黃花敗醬草的化學成分及抗炎、抗腫瘤作用研究進展

全景羽，劉俊芳，余林中，王 靜，麥明朗，余潔英

（1.南方醫(yī)科大學中醫(yī)藥學院，廣東 廣州 510515；2.山西醫(yī)科大學第二醫(yī)院，山西 太原 030001）

黃花敗醬草為敗醬科敗醬屬植物黃花敗醬（Pa?trinia ScabioscaefoliaFisch.）的根或帶根全草，又名黃花龍芽、野共花、鶴立雞群、鹿腸等，廣泛分布于全國大部分地區(qū)。黃花敗醬草始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》，《本草正義》亦載“此草有陳腐氣，故以敗醬得名?！逼湮缎痢⒖?，微寒，具有清熱解毒、消癰排膿、祛瘀止痛的功效?，F(xiàn)代研究表明，黃花敗醬草具有抗炎、抗腫瘤等作用［1］，臨床多用于治療下腹部炎癥及腫瘤，包括結(jié)腸腸炎、闌尾炎、盆腔炎以及腸癌等。筆者現(xiàn)就近年來黃花敗醬草的化學成分、抗炎作用和抗腫瘤作用綜述如下。

1 化學成分

研究發(fā)現(xiàn)，黃花敗醬草中主要含有萜類、黃酮類、木脂素類、揮發(fā)油類、酚酸類和甾醇類等。

1.1 萜類 萜類是黃花敗醬草的主要化學成分之一，亦是其發(fā)揮藥理作用的重要物質(zhì)基礎(chǔ)之一。目前已從黃花敗醬草中分離得到了多種萜類化合物，主要包括環(huán)烯醚萜類、三萜及其皂苷類化合物等。

1.1.1 環(huán)烯醚萜類 黃花敗醬草中含有多種環(huán)烯醚萜類化合物。上世紀70年代，TAGUCHI等［2］在黃花敗醬草中發(fā)現(xiàn)了一種環(huán)烯醚萜化合物Patrinoside。此后，祖靈博［3］從黃花敗醬草分離得到Scabroside J~L 3 種新環(huán)烯醚萜類化合物和Patriscabrol、Isopa?triscabrol、Patriscabroside I、Isopatriscabrol I、Jatama?nin A、Jatamanin J、馬錢子苷等已知的環(huán)烯醚萜類化合物。

1.1.2 三萜及其皂苷類 研究表明，三萜及其皂苷類化合物是黃花敗醬草中一類重要的萜類化合物，這些三萜類化合物的母核結(jié)構(gòu)主要為齊墩果烷型、烏蘇烷型等。根據(jù)苷元的取代基變化，可將齊墩果烷型的三萜皂苷分為齊墩果酸型、3-羰基齊墩果酸型、13，28-環(huán)氧-齊墩果烷型、11，12-環(huán)氧-13，28-環(huán)氧-齊墩果烷型等不同類型。祖靈博［3］從黃花敗醬草中分離得到了4 種含齊墩果酸苷元結(jié)構(gòu)的三萜皂苷：齊墩果酸-3-O-β-D-吡喃木糖苷、齊墩果酸-3-O-β-D-葡萄吡喃糖基（1→3）-α-L-鼠李吡喃糖基（1→2）-α-L-阿拉伯吡喃糖苷、齊墩果酸-3-O-β-D-葡萄吡喃糖基（1→3）-α-L-鼠李吡喃糖基（1→2）-α-L-木吡喃糖苷、3-O-β-D-吡喃木糖（1→3）-α-L-吡喃鼠李糖（1→2）-α-L-吡喃阿拉伯糖-齊墩果酸-28-O-β-D-吡喃葡萄糖酯苷。LIU 等［4］還發(fā)現(xiàn)了Patrinolides B~D 3 種類似的五環(huán)三萜皂苷類新化合物。NAKANISHI 等［5］在黃花敗醬草種子中發(fā)現(xiàn)了3 種熊果酸雙糖苷，分別是3-O-α-L-rhamnopyranosyl-（1→2）-α-L-arabinopyranosyl urso?lic acid、3-O-α-L-glucopyranosyl-（1→3）-α-L-ara?binopyranosyl ursolic acid、3-O-α-L-rhamnopyrano?syl-（1→2）-β-D-arabinopyranosyl ursolic acid；以及3 種齊墩果酸雙糖苷，分別是3-O-α-L-rhamnopy?ranosyl-（1→2）-α-L-arabinopyranosyl oleanolic acid、3-O-α-L- glucopyranosyl-（1→3）-α-L- arabinopy?ranosyl oleanolic acid、3-O-α-L-rhamnopyranosyl-（1→2）-β-D-arabinopyranosyl oleanolic acid。GAO等［6-7］則從黃花敗醬草的甲醇提取物中分離純化得到了7 種新的三萜皂苷類化合物：（1）3-O-β-D-xy?lopyranosyl-（1→3）-α-L-rhamnopyranosyl-（1→6）-β-D-xylopyranosyl-12β，30-dihydroxy-olean-28，13β-olide、（2）13β-3-O-α-L-rhamnopyranosyl-（1→2）-β-D-xylopyranosyl-12β，30-dihydroxy-olean-28，13β-olide、（3）3-O-β-D-rhamnopyranosyl-（1→2）-β-D-glucopyranosyl-12β，30-dihydroxy-olean-28，13β-olide、（4）3-O-β-D-rhamnopyranosyl-（1→4）-β-D-xylopyranosyl-（1→3）-α-L-arabinopyranosyl-（1→2）-β-D-xylopyranosyl-28-O-β-D-glucopyrano?side oleanolic acid、（5）11α，12α-epoxy-3-O-β-D-xylopyranosyl-olean-28，13β-olide、（6）13β-（11α，12α-epoxy-3-O-β-D-xylopyranosyl-（1→3）-α-L-rhamnopyranosyl-（1→2）-β-D-olean-28，13β-olide、（7）3-O-β-D-xylopyranosyl-（1→2）-β-D-rhamno?pyranosyl-（1→2）-β-D-xylopyranosyl-28-O-β-D-glucopyranoside oleanolic acid。

1.2 黃酮類 常文貴等［8］對黃花敗醬草的乙醇提取物進行分析，發(fā)現(xiàn)其主要是黃酮和黃酮醇兩類。姜杰［9］從黃花敗醬草根部提取物中分離得到多種黃酮醇類化合物，其中包括槲皮素、木犀草素、蘆丁、山柰酚等。

1.3 揮發(fā)油類 回瑞華等［10］用水蒸氣蒸餾法提取黃花敗醬草揮發(fā)油，以GC-MS法分離并鑒定出28個組分，占峰面積的97.21%，并用峰面積歸一化法測定了各成分的質(zhì)量分數(shù)，其中酮類化合物5 個（占7.69%），醇類化合物4 個（占11.93%），酸類化合物5個（占17.15%），烯烴類化合物1 個（占5.59%），烷烴類化合物7 個（占16.71%），呋喃類化合物3 個（占33.37%），苯的衍生物3 個（占4.77%）。此外，劉偉等［11］采用GC-MS法研究黃花敗醬草的揮發(fā)性成分，發(fā)現(xiàn)了54 種成分，占揮發(fā)油總量的94.56%，其中3-甲基丁酸為主要成分（25.11%），棕櫚酸、己酸、反式茴香腦也較多，分別占10.84%、9.25%及7.51%。但薛曉麗等［12］發(fā)現(xiàn)黃花敗醬草揮發(fā)油成分主要為β-可巴烯（15.53%）。這可能與黃花敗醬草來源、純度、實驗條件等因素有關(guān)。

1.4 酚酸類和甾醇類 趙志勇等［13］對黃花敗醬草藥材進行分離純化，還發(fā)現(xiàn)原兒茶酸、沒食子酸等酚酸類化合物及β-谷甾醇、7β-羥基-β-谷甾醇等甾醇類化合物。此外，還有學者從黃花敗醬草中分離得到了豆甾醇［14］、β-胡蘿卜苷［15］等甾醇類化合物及棕櫚酸、月桂酸［16］等有機酸類成分。

1.5 其他成分 除上述成分以外，黃花敗醬草還含有香豆素類化合物以及一些金屬元素等。有研究者［17］從該植物中分離到一些香豆素類化合物，如七葉苷元、東茛菪素等。鄭昌杰等［16］還從黃花敗醬草中發(fā)現(xiàn)了1 個新的香豆素類化合物——黃花敗醬內(nèi)酯，即6-甲氧基-7-（1'-二十一碳酰氧基-3'-羥基-2'-丙氧基）香豆素。夏侯國論等［18］采用火焰原子吸收光譜法從黃花敗醬草中測定出含有銅、鋅、鎂、鐵、錳、鈣等金屬元素，且含鈣量較高。

2 抗炎作用

黃花敗醬草具有清熱解毒、消癰排膿的功效?，F(xiàn)代藥理研究表明，黃花敗醬草對潰瘍性結(jié)腸炎（UC）、急性胰腺炎、盆腔炎、特應性皮炎等多種炎癥性疾病有良好的抗炎活性。葉志雄等［19］采用連續(xù)7天給予5%葡聚糖硫酸鈉（DSS）溶液的方法建立起小鼠UC 模型，并于造模第4 天灌胃給予黃花敗醬甲醇提取物50 mg/（kg·d），連續(xù)4 d；結(jié)果發(fā)現(xiàn)，黃花敗醬草甲醇提取物能顯著降低UC 小鼠的疾病活動指數(shù)，同時明顯改善炎癥狀態(tài)，減少潰瘍，保護黏膜完整，效果與柳氮磺吡啶相當。進一步研究發(fā)現(xiàn)，該植物還能通過顯著下調(diào)腫瘤壞死因子（TNF-α）、白介素-1β（IL-1β）、白介素-6（IL-6）等促炎因子的表達［20］，拮抗炎性反應的發(fā)生。SEO 等［21］研究發(fā)現(xiàn)，黃花敗醬草能上調(diào)急性胰腺炎大鼠熱休克蛋白HSP60和HSP72的表達，同時抑制促炎因子TNF-α、IL-1β 及IL-6 的釋放，進而降低大鼠的胰腺重量/體重比值。ZOU 等［22］發(fā)現(xiàn)，黃花敗醬草能明顯減少盆腔炎SD 大鼠局部炎癥細胞浸潤，這可能與下調(diào)乳酸脫氫酶、丙酮酸羧化酶，上調(diào)花生四烯酸酯鹽有關(guān)。有研究表明，不同劑量的黃花敗醬草提取物能減少2，4-二硝基氯苯誘導的特應性皮炎NC/Nga 小鼠皮膚炎癥細胞浸潤以及C-Jun 氨基端激酶（JNK）1 和2的磷酸化，還可下調(diào)炎癥因子白介素IL-3、IL-4、IL-13、嗜酸性粒細胞趨化因子［23］。表明黃花敗醬草在特應性皮炎治療中具有巨大的發(fā)展?jié)摿ΑEE等［24］利用脂多糖誘導的RAW 264.7 細胞炎癥模型探討黃花敗醬草的抗炎機制，結(jié)果顯示，黃花敗醬草可顯著抑制核轉(zhuǎn)錄因子-κB 通路相關(guān)蛋白如轉(zhuǎn)錄因子 p65、TNF-α、IL-6、環(huán)氧化酶COX-2 及誘導型一氧化氮合成酶、一氧化氮等的表達，且抑制效果呈劑量依賴性，但對 MAPK 通路下 p38、ERK1/2 及 JNK 蛋白的表達無明顯抑制作用。

3 抗腫瘤作用

目前黃花敗醬草抗腫瘤作用研究主要涉及大腸癌和肝癌，其他乳腺癌、宮頸癌、胃癌、腹水癌、多發(fā)性骨髓瘤和腎母細胞瘤等亦有研究，相關(guān)作用機制主要為阻滯細胞周期、誘導線粒體依賴性凋亡和抑制血管生成等。

3.1 抗大腸癌 LIU 等［25］研究發(fā)現(xiàn)黃花敗醬草乙醇提取物呈時間、劑量依賴性抑制人大腸癌HT-29細胞的生長。進一步的機制研究發(fā)現(xiàn)，黃花敗醬草可通過下調(diào)線粒體通路相關(guān)蛋白Bcl-2 表達，上調(diào)Bax 表達，促進下游凋亡相關(guān)蛋白Caspase-3 和Cas?pase-9 的活化，從而誘導HT-29 細胞凋亡。裸鼠體內(nèi)大腸癌模型進一步驗證了黃花敗醬草的抗大腸癌作用。ZHANG等［26-27］進一步研究發(fā)現(xiàn)，黃花敗醬草還能通過抑制HT-29 細胞周期蛋白CyclinD1 和CDK4 的表達，阻滯細胞于G1/S 期，還可抑制血管內(nèi)皮生長因子VEGF-A 的表達來抑制血管的生成，從而發(fā)揮抗大腸癌作用。YU 等［28］發(fā)現(xiàn)聯(lián)合使用黃花敗醬草能增強5-氟尿嘧啶（5-FU）對人結(jié)腸腺癌Lo?Vo細胞的殺傷作用。

3.2 抗肝癌 LIU等［29-30］發(fā)現(xiàn)黃花敗醬草中的活性成分巨頭刺草皂苷D 可呈劑量依賴性顯著抑制肝癌細胞Bel-7402、HepG2、Hep 3b 的生長。機制研究表明，巨頭刺草皂苷D 能降低肝癌細胞線粒體膜電位，下調(diào) Bcl-2，上調(diào) Bax，進而激活 Caspase-3 和 Cas?pase-9 的活化，最終促進DNA 修復酶PARP 切割活化，誘導肝癌細胞凋亡。進一步研究發(fā)現(xiàn)，絲裂原活化蛋白激酶（MAPK）通路蛋白Erk 磷酸化形式表達下降，p38 和JNK 磷酸化形式表達增加，并且抑制JNK可增加巨頭刺草皂苷D誘導的凋亡，說明MAPK通路參與了巨頭刺草皂苷D 的抗肝癌作用。此外，巨頭刺草皂苷D 抗腫瘤作用與活性氧自由基（ROS）的生成密切相關(guān)。抑制ROS生成將減少巨頭刺草皂苷D 誘導的凋亡發(fā)生。此外，李玉基等［31］在肝癌血道轉(zhuǎn)移模型的研究中還發(fā)現(xiàn)，黃花敗醬草能減少小鼠肺部轉(zhuǎn)移灶的數(shù)量，抑制肝癌血道轉(zhuǎn)移。

3.3 其他 毛金軍等［32］發(fā)現(xiàn)，黃花敗醬草的根提取物及其甲醇洗脫后硅膠層析物能夠抑制小鼠肉瘤S 180 模型和艾氏腹水瘤細胞的增殖。進一步研究發(fā)現(xiàn)，黃花敗醬草總皂苷提取物能劑量依賴性延長艾氏腹水瘤小鼠的存活時間［33］。CHIU 等［34］對黃花敗醬草抑制人乳腺癌細胞MCF-7、肝癌細胞HepG2、前列腺癌細胞PC-3、黑色素瘤細胞A375 和肺癌細胞A549 5 種腫瘤細胞增殖的篩選中發(fā)現(xiàn)，MCF-7 對黃花敗醬草最敏感。MCF-7 細胞經(jīng)黃花敗醬草處理后，其抗凋亡蛋白Bcl-2、Bcl-XL 顯著下降，凋亡蛋白 Caspase-9 活化形式則明顯上調(diào)。PENG 等［35］發(fā)現(xiàn)，黃花敗醬草乙醇提取物作用于人多發(fā)性骨髓瘤細胞U266 細胞后，細胞存活率和細胞活力顯著下降，凋亡率顯著上升，CyclinD1、Bcl-2 蛋白顯著下調(diào)，Caspase-3 活化形式顯著上調(diào)，表明黃花敗醬草乙醇提取物可抑制腫瘤細胞增殖，促進細胞凋亡。此外，黃花敗醬草乙醇提取物能上調(diào)人腎母細胞瘤786-O 細胞中乳酸脫氫酶LDH 表達，下調(diào)沉默調(diào)節(jié)蛋白SIRT-1 和磷酸化哺乳動物雷帕霉素靶蛋白p-mTOR 的表達。進一步實驗發(fā)現(xiàn)，合用SIRT-1 抑制劑煙酰胺（Nicotinamide）可增強黃花敗醬草對786-O細胞的抑制作用［36］。此結(jié)果說明黃花敗醬草乙醇提取物可能通過SIRT-1 和mTOR 信號介導的代謝紊亂誘導786-O細胞死亡。

4 展 望

黃花敗醬草作為一種傳統(tǒng)的清熱解毒中藥，具有良好的抗炎、抗腫瘤等作用，臨床效果確切，但是缺乏必要的安全性評價，因此，仍需加強黃花敗醬草的臨床安全性的研究。其次，目前黃花敗醬草的化學成分研究較為充分，但其有效成分并不明確，并且活性成分的藥理研究不足，因而需加強其化學成分與藥理作用之間聯(lián)系的研究，進而更加明確其發(fā)揮藥理作用的物質(zhì)基礎(chǔ)。再者，黃花敗醬草相關(guān)藥理作用機制的研究仍有所欠缺，關(guān)于其有效成分的分子水平作用機制的研究仍比較粗淺，研究多停留在某些病理指標的考察、信號通路蛋白測定等水平，應深入進行黃花敗醬草藥理作用分子機制的研究。以上研究的深入開展將有助于提高黃花敗醬草的臨床使用價值，擴展其應用范圍。