三葉青的化學成分及藥理作用的研究進展*

張曉雄，邱韜，林彤，黃爭榮，李達諒*

（1.福建師范大學生命科學學院，福建 福州 350117；2.福建腫瘤醫院中西醫結合科，福建 福州 350014）

1 概述

三葉青（Tetrastigma hemsleyanumDiels &Gilg）又被稱為金線吊葫蘆、石老鼠、絲線吊金鐘、三葉扁藤等，屬葡萄科崖爬藤屬草質藤本植物，主要分布在福建，浙江，廣西等地，是我國特有的珍稀名貴植物[1]。三葉青的塊根或全草均可入藥，具有清熱解毒、消腫止痛、活血化瘀、祛風化痰的功效。在中醫臨床實踐中，其可內服或外用，通常用于治療兒童熱性驚厥、肝炎、蛇咬傷、蜂窩組織炎和其他疾病[2]。并且，三葉青作為一種食用植物，因其健康益處如改善身體的免疫系統而作為功能性茶或膳食補充劑食用[3]。目前，已從三葉青中分離上百種化合物，其中包括黃酮類、酚酸、多糖、揮發油和脂肪酸等多種化合物，許多研究表明，黃酮類和多糖類是三葉青的主要生物活性成分，具有如抗腫瘤、抗炎、抗菌、抗病毒和免疫調節等作用[4]。

2 三葉青的化學成分

目前對三葉青的化學成分已進行了大量的研究。結果表明，三葉青中含有黃酮類、酚酸類、萜類、脂肪酸以及多糖類等化合物[5]。其中，黃酮類化合物是從該植物中分離得到的最有價值的活性成分，具有顯著的抗腫瘤作用[6]。

2.1 黃酮類

現代植物化學研究表明，黃酮及其苷類化合物是三葉青最具有代表性的化學成分，具有多種藥理活性。三葉青中主要的黃酮類化合物見表1[4]，結構式見圖1。

圖1 三葉青黃酮類化合物結構式

表1 三葉青中主要的黃酮類化合物

2.2 酚酸類

酚酸是指在一個苯環上具有多個酚基取代的芳香族羧酸。酚酸類化合物作為一種次生代謝產物，廣泛存在于許多天然植物中,具有良好的抗炎、抗氧化和抗腫瘤活性。三葉青中的主要酚酸類成分見表2[7]，結構式見圖2。

圖2 三葉青酚酸類化合物結構式

表2 三葉青中主要的酚酸類化合物

2.3 三萜類

三萜是植物中常見的次生代謝產物。三葉青中的三萜類化合物[8]見表3，結構式見圖3。

圖3 三葉青三萜類化合物結構式

表3 三葉青中主要的三萜類化合物

2.4 脂肪酸

脂肪酸是揮發油中不可或缺的一部分。三葉青中的主要脂肪酸[9]見表4，結構式見圖4。

圖4 三葉青脂肪酸類化合物結構式

表4 三葉青中主要的脂肪酸

2.5 多糖類

多糖因其獨特的藥理活性在臨床上具有巨大的應用潛力。但由于多糖結構復雜，其結構的確定和合成具有一定的難度和特殊性。Ru[10]等人成功地從三葉青中分離出多糖THDP-3，測定發現其由鼠李糖、阿拉伯糖、甘露糖、葡萄糖和半乳糖組成，摩爾比為1.0∶1.3∶2.5∶2.3∶3.1。

2.6 無機元素

中藥礦物質元素是中藥生物活性成分不可缺少的補充，與中藥的療效、毒副作用密切相關。目前的研究發現三葉青中含有Li、Be、Na、Mg、Al、K、Ca、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、As、Se、Rb、Ag、Cd、Cs、Ba、Hg、Ti、Pb、U等27種不同的礦物元素[11]。

2.7 其他成分

除了以上成分外，近年來還有一些新的結構被從三葉青張分離鑒定出來，Liu[12]等人從三葉青塊莖中提取了一種新的酚苷，將其命名為Hemsleyanumoide (37)，并通過多種方法確定了其具體結構。Jin[13]等人（2018）首次在三葉青中發現了一種新的多不飽和脂肪酸甘油酯，即(9R)-羥基-(10E,12Z,15Z)-十八碳三烯-2,3二羥丙基酯(38)。結構式見圖5。

圖5 三葉青中其他類化合物結構式

3 三葉青的藥理作用

《本草綱目》記載，三葉崖爬藤性涼、味微甘、辛，清熱解毒、活血祛風。現代藥理研究表明，三葉青具有抗腫瘤、抗炎、抗菌、抗病毒以及調節免疫等功能[14]。

3.1 抗腫瘤作用

癌癥一直是威脅人類生命的重大疾病。隨著傳統藥物耐藥性的上升，開發新的治療癌癥的藥物一直是當前研究的熱點。目前，研究發現三葉青的提取物可以在多種癌細胞中發揮抗癌作用[15]。

Xiong[16]等人發現三葉青石油醚提取物處理后可以顯著降低人宮頸癌細胞Hela細胞的存活率，并且高濃度的PEF處理可以增加Hela細胞中Caspase-3、Caspase-8和Caspase-9的表達從而誘導凋亡。此外，三葉青的乙酸乙酯提取物以濃度和時間依賴性抑制人肺癌細胞（H1299）細胞的增殖，還可以通過切割Pro-caspase-9蛋白誘導凋亡發揮抗癌作用[17]。Peng[18]等人發現三葉青乙酸乙酯提取物是通過內源性caspase-9途徑而不是外源性Caspase-8途徑誘導肝癌細胞（HepG2）凋亡。在人的肺癌細胞（A549）中，三葉青黃酮對A549細胞有明顯的抑制增殖作用，并且可以劑量依賴性上調Bax/Bcl-2比值和Cle-caspase 3/9的表達來誘導凋亡[6]。另外，Zhai[19]等人研究發現三葉青黃酮提取物可以抑制乳腺癌細胞（MCF-7、MDA-MB-468）的增殖，誘導細胞周期阻滯，并且通過增加Caspase-3的表達而誘導細胞凋亡。

3.2 抗炎作用

炎癥是生物組織受到某種刺激如外傷、感染等損傷因子的刺激所發生的一種以防御反應為主的基本病理過程。通常情況下，炎癥是有益的，是人體的自動的防御反應，但是有時炎癥也是有害的，例如對人體自身組織的攻擊、發生在透明組織的炎癥等。炎癥的產生與白細胞介素-6（IL-6），腫瘤壞死因子-α（TNF-α），白細胞介素-1β（IL-1β）等多種細胞因子相關[20]。

在脂多糖（LPS）誘導的小鼠巨噬細胞中，Liu[21]等人用三葉青黃酮提取物（TFT）處理細胞，發現其可以抑制促炎因子IL-6、TNF-α、IL-1β的表達，然后通過分子生物學研究發現TFT的抗炎機制可能與TLR4/MD-2復合體相關，并且可以使其下游的JNK與NF-κB的活性改變。同時，Li[22]等人還觀察到TFT處理后可以改善LPS誘導的巨噬細胞的形態改變。另外，Chu[23]等人發現三葉青多糖提取物可以通過MAPK途徑減輕細胞的炎癥反應，并且可以逆轉LPS處理導致的秀麗隱桿線蟲的生長發育和運動能力的抑制狀態。

在動物模型上，Ji[24]等人用TFT處理ConA誘導的小鼠肝炎模型，發現藥物處理可以顯著降低小鼠血清中促炎因子IL-6與IL-17的水平，提高抑炎因子IL-10的水平。組織學分析結果表明，高劑量的TFT處理使肝臟炎癥浸潤的區域明顯減少。

3.3 抗菌作用

在過去的幾十年里，由于抗生素的誤用和濫用，細菌耐藥性已經成為一個嚴重的全球健康問題。因此，開發具有新的抗菌藥物是非常關鍵的。

腸黏膜屏障是防止有害物質和病原體進入體內環境、維持腸道平衡的重要屏障之一。Zhou[25]等人研究三葉青多糖對頭孢曲松誘導的腸黏膜損傷的修復作用，結果發現三葉青多糖通過增強腸道緊密連接蛋白的表達，降低腸道黏膜通透性，改善腸道上皮細胞的病理狀態從而修復腸道黏膜的機械屏障損傷。三葉青多糖還能增加益生菌（如乳酸桿菌）的數量，減少有害菌（如腸球菌）的數量，從而修復腸道生物屏障，維持腸道平衡。

G-C3N4 材料是一種應用廣泛的二維材料，其具有一定的物理殺菌作用，Chen[26]等人對其進行改造并與三葉青多糖連接，將生物抗菌作用與物理抗菌作用相結合，得到了一種通過靜電力相結合的新物質TPS/SCNNSs，其不僅具有各自的藥物遞送特性，而且兩種組分發揮藥物活性的時間也彼此互補，實現了快速，長期，雙重功能的抑菌特性。

3.4 抗病毒作用

呼吸道和胞病毒（RSV）是引起呼吸道及肺部疾病的主要病原體。Wang[27]等人分別用正丁醇和乙酸乙酯對三葉青乙醇提取物進行萃取，研究得到的產物在MA104細胞中對RSV的抑制作用，發現三葉青萃取物的抗RSV活性明顯大于陽性藥物利巴韋林。

乙型肝炎病毒（HBV）是引起乙肝的病原體，HBsAg是乙型肝炎病毒感染的標志，HBeAg是組成乙肝病毒核心的部分。Wu[28]等人研究三葉青乙酸乙酯提取物對肝癌細胞的作用，發現其可以明顯抑制HepG2細胞分泌HBsAg和HbeAg，可作為抗HBV新藥進一步研究。

艾滋病主要由人類免疫缺陷病毒(HIV)感染引起的，董宜旋[29]等人發現三葉青提取物對不同HIV-1病毒株活性均具有一定的抑制作用，其抗HIV機制可能是通過阻斷HIV-1與T細胞的融合以及抑制HIV-1的逆轉錄酶活性。

3.5 免疫增強作用

機體抵抗疾病的能力不僅取決于T、B淋巴細胞對特定抗原的適應性免疫應答，還取決于自然免疫應答，一旦免疫系統出現故障，器官組織的病變就會隨之而來。三葉青的免疫調節作用一直吸引著研究者的目光。

Xu[30]等人通過給ICR小鼠給藥不同劑量三葉青乙酸乙酯提取物，發現低劑量藥物可以增加小鼠巨噬細胞的吞噬能力以及血清干擾素（IFN-?）的產生。高劑量藥物還可以促進血清腫瘤壞死因子（TNFα）的產生，證明三葉青乙酸乙酯提取物對小鼠免疫功能有一定的調節作用。

Wu[31]等人研究三葉青多糖對巨噬細胞的免疫增強作用，發現三葉青多糖可促進NO、IL-6、TNFα的產生，激活NF-κB與MAPK信號通路的表達，增強巨噬細胞吞噬大腸桿菌的能力，并通過TLR/4拮抗劑處理后發現其幾乎完全抑制了三葉青多糖引起的變化。

王瑩[32]等人發現三葉青不同提取物在體外對NK細胞均具有一定的促進生長作用，并可以上調NK細胞表面細胞穿孔素（PFP）以及IFN-?的表達，且其水提物效果最為顯著。

4 總結

三葉青作為我國著名中藥，一直以來被用于清熱解毒、消腫止痛。其含有多種化學成分，生物活性研究證明三葉青具有抗癌，抗炎，抗菌，抗病毒以及調節機體免疫等作用，其顯著的藥理作用使其被視為一種潛在的新藥開發的候選者。但目前三葉青的開發利用還存在一些問題，首先，三葉青作為瀕危植物，其資源十分有限；其次，目前更多的研究集中在三葉青提取物的藥理作用的研究，對其單個化學成分的分離及作用機制研究還不夠深入；最后，三葉青現有的藥理和生物活性研究還無法解釋其傳統功能與臨床應用之間的關系以及作用機制。本文對三葉青的化學成分和藥理作用進行總結，希望能為其進一步的活性成分挖掘提供理論基礎，也為疾病治療的候選藥物拓寬思路。