李葆林,楊夢(mèng)婷,支雅婧,姚宇晴,王鑫國(guó),張鐵軍,牛麗穎*
1.河北中醫(yī)學(xué)院,河北 石家莊 050091
2.河北省中藥配方顆粒創(chuàng)新中心,河北 石家莊 050091
3.河北省中藥材品質(zhì)評(píng)價(jià)與標(biāo)準(zhǔn)化工程研究中心,河北 石家莊 050091
4.天津藥物研究院 天津市中藥質(zhì)量標(biāo)志物重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,天津 300462
徐長(zhǎng)卿為蘿摩科植物徐長(zhǎng)卿Cynanchum paniculatum(Bge.)Kitag.的干燥根和根莖,性辛、溫,歸肝、胃經(jīng),屬于祛風(fēng)寒濕藥,廣泛種植栽培在我國(guó)中部地區(qū),如河北、遼寧、陜西等,具有極大的藥用價(jià)值[1]。徐長(zhǎng)卿又名鬼督郵、三百根、藥王、九頭獅子草、鈴柴胡、蛇草等,是常用中藥和民間草藥,在《神農(nóng)本草經(jīng)》中首次出現(xiàn)。研究表明徐長(zhǎng)卿具有鎮(zhèn)痛、解痙、利水、活血、解毒之功效,其主要成分丹皮酚兼具抗炎、抗病毒、抗蛇毒、免疫調(diào)節(jié)、抗腫瘤、保護(hù)心血管等作用。本文主要對(duì)徐長(zhǎng)卿的化學(xué)成分和藥理作用的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述,并對(duì)其質(zhì)量標(biāo)志物(quality marker,Q-Marker)進(jìn)行預(yù)測(cè)分析,以期為徐長(zhǎng)卿的深入研究和臨床應(yīng)用提供參考。
徐長(zhǎng)卿中化學(xué)成分以揮發(fā)油類、C21甾體類成分和多糖為主,同時(shí)含有少量生物堿、糖醚、呋喃、甾醇和脂類物質(zhì)。徐長(zhǎng)卿中所含化學(xué)成分已見報(bào)道的有168 種,其中揮發(fā)油類成分86 種、C21甾體類成分47 種、多糖類成分8 種、其他類成分27 種。
徐長(zhǎng)卿中富含大量揮發(fā)油類化合物,包括苯乙酮類、酚類、萜類及其含氧衍生物、脂肪族化合物、芳香族化合物、含硫及含氮化合物等。受入藥部位不同影響,其總揮發(fā)油成分中,丹皮酚占90.00%、對(duì)羥基苯乙酮占8.32%,其余各成分占1.68%。見表1。
表1 徐長(zhǎng)卿中揮發(fā)油類成分Table 1 Volatile oil components in Cynanchi Paniculati Radix et Rhizoma
續(xù)表1
C21甾體類化合物是苷元為孕甾烷或其異構(gòu)體,基本骨架有5 種(圖1),其A/B 環(huán)反式,B/C 環(huán)、C/D 環(huán)順式或反式排列,在C5、C6位多數(shù)有雙鍵,C3位有β-OH,C20位可能有羰基,C11位和C12位羥基,可與醋酸、桂皮酸和苯甲酸等結(jié)合成酯,具旋光性,易溶于極性溶劑。徐長(zhǎng)卿中C21甾體類化合物見表2。
圖1 徐長(zhǎng)卿中C21 甾體類化合物的基本骨架Fig.1 Basic skeleton of C21 steroids in Cynanchi Paniculati Radix et Rhizoma
表2 徐長(zhǎng)卿中C21 甾體類化合物Table 2 C21 steroids in Cynanchi Paniculati Radix et Rhizoma
續(xù)表2
研究發(fā)現(xiàn),徐長(zhǎng)卿中含有多類葡聚糖和雜多糖成分,由阿拉伯糖、木糖、鼠李糖和半乳糖以特定的連接方式組成,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,見表3。此外,徐長(zhǎng)卿中還含有少量其他類等成分,如黃酮類、木脂素類、生物堿類、酚類等成分,見表4。
表3 徐長(zhǎng)卿中多糖類成分Table 3 Polysaccharides in Cynanchi Paniculati Radix et Rhizoma
表4 徐長(zhǎng)卿中其他類成分Table 4 Other components in Cynanchi Paniculati Radix et Rhizoma
現(xiàn)代藥理學(xué)研究表明,徐長(zhǎng)卿具有鎮(zhèn)痛、抗炎、抗病毒、抗腫瘤、神經(jīng)保護(hù)等藥理作用,其研究方向已由最初的臨床藥理作用逐漸向藥效機(jī)制研究過渡。
臨床研究表明,徐長(zhǎng)卿提取物可廣泛用于治療各種疼痛,療效良好。許青松等[35]研究發(fā)現(xiàn),徐長(zhǎng)卿水煎液,可有效減少小鼠扭體次數(shù),增強(qiáng)疼痛閾值。Tang 等[36]以盆腔炎小鼠為模型,發(fā)現(xiàn)徐長(zhǎng)卿煎劑能顯著降低血清白細(xì)胞介素(interleukin,IL)-1β、腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、
細(xì)胞間黏附分子-1(intercellular adhesion molecule-1,ICAM-1)和血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)水平,降低小鼠子宮和輸卵管組織中ICAM-1 和VEGF 的表達(dá)。孫奮治等[37]發(fā)現(xiàn),從徐長(zhǎng)卿中分離得到的3-羥基-4-甲氧苯乙酮兼具鎮(zhèn)痛和抑制胃腸蠕動(dòng)的作用,其效果與丹皮酚相仿。此外,徐長(zhǎng)卿還可與其他藥物聯(lián)用,增強(qiáng)其鎮(zhèn)痛作用。王曙東等[38]以徐長(zhǎng)卿與紅茴香1∶1 配比入藥,鎮(zhèn)痛效果最佳。沈之嶒[39]以徐長(zhǎng)卿為主藥,配合復(fù)原活血湯,治療小兒水痘后遺神經(jīng)痛療效顯著。
徐長(zhǎng)卿可以有效增加冠脈血流量,緩解心肌細(xì)胞功能損傷,改善心肌舒張能力,增強(qiáng)心肌收縮,防治心肌功能障礙。Li 等[40]研究發(fā)現(xiàn),徐長(zhǎng)卿中揮發(fā)油成分豐富,尤以丹皮酚為甚,其對(duì)電壓依賴性和受體操縱型鈣通道以及細(xì)胞內(nèi)鈣釋放均有抑制作用,并通過調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度,產(chǎn)生血管舒張作用。孫平龍等[41]研究發(fā)現(xiàn),于內(nèi)關(guān)穴注射徐長(zhǎng)卿注射液,能對(duì)心臟疾病引起的系列損傷,如心功能受損,血壓、血流量降低起到明顯的治療作用,且該法相較于肌內(nèi)注射和靜脈注射,作用更迅速,效果更優(yōu)。
此外,徐長(zhǎng)卿還可參與體內(nèi)血脂調(diào)節(jié),對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化具有一定的防治作用。周曉霞等[42]采用高血脂癥兔模型,發(fā)現(xiàn)徐長(zhǎng)卿可調(diào)節(jié)血液中血脂水平、膽固醇及脂蛋白,抑制平滑肌細(xì)胞異常增殖,對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化具有治療作用。
研究表明,徐長(zhǎng)卿提取物在體內(nèi)外均表現(xiàn)出明顯的抗炎、抗病毒的活性,其抗病毒活性與提取溶劑及提取工藝相關(guān)[43-45]。Wei 等[22]研究發(fā)現(xiàn),徐長(zhǎng)卿中白薇苷A 和白薇苷C 能通過調(diào)節(jié)核因子κB(nuclear factor κB,NF-κB)和絲裂原活化蛋白激酶信號(hào)通路,抑制流感病毒A/FM/1/47 感染小鼠肺微血管內(nèi)皮細(xì)胞,降低體內(nèi)TNF-α、IL-6 和IL-1β水平,降低小鼠肺微血管內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá)的IL-1mRNA,弱化p38 蛋白、細(xì)胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶和c-Jun 氨基末端激酶的磷酸化,表現(xiàn)出較強(qiáng)的抗炎和抗病毒作用。Li 等[46]研究發(fā)現(xiàn),徐長(zhǎng)卿乙醇提取物通過降低腦組織中TNF-α 和一氧化氮(nitric oxide,NO)水平,可提高單純皰疹病毒感染小鼠的存活率,預(yù)防單純皰疹病毒感染后神經(jīng)細(xì)胞損傷,降低腦細(xì)胞死亡率,對(duì)單純皰疹病毒性腦炎細(xì)胞損傷有保護(hù)作用。
現(xiàn)代藥理學(xué)研究表明,惡性腫瘤因病因復(fù)雜死亡率高、預(yù)后較差,已嚴(yán)重威脅人類生命安全。丹皮酚作為徐長(zhǎng)卿中含量最高的揮發(fā)油成分,可在體內(nèi)外抑制腫瘤細(xì)胞增殖[47-49]。Cheng 等[50]發(fā)現(xiàn),丹皮酚的腫瘤抑制作用機(jī)制,是通過上調(diào)鈣黏附蛋白E、下調(diào)鈣黏附蛋白N 和波形蛋白水平,抑制上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化,同時(shí)下調(diào)轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β1(transforming growth factor,TGF-β1),p-Smad2/Smad2 和 p-Smad3/Smad3水平,抑制TGF-β1/Smad1信號(hào)通路。
安托芬為徐長(zhǎng)卿中天然存在的菲并吲哚里西啶生物堿成分,其可誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞阻滯于G0/G1期,抑制細(xì)胞周期蛋白(cyclin)D1、cyclin E 和周期素依賴激酶4 的表達(dá),下調(diào)糖蛋白mRNA 和蛋白表達(dá)水平,抑制腫瘤細(xì)胞增殖,同時(shí)兼具延緩腫瘤細(xì)胞耐藥性的優(yōu)良特性[51-52]。此外,徐長(zhǎng)卿中多糖類成分對(duì)小鼠腫瘤細(xì)胞的增殖也有一定的抑制作用[53]。
Weon 等[4,9]以80%甲醇對(duì)徐長(zhǎng)卿根部進(jìn)行提取,分離得到2,3-二羥基-4-甲氧基苯乙酮和4,5-二甲氧基鄰苯二酚。通過評(píng)價(jià)其對(duì)谷氨酸誘導(dǎo)的海馬HT22細(xì)胞毒性,發(fā)現(xiàn)其可通過氧化應(yīng)激作用降低HT22細(xì)胞內(nèi)活性氧含量和鈣離子濃度,起到神經(jīng)保護(hù)的作用。
林麗珊等[54]發(fā)現(xiàn)徐長(zhǎng)卿提取物對(duì)眼鏡蛇毒引起的炎癥及毒性有明顯的抑制作用。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),腹腔注射徐長(zhǎng)卿提取物能顯著抑制眼睛蛇毒心臟毒素毒性,但對(duì)眼鏡蛇毒神經(jīng)毒素毒性作用不明顯[55]。Xiong 等[56]評(píng)價(jià)了徐長(zhǎng)卿提取物對(duì)尖吻蝮毒液的抗毒作用,發(fā)現(xiàn)在毒液-提取物質(zhì)量比為1∶100和1∶50 的孵育條件下,徐長(zhǎng)卿提取物能抑制蛋白酶活性,中和磷脂酶A2 和纖溶酶活性,起到抗蛇毒作用。GC-MS 研究表明,提取物中包括亞油酸、棕櫚酸、γ-谷甾醇在內(nèi)的5 個(gè)活性成分為抗蛇毒有效成分。
2.7.1 調(diào)脂作用 Jang 等[57]研究發(fā)現(xiàn),安托芬可通過抑制過氧化物酶體增殖物激活受體γ 蛋白的表達(dá),抑制aP2 啟動(dòng)子活性,下調(diào)成脂基因的表達(dá),抑制脂肪細(xì)胞分化以及脂滴形成,具有較強(qiáng)的調(diào)脂作用,該作用在一定范圍內(nèi)呈劑量相關(guān)性。
2.7.2 A 治療軟組織損傷 Wang 等[58]采用錘擊法建立大鼠后肢肌肉急性閉合性模型,對(duì)八角茴香-徐長(zhǎng)卿止痛噴霧劑進(jìn)行了研究。研究發(fā)現(xiàn),該制劑可抑制軟組織損傷引起的NF-κB p65 及其下游基因表達(dá)增加,抑制肌肉腫脹,降低機(jī)體前列腺素E2、IL-1β、NO 等炎癥介質(zhì)的水平,抑制炎癥反應(yīng),緩解細(xì)胞損傷。
2.7.3 抗血小板聚集作用 血小板可參與體內(nèi)凝血過程,其數(shù)量、功能異常時(shí),會(huì)造成止血困難及各類變態(tài)炎性反應(yīng),進(jìn)而發(fā)展成為動(dòng)脈粥樣硬化及血栓等疾病[59]。吉中強(qiáng)等[60]發(fā)現(xiàn)徐長(zhǎng)卿能減輕血小板的聚集,同時(shí)不影響紅細(xì)胞的形變能力。李薇等[61]對(duì)比丹皮酚和阿司匹林發(fā)現(xiàn),丹皮酚具有降低血小板和紅細(xì)胞聚集的特性,可全方面提升降低血液流變學(xué)指標(biāo),優(yōu)于阿司匹林的作用。
2.7.4 免疫調(diào)節(jié)作用 免疫調(diào)節(jié)是機(jī)體通過調(diào)節(jié)相關(guān)細(xì)胞、分子及生理系統(tǒng)間的相互作用,維持自身穩(wěn)定的狀態(tài)。朱世權(quán)等[62]研究發(fā)現(xiàn),徐長(zhǎng)卿中多糖CPBB 能顯著降低放化療對(duì)骨髓的毒性作用,預(yù)防白細(xì)胞減少。王順春等[28-30]證明徐長(zhǎng)卿的多糖成分具有增殖脾細(xì)胞和淋巴細(xì)胞的作用,增強(qiáng)T 細(xì)胞及B 細(xì)胞等免疫細(xì)胞的功能,提高機(jī)體免疫功能。此外,研究表明,徐長(zhǎng)卿還有抗過敏[63]、抗精子抗體陽性的不育不孕[64]及抗寄生蟲作用[65-66]。
為進(jìn)一步規(guī)范中藥的質(zhì)量研究及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的建立,劉昌孝院士[67-68]提出了Q-Marker 概念,即存在于中藥材或中藥產(chǎn)品(如中藥飲片、中藥煎劑、中藥提取物、中成藥制劑)中固有的或加工制備過程中形成的、與中藥功能屬性密切相關(guān)的化學(xué)物質(zhì),并以此作為反映中藥安全性和有效性的標(biāo)示性物質(zhì)。本文以Q-Marker 的影響因素和確定原則為出發(fā)點(diǎn),從植物親緣學(xué)及化學(xué)成分特有性、藥效及藥性因素、化學(xué)成分可測(cè)性、制劑因素等幾個(gè)方面對(duì)徐長(zhǎng)卿的Q-Marker 進(jìn)行預(yù)測(cè)。
徐長(zhǎng)卿為蘿摩科植物徐長(zhǎng)卿的干燥根和根莖,其化學(xué)成分種類豐富,已見報(bào)道的化學(xué)成分達(dá)168種,以揮發(fā)油類、C21甾體類成分及多糖為主,同時(shí)含有少量生物堿、糖醚、呋喃、甾醇和脂類物質(zhì),其藥理作用主要與其揮發(fā)油類成分相關(guān)。
徐小娜等[6]采用GC-MS 的分析方法,測(cè)定徐長(zhǎng)卿地上和地下部分,發(fā)現(xiàn)其揮發(fā)油成分主要為丹皮酚和鄰羥基苯乙酮,且含量差異明顯,其中地下部分丹皮酚和鄰羥基苯乙酮質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為88.45%、8.89%,地上部分分別為66.30%、16.99%。趙超等[2]采用固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜(SPME-GC-MS)聯(lián)用技術(shù)測(cè)定徐長(zhǎng)卿根揮發(fā)油的占比,驗(yàn)證其主要成分分別為丹皮酚(90.00%)、對(duì)羥基苯乙酮(8.32%)。綜上所述,徐長(zhǎng)卿中揮發(fā)油類成分丹皮酚和鄰羥基苯乙酮可作為Q-Marker 篩選的參考成分。
徐長(zhǎng)卿性溫,味辛,歸肝、胃經(jīng),《神農(nóng)本草經(jīng)》中記載其主鬼物,百精,蠱毒,疫疾邪惡氣,溫瘧,久服,強(qiáng)悍輕身?,F(xiàn)代藥理學(xué)研究表明,徐長(zhǎng)卿具有鎮(zhèn)痛、抗炎、抗癌、神經(jīng)保護(hù)、調(diào)節(jié)心血管系統(tǒng)等藥理作用,其主要發(fā)揮藥效的成分為揮發(fā)油類和C21甾體類成分。研究表明,辛味藥所含的化學(xué)成分主要概括為3 類:一是揮發(fā)油(83 種),二是氨基酸、有機(jī)酸(80 種),三是苷類、生物堿(40 種);溫性藥所含的化學(xué)成分主要有揮發(fā)油、酯類、有機(jī)酸、糖類、無機(jī)物、生物堿等,輔以萜類等[69-70]。綜上所述,徐長(zhǎng)卿中揮發(fā)油類成分可作為Q-Marker篩選的參考成分。
Q-Marker 應(yīng)具有明確的化學(xué)結(jié)構(gòu),且可通過現(xiàn)代檢測(cè)手段,如SPME、HPLC、GC、UV、MS、NMR 等進(jìn)行定性鑒別和定量測(cè)定。鄒傳生等[12]運(yùn)用多種色譜檢測(cè)技術(shù),從徐長(zhǎng)卿根中萃取分離出18個(gè)成分并完成檢測(cè),分別為橙皮苷、柚皮素、丁香脂素、(-)-南燭木樹脂酚、5-甲氧基-(+)-異落葉松脂素、(+)-異落葉松脂醇、2-羥甲基-5-羥基吡啶、鄰苯二甲酸二丁酯、大理白前苷A、川橙皮素、橘紅素、cynanoside K、cynanoside J、hirundigoside C、stauntoside O、白薇苷D、atratcynoside B、白薇苷E。杜躍中等[7]運(yùn)用GC-MS 對(duì)包括丹皮酚、棕櫚酸、油酸在內(nèi)的20 個(gè)揮發(fā)油類化學(xué)成分進(jìn)行測(cè)定,占揮發(fā)油總量的99.4%。綜上所述,徐長(zhǎng)卿中多類成分如揮發(fā)油類、C21甾體類、黃酮類可通過NMR、MS等檢測(cè)手段進(jìn)行定性定量分析,可作為Q-Marker 篩選的參考成分。
丹皮酚為徐長(zhǎng)卿中主要藥效成分,具有鎮(zhèn)痛、抗炎、抗腫瘤、抗過敏等藥理作用,但其水溶性較差、易揮發(fā)、不穩(wěn)定,成為限制其應(yīng)用的影響因素。高杰等[71]以丹皮酚為評(píng)價(jià)指標(biāo),采用Box-Behnken響應(yīng)面法,優(yōu)化其揮發(fā)油-β-CD 包合物的制備工藝,最終選定工藝參數(shù)為質(zhì)量比1∶8.34,包合溫度50.2 ℃,包合時(shí)間2.17 h。張東京等[72]采用超聲飽和溶液法制備丹皮酚-β-環(huán)糊精包合物,分別考察了包和溫度、包和時(shí)間、投料比和分散溶劑濃度等工藝,優(yōu)化工藝參數(shù)為,包合溫度30 ℃、包合時(shí)間1 h、料液比1∶10。綜上所述,丹皮酚可作為Q-Marker 篩選的參考成分。
徐長(zhǎng)卿在我國(guó)分布廣泛,藥效突出,是我國(guó)本草中一味重要的傳統(tǒng)中藥。目前而言,圍繞徐長(zhǎng)卿的研究大多局限于定性分析研究和臨床實(shí)驗(yàn)研究,定量研究及藥效機(jī)制研究的開展還有待于進(jìn)一步拓展。本文總結(jié)了國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀,并預(yù)測(cè)了丹皮酚和鄰羥基苯乙酮可作為其Q-Marker 的參考成分,以期為進(jìn)一步開展藥效物質(zhì)研究提供理論及數(shù)據(jù)上的參考。相信隨著現(xiàn)代分析手段,如分子生物學(xué)、代謝組學(xué)、網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)等不斷發(fā)展,徐長(zhǎng)卿的藥用價(jià)值還會(huì)進(jìn)一步挖掘研究。
利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突