藥用吉祥草的研究進程范文

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吉祥草是百合科植物中單種屬植物，又名觀音草、小葉萬年青，分布在我國華東、中南、西南各省區。吉祥草作為草藥在我國苗族地區應用廣泛。民間一般采用傳統煎藥法，制作成吉祥草煎劑，供患者服用［1］。吉祥草全草主要含甾體、黃酮、木脂素、萜類、有機酸等多種化學成分，現代研究表明吉祥草還具有降血糖、抑制磷酸二酯酶以及殺滅釘螺等藥理活性。為了全面了解吉祥草的研究進展，筆者對吉祥草的化學成分、提取方法和藥理作用等方面進行系統的綜述，為開發利用具有藥用價值的吉祥草先導化合物提供科學依據。

1吉祥草化學成分研究

我國學者針對吉祥草的不同部位開展化學成分研究，分離得到系列新的化合物，為開展藥理作用研究奠定了堅實的物質基礎。各團隊就所在地區的吉祥草在7月采摘，然后自然晾干后粉碎全草或利用根莖等部位進行有效成分分離提取，分離得到許多新的化合物。王玉婷、ZHENG、王倩等［2-4］對湖北省長陽地區的吉祥草進行系統的先導化合物的分離及化學成分研究。從吉祥草空干粉末狀根莖和新鮮根莖部位乙醇提取物發現了許多甾體化合物和黃酮類，其中2個甾體和2個苯丙類化合物:(25s)-22，3-dihdroxoy-5β-furost-3β(1)，26-diol-26-O-β-D-glucopyranosid(2)，26-O-β-D-glucopyranosylfurostane-3β，26-diol-3-O-β-D-gluco-pyranoside(3)，1-O-(6-O-α-L-rhamnopyranosyl-β-D-glucopyranosyl-2-hydroxy-4-allybenzene，Lariciresinol-9-O-β-D-glucopyranoside(4)為新化合物。陳苓麗等［5］對貴州產吉祥草全草通過水提、減壓濃縮，然后利用30%，60%和90%乙醇洗脫等工序進行分離及化學成分研究，分離得到8個化合物，分別是:diosphenol(1)、N-benzoyl-L-phenylalaninol(2)、大豆素(3)、3‘-羥基大豆苷元(4)、bis(2-ethylhexyl)phthalate(5)、鄰苯二酸二正丁酯(6)、丁香脂素(7)、刺五加酮(8)，化合物1為新的天然產物，化合物2—8為首次從該屬植物中分離得到。WANG等［6］在2012年對空干粉末全草利用水回流3h進行分離提取，得到2個新的螺旋甾烷醇異構體皂苷(25R)-5b-spirostane-(1a，3a)-diol(1)和(25R)-5b-spirostane-(1a，2a，3a，4a)-tetrol(2)。HU等［7］對云南產干燥吉祥草70%醇提取物進行化學成分分析，得到5個化合物，分別為26-O-β-D-glucopyranosyl-(25S)-5β-furost-20(22)-en-1α，3β，26-triol-1-O-α-L-arabinopyranosyl-(1→2)-［α-L-rhamnopyranosyl］-3-O-α-L-rhamnopyranoside(1)，(1β，3β，16β，22S)-cholest-5-en-1，3，16，22-tetrol-1，16-di-(β-D-glucopyranoside)(2)，diosgenin(3)，β-sitosterol(4)，ecdysterone(5)，其中化合物1為一種新的呋甾皂苷化合物。張東東等［8］對陜西省吉祥草進行醇提取，后經石油醚正丁醇提取，得到水飽和正丁醇提取部位，分離鑒定9個甾體類化合物，分別為薯蕷皂苷元(1)、奇梯皂苷元(2)、潘托落皂苷元(3)、β-豆甾醇(4)、β-豆甾醇-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(5)、kitigenin5-O-β-D-glucopyrannoside(6)、pentologenin5-O-β-D-glucopyrannoside(7)、薯蕷皂苷元-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(8)、25(S)-5β-1β-3β-diol(9)，其中化合物8和9為首次從該屬植物中分離得到。SONG、ZHANG等［9-10］對吉祥草空干后整草部位進行80%乙醇提取物分析，又發現3個甾體皂苷化合物26-O-β-d-glucopyranosyl-(25S)-20-O-methyl-5β-furost-22(23)-en-1β，3β，20α，26-tetraol1-O-β-d-fucopyranosyl-(1→2)-［α-l-rhamnopyranosyl］-3-O-α-l-rhamnopyranoside(1)，26-O-β-d-gluco-pyranosyl-(25S)-20-O-methyl-5β-furost-22(23)-en-1β，3β，20α，26-tetraol1-O-β-d-xylopyranosyl-(1→2)-［α-l-rhamnopyranosyl］-3-O-α-l-rhamnopyranoside(2)，(25S)-5β-spirostan-1β，3β-diol1-O-β-d-fucopyranosyl-(1→2)-［α-l-rhamnopyranosyl］-3-O-α-l-rhamno-pyranoside(3)。

2有效成分提取及測定方法研究

2．1提取工藝研究羅夫來等［11］用響應面法研究吉祥草提取工藝。結果表明，對吉祥草的料液比為20．39∶1(g/mL)，81．24℃條件下，水浴回流提取2次，每次79．76min進行提取，吉祥草皂苷得率為1．36%。吉祥草藥材皂苷含量在2．743～13．825mg•g－1，平均為1．657mg•g－1。丁麗娜等［12］采用正交實驗法研究吉祥草的水提醇沉工藝，得出總皂苷的水提醇沉工藝為10倍量水提取，濃縮比相當于生藥0．5g•mL－1，醇沉濃度50%，效果最好。

2．2測定方法研究及標準建立劉麗娜等［13］建立HPLC-ELSD法測定吉祥草中皂苷A含量的方法。該方法簡便、快速、準確、靈敏度高，可用于吉祥草中皂苷A含量測定，具體條件是采用AglientEclipse-XDB-C18色譜柱(4．6mm×150mm，5μm)，甲醇-水(46∶54)為流動相，流速1．0mL•min－1，霧化空氣壓力0．30MPa，ELSD漂移管溫度40℃，柱溫40℃。結果表明，皂苷A進樣量在0．618～9．888μg呈良好線性關系(r=0．9998)，平均回收率為99．11%，RSD=2．47%。田源紅等［14］對吉祥草中阿魏酸和蘆丁建立HPLC測定方法。結果表明:阿魏酸在0．40～2．40μg范圍內呈良好線性關系(r=0．9999)，平均回收率為100．1%，RSD為2．8%;蘆丁在0．625～5．625μg范圍內呈良好線性關系(r=0．9999)，平均回收率為100．7%，RSD為1．3%。金兆磊等［15］利用HPLC-ELSD法進一步建立不同產地吉祥草藥材吉祥草的指紋圖譜，共找到共有峰6個，該方法具有良好的重復性和穩定性，為有效控制吉祥草藥材的質量和評價其質量品質提供理論依據。安斯揚等［16］對多產地吉祥草藥材中水分、總灰分、酸不溶性灰分、農藥殘留、重金屬、浸出物及總皂苷含量進行定量測定，進一步完善吉祥草藥材質量標準提供了依據。HOU等［17］提出細胞膜色譜(cellmembranechromatography，CMC)，用于吉祥草的藥理分析，可以揭示藥物和受體相互作用，用于活性物質的篩選，具有較好的應用前景。

3藥理活性

3．1抗腫瘤活性與作用機制研究劉海等［18］探討吉祥草及其果實的乙醇提取物及其不同溶劑萃取部位對腫瘤細胞的體外抑制作用，篩選抗腫瘤活性部位。分別以人腎透明細胞腺癌786-O細胞、人結腸癌HT-29細胞及人肺腺癌A549細胞為供試細胞，采用噻唑藍(MTT)比色法對吉祥草及其果實不同提取部位進行體外抗腫瘤活性篩選。結果表明:吉祥草乙醇提取部位、正丁醇分離部位及其果實乙酸乙酯分離部位、正丁醇分離部位對腫瘤細胞均有不同程度的抑制作用，其中吉祥草正丁醇分離部位對786-O、HT-29、A549的細胞毒性較強，其半數抑制濃度(IC50)分別為92．78，96．04，63．24mg•L－1，果實正丁醇分離部位對786-O、HT-29、A549細胞有一定的增殖抑制作用，其IC50分別為179．03，189．67，329．95mg•L－1。研究表明吉祥草正丁醇分離部位是吉祥草主要的抗腫瘤活性部位。楊小姣等［19］研究吉祥草中甾體皂苷RCE-4對宮頸癌裸鼠移植瘤的抑制作用。將Caski(4×107•mL－1)細胞懸液0．3mL接種于裸鼠右側后腿背部皮下，建立宮頸癌移植瘤模型，然后按瘤體積大小隨機分為模型組、紫杉醇(10mg•kg－1)和RCE-4(25，50，100mg•kg－1)組，每天1次給藥，連續4周。末次給藥次日處死裸鼠，稱定裸鼠體質量、瘤質量，測量腫瘤體積，通過計算抑瘤率，在光鏡下觀察移植瘤組織形態學變化，TUNEL染色測定細胞凋亡率，免疫組化檢測腫瘤組織中環氧化酶2(COX-2)表達，熒光定量聚合酶鏈反應(PCR)測定移植瘤組織中B淋巴細胞瘤-2基因(Bcl-2)、Bax、Caspase-3和Caspase-9mRNA表達，計算Bcl-2/Bax值，Westernblotting檢測移植瘤組織中Survivin蛋白表達。發現RCE-4(25，50，100mg•kg－1)可明顯降低宮頸癌裸鼠移植瘤的體積和瘤質量(P＜0．05或P＜0．01)，上調Bax、Caspase-3和Caspase-9mRNA表達，下調Bcl-2mRNA表達和COX-2、Survivin蛋白表達及Bcl-2/Bax值(P＜0．05或P＜0．01)。研究結果表明:RCE-4對宮頸癌裸鼠移植瘤的生長具有顯著抑制作用，其機制可能與其上調Bax、Caspase-9、Caspase-3的表達和下調Survivin、Bcl-2、COX-2的表達有關。楊小姣等［20］進一步探討吉祥草中甾體皂苷RCE-4激活p53-ROS通路誘導人肝癌HepG2細胞的表現，深入研究了吉祥草中RCE-4對HepG2的抑制作用及分子機制。主要采用不同濃度的RCE-4處理HepG2細胞不同時間后，通過MTT法檢測不同濃度RCE-4對HepG2細胞增殖的影響，并用DCFH-DA熒光探針標記進行細胞內的活性氧水平檢測，Hoechst33258染色觀察細胞形態變化，AnnexinV-FITC/PI染色測定細胞凋亡率，PI標記測定細胞周期，JC-1染色法測定細胞線粒體跨膜電位水平，Caspase試劑盒檢測HepG2細胞中Caspase-9和Caspase-3的活性，Westernblotting檢測Bcl-2、Bax和p53蛋白表達，并計算Bcl-2與Bax的比值。研究結果表明:RCE-4在16．2～50．0μmol•L－1濃度范圍內對HepG2細胞的生長抑制作用呈明顯的時間-劑量依賴性，當藥物濃度達到12．5μmol•L－1時，抑制率最大達到54．2%，并且經分析軟件進行計算其IC50值為12．03μmol•L－1;RCE-4(6．25，12．5和25．0μmol•L－1)處理HepG2細胞12，24和48h均能顯著抑制HepG2細胞增殖，促進其凋亡(P＜0．05或P＜0．01);當藥物濃度為25．0μmol•L－1，作用時間24h時，其抑制率高達93．4%。RCE-4(6．25，1．25和25．0μmol•L－1)處理HepG2細胞24h后可顯著增加HepG2細胞內活性氧(ROS)水平，抑制細胞凋亡，阻滯細胞周期于G2/M期，降低線粒體膜電位，上調Bax和p53蛋白表達，下調Bcl-2蛋白表達和Bcl-2與Bax的比值，增強Caspase-9和Caspase-3的活性(P＜0．05或P＜0．01)。研究表明RCE-4可顯著抑制HepG2細胞增殖和誘導凋亡，其作用機制可能與其增加細胞內ROS水平，促進p53及下游靶基因Bax表達，增強Caspase-9和Caspase-3活性，抑制Bcl-2表達，降低Bcl-2和Bax比值及線粒體膜電位，阻滯細胞于G2/M期有關。

3．2抗氧化活性曾文等［21］還對吉祥草中5種提取物對神經細胞的抗氧化作用功效進行研究。建立過氧化氫(H2O2)所致人神經母細胞瘤株SH-SY5Y細胞系氧化應激損傷模型，應用MTT法探討RC-1、RC-2、RC-3、RC-4和RC-5的細胞毒性及抗氧化保護作用。結果表明，RC-1、RC-2、RC-3、RC-4均表現出一定的抗氧化活性，在10μg•mL－1時，RC-2、RC-3和RC-4分別比模型對照組存活率高42．8%，42．9%和47．9%。結果表明吉祥草及其提取物可以作為一種潛在的抗神經退行性疾病藥物進行開發和利用。王慧等［22］對吉祥草中總黃酮的體外抗氧化活性進行研究，采用鹽酸-鎂粉法測定黃酮含量，通過1，1-二苯基-2-三硝基苯肼(1，1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH)法和鐵離子還原(ferricionantioxidantpower，FRAP)法評價吉祥草總黃酮提取物的抗氧化活性。結果表明，吉祥草中總黃酮具有較強的抗氧化活性，總黃酮提取物和脂溶性成分的半數有效濃度(EC50)為(0．253±0．009)g•L－1，FRAP值為(0．964±0．028)mmol•g－1。

3．3抗炎活性金兆磊等［23］研究吉祥草藥材抗炎、止咳作用及譜效關系，分別采用二甲苯致小鼠耳廓腫脹法、小鼠氨水引咳法，觀察吉祥草藥材不同提取部位抗炎、止咳作用。結果表明，吉祥草藥材食用乙醇提取物3個劑量給藥組抗炎作用非常顯著(P＜0．05)，大、小劑量組明顯延長咳嗽時間(P＜0．05)，大劑量組明顯減少咳嗽次數(P＜0．05);水提物3個劑量組同樣具有明顯抗炎作用(P＜0．05)，水提物大劑量組咳嗽次數明顯增多(P＜0．05)，咳嗽時間縮短(P＜0．05);石油醚提取物各劑量組抗炎及止咳作用不顯著。HAN等［24］對吉祥草中60%～90%醇提取物進行化痰和鎮咳效果評價，在0．372g•kg－1劑量可有效降低咳嗽次數。可見，吉祥草藥材食用乙醇提取物及水提物具有較好的抗炎、止咳活性。付雪嬌等［25］針對吉祥草乙酸乙酯提取物及該部位分離得到的化合物RCE-4的抗炎活性及機制，采用細菌脂多糖(LPS)刺激經佛波酯(PMA)誘導的人單核細胞THP-1體外炎癥模型檢測其干預前后上清液中促炎細胞因子(IL-1β、IL-6和TNF-α)的分泌量，角叉菜膠致小鼠足趾腫脹模型檢測其腫脹抑制率，通過佐劑關節炎模型檢測組織內和血清中一氧化氮(NO)的含量。結果表明，化合物RCE-4能顯著減少促炎因子的分泌量(P＜0．01)，抑制角叉菜膠致小鼠足趾腫脹作用(P＜0．05)，減少佐劑性關節炎模型組織內和血清中NO的含量(P＜0．01)，并且抑制作用具有時間和劑量依賴性。表明吉祥草乙酸乙酯提取物及RCE-4具有明顯的抗炎活性，其作用機制可能與抑制促炎細胞因子和NO的釋放有關。

4展望

通過對該藥材的化學成分、指紋圖譜、藥理等系統研究發現，吉祥草在抗炎、抗腫瘤方面具有巨大的應用前景。目前對其作用機制和藥動學方面的研究還有待進一步加強，為新藥發現和成藥研究奠定更加科學的基礎。

作者：邢翔飛1，金桂蘭1，奚煒1，陳劍鋒1，2，程凡1，2，鄒坤1，2，龔大春1，2 單位：1．三峽大學人民醫院藥物制劑研究所，2．三峽大學天然產物研究與利用湖北省重點實驗室