懸鉤子屬植物二萜類成分及其生物活性研究進(jìn)展△

陳麗楠，王蘭欣，楊甲璽，鐘蘭，趙敏敏，肖小武，付輝政*，羅躍華

1.江西省藥品檢驗檢測研究院 國家藥品監(jiān)督管理局中成藥質(zhì)量評價重點實驗室/江西省藥品與醫(yī)療器械質(zhì)量工程技術(shù)中心，江西 南昌 330029；

2.南昌大學(xué) 藥學(xué)院，江西 南昌 330027

懸鉤子屬植物種類多樣、分布廣泛，目前世界范圍內(nèi)約有700 多種?！吨袊参镏尽酚涊d我國有懸鉤子屬植物約194 種及88 變種[1]。隨著更多研究者深入調(diào)查，中國境內(nèi)懸鉤子屬植物種類增至201 種98 變種[2]，可以藥用的種類約60 種，主要分布在長江流域，如安徽[3]、福建[4]、甘肅[5]、河南[6]、湖南[7]、江西[8]、重慶[9]、貴州[10]、湖北[11]、四川[12]、云南[13]、浙江[14]等地。據(jù)《中國植物志》記載，常見懸鉤子屬藥用植物及其功效見表1。懸鉤子屬藥用植物，功效多樣，藥用價值極高[15-16]，且入藥部位有全草、根、葉、果實等，入藥部位不同，功效略有差異，如插田泡葉子可以明目，根可止痛。雖然懸鉤子屬植物可以入藥的種類豐富，但是《中華人民共和國藥典》（以下簡稱《中國藥典》）2020 年版只記載了覆盆子的藥用標(biāo)準(zhǔn)[17]。覆盆子是薔薇科懸鉤子屬植物華東覆盆子Rubus chingiiHu 的干燥未成熟果實，具有益腎固精縮尿、養(yǎng)肝明目之功效，臨床常用于治療遺精滑精、遺尿、尿頻、陽痿早泄、目暗昏花等[17]，其他種及變種的用法常為民間用法或古法，未有入藥標(biāo)準(zhǔn)，所以對可以入藥的懸鉤子屬植物建立藥用標(biāo)準(zhǔn)，探索臨床療效值得被深入研究。懸鉤子屬植物除入藥外，還可做觀賞植物，或者培育果實食用[15]，用途廣泛。

表1 常見懸鉤子屬藥用植物功效

隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，懸鉤子屬植物的研究越加深入。目前已有研究證明懸鉤子屬植物富含揮發(fā)油、黃酮苷、萜類、鞣質(zhì)類、甾體類、酚酸類等多種成分[18-20]，具有抗氧化、抗菌、抗炎、抗癌、護(hù)肝、保護(hù)神經(jīng)等作用[19]。隨著分離技術(shù)的不斷發(fā)展，該屬中發(fā)現(xiàn)的二萜類成分逐漸增多，生物活性多樣，其中抗腫瘤作用較為顯著，但關(guān)于其二萜化合物的成分結(jié)構(gòu)和活性作用的研究不夠全面。為了完善懸鉤子屬植物二萜類成分的資料，為懸鉤子屬植物的進(jìn)一步研究提供參考，本文對該屬二萜類成分及其生物活性進(jìn)行匯總和綜述。

1 二萜類

1981 年，Tanaka等[21]為了找到新的甜味劑，在甜茶R.suavissimusS.Lee 中分到了懸鉤子屬第1個二萜類成分。1984 年，Seto等[22]對在日本收集的39種懸鉤子屬植物進(jìn)行薄層色譜（TLC）分析，發(fā)現(xiàn)二萜類成分僅局限分布于R.suavissimus及R.chingii2個種中，顯示出這2 個種在懸鉤子屬中的特殊地位[23]。至今，從懸鉤子屬植物中發(fā)現(xiàn)二萜類成分近50 個，一般是三環(huán)二萜或者四環(huán)二萜，根據(jù)結(jié)構(gòu)分為貝殼杉烷（kaurane）型二萜（苷）（化合物1～39）、半日花烷（labdane）型二萜（苷）（化合物40～52）及海松烷（pimarane）型二萜（化合物53～55）等類型，見表2。

表2 懸鉤子屬植物中二萜化合物及來源

續(xù)表2

1.1 貝殼杉烷型二萜

貝殼杉烷型二萜母核是A/B 為反式稠合，B/C、C/D 為順式稠合，C-20 位為α-甲基，C-5 位氫為β構(gòu)型，D 環(huán)為β構(gòu)型，屬于對映-貝殼杉烷（entkaurane）[50]。1981 年，Tanaka等[21]在尋找甜味劑的研究中，發(fā)現(xiàn)了具有甜味的貝殼杉烷型二萜苷甜茶素（1），這是從該屬植物中分得的第1 個二萜類化合物。此后又從該植物中分離得到一系列對映-貝殼杉烷型二萜化合物。當(dāng)這些二萜苷元與糖（多為葡萄糖或咖啡?；咸烟牵┛s合成二萜苷時，多結(jié)合在C-19、C-13、C-17 位。也有以雙糖鏈的方式同時結(jié)合在C-13、C-19位[50]。C-2、C-3 位可能有酮基或者羥基取代?；衔?～39 具有相同結(jié)構(gòu)母核（圖1、表2）。

圖1 貝殼杉烷型二萜結(jié)構(gòu)

1.2 半日花烷型二萜

母核A/B 環(huán)呈反式稠合，C-10 位為α-甲基，C-5位為β-氫，C-8位形成一個環(huán)外雙鍵，C-9位氫為α構(gòu)型，屬于對映-半日花烷（ent-labdane）型化合物，這是懸鉤子屬中另外一種重要二萜類成分。1984年，Seto等[22]首次報道了從采自日本的R.chingii的葉子中分到5 個新的二萜苷類化合物覆盆子苷（goshonoside F1～goshonoside F5）。1991 年，該團(tuán)隊又從采自云南大理的R.foliolosus的果實中分到了這5個化合物，且同時又分到了2個同類型的新二萜苷goshonoside F6～goshonoside F7[45]。研究陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了懸鉤子屬植物中的其他半日花烷型二萜類成分（圖2、表2）。

圖2 半日花型二萜結(jié)構(gòu)

1.3 海松烷型二萜

Shu等[46]在R.chingii中分到了7 個二萜類成分，其中有3 個是對映-海松烷型（ent-pimarane）二萜類化合物。其中C-17位為β-甲基，C-19和C-20位均為α-甲基，C-5、C-8和C-9位均為β-氫。這是懸鉤子屬植物中首次發(fā)現(xiàn)的其他構(gòu)型的二萜成分（圖3、表2）。

圖3 海松烷型二萜結(jié)構(gòu)

2 生物活性

2.1 調(diào)血糖、調(diào)血脂作用

1985 年廖曼云等[51]等通過毒性實驗表明甜茶及其主要成分甜茶素（1）毒性低安全性大，幾乎無蓄積性。田翠平等[52-53]實驗表明甜茶素（1）能降低正常小鼠血糖水平，對小鼠糖異生具有明顯的抑制作用；還能明顯地降低血漿膽固醇含量，對血漿甘油三酯也有一定的降低作用，具有一定的降血脂和抗氧化作用。而杜晉偉[28]研究發(fā)現(xiàn)甜茶素（1）具有一定的葡萄糖苷酶的抑制作用，可降低正常小鼠餐后血糖，還可延緩正常小鼠的蔗糖吸收速度。

2.2 抗過敏作用

王慧等[54]通過透明質(zhì)酸酶體外抑制實驗和豚鼠離體回腸實驗發(fā)現(xiàn)斯替維醇（6）、ent-16β,17-dialkyl-3-oxygen-kaurane（21）和甜茶素（1）能抑制透明質(zhì)酸酶活性，也可以對卵白蛋白引起的回腸平滑肌過敏性收縮產(chǎn)生對抗作用，可能具有抗過敏活性。

2.3 抗腫瘤作用

Zhong等[49]通過MTT 實驗證明15-O-β-Dapiofuranosyl-(1→2)-β-D-gluc opyranosyl-18-O-β-Dglucopy-ranosyl-13(E)-ent-labda-8(9),13(14)-di-ene-3β,15,18-triol（50）對人類腫瘤細(xì)胞A549 生長具有抑制作用[半數(shù)抑制濃度（IC50）=2.32 μmol·L-1]。

有實驗證明ent-kaurane-3α,16β,17-triol（30），ent-kaurane-2-ketone-16β,17-diol-ketol（38），覆盆子苷F1（40）對結(jié)腸癌細(xì)胞HCT-116 生長具有很好的抑制作用[39,55]。其中ent-kaurane-3α,16β,17-triol（30）的抗腫瘤作用機制主要有：將細(xì)胞周期阻滯于G0/G1期，促進(jìn)細(xì)胞凋亡，上調(diào)促凋亡蛋白的表達(dá)如多腺苷二磷酸多聚酶（cleaved PARP）、裂解半胱氨酸蛋白酶-3（cleaved Caspase-3）、腫瘤抑制蛋白53（p53），以及下調(diào)促周期進(jìn)程蛋白的表達(dá)如G1/S-特異性周期蛋白-D1（cyclin D1）、p27、周期依賴性激酶2（CDK2）和CDK4。覆盆子苷F1（40）誘導(dǎo)癌細(xì)胞凋亡的機制主要有：抑制細(xì)胞生長，改變細(xì)胞的形態(tài)，促進(jìn)細(xì)胞凋亡，降低細(xì)胞體膜電位，將細(xì)胞周期阻滯在S期等[43]。

2.4 抗炎作用

Sun等[47]證明覆盆子苷-G（47）具有抑制脂多糖（LPS）誘導(dǎo)細(xì)胞產(chǎn)生一氧化氮（NO）的能力。降低NO 的產(chǎn)生可能對病理性NO 水平引起的各種疾病有治療作用。

覆盆子苷F5（44）通過抑制炎癥介質(zhì)和細(xì)胞因子的產(chǎn)生而具有抗炎作用[56]，以劑量依賴的方式降低人細(xì)胞核轉(zhuǎn)錄因子（NF）-κB 抑制蛋白α（IκB-α）、IκB-β和NF-κB p65 蛋白的磷酸化，同時抑制LPS 刺激細(xì)胞中氨基末端激酶（JNK）和絲裂原活化蛋白激酶（MAPK）p38的磷酸化，但不抑制細(xì)胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶（ERK）的磷酸化。因此，覆盆子苷F5通過阻止NF-κB 和MAPK 途徑的激活來抑制LPS 誘導(dǎo)的巨噬細(xì)胞中促炎細(xì)胞因子和炎癥介質(zhì)的產(chǎn)生，從而具有抗炎活性。

3 總結(jié)與討論

懸鉤子屬植物品種豐富、應(yīng)用廣泛。成熟果實可以釀酒、食用、制作果醬；葉子能夠入藥、或代茶飲用；全株可入藥或者觀賞。懸鉤子藥用植物的功效多且復(fù)雜，但是《中國藥典》2020 年版只記載掌葉覆盆子的用藥標(biāo)準(zhǔn)，開發(fā)不夠充分。進(jìn)一步開發(fā)其他藥用植物的臨床應(yīng)用可以擴大懸鉤子屬植物的入藥品種。例如，掌葉覆盆子作為補腎藥具有益腎固精縮尿、養(yǎng)肝明目之功效，而插田泡、蓬蘽、復(fù)盆子、牛疊肚同樣具有補肝腎的作用，研究這些藥材對掌葉覆盆子的替代性也有一定市場價值。進(jìn)一步研究其他藥用植物的功效和作用機制，建立相關(guān)入藥的標(biāo)準(zhǔn)，對懸鉤子屬植物的發(fā)展具有重要意義。

多年化學(xué)成分研究發(fā)現(xiàn)二萜類化合物是懸鉤子屬植物的一類重要成分。文獻(xiàn)記載二萜類成分僅局限分布于掌葉覆盆子和紅藨刺藤這2個種中[23]，這個結(jié)論并不十分準(zhǔn)確。通過此次研究綜述，二萜類化合物分布在多個懸鉤子屬植物中，包括掌葉覆盆子、紅藨刺藤、甜茶、山莓、茅莓、三葉懸鉤子等。懸鉤子屬植物二萜類化合物母核有三類，包括貝殼杉烷型、半日花烷型和海松烷型。

這些二萜類化合物的生物活性多樣，主要是調(diào)血糖血脂、抗過敏、抗腫瘤、抗炎作用。其中，抗腫瘤作用是該屬的二萜類化合物研究的重要活性之一，也是該屬值得深入探索的一類生物活性。進(jìn)一步闡明二萜類化合物的抗腫瘤作用的構(gòu)效關(guān)系，這具有廣闊的研究意義和臨床價值。