青陽參化學成分及藥理作用研究進展

錢璽丞， 楊 超， 綦世金， 梁 浩， 郁建生*

(1.銅仁職業技術學院民族中獸藥重點實驗室，貴州 銅仁 554300；2.貴州健康職業學院，貴州 銅仁 554300)

青陽參又名千年生，是夾竹桃科鵝絨藤屬植物，廣泛分布于我國西南部，根部藥用，生長于海拔1 500～2 800 m的山地、溪谷疏林中或山坡路邊，枝、葉有毒質，制成粉劑可防治農業害蟲，其根毒性猛烈，據記載可毒殺虎及其他野獸[1]。《彝藥志》中記載青陽參“益腎強筋，健脾和胃，祛風除濕，解毒，鎮靜，驅蟲”。《滇南本草》記載：“民間用作壯腰健腎，強筋壯骨”。青陽參在民間以補虛著稱，性微溫，味甘微苦，有補氣益腎、活血散瘀、祛痰止咳的功效，用于治療子宮肌瘤、腰骨痛、結核、癲癇等癥。云南民間用其根作滋補強壯藥，治療小兒驚風癥和風濕關節痛，云南納西族和白族用其治療癲癇[2]。早在上個世紀，中國科學院和云南白藥集團股份有限公司共同研制了青陽參片，是我國首個擁有完備自主產權的癲癇用藥，其有效成分為青陽參總苷，青陽參片標準收載于《中華人民共和國衛生部藥品標準——中藥成方制劑(第十二冊)》中。研究發現，青陽參含有C21甾體皂苷等生物活性物質，并含有苯類衍生物、有機酸類、單糖和寡糖等成分[3-6]。本文對其化學成分和藥理活性進行綜述，以期為該植物進一步開發利用提供參考。

1 化學成分

1.1 C21甾體皂苷 青陽參中C21甾體類主要存在青陽參苷元、告達庭、羅素他命、蘿藦苷元、去乙酰蘿藦苷元、加加明、本波苷元、開德苷元、肉珊瑚苷元、12-β-O-乙酰基-20-O-(2-甲基丁酰基)-肉珊瑚苷元等十余種苷元，都是以四元的孕甾烷為基本骨架，4個環按A/B反式、B/C反式、C/D為順式組合，其中C10、C13位分別被角甲基C19、C18位取代，大多為β構型，C5、C6位都是雙鍵，C3、C8、C12、C14、C17位都有β-OH，C20位可能是酮基或β-OH，C12、C20位上的羥基可能和對羥基甲苯酸、桂皮酸、煙酸、醋酸、異戊酸等結合成酯。在目前從青陽參中分離得到的C21甾體皂苷中，所有的糖都鏈接在C3位的-OH上，且最多連接7個糖，多為2,6-二去氧糖，如洋地黃毒吡喃糖(digit)、夾竹桃吡喃糖(ole)、加拿大麻吡喃糖(cym)、地支吡喃糖(dig)、6去氧糖如黃夾竹吡喃糖(the)等，一般都與苷元相連接，而糖鏈中的非去氧糖均是葡萄糖，并且大多數都鏈接在糖鏈的末端位置，糖鏈中多為β-D構型，且連接順序均為1→4直鏈連接。20世紀80年代以來，國內學者已經從青陽參的根部分離得到162個C21甾體皂苷化合物，可分為青陽參苷元型(1～25)、告達亭型(26～68)、其他苷元型(69～136)，其中C3位連接的糖鏈有58個，見圖1～3、表1～3。

1.2 三萜 目前，從青陽參中分離得到2個三萜，分別為β-谷甾醇(137)、阿江欖仁酸(138)，見圖4。

1.3 糖 目前，從青陽參中分離得到了1個單糖和8個寡糖(139～147)，見圖5、表4。

1.4 苯乙酮 目前，從青陽參中共分離得到8個苯乙酮類化合物(148～155)，見圖6、表5。

1.5 有機酸 目前，從青陽參中分離得到6個有機酸類化合物(156～161)，見圖7、表6。

1.6 有機胺 迄今為止，只從青陽參中分離得到1個有機胺——N,N-二甲基乙胺[5](162)，見圖8。

圖1 青陽參中青陽參苷元型C21甾體皂苷化合物結構式

圖2 青陽參中告達亭型C21甾體皂苷化合物結構式

表1 青陽參中青陽參苷元型C21甾體皂苷化合物

圖3 青陽參中其他苷元型C21甾體皂苷化合物結構式

表2 青陽參中告達亭型C21甾體皂苷化合物

表3 青陽參中其他苷元型C21甾體皂苷化合物

圖4 青陽參中三萜類化合物結構式

圖5 青陽參中糖類化合物結構式

表4 青陽參中糖類化合物

圖6 青陽參中苯乙酮類化合物結構式

圖7 青陽參中有機酸類化合物結構式

表5 青陽參中苯乙酮類化合物

表6 青陽參中有機酸類化合物

圖8 青陽參中有機胺類化合物結構式

2 藥理作用

2.1 抗癲癇 青陽參具有抗癲癇的作用，其發揮作用的主要成分為甾體皂苷。研究發現，青陽參根部總苷對大鼠聽源性癲癇和點燃效應癲癇有抑制作用，可以延緩聽源性癲癇的潛伏期、降低其嚴重程度，可用于治療癲癇大發作[27-28]。大鼠長期服用青陽參不會影響生長激素抑制素和神經傳遞介質濃度，表明其抗癲癇機制可能與苯妥英鈉和卡馬西平不同，其對中樞神經肽通路可能沒有影響[29]。青陽參對幼齡大鼠腦發育的影響遠小于苯妥英鈉，被動回避條件反射的建立可能與其對記憶行為的影響有關，而條件回避反應百分比的降低與運動活動的減少無關[30]。青陽參對小鼠超強電休克驚厥無對抗作用，但能加強苯妥英鈉或苯巴比妥的抗超強電休克驚厥效應，并表現出協同作用[31]。木全章等[32]發明了以青陽參總苷和苯妥英鈉、青陽參總苷和苯巴比妥為原料配制成的復方制劑用于治療癲癇，該制劑能夠克服已有藥物單獨使用時毒性作用大、有選擇性以及藥效低的缺點。陳陽美等[33]研究發現，杏仁核點燃癲癇大鼠腦內c-fos、c-Jun基因表達升高，青陽參能阻斷其表達并減少陽性細胞數量。李先春[34]對青陽參抗癲癇作用的分子生物學機制進行初步探討，結果表明，青陽參能抑制強噪音誘導的聽源性癲癇，其機制可能為抑制Na通道基因(如Scn1b)，升高GABAA受體單位(如Gabra2、Gabra4)、5-HT受體(Htr3a)、谷氨酰胺合成酶(Glns)基因表達，調節其他重要代謝酶基因(如Mtap6、Bace2、ERK-1)以及影響細胞因子(EGR1、Zfp179)等途徑。青陽參能促進PTZ誘導的癲癇發作可能與其升高海馬部位Kcnal、Camk2b、Pcx基因表達，降低Scn1b基因表達有關。

Li等[21]對青陽參根部提取得到的青陽參苷乙(26)、caudatin-3-O-β-D- oleandropyranosyl-(1→4)-β-D-oleandropyranosyl-(1→4)-β-D-cymaropyranosyl-(1→4)-β-D-cymaropyranoside(36)、caudatin-3-O-β-D-cymaropyranosyl-(1→4)-β-D-cymaropyranosyl- (1→4)-β-D-cymaropyranoside(53)進行抗癲癇活性研究，通過PTZ誘導斑馬魚模型，觀察斑馬魚幼魚運動行為，結果表明，30 min內質量濃度為10 μg/mL的這3種化合物均有抗癲癇作用。Li等[10]從青陽參中分離得到22個甾體化合物，用斑馬魚模型進行活性篩選，研究發現，青陽參苷乙(26)、青陽參苷己(67)、kidjoranin-3-O-β-D-oleandropyranosyl-(1→4)-β-D-cymaropyranosyl-(1→4)-β-D-cymaropyranoside(71)有抗癲癇作用，且無非特異性神經毒性或鎮靜作用，它們對自主活動也沒有影響。

2.2 免疫調節和抗肝炎、抗美尼爾綜合征 木全章等[35-36]研究以青陽參為原料制備治療遷延性肝炎和慢性肝炎藥物，最終確定運用青陽參苷甲(1)、青陽參苷乙(26)、青陽參苷丙(25)、青陽參苷丁(68)、青陽參苷戊(31)、青陽參苷己(67)、青陽參苷庚(136)這7個化合物來制備抗肝炎藥物和抗美尼爾綜合征藥物，其研發出的藥物具有藥源廣、藥效高、毒性低、穩定性好、生物吸收利用度高的優點。孫樹凱等[37-38]探討青陽參總苷對CCl4所致小鼠急性肝損傷的保護作用機制，研究發現，青陽參總苷可以通過提高CCl4肝損傷小鼠外周血中CD4+T細胞百分率，降低外周血中CD8+T細胞百分率，調節T細胞亞群的平衡狀況，從而調節機體的免疫功能，達到治療肝損傷的目的，這可能是青陽參總苷治療肝損傷的免疫機制之一。青陽參總苷還可以降低肝損傷小鼠血清中TNF-α、IL-6水平，這提示青陽參總苷可通過減少對肝細胞有毒作用的細胞因子TNF-α和IL-6的釋放而發揮作用間接保護肝細胞。

Zhan等[24]發現，cynotophyllosides P(106)、sarcostin 3-O-β-D-cymaropyranosyl-(1→4)-α-L-digitoxopyranoside(113)有提高免疫的作用，cynotophyllosides Q(107)有免疫抑制作用，cynotophyllosides R(110)在低濃度時可以促進淋巴細胞增殖，在質量濃度大于1.0 μg/mL時則抑制免疫細胞。陳詩蕓等[39]發現青陽參總苷對ANAE陽性淋巴細胞及淋巴細胞DNA均有保護效果，并能夠防止環磷酰胺所致淋巴細胞DNA著色區出現大量空泡。

Dong等[13]通過TGF-β1誘導HSC-T6模型，對分離得到的20個化合物進行細胞毒性試驗，研究發現，當濃度為10 μmol/L時，cynotophylloside C(6)、qingyangshengenin-3-O-β-D-cymaropyranosyl-(1→4)-β-D-digitoxopyranoside(8)、青陽參苷乙(26)、青陽參苷戊(31)、caudatin-3-O-β-D-oleandropyranosyl-(1→4)-β-D-cymaropyranoside(34)、caudatin-3-O-β-D- oleandropyranosyl-(1→4)-β-D-oleandropyranosyl-(1→4)-β-D-cymaropyranosyl-(1→4)-β-D-cymaropyranoside(36)、caudatin 3-O-β-D-cymaropyranosyl-(1→4)-β-D-cymaropyranoside(37)、cynanchin F(87)、cynanchin D(90)、cynanchin E(91)可穩定或抑制HSCs增殖，表明它們具有一定的抗肝纖維活性。

2.3 神經活性 Dong等[40]用PC12細胞模型對青陽參苷甲(1)、青陽參苷乙(26)、caudatin 3-O-β-D-cymaropyranoside(35)、caudatin 3-O-β-D-cymaropyranosyl-(1→4)-β-D-cymaropyranoside(37)進行神經營養活性篩選，結果表明caudatin 3-O-β-D-cymaropyranosyl-(1→4)-β-D-cymaropyranoside(37)效果最好。Sheng等[41]用PTZ誘導神經元損傷，建立原代皮層神經元細胞、小鼠、斑馬魚3種模型，結果表明，otophylloside N(18)可減輕原代皮層神經元細胞損傷，降低細胞凋亡和神經元活化，減少小鼠大腦皮層細胞凋亡和神經元的激活以及斑馬魚神經毒性。Zhao等[22]采用MTT法進行谷氨酸、H2O2損傷HT22細胞模型實驗，研究發現，cynanotoside B(57)、cynotophylloside H(118)、cynanotoside A(122)對同型半胱氨酸誘導的細胞凋亡有保護作用，并在1～30 μmol/L范圍內呈劑量依賴性。

2.4 抗腫瘤 Dong等[20]從青陽參中分離得到23個C21甾體皂苷，并評價其對人體癌細胞HL-60、SMMC-7721、A-549、MCF-7、SW480的細胞毒性，其中青陽參苷乙(26)、青陽參苷戊(31)和cynanotin E(73)，IC50值為11.4～36.7 μmol/L，且對這5種癌細胞有抑制作用。caudatin-3-O-β-D-oleandropyranosyl-(1→4)-β-D-oleandropyranosyl-(1→4)-β-D- cymaropyranosyl-(1→4)-β-D-cymaropyranoside(36)對HL-60、SMMC-7721、MCF-7、SW480細胞有抑制作用(IC50值為12.2～30.8 μmol/L)，與對照組比較，青陽參苷乙(26)、青陽參苷戊(31)、caudatin-3-O-β-D-oleandropyranosyl-(1→4)-β-D-oleandropyranosyl-(1→4)-β-D- cymaropyranosyl-(1→4)-β-D-cymaropyranoside(36)、cynanotin E(73)對MCF-7細胞表現出更好的抑制作用(IC50值為16.1～25.6 μmol/L)。Dong等[40]用MTT法檢測caudatin 3-O-β-D- cymaropyranoside(35)、caudatin 3-O-β-D-cymaropyranosyl-(1→4)-β-D-cymaropyranoside(37)、青陽參苷乙(26)、青陽參苷甲(1)對人體癌細胞MDA-MB-231、EC-109、K562、HCT-116、A427的細胞毒性，其中caudatin 3-O-β-D-cymaropyranosyl-(1→4)-β-D-cymaropyranoside(37)對HCT-116細胞的IC50值為19.41 μmol/L，青陽參苷丙(25)對這5種癌細胞的IC50值為19～26 μmol/L，當濃度提高至100 μmol/L時，caudatin 3-O-β-D-cymaropyranosyl-(1→4)-β-D- cymaropyranoside(37)對正常Hs27細胞無細胞毒性，當濃度為75.68 μmol/L時，青陽參苷乙(26)能使正常Hs27細胞凋亡，當濃度為25 μmol/L時，caudatin 3-O-β-D-cymaropyranosyl-(1→4)-β-D-cymaropyranoside (37)使HCT-116細胞分裂停止在G1期，當濃度為1.25～5 μmol/L時，caudatin 3-O-β-D-cymaropyranosyl-(1→4)-β-D-cymaropyranoside (37)可誘導結腸癌細胞凋亡。Zhang等[16]從中分離得到26個甾體皂苷，用HepG2、Hela、U251細胞進行細胞毒性篩選，其中24個化合物的IC50值小于100 μmol/L，10個化合物的IC50值小于50 μmol/L。

2.5 抗艾滋病和抗菌 Tao等[42]將青陽參根水取提物用吡啶-氯磺酸處理后，得到葡聚糖硫酸酯化合物(PS20)作為殺菌劑，并對人類免疫缺陷病毒(HIV)和單純皰疹病毒(HSV)的抑制作用與安全性進行評價，結果表明，PS20有抑制HIV和HSV的作用，但對上皮細胞和陰道乳酸菌有低毒性。陶劍等[43]研究葡聚糖硫酸酯體外抗艾滋病毒活性，結果顯示，青陽參葡聚糖硫酸酯抗HIV-1IIIB，HIV-1Ada-M、HIV-1Bal的IC50值分別為0.26、0.46、0.90 μmol/L，并作用于HIV感染細胞的早期階段，其可能是通過與病毒的囊膜蛋白的相互作用而發揮抗病毒活性。趙益斌[5]研究發現，1,1`-[過氧雙(4-甲氧基-3,1-亞苯基)]雙(乙-1-酮)(148)有抗真菌活性。

2.6 凝乳與水解活性 Luo等[44]從青陽參干燥葉片檸檬酸-磷酸鹽提取液中分離純化得到2種蛋白酶，分別為QA和QC，研究其pH值和溫度對凝乳活性和蛋白水解活性的影響，發現QA和QC能完全水解β-酪蛋白和κ-酪蛋白，部分水解α-酪蛋白，在pH值5.5～7.5之間表現出良好的pH穩定性，在50～70 ℃有良好的熱穩定性。

2.7 抗衰老 Yang等[45]以秀麗隱桿線蟲為模型，研究青陽參苷乙(26)對壽命的影響，結果表明，其可適當延長秀麗隱桿線蟲的壽命，延緩與年齡增長相關的退行性變化，提升高溫抗壓能力，還通過5個藥物濃度(500、200、50、20、5 μmol/L)的復篩實驗，確立了延長壽命活性的最佳藥物濃度為50 μmol/L，此藥物濃度可以延長秀麗隱桿線蟲壽命達11.3%。進一步研究發現，青陽參苷乙(26)通過IIS激活轉錄因子DAF-16/FOXO，而且這一過程與SKN-1無關，不能進一步延長胰島素/IGF-1受體部分功能缺失突變體daf-2的壽命，此外，抗衰老作用還依賴于SIR-2.1和CLK-1。

2.8 抗阿爾茨海默病 Yang等[46]采用秀麗隱桿線蟲模型研究青陽參苷乙(26)對阿爾茨海默病的影響，研究發現，青陽參苷乙(26)可提高熱抗逆性，延遲身體麻痹，升高趨化反應，并通過降低Aβ的mRNA表達減少Aβ沉積物。遺傳學分析顯示，青陽參苷乙(26)的作用機制是通過上調hsf-1和它的靶基因hsp-12.6、hsp-16.2、hsp-70表達而升高HSF活性，并通過部分激活DAF-16來升高SOD-3表達，而SKN-1在青陽參苷乙(26)介導的抗Aβ毒性保護中是非必需的。

2.9 抗抑郁和抗應激障礙 楊慶雄等[47]發現了青陽參的抗抑郁作用，C21甾體皂苷可用于制備治療或改善具有抑郁狀態的精神障礙性疾病藥物，特別是治療或預防抑郁癥藥物，結果表明，其毒副作用小，療效獨特，具有良好的抗抑郁作用。張萌等[48]對青陽參總苷的抗抑郁活性進行評價，研究發現，青陽參具有逆轉快感缺失、抑制驚跳反射升高的作用，對社會挫敗應激大鼠抑郁行為有調節作用。于彩媛等[49]研究青陽參總苷對大鼠腦內單胺神經遞質濃度的影響，結果顯示，青陽參能夠增加慢性不可預知輕度應激(CUMS)大鼠腦內額葉皮層NE、5-HT水平，這可能是其發揮抗抑郁活性的作用機制之一。楊慶雄[50]、高博[51]等發現青陽參總苷在預防和治療慢性應激障礙和創傷后應激障礙(PTSD)方面的作用，采用急性應激和慢性應激2大類動物模型，初步評價青陽參抗應激效應，結果表明，其對急性應激、社會挫敗強烈慢性應激和慢性不可預知溫和應激誘發的精神障礙都有較好的調節作用。張萌[52]建立條件化強電擊模型，探索青陽參干預PTSD行為的作用機制，研究發現，青陽參總苷主要通過介導CeA腦區GABAAR γ2亞型表達，提高GABA系統抑制功能，從而治療強應激誘發的驚反射升高和恐懼行為。

2.10 其他 臨床上，青陽參還用于治療子宮肌瘤，補氣扶正，益氣攝血，化痰祛瘀。與其他藥材配伍運用，可治療腰肌勞損、跌打損傷腰痛、濕熱帶下腰痛、淋癥腰痛，以及肺結核、子宮內膜結核[2]。

3 結語

青陽參是我國特有的藥材，具有悠久的民族藥用歷史。青陽參化學成分多樣，C21甾體皂苷是其特征性成分也是主要活性成分，苷元部分結構變化集中于C12或C20位上取代基的差別，基本分子骨架相同。組成糖鏈的去氧糖、葡萄糖等單糖種類和數量多樣，導致糖鏈結構變化復雜。近年來，在青陽參中已有大量C21甾體皂苷類單體化合物被分離得到，但各組分之間差異很小，很難發現含量較高的主成分。在生物活性方面依然停留在細胞層面，大多單體化合物藥理作用機制還有待進一步研究確認。本文對青陽參的化學成分及其藥理作用進行綜述，以期為青陽參中的C21甾體皂苷類化合物結構修飾及其構效關系進行深入的研究提供依據，并為其在抗衰老、抗阿爾茨海默病、抗抑郁等方面的研究提供參考。隨著分離技術不斷提高及藥理研究的繼續深入，無論從經典化合物的活性再評價，還是新化合物的發現及活性探討等方面，青陽參都值得進一步的開發和研究。