张惠卿2 王长英1 徐有光1
1潍坊市中医院 药学部,山东 潍坊 261041
2潍坊市人民医院 药学部,山东 潍坊 261041
摘要:半枝莲Scutellaria barbata 为中医清热解毒药,具清热解毒,化瘀利尿功效。化学成分研究表明,半枝莲含有大量黄酮类、二萜类、挥发油类及多糖等化学成分;药理研究表明,半枝莲具有抗肿瘤、抗氧化、抗菌及免疫调节等药理活性。本文综述半枝莲的黄酮类化学成分及抗肿瘤药理活性研究概况,为其进一步开发利用提供参考。
关键词:半枝莲;黄酮;抗肿瘤
半枝莲Scutellaria barbata,又名狭叶韩信草,为唇形科黄芩属多年生草本植物,分布于浙江、江苏、安徽、河南、四川等省。辛、苦、寒,归肺、肝、肾经;清热解毒,化瘀利尿,用于治疗疔疮肿毒、咽喉肿痛、跌打伤痛、水肿、黄疸、蛇虫咬伤等。
1 化学成分
半枝莲的化学成分研究首见于80年代王兆全“半枝莲化学成分研究简报”[1],通过中药化学研究技术从半枝莲中分离鉴定出上百种单体化合物,主要是黄酮类和二萜类,还有生物碱、甾体、酚类、鞣质及多糖等成分,经过抗肿瘤药理作用研究,黄酮类可能与抗肿瘤活性相关。
2 抗肿瘤活性
Cha等[14]研究表明,半枝莲二氯甲烷萃取层(MCSB)能有效抑制白血病细胞U937 增殖,抑制率与浓度呈正相关,且MCSB能经由线粒体信号通路诱导U937 凋亡。Yu等[15]发现半枝莲醇提物氯仿层的细胞毒活性最好,且对正常细胞抑制率显著低于丝裂霉素C,因此氯仿层应是半枝莲抗肿瘤活性物质集中的主要部位。化学成分研究从氯仿相分离得到叶绿醇、汉黄芩素、木樨草素和粗毛豚草素等化学成分单体。郭丽华等[16]对黄酮类物质的抗肿瘤活性进行考察,发现半枝莲中汉黄芩素、野黄芩苷、芹菜素、木樨草素、黄芩素对人卵巢癌SKOV3 细胞增殖具有明显抑制作用,同时汉黄芩素与卡铂连用能增强卡铂细胞的毒作用。
2.1 抑制肿瘤细胞增殖
林敬明等[17]采用MTT 法证实了半枝莲提取物对肝癌Hep-G2 细胞的增殖有明显的抑制作用,并且这种抑制作用呈现一定的剂量依赖性和时间依赖性. 吴东风等[18]观察复方半枝莲胶囊对人肝癌细胞、胃癌细胞的体外抑瘤作用,并观察其对S180及HEPS 实体瘤的抑制作用,结果发现,复方半枝莲胶囊对两种人癌细胞降解MTT 半数抑瘤浓度( IC50) 分别为1. 05mg /mL、1. 08 mg /mL,体内对S180及HEPS 实体瘤有明显的抑制作用,最大抑制率分别为65. 31%、49. 80% .静广平等[19]观察半枝莲提取的总黄酮(ESB) 在体外对人舌鳞癌SAS 细胞超微结构和增殖力的影响,用MTT 检测细胞活性,透射电镜观察细胞超微结构的变化,免疫组化P-V 两步法检测凋亡相关蛋白Bcl-2、Bax、Caspase-3 用药前后表达变化. 结果发现,ESB 可影响舌癌细胞的超微结构,降低细胞的增殖力从而抑制舌鳞癌SAS 细胞过度生长,ESB 诱导舌鳞癌细胞凋亡可能与下调Bcl-2,上调Bax 和Caspase-3 等凋亡相关蛋白表达有关.
2.2 诱导癌细胞凋亡
高冬等[20]探讨半枝莲对宫颈癌Hela 细胞内游离钙浓度的影响及其抗癌作用机理,结果显示,半枝莲可通过促进细胞内储存钙的释放和胞外钙离子的内流,显著提高细胞内游离钙的浓度,推测半枝莲可能通过提高Hela 细胞内基础钙的水平达到诱导癌细胞凋亡,从而发挥抗癌的药效.Dai 等[21]用血清药理学来研究半枝莲的体外抗小鼠肝癌H22 细胞药理活性,发现半枝莲提取物能够通过诱导细胞凋亡和细胞毒素作用来抑制小鼠H22 肝癌细胞的生长. ESB 阻断细胞周期在G1期,并通过线粒体途径启动细胞凋亡程序,具体表现为使肿瘤细胞失去线粒体的膜电位,释放线粒体细胞色素C,诱导细胞凋亡蛋白酶激活,最终导致了细胞凋亡.
2.3 抑制端粒酶活性
李洁等[22]采用流式细胞仪检测半枝莲含药血清对人肺巨细胞癌细胞株PG 细胞端粒酶表达的影响,并与DDP 进行参照,结果表明,正常血清组端粒酶表达率最高,而DDP 组和半枝莲含药血清组均有不同程度的下降,下降幅度最大的是含药血清和DDP 共用组. 这说明半枝莲含药血清对PG 细胞端粒酶活性的表达有下调作用,与DDP 合用,可以增强DDP 的下调作用.
2.4 抑制肿瘤血管生成
Song等[23]研究发现,汉黄芩素能诱导HIF-1α降解和泛素化,并阻碍其与Hsp90 的结合来避免激活血管内皮生长因子(VEGF)表达,还能激活脯氨酰羟化酶(PHD)的活性使HIV-1α羟基化并被降解,从而达到抑制肿瘤血管生成的作用。最新研究表明,半枝莲除了抑制VEGF表达外还可通过抑制音猬蛋白(SHH)信号通路来抑制肿瘤血管的生成,Wei等[24]在鸡胚绒毛尿囊膜侵袭模型中,用半枝莲醇提物处理的肿瘤组织中,SHH、原癌基因SMO、转录因子Gli-1 的mRNA表达量明显下调,肿瘤抑制因子的mRNA表达量基本不变。
3 展望
作为一种传统清热解毒中药,半枝莲具有广泛的药理活性,尤其在抗肿瘤活性方面均有一定疗效。目前,对半枝莲粗提物及分离部位抗肿瘤作用的分子机制研究取得了一定的进展,同时其化学成分的研究也较深入,其中野黄芩苷、汉黄芩素、芹菜素、木犀草素等具有良好的抗肿瘤、抗菌、抗氧化活性。但与许多中草药一样,某一种或一类化学成分与生物活性对应尚无明确结论,从而给半枝莲
进一步深度开发带来很大的局限。因此,今后应在化学成分研究的基础上,加强对半枝莲抗肿瘤活性部位化学成分的类型和含量、抗肿瘤作用机制、提取制备工艺以及质量标准制定等方面的研究,以便将半枝莲开发成为成分明确、疗效明确、质量可控的现代植物药。
课题来源:
潍坊市中医药科技计划项目(2020-1-004):半枝莲基于网络药理学——线粒体通路诱导A549肺癌凋亡机制研究
潍坊市中医药科技计划项目(2021-4-062):半枝莲黄酮成分基于血清药理学——网络药理学诱导HepG2肝癌细胞凋亡机制研究
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