白花蛇舌草黃酮類成分及其藥效學(xué)和藥動學(xué)研究進展

馬青琳，姜 珊，徐 桐，李浩然，叢竹鳳，高 鵬*

(1.山東中醫(yī)藥大學(xué) 藥學(xué)院，山東 濟南 250355；2.山東省腫瘤醫(yī)院，山東 濟南 250117)

白花蛇舌草是茜草科耳草屬植物白花蛇舌草Hedyotis diffusa Willd. 的干燥全草，具有清熱、解毒、消腫、止痛的功效[1]?，F(xiàn)代研究表明，本品含有黃酮、多糖、蒽醌、萜類、甾體類、有機酸等多類成分，其中黃酮類成分含量高，活性強，是目前研究的熱點。文獻報道的藥理作用主要有抗腫瘤、肝保護、抗氧化和保護神經(jīng)系統(tǒng)等，本文綜述了白花蛇舌草黃酮類成分的種類、藥效學(xué)和藥動學(xué)等研究進展，以期為白花蛇舌草黃酮類成分深入藥效及機理研究提供參考。

1 白花蛇舌草黃酮類成分的研究

黃酮類化合物是一類廣泛存在于自然界中的化合物，是白花蛇舌草中含量較高的化學(xué)成分，其中山奈酚和槲皮素黃酮的衍生物是白花蛇舌草總黃酮提取物的主要成分。迄今為止，通過超高效液相色譜-二極管陣列檢測器/四極桿飛行時間質(zhì)譜 (UPLC-DAD/Q-TOF-MS)等檢測技術(shù)已鑒定出二十六個具有不同取代基的黃酮類化合物(1-26)，其化學(xué)名稱和化學(xué)結(jié)構(gòu)見表1和圖1。

表1 白花蛇舌草中的黃酮類成分

表1(續(xù))

圖1 白花蛇舌草中的黃酮類成分

Fig.1 Flavonoids in Hedyotis diffusa Willd.

2 白花蛇舌草黃酮類成分藥效學(xué)研究

2.1 抗腫瘤作用

2.1.1 抗肝癌活性

王宇翎[18]等實驗結(jié)果顯示不同劑量的白花蛇舌草總黃酮對S180荷瘤小鼠和肝癌HepA小鼠的腫瘤細(xì)胞都有明顯的抑制作用。吳楊[19]等用加熱回流的方法提取出含量約為15%的白花蛇舌草總黃酮能有效抑制人肝癌細(xì)胞HepG-2。周憶新[20]等利用流式細(xì)胞儀進一步研究發(fā)現(xiàn)白花蛇舌草總黃酮對HepG-2腫瘤細(xì)胞形態(tài)有影響，能抑制其生長并誘導(dǎo)調(diào)亡。張彥兵[21]等將純度為59.19%的白花蛇舌草總黃酮作用于肝MHCC97-H細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)白花蛇舌草總黃酮能夠通過抑制腫瘤細(xì)胞生長和促進腫瘤細(xì)胞凋亡這兩種方式抑制肝MHCC97-H細(xì)胞的增殖。進一步的研究表示[22]其機制可能與其抑制TGF-β1誘導(dǎo)的E-cadherin蛋白下調(diào)及上皮細(xì)胞間質(zhì)轉(zhuǎn)化相關(guān)。

張碩[23]等實驗發(fā)現(xiàn)白花蛇舌草總黃酮對SMMC-7721,BEL-7402細(xì)胞具有體外抑制作用，且劑量和時間均呈依賴性。25,50,100 mg/kg 白花蛇舌草總黃酮顯著抑制小鼠移植性H22腫瘤，使G0/G1期H22細(xì)胞比例逐漸增加，G2/M期細(xì)胞比例逐漸下降，促進腫瘤細(xì)胞凋亡，降低荷瘤小鼠脾臟指數(shù)，升高胸腺指數(shù)和脾琳巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化率并提高血清TNF-a和IFN-y水平。在其后續(xù)實驗中找到了20條白花蛇舌草總黃酮抑制肝癌SMMC-7721細(xì)胞的有效靶基因，即在給予白花蛇舌草總黃酮后通過上調(diào)或下調(diào)將異常表達的基因恢復(fù)至正常水平[24]。

2.1.2 抗胃癌活性

王秋蘭[25]等研究發(fā)現(xiàn)白花蛇舌草總黃酮能明顯抑制BGC-823胃癌細(xì)胞的生長增殖，作用機制可能與抑制DNA的合成、誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡有關(guān)。高小民[26]進一步研究表明白花蛇舌草總黃酮誘導(dǎo)BGC-823 細(xì)胞凋亡的機制可能與下調(diào)Ezrin和上調(diào) ICAM-1的表達有關(guān)。王秋蘭[27]等試驗發(fā)現(xiàn)白花蛇舌草總黃酮可能對胃癌組織中CLIC4的表達有一定的抑制作用。

2.1.3 抗鼻咽癌活性

鄧雪清[28]等研究發(fā)現(xiàn)白花蛇舌草總黃酮對鼻咽癌細(xì)胞株CNE1具有抑制增殖作用，24 h的半數(shù)抑制量(IC50)為(27.0±2.5) mg/L，48h的IC50為( 12.1±1.3) mg/L。白花蛇舌草總黃酮誘導(dǎo)CNE1細(xì)胞凋亡存在劑量-效應(yīng)關(guān)系和時間-效應(yīng)關(guān)系。

2.1.4 抗宮頸癌活性

李美[29]等對宮頸癌U14荷瘤小鼠用不同劑量的白花蛇舌草總黃酮灌胃14天后，發(fā)現(xiàn)白花蛇舌草總黃酮能改善模型小鼠一般狀態(tài)，與模型組比較，白花蛇舌草總黃酮高、中劑量組小鼠終體質(zhì)量顯著升高，白花蛇舌草總黃酮各劑量組小鼠瘤質(zhì)量及血清MDA、LDH水平均顯著降低，各胸腺指數(shù)、脾臟指數(shù)、NK細(xì)胞殺傷功能、脾淋巴細(xì)胞增殖活性及血清TNF-α、IFN-γ、IL-2含量和CAT、SOD活性顯著升高。

2.1.5 抗肺癌活性

孫曉春[30]等研究結(jié)果表明0.3 mg/mL的白花蛇舌草總黃酮對肺癌細(xì)胞A549抑制率為24.33%。李佳林[31]發(fā)現(xiàn)白花蛇舌草總黃酮聯(lián)合順鉑使肺癌A549細(xì)胞凋亡的機制可能是通過降低p-AKT的表達程度，使Caspase-9的表達程度增強、Bcl-2的表達程度降低、Bax的表達程度增強，Bax/Bcl-2的比值升高。

2.2 神經(jīng)保護作用

Kim Youngleem[15]等發(fā)現(xiàn)5種黃酮苷類成分山奈酚-3-O-[2-O-(6-O-E-阿魏酰)-β-D-吡喃葡糖基]-β-D-半乳糖苷，槲皮素-3-O-[2-O-(6-O-E-阿魏酰)-β-D-吡喃葡糖基]-β-D-半乳糖苷，槲皮素-3-O-[2-O-(6-O-E-阿魏酰)-β-D-吡喃葡糖基]-β-D-吡喃葡糖苷，山奈酚-3-O-(2-O-β-D-吡喃葡糖基)-β-D-半乳糖苷和槲皮素-3-O-(2-O-β-D-吡喃葡糖基)-β-D-半乳糖苷都具有較強保護由L-谷氨酸致?lián)p的大鼠大腦皮層原代培養(yǎng)神經(jīng)細(xì)胞的活性。黃酮苷類成分中B 環(huán)上鄰二酚羥基和糖基中的?；腔钚缘年P(guān)鍵，關(guān)鍵基團的缺失將導(dǎo)致活性的降低。

2.3 免疫調(diào)節(jié)作用

王宇翎[32]等研究表明白花蛇舌草總黃酮能促進免疫功能低下小鼠由ConA或LPS誘導(dǎo)的脾淋巴細(xì)胞的增殖反應(yīng)并使血清中IL-2和IFN-γ的含量提高;白花蛇舌草總黃酮能促進免疫功能低下小鼠脾臟IgM抗體形成,并增加由環(huán)磷酰胺或阿糖胞苷所致的白細(xì)胞減少。陳浩[33]等通過考察小鼠免疫器官的變化,觀察溶血素形成以及檢測巨噬細(xì)胞的吞噬功能，發(fā)現(xiàn)白花蛇舌草多糖與黃酮類成分都有增強機體免疫功能的作用,其中多糖類成分最為顯著而白花蛇舌草黃酮類成分有效果但效果并不顯著。

2.4 抗氧化作用

張俊霞[34]等研究發(fā)現(xiàn)乙醇提的白花蛇舌草總黃酮具有較強的總還原力，F(xiàn)e2+螯合率最高為90%，羥自由基和超氧陰離子的清除率分別為79%、77%。孫曉春[35]等檢測1 mL白花蛇舌草甲醇提取物清除·OH 和DPPH·的清除率分別為73.89%和91.27%。楊新周[36]等利用清除DPPH·自由基的方法比較了白花蛇舌草里黃酮、多酚和多糖三類物質(zhì)的抗氧化性，結(jié)果顯示黃酮、多酚含量和IC50值之間呈極顯著負(fù)相關(guān)，多糖含量與IC50無顯著相關(guān)性。

2.5 抗炎作用

王宇翎[37]等采用二甲苯誘導(dǎo)小鼠耳腫脹法、大鼠松節(jié)油氣囊肉芽增生法、新鮮蛋清誘導(dǎo)大鼠足爪腫脹模型、醋酸所致小鼠毛細(xì)血管通透性增高試驗和體外抗菌試驗這5個體內(nèi)外試驗發(fā)現(xiàn)白花蛇舌草總黃酮能在一定程度上抑制炎癥的急性時相和慢性增殖并且還有抑菌作用。

2.6 其他作用

楊嫻[38]等發(fā)現(xiàn)白花蛇舌草總黃酮有抑制黑色素瘤A375和B16細(xì)胞增殖和誘導(dǎo)其凋亡的作用，且呈明顯的濃度和時間依賴性。羅世英[39]等發(fā)現(xiàn)白花蛇舌草總黃酮有明顯的抗小鼠潰瘍性結(jié)腸炎的作用，其機制可能與抑制NF-κBp65激活，從而減少促炎因子IL-8，TNF-α的表達，增加抗炎因子IL-10表達有關(guān)。王秋蘭[40]等發(fā)現(xiàn)白花蛇舌草總黃酮可能通過調(diào)節(jié)T細(xì)胞功能，從而發(fā)揮一定細(xì)胞免疫調(diào)節(jié)的功能。李方麗[41]從白花蛇舌草水提取物中分離得到的山奈酚、山奈酚-3-O-β-D-槐糖苷和山奈酚-3-O-[2-O-(6-O-阿魏酰基)-β-D-吡喃葡糖基]-β-D-半乳糖苷能有效抑制四種腫瘤細(xì)胞(肺癌A549、乳腺癌MCF-7、肝癌PLC和子宮頸癌Hela細(xì)胞)增殖；這三種成分對同種腫瘤細(xì)胞的不同抑制程度表明：其體外抗癌活性會因其C3位的糖取代而有所增強。

3 白花蛇舌草黃酮類成分藥動學(xué)研究

3.1 黃酮類指標(biāo)成分的研究

白花蛇舌草總黃酮的含量測定通常采用分光光度法[34-36]，白花蛇舌草黃酮成分如槲皮素，蘆丁和山奈酚等通常采用高效液相色譜法[42-43]。曹廣尚[42]等采用HPLC-DAD同時測定了白花蛇舌草中6個活性黃酮成分(槲皮素-3-O-桑布雙糖苷、蘆丁、槲皮素-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、山柰酚-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、槲皮素、山柰酚)的含量；王勇[43]等采用HPLC-UV同時測定了白花蛇舌草中槲皮素和東莨菪內(nèi)酯的含量。高效液相法同時測定白花蛇舌草的多種成分為其在體內(nèi)藥動學(xué)的研究打下基礎(chǔ)。

3.2 體內(nèi)過程及藥動學(xué)研究

1)高志敏[44]研究表明在離體的條件下，白花蛇舌草中的蘆丁和槲皮苷都可以被人與大鼠的腸道菌群轉(zhuǎn)化為苷元，但人腸道菌群比大鼠腸道菌群轉(zhuǎn)化較快；白花蛇舌草黃酮苷被腸道菌群轉(zhuǎn)化成高活性或高生物利用度的苷元或次生苷從而發(fā)揮療效。

2)李芳[45]采用離體糞便溫孵法和HPLC-DAD法定性分析，發(fā)現(xiàn)腸道菌群(人/正常大鼠)能較快的代謝白花蛇舌草總黃酮提取物中蘆丁、異槲皮苷和槲皮苷這3個指標(biāo)成分及相應(yīng)單體化合物，且槲皮素是主要的代謝產(chǎn)物；提取物中的3個組分被腸道菌群代謝比相應(yīng)的單體較弱。大鼠灌胃白花蛇舌草總黃酮提取物后，血漿中3個指標(biāo)成分蘆丁、異槲皮苷和槲皮苷體內(nèi)血藥濃度較低，達峰時間分別是1.17，0.67，0.85 h，24 h后在血漿中3個指標(biāo)成分幾乎不被檢測到，表明黃酮總體腸道吸收較快，此后快速消除；其中蘆丁吸收比其他兩個成分慢；3種化合物的血藥濃度-時間曲線的形狀有一定程度的相似性是因為其化學(xué)結(jié)構(gòu)相似。大鼠分別灌胃相同劑量單體后血漿中蘆丁、異槲皮苷和槲皮苷主要藥動學(xué)參數(shù)(T1/2、AUC0-t和AUC0-∞)與總黃酮提取物參數(shù)的差異具有統(tǒng)計學(xué)意義，以此推測總黃酮提取物中可能存在其他化學(xué)成分從而提高其生物利用度。對偽無菌大鼠一次性灌胃給藥白花蛇舌草總黃酮提取物后，比較3個指標(biāo)成分在正常和偽無菌大鼠主要藥代動力學(xué)參數(shù)，正常大鼠的 AUC0-∞和 Cmax顯著高于偽無菌大鼠。

3)李芳[46]等采用大鼠在體單向腸灌流模型和HPLC-DAD法發(fā)現(xiàn)白花蛇舌草中的蘆丁、異槲皮苷、槲皮苷、槲皮素和山柰酚這五種黃酮類成分吸收都是一級動力學(xué)過程，應(yīng)該是被動擴散吸收；各黃酮成分腸內(nèi)吸收的差異性表明黃酮苷類比黃酮苷元更不易被吸收；在不同腸段中各黃酮成分都有一定的吸收，回腸和空腸分別是蘆丁和異槲皮苷的最佳吸收部位。

4)孟瑩[47]等以白花蛇舌草中黃酮苷類成分蘆丁、槲皮苷、異槲皮苷為研究對象，基于SD大鼠Walker-256皮下腫瘤模型，采用HPLC-MS/MS方法，發(fā)現(xiàn)與正常大鼠黃酮苷藥動學(xué)參數(shù)比較，荷瘤大鼠體內(nèi)黃酮苷類成分蘆丁、槲皮苷、異槲皮苷的最大濃度(Cmax)、曲線下面積(AUC0～∞)都明顯減小，半衰期(t1/2z)延長，且3 種成分在24 h后仍能檢測到，代謝時間延長，說明病理狀態(tài)會對黃酮苷藥動學(xué)特征造成影響。

4 結(jié)語及展望

(1)白花蛇舌草是目前臨床最常用的抗腫瘤中藥之一，其黃酮類成分種類多，含量高，是研究的熱點。藥效學(xué)研究表明，白花蛇舌草黃酮具有多種藥理作用，其中最主要的其抗各種腫瘤的作用，與其在臨床抗腫瘤方劑的廣泛應(yīng)用相一致。

(2)中藥的臨床功效是多成分綜合作用的結(jié)果，白花蛇舌草黃酮具有明確的抗腫瘤活性，但是各種黃酮類成分發(fā)揮的抗腫瘤作用各不相同，需要進一步通過譜-效等手段研究確定，同時，多種黃酮類成分協(xié)同起效的過程及機理尚不明確，本文通過黃酮類化學(xué)成分和藥效學(xué)的綜述為上述研究提供了一定了基礎(chǔ)和借鑒。

(3)白花蛇舌草黃酮抗腫瘤作用的體內(nèi)過程及藥動學(xué)研究表明，雖然已有相關(guān)白花蛇舌草總黃酮提取物在大鼠體內(nèi)、體外藥動學(xué)研究的報道，但該研究較少，也不夠深入，對黃酮類成分抗腫瘤作用機理的研究更是鳳毛麟角，本研究對已有研究進行了總結(jié)，以期為后續(xù)研究提供基礎(chǔ)和借鑒。