半枝蓮化學成分及提取物抗腫瘤作用的研究現狀

摘 要：為了進一步開發半枝蓮資源，提高半枝蓮的醫用價值和經濟價值，對半枝蓮的化學成分及提取物在抗腫瘤方面的藥理作用做一綜述。

關鍵詞：半枝蓮；抗腫瘤；多糖

中圖分類號：R284.1；285.5 文獻標識碼：A 文章編號：1673-2197(2008)07-000-00

半枝蓮(Scutellaria barbata D·Don)為唇形科黃芩屬植物，主產于江蘇、浙江、福建等地，全草入藥。別名有小韓信草、半枝蓮、半向花、并頭草等。其味辛、苦，性寒，歸肺、肝、腎經，具有清熱解毒、活血化瘀、消腫止痛及抗癌等功效。用于治療癰疽疔毒、咽喉腫痛、跌撲腫痛、毒蛇咬傷、水腫、黃疸等^[1]。

1 半枝蓮的主要化學成分

國內外專家對半枝蓮有效成分進行了研究。到目前為止得到的結構較明確的化學成分包括以下幾類。

1.1 黃酮類化合物

目前已從半枝蓮中分離出26個黃酮類化合物，是從半枝蓮中得到最多的一類成分，且結構豐富，含量最大，其中Scutellarin野黃芩苷的含量達到1%。在這26個黃酮類化合物中主要包括黃酮、黃酮苷、二氫黃酮3大類^[2]。

1.2 二萜及二萜內酯類化合物

二萜類化合物是半枝蓮中的另一種主要成分，以分離得到的有半枝蓮二萜(scutellone)A、B、C、D、E、F、G、H、I和半枝蓮內酯(scuterivulactone) A、B、 C₁、C₂和D [3]。

1.3 甾族化合物

菜油甾醇、膽甾醇、豆甾醇、β-谷甾醇、γ-谷甾醇、豆甾-4-烯-3-酮、豆甾-5，22-二烯-3-醇、4，4-二甲基膽甾-6，22，24-三烯、麥角甾烷-4，6，22-三烯-32-醇、豆甾-3，5，22-三烯、豆甾-5，22-二烯-3-醇乙酸酯、麥角甾烷-4，6，22-三烯-3β-醇、乙酸谷甾醇酯、植物甾醇-β-D-葡萄糖苷混合物(菜油甾醇、豆甾醇、谷甾醇)^[2][4]。

1.4 脂肪族化合物

十六酸、油酸、亞油酸、硬脂酸、十六酸乙酯、十八酸乙酯、二十酸乙酯、二十二酸乙酯、6，10，14-三甲基-2-十五烷酮、2，6，10，15，19，23-六甲基-2，6，10，14，18，22-二十四烷六烯、3，7，11，15-四甲基-2-十六烯-1-醇、E-1- (4′-羥基苯基)-丁-1-烯-3-酮、新植二烯、1-辛烯-3-醇、薄荷醇、六氫法呢基丙酮^[4]。

1.5 多糖

半枝蓮多糖(SPS)，相對分子質量為13000，組成為：鼠李糖∶阿拉伯糖∶木糖∶甘露糖∶半乳糖∶葡萄糖(1.41∶1.50∶0.20∶0.75∶1.0∶2.18)^[5]。

半枝蓮多糖SPS4平均相對分子質量為10000，組成為：鼠李糖∶巖藻糖∶阿拉伯糖∶木糖∶甘露醇∶葡萄糖∶半乳糖 (0.22∶0.26∶1.0∶0.09∶0.51∶1.82∶2.09)^[6]。

1.6 微量元素

半枝蓮中還含有豐富的人體必需微量元素Fe、Cu、Zn、Mn、Mg等，其中Mg的含量最高，Fe、Cu較高，其次是Zn、Mn等^[7]。

1.7 其它成分

其它成分還有芳香醛、酮、酸等，如對羥基苯甲醛、對羥基芐基丙酮、對香豆酸、原兒茶酸、氨基酸衍生物等。

2 半枝蓮的抗腫瘤作用

腫瘤是目前危害人類健康的主要疾病之一，醫學界在尋求和使用抗腫瘤藥物的同時，發現許多化學抗腫瘤藥物在作用于靶細胞時往往累及正常細胞，且化學藥品的開發費用昂貴。因此，人們把目光轉向中藥，試圖從天然成分中尋找毒副作用小、作用獨特的抗腫瘤藥物。

近年來，從中藥中提取的抗腫瘤有效成分日益得到人們的重視。據不完全統計，源于植物藥的抗腫瘤制劑占抗腫瘤藥總量的32.25%^[8~10]。其中，半枝蓮是近年來國內外抗腫瘤中藥的研究熱點之一。

目前，中藥有效成分及以有效成分為母核的半合成藥物，其抗腫瘤作用的分子機制研究取得了較大進展，可通過誘導細胞凋亡、細胞毒性作用、調節細胞信號轉導、誘導細胞分化、逆轉多藥耐藥、抑制端粒酶活性等機制發揮抗腫瘤作用。下面就半枝蓮提取物的抗腫瘤作用及相關機制做一小結。

2.1 抑制腫瘤細胞增生作用

王剛^[11]通過對小鼠移植性腫瘤的體內實驗，觀察了半枝蓮醇提物對小鼠肉瘤和小鼠肝癌的抑制作用。結果表明，醇提物對體內移植的小鼠S₁80肉瘤株和H₂2肝癌細胞株具有顯著的抑制增生活性，并有較好的劑量依賴關系。

孟延發^[12]用實驗也證明了半枝蓮多糖對S₁80肉瘤細胞及腹水型肝癌細胞的生長有明顯的抑制作用。

Ducki^[13]在1996年報道了從半枝蓮中分離得到的E-1-(4′-羥基苯基)-丁-1-烯-3-酮，體外實驗證明該化合物對K₅₆₂人白血病細胞顯示強細胞毒性作用，IC₅₀為(11±2) ug/mL。

2.2 誘導腫瘤細胞凋亡作用

謝珞琨^[14]對半枝蓮乙醇提取物抑制K562細胞增生及誘導其凋亡的作用和機制進行了研究。通過MTT法檢測發現，半枝蓮醇提物對K562細胞有較強的抗增生及誘導細胞凋亡作用，使K562細胞內細胞凋亡蛋白酶(Caspase-3)的表達增高，同時對K562細胞的增生抑制和誘導凋亡作用具有一定的劑量依賴性。

Yin^[15]以人肺癌細胞株A549來探討半枝蓮對腫瘤細胞的生長抑制作用和抗腫瘤機制，結果表明，半技蓮乙醇提取物可顯著抑制A549的生長，IC50為0.21mg/mL，推測其抗腫瘤機制主要是促進細胞編程性死亡和細胞毒作用。

Yun-Yi 等^[16]研究發現半枝蓮二氯甲烷提取物能夠通過線粒體傳導方式誘導U937人白血病細胞凋亡，IC50為10 ug/mL。

高冬^[17]為探討半枝蓮對細胞胞內游離鈣濃度的影響及抗腫瘤作用機制，利用熒光染料在細胞內能與游離鈣結合，在一定波長光的激發下可發出熒光的特性，根據熒光的強度來檢測游離鈣的變化。結果顯示，半枝蓮對腫瘤細胞增生的抑制作用不明顯，但可通過促進細胞內儲存鈣的釋放和胞外鈣離子的內流，顯著提高細胞內游離鈣的濃度。表明半枝蓮可促使胞內儲存的鈣離子釋放引起鈣庫耗竭，同時誘導胞外鈣離子的內流，以升高胞內游離鈣離子的濃度。這一結論有助于我們推論半枝蓮的抗腫瘤作用可能在于誘導腫瘤細胞進入凋亡的程序，正所謂“扶正祛邪”。

2.3 增強機體免疫力作用

半枝蓮多糖可促進刀豆素A(ConA)誘導的小鼠淋巴細胞增生，50、100、200mg/kg半枝蓮多糖皮下注射1周，可明顯提高小鼠外周淋巴細胞中脂酶陽性細胞的百分率，促進二硝基氯苯(DNCB)誘導的遲發型變態反應。表明該藥對機體的細胞免疫有促進作用，但大劑量注射(200mg/kg)可抑制小鼠胸腺指數，對脾指數無影響，故中、小劑量半枝蓮多糖能增強細胞免疫力^[18]。王剛^[10]用MTT法測定了半枝蓮醇提取對小鼠脾細胞的增生活性，結果提示其對小鼠脾細胞的增生具有促進作用，表明半枝蓮有可能通過增強機體免疫力來實現其抗腫瘤作用。

2.4 抗血管生成作用

張妮娜^[19]采用Transwell 小室共培養、ELISA、轉染熒光素酶報告基因等方法，從細胞、分子水平綜合研究了半枝蓮抑制腫瘤血管生成的作用及其機制。結論表明，半枝蓮在體內外均有抗血管生成作用，其機制可能通過一方面抑制腫瘤細胞缺氧誘導因子(HIF-1)的表達，另一方面抑制內皮細胞遷移，從而阻斷腫瘤血管生成。

2.5 抗突變作用

半枝蓮可顯著抑制黃曲霉毒素(AFBT)、二氫二醇環氧苯并芘(BPDE)以及苯并(a)芘(BaP7)、(8-DHD)與DNA結合，使AFBT-DNA復合物生成減少，減少BaP7、8-DHD的脂溶性代謝產物，增加BaP7、8-DHD和BPDE水溶性結合產物的形成，且水溶性結合物中硫酸鹽和谷胱甘肽含量增加，葡萄糖醛酸化物減少，表明半枝蓮可通過某種清除機制發揮抗突變作用^[20]。張春玲等^[21]的研究表明，半枝蓮的水溶性提取物可以對抗NNK(NNK是一種致癌性很強的亞硝胺類物質，為誘發人類腫瘤的主要因素之一)的致突變作用，使實驗菌株回復突變數減少，而且隨著各受試藥物的濃度升高，其拮抗作用增強，表明半枝蓮中含有抗突變物。半枝蓮水提物的抗突變作用，可顯著抑制黃曲霉素B₂等誘變的突變菌落數，使與DNA生成的復合物減少。

2.6 與其它中藥聯合復方治療腫瘤

研究表明，由半枝蓮、黃芪、女貞、蜂房等組成的復方半枝蓮(SBC)的乙醇提取液對人肝癌的SMMC-7721細胞有明顯的抑制作用，且隨劑量的增加和作用時間的延長，抑制率提高。形態觀察發現細胞先出現生長停滯，繼而出現死亡。

葉健^[22]等以二乙基亞硝胺(DNE)誘發大鼠肝癌作為模型，以SBC作為干預因素，發現 SBC能明顯抑制肝癌前病變的形成，并對成癌過程也有一定的阻滯作用。初步的結果提示，本復方對肝癌患者(中晚期)有減輕癥狀、延長生存期的作用。因此，對肝癌的高發人群不失為一種較好的預防劑，值得進一步研究。

復方半枝蓮能抑制實驗性大鼠舌黏膜癌的上皮細胞異常增生，降低增生細胞核抗原(PCNA)陽性率，與模型對照組相比有顯著性差異。表明復方半枝蓮對癌前病變細胞的異常增生有抑制性作用^[23]。

3 結論與展望

目前國內外對半枝蓮化學成分的研究已很深入，但是對于其藥效物質，尤其是具有抗腫瘤作用的有效成分及其機制缺乏系統深入的研究，半枝蓮藥效成分的體內藥動學研究也未見報道。

半枝蓮作為一種常見的抗腫瘤中藥，在臨床上應用多年，價格低廉、療效確切。近年來，對半枝蓮的生藥鑒別、化學成分、藥理作用、臨床應用等方面進行的研究，揭示其具有多種生物活性。隨著研究工作的不斷深入，結合傳統中醫藥的臨床經驗，相信在半枝蓮的開發和應用方面會取得更大的進步。

21世紀國際上掀起對天然藥物研究的高潮，天然藥物免疫促進劑和調節劑的研究和應用，將使人類的防病治病進入一個新階段。雖然某些半枝蓮提取物的作用機制尚未明了，但其在抗腫瘤方面的作用已得到學術界的普遍認可。半枝蓮來源豐富，因此在腫瘤的治療方面將具有較大的應用前景和學術價值。

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(責任編輯：王尚勇)

Research Situation of Chemical Ingredients and Extraction of Scutellaria Barbata D.Don in Antitumor Effect

Zhang Xiujuan，Yang Shanshan

(1.Center of Research on Life Sciences and Environmental Sciences，Harbin University of Commerce，Harbin 150076，China2.Engineering Research Center of Natural Anticancer Drugs，Ministry of Education，HarBin 150076，China)

Abstract：The research situation on Scutellaria barbata D.Don in several aspects of chemical ingredients and antitumor effect of its extraction are summarized in this paper，which improves medical value and economic value for further development of Scutellaria barbata D.Don.

Key words：Scutellaria barbata D.Don；Antitumor；Polydsaccharide