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滨海白首乌活性成分及其免疫活性研究进展

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摘要 滨海白首乌是一种传统中药材,为萝科鹅绒藤属植物耳叶牛皮消的块根,具有对癌细胞的直接杀伤作用、调节免疫、诱导肿瘤细胞凋亡等多种免疫活性。分析了其活性成分及其免疫活性,提出了其研究与开发利用方向。

关键词 滨海白首乌;活性成分;C21甾体;免疫活性

中图分类号 R285 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2016)09-0080-02

Abstract Cynanchum bungei is a famous traditional tonic in the oriental system of medicine as Cynanchum auriculatum Royle ex Wight roots. It have killing cancer cells,immunomodulatory,induction apoptosis of tumor cells and other activities. The active ingredient and immune activity of Cynanchum auriculatum Royle ex Wight was analyzed,research and development direction of Cynanchum auriculatum Royle ex Wight in the future were summarized.

Key words Binhai Cynanchum bungei;active ingredients;C21 steroidal glycosides;pharmacological activities;Binhai Jiangsu

首乌分为赤、白2个品种,赤首乌国内外都有生长,滨海白首乌又名耳叶牛皮消(Cynanchum auriculatum Royle ex Wight),是仅生长在中国的首乌物种,是中国传统的食、药、美容兼用植物。全国耳叶牛皮消95%出产在江苏省滨海县,当地农民种植白首乌的历史悠久,是我国著名的首乌之乡。耳叶牛皮消味甘、苦,性微温,含有C21甾苷等生物活性物质,并含有多种营养成分及生物活性物质,具有补肝肾、强筋骨、益精血、健脾消食、解毒疗疮等功效。

研究表明,滨海白首乌(耳叶牛皮消)有效部分和生理成分具有多种保健功效,如提高特异以及非特异性免疫效果、降低胆固醇含量、清除人体内自由基、抑制肿瘤生长扩散,有效降低心肌耗氧量等作用。近年来,随着对耳叶牛皮消开发利用的不断深入,耳叶牛皮消和耳叶牛皮消制品的需求量呈猛增趋势。

1 滨海白首乌的活性成分

1.1 多糖类

滨海白首乌(耳叶牛皮消)中含有双糖Methylgaucobioside 和Wilforibiose。并含3种杂多糖AC-A,AC-B,AC-C,该3种杂多糖均由葡萄糖、木糖、鼠李糖、阿拉伯糖、半乳糖、甘露糖6种单糖构成[1]。

1.2 苯酮类

滨海白首乌(耳叶牛皮消)存在苯酮类物质,主要为白首乌二苯酮。苯酮类物质主要存在于戟叶牛皮消、隔山消和耳叶牛皮消根中,前者中存在Bunge-isideA、B、C、D,4羟基苯乙酮、2,4-二羟基苯乙酮[2],后两者均存在白首乌二苯酮[3-4],而隔山消中还存在Cynanchone A、Cynandione A。

1.3 C21甾体酯苷化合物

研究表明,C21甾体苷类化合物具备抗多种肿瘤功效,治疗肿瘤有效,该化合物制剂已成为用于治疗多种肿瘤的临床药物。研究C21甾体苷类化合物的药理作用、分离及作用机制成为热点。

C21甾体酯苷是目前从滨海白首乌中发现的量最多、最主要的活性成分。印 敏等分别从新鲜药材、块根、黑鳗藤藤茎中分离出C21甾体苷类化合物。从白首乌新鲜药材中分离并鉴定化合物7类,其中C21甾体苷类化合物3类,占42.86%,从块根中分离出新C21甾体苷类化合物4个,从黑鳗藤藤茎中分离C21甾体苷类化合物3个[5-7]。

白首乌分子内含孕甾烯衍生物,主要存在于 C21甾体类骨架内,而目前未发现变型孕甾烷骨架,可推测白首乌分子结构中不含有与之相关的衍生物。在白首乌分子内,C3位β-羟基易结合4类糖合成苷,糖之间以14相连[8],如2-去氧洋地黄糖、2,6-去氧糖、夹竹桃糖、葡萄糖、磁麻糖。C12、C20位β-羟基可结合有机酸生成C21羟基成酯。

1.4 磷脂类

滨海白首乌(耳叶牛皮消)含有磷脂类物质,采用钼蓝比色法测定耳叶牛皮消中的磷脂类成分,含量为0.030%[9]。从耳叶牛皮消中提取总磷脂,通过鉴定,证明有5种磷脂:磷脂酰甘油(PG)、磷脂酰乙醇胺(PE)、磷脂酰胆碱(PC)、磷脂酸(PA)、磷脂酰乙醇胺(PE)、双磷脂酰甘油(DPG)[10]。

2 滨海白首乌药理活性

2.1 抗肿瘤

研究表明,滨海白首乌中含有的独特的白首乌甾体总苷,具有广泛的抗肿瘤效果,对常见的4种实体瘤细胞如大肠癌细胞、前列腺癌细胞、宫颈癌细胞、肺癌细胞均有明显的抑制作用,且与单位时间内的高浓度有关,呈现出浓度依赖性。研究表明,滨海白首乌(耳叶牛皮消)含有白首乌总苷,可明显抑制S180瘤株在体内的发,抑制作用效果与给药途径和药物剂量密切相关[11]。滨海白首乌(耳叶牛皮消)中的白首乌总苷抗肿瘤作用机制主要是2种,一是直接杀伤癌细胞的,二是诱导肿瘤细胞凋亡。

2.1.1 直接杀伤癌细胞。滨海白首乌(耳叶牛皮消)中含有的甾体酯苷,其分子结构较为特殊,既含有甾核,具有亲脂性;又含有基团,具有亲水性。将甾体酯苷药物作用于癌细胞膜表面,竞争K+的结合部位,抑制Na+/K+泵,引起癌细胞膜表性质变,可初步判定与白首乌甾体酯苷亲脂基团和亲水基团有关[12]。经FCM快速测定细胞DNA的相对含量,部分癌细胞膜存在破裂现象[13],说明甾体酯苷对癌细胞S期有阻滞作用,在形态学上支持白首乌甾体酯苷的直接杀伤作用。

2.1.2 诱导肿瘤细胞凋亡。研究结果表明,应用MTT法可证实白首乌苷(AK)对KB细胞(口腔表皮样癌细胞)有杀伤作用,其机理可能与诱导肿瘤细胞凋亡有关。白首乌苷(AK)是从白首乌总苷(CA)分离纯化获得的单体,MTT法主要是将白首乌苷(AK)作用于KB细胞(口腔表皮样癌细胞),使用50 μg/mL浓度的白首乌苷(AK)作用于KB细胞(口腔表皮样癌细胞)72 h,可诱导核缩等早期调亡。经流式细胞仪测定,白首乌苷(AK)作用72 h可出现核缩调亡高峰,达41.9%,还可将KB细胞(口腔表皮样癌细胞)周期阻滞于G0/G1期[14]。

研究表明,白首乌C21甾体苷类化合物抗癌作用热点明显,一是对肝癌细胞有诱导凋亡作用;二是化合物的浓度与抑制率相关,即可能具有量―效关系;三是C21甾体类化合物对肿瘤细胞抑制具有选择性。

王冬艳等[14]研究发现,不同浓度的C21甾体苷类化合物对小鼠移植性Heps具有抑制作用,10 mg/kg剂量组的抑制肿瘤率为34.79%,20 mg/kg剂量组的抑制肿瘤率为47.08%,40 mg/kg剂量组的抑制肿瘤率为50.23%。

林红梅等[15]通过9种C21甾体苷类化合物作用,对SMMC-7721人肝癌细胞系和A549肺腺癌细胞株的抑制作用有程度上的差异,单株细胞增殖的抑制率伴随与化合物浓度呈正相关。郑 威等[16]发现,通过丫啶橙染色法染色荧光显微镜,白首乌中甾体苷诱导PC-3(前列腺癌细胞)产生的提取物,可诱发显著的核断裂和核固缩,形成凋亡小体。同时,还发现PC-3(前列腺癌细胞)凋亡进程与C21甾体苷类化合物存在量―效关系,可提高细胞阻滞在 G2/M期比例,呈显著浓度依赖性。

另外,纯化C21甾体类化合物作用于BGC-823、BEL-7402、KB和PC-3、SGC-7901细胞株,发现纯化C21甾体类化合物对三者未表现明显抗肿瘤作用,而对后二者抗肿瘤作用明显,这表明C21甾体苷类化合物对于肿瘤细胞抑制作用具有选择性[16]。

2.2 免疫调节

曾郁敏等[17]研究表明,白首乌总苷对机体具有显著的调节免疫功能。顾立刚等[18]认为,白首乌总甙的不同浓度对于某些细胞的作用不同。高浓度白首乌总甙对小鼠脾脏Ti淋巴细胞增殖反应有抑制作用,对于白细胞介素-2(IL-2)的活性也产生抑制效应,而在低浓度白首乌总甙对于上述试验对象促进效应明显。宋俊梅等[19]认为,白首乌总甙能激活小鼠腹腔M5,提高M5抗原的能力,增强吞噬消化,从而提升小鼠机体的特异性免疫功能[19]。

研究表明,C21甾苷可降低移植性肝癌实体瘤后异常增高的脾指数,提升胸腺指数,巨噬细胞吞噬能力增强,T、B淋巴细胞增殖反应明显增强。脾细胞显著提高分泌白细胞介素-2(IL-2),腹腔巨噬细胞分泌TNF-α能力明显提高[20]。高丽君用家兔、小鼠做样本,采用白首乌中的白首乌多糖类进行靶击,发现后者能增强小鼠迟发型超敏反应,显著提高家兔T 淋巴细胞的增殖能力,从而提高机体的免疫效应[21]。

白首乌还可通过影响淋巴细胞在形态和数量上提升机体免疫。在形态上,白首乌提取物促进动物T淋巴细胞的依赖区大范围增生,促使B淋巴细胞依赖区增大[22]。在数量上,白首乌总磷脂可显著提高外周血ANAE(+)淋巴细胞比值和绝对数,防止倒置现象,为T细胞比值保持正常打下基础[23]。

3 结语

今后以及相当长的一段时间,科研工作者应加强对滨海白首乌(耳叶牛皮消)的系统研究以及商业开发。一方面,积极开展其药理活性研究;另一方面,利用白首乌的独特的区域资源优势,运用现代制备技术,生产提取物单味药剂或中药复方药物。从滨海白首乌(耳叶牛皮消)的分子结构及现有的理论研究结果来看,其含有的甾体酯苷可开发成为新的抗肿瘤药物,如苯酮类、磷脂类可分别开发为保肝类药物和生发产品,实现其广阔的医药价值[24]。

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