5 三萜類化合物

表6 其他成分化合物

2 盆架樹中化學(xué)成分的藥理活性研究

2.1 抗腫瘤活性 對于肺腫瘤A549，乳腺腫瘤MCF-7，前列腺腫瘤PC-3，神經(jīng)膠質(zhì)瘤U87MG，多發(fā)性骨髓瘤U266、MM1.S、MM1.R，曾婷等[4]采用MTT比色法[62]檢測化合物calophyline B(11)對這7個人類癌細胞系其增殖的抑制作用，結(jié)果顯示化合物11對上述腫瘤細胞增殖無明顯抑制作用，其半數(shù)抑制濃度(IC50)均>50 μmol·L-1。Li等[7]對化合物N(4)-demethylechitamine(3)、N(4)-demethylechitamineN-oxide(4)、echitaminic acid(9)、Nb-demethylalstogustineN-oxide(30)、N-methyl aspidodasycarpine(59)、alstilobanine C(66)、undulifolie(67)、calophyline A(72)在此癌細胞系中展現(xiàn)的細胞毒性進行了評估。結(jié)果顯示出化合物59選擇性抑制了前列腺癌(PC-3)細胞生長，其IC50值為39.81 μmol·L-1。而化合物66對MCF-7、U87MG和PC-3細胞系表現(xiàn)出了較弱的細胞毒性，其IC50值分別為37.79、39.0和44.42 μmol·L-1。另外所有這些化合物在濃度為50 μmol·L-1時，對于外周血單個核細胞(PBMC)都沒有毒性。在MCF-7乳腺癌、SMMC-7721肝癌、HL-60髓系白血病、SW480結(jié)腸癌和A-549肺癌方面，Cai等[57]使用MTT法對化合物alstrostines A(94)和alstrostines B(95)在這5個人類癌細胞系的細胞毒性方面進行了評估。實驗結(jié)果得出化合物94和95在此方面都沒有活性(IC50值均>40 μmol·L-1)。Yuan等[60]采用同樣的方法，結(jié)果表明在40 μmol·L-1濃度下winphyllines A(18)、winphyllines B(34)也均未顯現(xiàn)出活性。Yang等[5]研究顯示N(1)-methylechitaminic acid(10)和N(4)-methyl-10-hydroxyl-desacetylakuammilin(14)在人髓系白血病細胞(HL-60)的生存性實驗中展現(xiàn)出微弱的活性，其IC50值分別為51.4和75.3 μmol·L-1。Li等[33]報道，化合物Winchinine B(40)在對PC3、MDA-MB-231和A549細胞活力的抑制作用中表現(xiàn)出中等的細胞毒性，其IC50值分別為(31.51±8.06)μmol·L-1、(43.43±4.26)μmol·L-1和(40.77±2.93)μmol·L-1，而其余化合物則沒有活性(IC50值>50 μmol·L-1)。Gan等[35]分別采用MTT法和磺酰羅丹明B比色法對15種生物堿在P-388小鼠白血病以及A-549人肺癌兩種腫瘤細胞系的體外活性進行了評價，實驗結(jié)果顯示化合物12-methoxyechitamidine(21)和akuammicine(24)對a-549細胞株有較弱的細胞毒性活性，其IC50值分別為11.5 μmol·L-1和15.0 μmol·L-1。另外Bao等[58]將所得到的17個生物堿在乳腺癌SK-BR-3、肝細胞癌SMMC-7721、人髓系白血病HL-60、胰腺癌PANC-1、肺癌A-549細胞中都進行了預(yù)防細胞病變作用的能力測試，結(jié)果顯示均沒有積極的活性。Zhong等[59]采用MTT法檢測所得到的25種生物堿，結(jié)果表明在20 μmol·L-1濃度時均對3株人癌細胞(HeLa、SGC-7901胃癌和A-549肺癌)均未展現(xiàn)出細胞毒性。

2.2 抗菌活性 Yang等[5]對其分離得到的化合物進行了一系列的藥理活性研究。采用生長速率法測定了10種生物堿的體外抗真菌活性，并計算菌絲生長的抑制率，結(jié)果顯示化合物echitamine(1)、N(4)-demethylechitamineN-oxide(4)、echitaminic acid(9)、N(1)-methylechitaminic acid(10)、deaceftylakummiline(12)、N(4)-methyl-10-hydroxyl-desacetylakuammilin(14)都表現(xiàn)出有說服力的抗真菌作用，其中化合物4對Fusariumoxysporumf.sp niveum表現(xiàn)出明顯的抑制作用，其IC50值為15.1 μmol·L-1；化合物9是對于Rhizoctonia solani是最有效的抑制劑，其IC50值為11.7 μmol·L-1；化合物12對Penicilliumitalicum和Fusariumoxysporumf.sp cubenis有較強的抑制作用，其IC50值分別為10.4和11.5 μmol·L-1。

2.3 抗乙酰膽堿酯酶活性 Yang等[5]將其分離得到的化合物，采用改良的Ellman法[63]對化合物的抗乙酰膽堿酯酶活性在96孔的微孔板上進行了測定，結(jié)果顯示，化合物deaceftylakummiline(12)和N(4)-methyl-10-hydroxyl-desacetylakuammilin(14)在抗乙酰膽堿酯酶方面有弱活性，其IC50值分別為52.6和61.3 μmol·L-1。因此可過抑制乙酰膽堿酯酶的活性，減少乙酰膽堿在突觸后膜的分解，使其在突觸后膜堆積，激活其相應(yīng)受體，使膽堿功能增強，從而可以達到增強阿爾茨海默病患者學(xué)習記憶能力，并改善認知行為功能的作用。

2.4 舒張支氣管平滑肌作用 Zhu等[44]將從盆架樹中提取分離得到的不同化合物對組胺誘導(dǎo)的豚鼠離體氣管螺旋肌和肺條平滑肌收縮反應(yīng)的作用進行了評估，結(jié)果顯示化合物N(4)-methyl-akuammicine(25)、cantleyine(54)、loganin(86)、paeonol(114)對豚鼠離體氣管螺旋肌和肺條平滑肌有中度松弛作用，這表明這些化合物可能是引起豚鼠支氣管擴張的生物活性成分。因此可用于止咳平喘，主治急慢性支氣管炎等疾病。

3 總結(jié)

盆架樹植物又名黑板樹、馬燈盆、山苦常、白葉糖膠，是我國傳統(tǒng)傣藥，在民間具有廣泛的藥用歷史。目前，關(guān)于盆架樹藥效物質(zhì)基礎(chǔ)研究普遍集中在生物堿類成分，而隨著近年來現(xiàn)代檢測技術(shù)水平的不斷提高以及植物化學(xué)研究的不斷深入，苷類、三萜類及木脂素類等越來越多的化學(xué)成分被發(fā)現(xiàn)。盆架樹具有抗腫瘤、抗真菌、抗乙酰膽堿酯酶活性以及舒張支氣管平滑肌作用，因此在相關(guān)研究方向?qū)⒕哂袧摿?。然而，盆架樹的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)及藥理作用機制等方面的研究仍不夠深入。從而進一步對盆架樹植物的活性成分、藥理機制以及構(gòu)效關(guān)系等方面的開展深入研究，對加快該資源合理開發(fā)利用具有重要的學(xué)術(shù)意義和經(jīng)濟價值。