王軍華,胡蘋
(1.沈陽醫學院基礎醫學院2017級11班,遼寧 沈陽110034;2.沈陽醫學院遼寧省過敏性疾病過敏原致病機制研究重點實驗室)
黃荊 (Vitex negundoLinn.) 為馬鞭草科(Verbenaceae)牡荊屬(VitexL.)植物,在我國山東、陜西、河南、甘肅、浙江等地均有分布[1-2]。黃荊入藥歷史悠久,在過去幾十年中,國內外學者對黃荊的化學成分及其藥理活性做了大量的研究,發現黃荊的化學成分主要包括萜類、黃酮類、木脂素類,以及多種揮發性成分,其藥理活性主要涉及抗腫瘤、抗炎、鎮痛、抗氧化、抗菌、殺蟲等方面[3-7]。黃荊生物活性呈現多樣性,發掘黃荊的藥用價值具有十分重要的意義。
黃荊的藥理作用研究中,最廣泛且深入的是黃荊對腫瘤細胞的抑制作用。薛玉珍等[8]以不同濃度(1.0、10.0、100.0μg/ml)黃荊乙酸乙酯提取物(EVn-50)作用于體外培養的人宮頸癌Hela細胞,發現隨著EVn-50的濃度不斷提高,EVn-50作用Hela細胞后表達出的凋亡效果越好;進一步用間接免疫熒光標記FCM檢測凋亡的Hela細胞,發現Hela細胞中Bax、Caspase-3凋亡蛋白的表達量有所增加,而Bcl-2的表達量有所下降,這種效果還會隨著EVn-50的濃度增加而增加,表明EVn-50在影響Hela細胞增殖,促使其凋亡中發揮了重要作用。陳李霞等[9]用不同濃度EVn-50處理結腸癌HT-29細胞,研究發現EVn-50誘導HT-29細胞凋亡的作用隨濃度的增加而增強,從凋亡的HT-29細胞中檢測發現Bcl-2蛋白的表達受到抑制,Bax蛋白的表達增強。方呈祥等[10]用不同濃度EVn-50作用于人乳腺癌MCF-7細胞,發現中等濃度(3.0 mg/L)、高濃度(30.0 mg/L)作用48 h和72 h的EVn-50能降低細胞中Mcl-1和Bcl-2蛋白的表達,增加Bax蛋白的表達,低濃度(0.3 mg/L)效果不佳;結果表明,EVn-50能通過降低Mcl-2、Bcl-2蛋白表達,加強Bax蛋白表達來達到對MCF-7細胞的抑制作用;利用3.0 mg/L EVn-50處理MCF-7細胞,48 h后達到誘導乳腺癌MCF-7細胞凋亡的最大效果。徐榮等[11]將EVn-50作用于T47D裸鼠異種移植瘤細胞,發現瘤細胞發生了大范圍的凋亡壞死,從而證實EVn-50在體內具有抑制T47D人乳腺癌細胞生長的作用,達到抗乳腺癌的作用。李曉琴等[12]將EVn-50與順鉑聯合,作用于體外人卵巢癌CoC1細胞,觀察兩藥合用對細胞凋亡的影響,結果顯示EVn-50與順鉑能對CoC1細胞的細胞周期進行阻滯,加強順鉑作用于CoC1后的壞死效果。
鄧宇傲等[13]將EVn-50和從中分離的4種黃荊子木脂素類化合物(Comp.6、7、8、10)作用于體外培養的人卵巢癌CoC1細胞,發現隨著EVn-50和4種木脂素類化合物的濃度增加和時間延長,CoC1細胞的增殖受到的抑制作用也在加強,其中Comp.8的抑制效果最佳,其IC50為1.40μg/ml,EVn-50的IC50為1.56 g/ml。蔡艷林等[14]從黃荊子中提取分離得到4種木脂素類化合物(Comp.6、7、8、10),結果發現,這4種黃荊子木脂素類化合物都具有誘導Hela細胞凋亡的作用,通過流式細胞術分析發現其作用機制是抑制細胞G1/G0期;其中Comp.8促進細胞凋亡的作用最強,其EC50為22.9μg/ml,與紫杉醇(31.0μg/ml)接近,抗癌效果良好。陳艷華[15]用MTT法檢測不同濃度(0.1、1.0、10.0μmol/L)的黃荊子活性成分VBE-3[6-羥基-4-(4-羥基-3-甲氧基苯基)-3-羥甲基-5-甲氧基-3,4-二氫(3R,4S)-2-醛基萘]處理肝癌HepG2細胞24 h后,發現HepG2細胞的增殖能力有所下降,并且呈濃度和時間依賴性;通過Annexin V-PI法檢測VBE-3作用的HepG2細胞,發現VBE-3作用于HepG2細胞48 h后,HepG2細胞的凋亡率為30%左右。李一春等[16]研究發現,隨著VBE-3的濃度和作用時間增加,其作用于HepG2細胞發生凋亡壞死的數量越多,還發現HepG2細胞被VBE-3處理后p-Akt和ERK1/2蛋白的表達減少,VBE-3表現出降低HepG2細胞中p-Akt和ERK1/2蛋白活性的效果。鄧君等[17]應用不同濃度黃荊子乙酸乙酯提取物(purified vitexin compound 2,VB2)處理人絨毛膜癌JEG-3細胞,結果顯示VB2隨著濃度和時間增加對JEG-3的抑制作用增強,呈現出濃度和時間依賴性,160μmol/L VB2作用72 h,抑制率高達86%;JEG-3細胞中mTOR和4E-BP1 mRNA的表達隨VB2濃度增高而表達下調。
鄭承劍[18]研究發現,黃荊子中化合物vitedoin A和negundoin B通過減少小鼠巨噬細胞中一氧化氮合酶和環氧化酶-2的表達,來抑制小鼠巨噬細胞中NO的生成,從而達到抗炎效果;通過醋酸扭體實驗發現黃荊子乙酸乙酯萃取物中分離出的一個芳基二氫萘類木脂素具有外周鎮痛作用。白軍等[19]發現EVn-50口服能減輕二甲苯導致的小鼠耳廓的腫脹,通過Wstern blot檢測顯示腹腔注射去甲斑螯素誘導全身性炎性大鼠血液中白細胞的p38MAPK蛋白表達受到抑制,TNF-α、COX-2炎性細胞因子的表達降低。Zheng等[2]對黃荊子乙酸乙酯萃取物的鎮痛特性進行了研究,并對其有效成分進行了分離和鑒定,在80%乙醇提取物和不同極性溶液萃取物中,乙酸乙酯萃取物在醋酸致小鼠扭體試驗中具有最高的鎮痛活性;從乙酸乙酯萃取物中分離出兩種主要木脂素(Comp.1、2),乙酸乙酯萃取物和Comp.1可顯著降低動物模型扭體次數,口服Comp.1產生顯著的鎮痛作用;通過福爾馬林痛覺模型實驗發現乙酸乙酯萃取物有與中樞鎮痛藥相同的鎮痛活性,Comp.1在外周起鎮痛作用,納洛酮不能對抗Comp.1的鎮痛活性,提示Comp.1的鎮痛作用可能是其自身的抗炎活性作用;進一步采用二甲苯誘導耳廓腫脹試驗,發現兩種木脂素表現出顯著抗炎活性,且抗炎活性呈濃度依賴性。孔靖等[20]利用不同溶劑提取黃荊葉的活性成分,并進行抗炎、鎮痛實驗,結果顯示不同溶劑的黃荊葉提取物具有不同的抗炎鎮痛作用,且效果不同,其中乙酸乙酯提取物的抗炎鎮痛效果最強。
熊彪等[21]利用甲醇提取黃荊根、莖、葉、果實中的活性成分,并進行抑菌試驗,結果顯示黃荊不同部位的甲醇提取液都能夠有效抑制細菌生長,不同部位有不同的作用結果,黃荊子提取液的抑菌效果在其中表現最好,其次為莖、葉、根;研究還發現黃荊的甲醇提取液對黑曲霉沒有抑制作用,對靈芝菌絲的生長有明顯的抑制作用。熊彪[22]發現不同的溶劑提取物具有不同的抑菌效果,黃荊水提物對A組乙型鏈球菌、金黃色葡萄球菌和大部分桿菌有抑菌作用,黃荊的乙醇提取物對金黃色葡萄球菌、青霉菌和曲霉菌的抑制效果較好,乙醚是抑菌效果最好的提取溶劑,其作用效果大于乙醇和水。王洪新等[23]研究表明,黃荊葉乙醚提取物對金黃色葡萄球菌、大腸埃希菌和部分真菌有很好的抑制作用。
Tandon等[24]研究發現,黃荊揮發油應用在黃麻毛蟲的身上有生長調節作用,延長了試驗昆蟲的幼蟲期和蛹期,增加了幼蟲死亡率和成蟲畸形,降低了試驗昆蟲的成蟲出欄率、雌蟲繁殖力和育卵率。盧傳兵等[25]研究黃荊精油及其主要成分的毒性,結果發現,黃荊精油中桉樹腦的含量高,桉樹腦和黃荊精油能使作用的玉米象死亡,桉樹腦的LC50為0.7171 g/kg,殺蟲活性最高。盧傳兵等[26]將黃荊葉的水蒸氣提取精油作用于綠豆象、鋸谷盜,發現對這2種昆蟲有殺滅和驅趕的作用。
蘇泉等[27]用甲醇提取脫脂黃荊子,結果顯示黃荊子的甲醇提取物有減緩豬油氧化的作用,且效果十分顯著,與BHT(2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚)的作用效果相接近,黃酮類化合物可能是其抗氧化的有效成分。
綜上所述,牡荊屬植物黃荊的生物活性呈現多樣性。目前對黃荊的藥理作用研究主要集中在抗癌、抑菌和殺蟲三大領域,但其作用機制需進一步明確和完善。黃荊分布廣泛,其綜合藥用經濟價值高,因此需要更加深入的研究黃荊的化學成分及其藥理作用。