毛葉香茶菜化學(xué)成分及藥理作用研究進(jìn)展

底雪梅

(同濟(jì)大學(xué)附屬第一婦嬰保健院藥劑科，上海　201204)

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毛葉香茶菜化學(xué)成分及藥理作用研究進(jìn)展

底雪梅

(同濟(jì)大學(xué)附屬第一婦嬰保健院藥劑科，上海201204)

摘要：查閱國(guó)內(nèi)外有關(guān)文獻(xiàn)、對(duì)毛葉香茶菜的化學(xué)成分及藥理作用進(jìn)行分析、總結(jié)。毛葉香茶菜中分離得到的百余種單體化合物，主要是二萜類(lèi)化合物，另外有三萜類(lèi)、黃酮類(lèi)、木脂素類(lèi)化合物等；毛葉香茶菜的體內(nèi)和體外試驗(yàn)表明其具有抗腫瘤、抑菌、抗炎等作用。毛葉香茶菜是一種具有開(kāi)發(fā)前景的植物，有待進(jìn)一步研究開(kāi)發(fā)。

關(guān)鍵詞：毛葉香茶菜；化學(xué)成分；藥理作用；二萜；抗腫瘤

毛葉香茶菜(Isodonjaponica(Burm f.)Hara)，系唇形科(Labiatae)香茶菜屬(Isodon)植物。該植物在我國(guó)分布廣泛河南、山西、江蘇、陜西、甘肅、四川等地區(qū)均有分布，生長(zhǎng)于海拔2 100米以下山坡、谷地、林下、林緣、灌叢、草叢中[1]。本植物具有健胃、活血消腫、清熱解毒之功效，全草均可入藥。主治肝炎、胃炎、乳腺炎、閉經(jīng)、跌打損傷、關(guān)節(jié)疼痛及蛇蟲(chóng)咬傷等[2]。對(duì)毛葉香茶菜化學(xué)成分的研究始于1910年從毛葉香茶菜即延命草中分離得到的結(jié)晶苦味質(zhì)plectranthin。到20世紀(jì)60年代延命素的結(jié)構(gòu)被確定以后，對(duì)香茶菜屬植物的化學(xué)成分及生物活性的研究在我國(guó)得到迅猛發(fā)展。近半個(gè)世紀(jì)來(lái)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者[3-15]對(duì)不同地區(qū)的毛葉香茶菜進(jìn)行化學(xué)成分及生物活性的研究，已從毛葉香茶菜中分離得到百余種單體化合物。近年來(lái)，在不斷從該植物中鑒定新化合物的同時(shí)，對(duì)其藥理活性也進(jìn)行了較為深入的研究，主要集中在抗腫瘤作用、抑菌作用、抗炎作用及抗氧化作用等。本文對(duì)毛葉香茶菜化學(xué)成分及藥理作用的研究進(jìn)展綜述如下。

1化學(xué)成分

國(guó)內(nèi)外學(xué)者[3-15]從毛葉香茶菜中共分離鑒定了百余個(gè)化合物, 以二萜類(lèi)化合物為主, 其中對(duì)映—貝殼杉烷類(lèi)二萜及其二聚體最多，另外有對(duì)映—赤霉素烷類(lèi)二萜，對(duì)映—松香烷類(lèi)二萜等。另外有三萜類(lèi)、苯丙素類(lèi)、甾體類(lèi)等多種化學(xué)成分從此植物中分離得到。

1.1二萜類(lèi)化合物二萜類(lèi)化合物是從毛葉香茶菜中分離得到最多也是最典型的化合物類(lèi)型，按基本骨架類(lèi)型不同可分為對(duì)映—貝殼杉烷型(ent-kauranoids)、對(duì)映—赤霉素烷型(ent-gibberellane)、對(duì)映—松香烷型(ent-abietane)等，其中以對(duì)映—貝殼杉烷型數(shù)量最多。

Han等[3]從毛葉香茶菜葉中分離并鑒定了20個(gè)二萜類(lèi)化合物的結(jié)構(gòu)，其中有5個(gè)為新發(fā)現(xiàn)化合物命名為maoyecrystal C、maoyecrystal D、maoyecrystal E、maoyecrystal G、maoyecrystal H。趙清治等[4]從毛葉香茶菜莖葉的提取物中分離得到一個(gè)對(duì)映-赤霉素烷型二萜類(lèi)化合物rabdoepigibberellolide，并且得到其晶體結(jié)構(gòu)。Li等[5]從毛葉香茶菜莖葉的乙醇提取物中分離鑒定兩個(gè)二萜類(lèi)化合物的結(jié)構(gòu)taibaijaponicains A and taibaijaponicains B。Yang等[6]從毛葉香茶菜葉70%丙酮提取物的乙酸乙酯萃取部分分離得到9個(gè)7,20—環(huán)氧—對(duì)映—貝殼杉烷類(lèi)二萜化合物effusanin A, Lasiodonin, shikokianin, oridonin, lasiokaurin, rosthorin A, lasiokaurinol, enmenol, lushanrubescensin F。Ma等[7-8]從毛葉香茶菜中分離得化合物glaucocalyxin A, glaucocalyxin B并得到二者晶體結(jié)構(gòu)。Hong等[9]從毛葉香茶菜地上部分的甲醇提取物中分離得到兩個(gè)正常骨架的對(duì)映—貝殼杉烷類(lèi)二萜化合物pseurata C, excisanin B。Yang等[10]從毛也香茶菜地上部分分離得到兩個(gè)二萜二聚體分別為Bisjaponins A and Bisjaponins B。Di等[11]從毛葉香茶菜葉70%丙酮提取物的乙酸乙酯萃取部分分離得到一個(gè)新7,20—環(huán)氧—對(duì)映—貝殼杉烷類(lèi)二萜化合物maoyecrytal L。最近Tanaka等[12]從毛葉香茶菜甲醇提取物乙酸乙酯部分分離得到9個(gè)新二萜化合物hikiokoshins A-I，12個(gè)已知二萜化合物，即rabdolasional、isorubesin D odonicin、neorabdosin、effusanin A、rabdolongin A、nodosin、epinodosin、isodocarpin、sculponeatin E、serrin C and ent-6,7-seco-6,20-epoxy-6β-methoxykaur-16-ene-15α,20β-diol。

1.2三萜類(lèi)化合物底雪梅等[13]從毛葉香茶菜葉中分離得到4個(gè)三萜類(lèi)化合物2α-hydroxy-ursolic acid、 hyptadienic acid、委菱菜酸、2α,3α-二羥基-12-烯-28-烏蘇酸。

1.3苯丙素類(lèi)化合物Hong等[14]從毛葉香茶菜中分離得到的苯丙素類(lèi)化合物有caffeic acid, rasmarinic acid, rosmarinic acid methyl ester, (-)-sesamin-2-2’-diol, (+)-1-hydroxy-pinoresinol 。

1.4其他類(lèi)型化合物另外從毛葉香茶菜中分離得到的化合物物有1個(gè)甾體類(lèi)化合物β-胡蘿卜苷[15]，3個(gè)黃酮類(lèi)化合物:pedalitin[1]、Ladanetin[13]、isoquercitrin[14]。

2藥理作用

2.1抗腫瘤作用 最早陳正玉等[16]將毛葉香茶菜的兩種劑型毛水(干葉粉碎后水煎，加95%乙醇沉淀，除雜質(zhì)去醇)、毛醇(干葉粉碎加70%乙醇滲漉，去醇加蒸餾水沉淀除雜質(zhì))及從中所提取的總二萜成分進(jìn)行體內(nèi)抗腫瘤作用研究，結(jié)果表明，毛醇分別對(duì)艾氏腹水癌(ECA)延長(zhǎng)生存時(shí)間和對(duì)網(wǎng)織細(xì)胞肉瘤(ARS)，S180 實(shí)體型均呈現(xiàn)明顯的抗腫瘤作用，對(duì)肝癌腹水也有一定效果。毛葉香茶菜水提物的作用較差，僅在較大濃度下對(duì)S180實(shí)體瘤有一定的抗腫瘤作用。同時(shí)研究三種提取物對(duì)體外培養(yǎng)的ECA癌細(xì)胞生長(zhǎng)的影響，結(jié)果表明，三者在一定濃度下均有細(xì)胞毒作用，毛葉香茶菜總二萜的作用最為明顯，其次是毛醇，毛水也有一定的細(xì)胞毒作用。

白素平等[17]對(duì)從毛葉香茶菜中分離得到的14個(gè)化合物用MTT法進(jìn)行了細(xì)胞毒活性研究，結(jié)果表明化合物effusain A、skikokianin、oridion、lasiokaurin 對(duì)HL-60、HO-8910、A-549細(xì)胞均表現(xiàn)出較強(qiáng)的生長(zhǎng)抑制作用。Ding等[18]研究了從毛葉香茶菜中分離得到的6個(gè)化合物對(duì)3種人腫瘤HepG2，GLC-82和HL-60細(xì)胞系的細(xì)胞毒活性，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明Rabdosin B表現(xiàn)出最強(qiáng)的細(xì)胞毒活性，其余5個(gè)化合物也有一定的細(xì)胞毒活性。

李鵬志等[19]對(duì)鄂西產(chǎn)毛葉香茶菜的化學(xué)成分及其發(fā)現(xiàn)的新二萜化合物進(jìn)行細(xì)胞毒性研究，結(jié)果顯示4個(gè)二萜類(lèi)化合物Japoniexinin A、Japoniexinin B、Japoniexinin C、Japoniexinin D對(duì)5種腫瘤細(xì)胞增殖表現(xiàn)出不同的強(qiáng)弱區(qū)別，4個(gè)二萜類(lèi)化合物對(duì)肝癌HepG2細(xì)胞、宮頸癌Hela細(xì)胞和肺腺癌A549細(xì)胞增殖的抑制作用要明顯強(qiáng)于對(duì)肝癌HuH7細(xì)胞的作用，對(duì)胃癌SGC7901細(xì)胞幾乎未觀察到體外的抑制作用，可能與4個(gè)二萜類(lèi)化合物對(duì)不同腫瘤細(xì)胞的敏感性不同有關(guān)，另外，在肝癌HepG2細(xì)胞和肺腺癌A549細(xì)胞中，Japoniexinin D相比于其它3個(gè)化合物抑制作用更強(qiáng)，說(shuō)明Japoniexinin D對(duì)這2種細(xì)胞體外具有較強(qiáng)的細(xì)胞毒作用，Japoniexinin A、Japoniexinin B的抑制作用相當(dāng)，Japoniexinin C體外作用次之。而在宮頸癌Hela細(xì)胞體外的研究中，Japoniexinin B抑制作用較好，Japoniexinin A、Japoniexinin D的抑制作用次之，Japoniexinin C體外幾乎無(wú)作用，提示化合物結(jié)構(gòu)不同使得對(duì)同一腫瘤細(xì)胞抑制作用強(qiáng)弱也不同。Satooka等[20]研究了從毛葉香茶菜中分離得到的四種二萜類(lèi)化合物enmein、nodosin、oridonin and isodonal對(duì)小鼠黑色素瘤B16-F10細(xì)胞的毒性作用，結(jié)果顯示oridonin and nodosin 表現(xiàn)出顯著的細(xì)胞毒作用，其IC50分別為0.40、0.47 mg·L-1，當(dāng)濃度分別達(dá)到4.0、8.0 mg·L-1時(shí)B16-F10細(xì)胞被全部抑制。

最近海廣范等[21]研究了毛葉香茶菜的化學(xué)成分Nodosin對(duì)HL60、SGC7901、LOVO、U87、AGZY細(xì)胞株的細(xì)胞毒性作用，結(jié)果顯示Nodosin對(duì)AGZY細(xì)胞基本無(wú)抑制作用，對(duì)其余4種細(xì)胞株呈現(xiàn)不同程度的增殖抑制作用，對(duì)HL60細(xì)胞抑制作用最強(qiáng)，對(duì)SGC7901細(xì)胞抑制作用較弱，且該抑制作用呈現(xiàn)明顯的劑量—效應(yīng)關(guān)系。

研究表明[16-21]毛葉香茶菜粗提取或分離得到的單體化合物均具有細(xì)胞毒活性，且其細(xì)胞毒作用的物質(zhì)基礎(chǔ)是其二萜類(lèi)成分的存在，并且發(fā)現(xiàn)具有細(xì)胞毒活性的二萜化合物在結(jié)構(gòu)上的共同特征是都含有一個(gè)α-亞甲基環(huán)戊酮結(jié)構(gòu)單元(D環(huán))(見(jiàn)圖1)，并且有進(jìn)一步研究表明如果此共軛結(jié)構(gòu)被打破，該類(lèi)二萜化合物就會(huì)大大減弱或失去細(xì)胞毒活性。因此可以認(rèn)為，α-亞甲基環(huán)戊酮結(jié)構(gòu)單元(D環(huán))是此類(lèi)二萜化合物細(xì)胞毒活性的中心。

2.2抑菌作用 1954年日本學(xué)者[22]首次發(fā)現(xiàn)enmein具有抑制革蘭陽(yáng)性菌生成的作用，隨后的研究發(fā)現(xiàn)凡具有α-亞甲基環(huán)戊酮結(jié)構(gòu)單元的對(duì)映貝殼杉烷二萜均有不同程度的抑菌活性[2]。有研究表明[23]，毛葉香茶菜醇提物對(duì)球菌(金黃色葡萄球菌、甲型鏈球菌、乙型鏈球菌、肺炎鏈球菌)具有明顯抑菌作用，而對(duì)桿菌(流感桿菌)作用較弱；其水提液對(duì)球菌(金黃色葡萄球菌)或桿菌(變形桿菌、痢疾桿菌)均有一定抑制作用。二萜化合物可能的抑菌機(jī)制是通過(guò)一個(gè)類(lèi)似于邁克爾加成反應(yīng)的方式，使α-亞甲基環(huán)戊酮結(jié)構(gòu)單元與病菌的活性基因結(jié)合，而產(chǎn)生抗菌活性。

2.3抗炎作用 顧關(guān)云等[24]經(jīng)NF-κB活性分析和凝膠位移分析(EMSA)，顯示毛葉香茶菜全草甲醇提取物對(duì)由脂多糖(LPS)誘導(dǎo)的RAW264.7細(xì)胞產(chǎn)生NO和前列腺素E2(PGE2)有強(qiáng)烈的抑制作用，這也就部分闡明了其抗炎活性的機(jī)制。另有Kim等[25]研究發(fā)現(xiàn)，從毛葉香茶菜中分離的二萜成分Kamebakaurin在有活性的小神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞中通過(guò)抑制c-Jun氨基酸術(shù)端激酶和p28胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶的蛋白質(zhì)合成來(lái)抗神經(jīng)系統(tǒng)炎癥，可作為小膠質(zhì)細(xì)胞介導(dǎo)的神經(jīng)炎癥的潛在治療藥物。另外從毛葉香茶菜中分離得到的黃酮類(lèi)化合物槲皮素也具有一定的抗炎作用[26]。

2.5其它作用 毛葉香茶菜提取物具有血管生成抑制作用，王林[30]研究含毛葉香茶菜等的外用血管生成抑制劑結(jié)果表明，毛葉香茶菜的乙醇提取物具有很好的血管生成抑制作用，使血管生成作用幾乎為零，所以可以用于預(yù)防和治療伴有血管生成的疾病，并可直接用于皮膚，安全性高。

近年來(lái)，隨著中藥化學(xué)成分提取方法及結(jié)構(gòu)鑒定手段等技術(shù)的發(fā)展，國(guó)內(nèi)外學(xué)者[3-15]對(duì)毛葉香茶菜的化學(xué)成分做了大量的研究，另外結(jié)合細(xì)胞學(xué)研究及動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，從該植物中分離得到的化合物或該植物的提取物除具有一定的抑制腫瘤細(xì)胞增殖作用外，還具有抑菌，抗炎，抗氧化，護(hù)肝及保護(hù)心血管系統(tǒng)等作用。該植物在抑制腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)增殖方面，雖然其作用不能和臨床上目前所用的抗癌藥物相比，但是研究已經(jīng)表明[31]產(chǎn)于河南的毛葉香茶菜具有明顯的抗癌活性，經(jīng)過(guò)進(jìn)一步藥物化學(xué)、藥理和藥劑學(xué)方面的研究，很可能從中找到作為結(jié)構(gòu)修飾的原料進(jìn)行半合成抗腫瘤或其他類(lèi)藥物。該植物的分布廣泛，并且在一定的海拔高度易于人工種植，為進(jìn)一步的藥用研究及開(kāi)發(fā)應(yīng)用奠定了良好的物質(zhì)基礎(chǔ)，所以該植物在開(kāi)發(fā)應(yīng)用方面具有很好的前景。

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基金項(xiàng)目：上海市衛(wèi)生局中醫(yī)藥科研基金 (No 2012QY001A)

doi:10.3969/j.issn.1009-6469.2015.12.003

(收稿日期：2015-06-05，修回日期：2015-07-30)

Advances of study on the chemical constituents and
pharmacological effects ofIsodonjaponica

DI Xue-mei

(DepartmentofPharmacy,ShanghaiFirstMaternityandInfantHealthCare

HospitalAffiliatedtoTongjiUniversity,Shanghai201204，China)

Abstract：This article analyzed and summarized the chemical constituents and pharmacological effects of Isodon japonica reported in the literature at home and abroad. More than one hundred compounds were obtained and identified, which included large quantities of diterpenoids, as well as triterpene, flavonoids, lignans and so on; Pharmaceutical researches showed that the Isodon japonica, as well as its chemical constituents, presented good anti-tumor, anti-bacterial and anti-inflammatory activity in vivo and in vitro. It is of important significance in discovering and developing new medicines to carry out the studies related with Isodon japonica.

Key words:Isodon japonica;chemical constituent;pharmacological effect;diterpenoid;anti-tumor