李葆林,楊夢婷,支雅婧,姚宇晴,王鑫國,張鐵軍,牛麗穎*
1.河北中醫學院,河北 石家莊 050091
2.河北省中藥配方顆粒創新中心,河北 石家莊 050091
3.河北省中藥材品質評價與標準化工程研究中心,河北 石家莊 050091
4.天津藥物研究院 天津市中藥質量標志物重點實驗室,天津 300462
徐長卿為蘿摩科植物徐長卿Cynanchum paniculatum(Bge.)Kitag.的干燥根和根莖,性辛、溫,歸肝、胃經,屬于祛風寒濕藥,廣泛種植栽培在我國中部地區,如河北、遼寧、陜西等,具有極大的藥用價值[1]。徐長卿又名鬼督郵、三百根、藥王、九頭獅子草、鈴柴胡、蛇草等,是常用中藥和民間草藥,在《神農本草經》中首次出現。研究表明徐長卿具有鎮痛、解痙、利水、活血、解毒之功效,其主要成分丹皮酚兼具抗炎、抗病毒、抗蛇毒、免疫調節、抗腫瘤、保護心血管等作用。本文主要對徐長卿的化學成分和藥理作用的研究進展進行綜述,并對其質量標志物(quality marker,Q-Marker)進行預測分析,以期為徐長卿的深入研究和臨床應用提供參考。
徐長卿中化學成分以揮發油類、C21甾體類成分和多糖為主,同時含有少量生物堿、糖醚、呋喃、甾醇和脂類物質。徐長卿中所含化學成分已見報道的有168 種,其中揮發油類成分86 種、C21甾體類成分47 種、多糖類成分8 種、其他類成分27 種。
徐長卿中富含大量揮發油類化合物,包括苯乙酮類、酚類、萜類及其含氧衍生物、脂肪族化合物、芳香族化合物、含硫及含氮化合物等。受入藥部位不同影響,其總揮發油成分中,丹皮酚占90.00%、對羥基苯乙酮占8.32%,其余各成分占1.68%。見表1。

表1 徐長卿中揮發油類成分Table 1 Volatile oil components in Cynanchi Paniculati Radix et Rhizoma

續表1
C21甾體類化合物是苷元為孕甾烷或其異構體,基本骨架有5 種(圖1),其A/B 環反式,B/C 環、C/D 環順式或反式排列,在C5、C6位多數有雙鍵,C3位有β-OH,C20位可能有羰基,C11位和C12位羥基,可與醋酸、桂皮酸和苯甲酸等結合成酯,具旋光性,易溶于極性溶劑。徐長卿中C21甾體類化合物見表2。

圖1 徐長卿中C21 甾體類化合物的基本骨架Fig.1 Basic skeleton of C21 steroids in Cynanchi Paniculati Radix et Rhizoma

表2 徐長卿中C21 甾體類化合物Table 2 C21 steroids in Cynanchi Paniculati Radix et Rhizoma

續表2
研究發現,徐長卿中含有多類葡聚糖和雜多糖成分,由阿拉伯糖、木糖、鼠李糖和半乳糖以特定的連接方式組成,結構復雜,見表3。此外,徐長卿中還含有少量其他類等成分,如黃酮類、木脂素類、生物堿類、酚類等成分,見表4。

表3 徐長卿中多糖類成分Table 3 Polysaccharides in Cynanchi Paniculati Radix et Rhizoma

表4 徐長卿中其他類成分Table 4 Other components in Cynanchi Paniculati Radix et Rhizoma
現代藥理學研究表明,徐長卿具有鎮痛、抗炎、抗病毒、抗腫瘤、神經保護等藥理作用,其研究方向已由最初的臨床藥理作用逐漸向藥效機制研究過渡。
臨床研究表明,徐長卿提取物可廣泛用于治療各種疼痛,療效良好。許青松等[35]研究發現,徐長卿水煎液,可有效減少小鼠扭體次數,增強疼痛閾值。Tang 等[36]以盆腔炎小鼠為模型,發現徐長卿煎劑能顯著降低血清白細胞介素(interleukin,IL)-1β、腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、
細胞間黏附分子-1(intercellular adhesion molecule-1,ICAM-1)和血管內皮生長因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)水平,降低小鼠子宮和輸卵管組織中ICAM-1 和VEGF 的表達。孫奮治等[37]發現,從徐長卿中分離得到的3-羥基-4-甲氧苯乙酮兼具鎮痛和抑制胃腸蠕動的作用,其效果與丹皮酚相仿。此外,徐長卿還可與其他藥物聯用,增強其鎮痛作用。王曙東等[38]以徐長卿與紅茴香1∶1 配比入藥,鎮痛效果最佳。沈之嶒[39]以徐長卿為主藥,配合復原活血湯,治療小兒水痘后遺神經痛療效顯著。
徐長卿可以有效增加冠脈血流量,緩解心肌細胞功能損傷,改善心肌舒張能力,增強心肌收縮,防治心肌功能障礙。Li 等[40]研究發現,徐長卿中揮發油成分豐富,尤以丹皮酚為甚,其對電壓依賴性和受體操縱型鈣通道以及細胞內鈣釋放均有抑制作用,并通過調節細胞內鈣離子濃度,產生血管舒張作用。孫平龍等[41]研究發現,于內關穴注射徐長卿注射液,能對心臟疾病引起的系列損傷,如心功能受損,血壓、血流量降低起到明顯的治療作用,且該法相較于肌內注射和靜脈注射,作用更迅速,效果更優。
此外,徐長卿還可參與體內血脂調節,對動脈粥樣硬化具有一定的防治作用。周曉霞等[42]采用高血脂癥兔模型,發現徐長卿可調節血液中血脂水平、膽固醇及脂蛋白,抑制平滑肌細胞異常增殖,對動脈粥樣硬化具有治療作用。
研究表明,徐長卿提取物在體內外均表現出明顯的抗炎、抗病毒的活性,其抗病毒活性與提取溶劑及提取工藝相關[43-45]。Wei 等[22]研究發現,徐長卿中白薇苷A 和白薇苷C 能通過調節核因子κB(nuclear factor κB,NF-κB)和絲裂原活化蛋白激酶信號通路,抑制流感病毒A/FM/1/47 感染小鼠肺微血管內皮細胞,降低體內TNF-α、IL-6 和IL-1β水平,降低小鼠肺微血管內皮細胞表達的IL-1mRNA,弱化p38 蛋白、細胞外調節蛋白激酶和c-Jun 氨基末端激酶的磷酸化,表現出較強的抗炎和抗病毒作用。Li 等[46]研究發現,徐長卿乙醇提取物通過降低腦組織中TNF-α 和一氧化氮(nitric oxide,NO)水平,可提高單純皰疹病毒感染小鼠的存活率,預防單純皰疹病毒感染后神經細胞損傷,降低腦細胞死亡率,對單純皰疹病毒性腦炎細胞損傷有保護作用。
現代藥理學研究表明,惡性腫瘤因病因復雜死亡率高、預后較差,已嚴重威脅人類生命安全。丹皮酚作為徐長卿中含量最高的揮發油成分,可在體內外抑制腫瘤細胞增殖[47-49]。Cheng 等[50]發現,丹皮酚的腫瘤抑制作用機制,是通過上調鈣黏附蛋白E、下調鈣黏附蛋白N 和波形蛋白水平,抑制上皮-間充質轉化,同時下調轉化生長因子-β1(transforming growth factor,TGF-β1),p-Smad2/Smad2 和 p-Smad3/Smad3水平,抑制TGF-β1/Smad1信號通路。
安托芬為徐長卿中天然存在的菲并吲哚里西啶生物堿成分,其可誘導腫瘤細胞阻滯于G0/G1期,抑制細胞周期蛋白(cyclin)D1、cyclin E 和周期素依賴激酶4 的表達,下調糖蛋白mRNA 和蛋白表達水平,抑制腫瘤細胞增殖,同時兼具延緩腫瘤細胞耐藥性的優良特性[51-52]。此外,徐長卿中多糖類成分對小鼠腫瘤細胞的增殖也有一定的抑制作用[53]。
Weon 等[4,9]以80%甲醇對徐長卿根部進行提取,分離得到2,3-二羥基-4-甲氧基苯乙酮和4,5-二甲氧基鄰苯二酚。通過評價其對谷氨酸誘導的海馬HT22細胞毒性,發現其可通過氧化應激作用降低HT22細胞內活性氧含量和鈣離子濃度,起到神經保護的作用。
林麗珊等[54]發現徐長卿提取物對眼鏡蛇毒引起的炎癥及毒性有明顯的抑制作用。進一步研究發現,腹腔注射徐長卿提取物能顯著抑制眼睛蛇毒心臟毒素毒性,但對眼鏡蛇毒神經毒素毒性作用不明顯[55]。Xiong 等[56]評價了徐長卿提取物對尖吻蝮毒液的抗毒作用,發現在毒液-提取物質量比為1∶100和1∶50 的孵育條件下,徐長卿提取物能抑制蛋白酶活性,中和磷脂酶A2 和纖溶酶活性,起到抗蛇毒作用。GC-MS 研究表明,提取物中包括亞油酸、棕櫚酸、γ-谷甾醇在內的5 個活性成分為抗蛇毒有效成分。
2.7.1 調脂作用 Jang 等[57]研究發現,安托芬可通過抑制過氧化物酶體增殖物激活受體γ 蛋白的表達,抑制aP2 啟動子活性,下調成脂基因的表達,抑制脂肪細胞分化以及脂滴形成,具有較強的調脂作用,該作用在一定范圍內呈劑量相關性。
2.7.2 A 治療軟組織損傷 Wang 等[58]采用錘擊法建立大鼠后肢肌肉急性閉合性模型,對八角茴香-徐長卿止痛噴霧劑進行了研究。研究發現,該制劑可抑制軟組織損傷引起的NF-κB p65 及其下游基因表達增加,抑制肌肉腫脹,降低機體前列腺素E2、IL-1β、NO 等炎癥介質的水平,抑制炎癥反應,緩解細胞損傷。
2.7.3 抗血小板聚集作用 血小板可參與體內凝血過程,其數量、功能異常時,會造成止血困難及各類變態炎性反應,進而發展成為動脈粥樣硬化及血栓等疾病[59]。吉中強等[60]發現徐長卿能減輕血小板的聚集,同時不影響紅細胞的形變能力。李薇等[61]對比丹皮酚和阿司匹林發現,丹皮酚具有降低血小板和紅細胞聚集的特性,可全方面提升降低血液流變學指標,優于阿司匹林的作用。
2.7.4 免疫調節作用 免疫調節是機體通過調節相關細胞、分子及生理系統間的相互作用,維持自身穩定的狀態。朱世權等[62]研究發現,徐長卿中多糖CPBB 能顯著降低放化療對骨髓的毒性作用,預防白細胞減少。王順春等[28-30]證明徐長卿的多糖成分具有增殖脾細胞和淋巴細胞的作用,增強T 細胞及B 細胞等免疫細胞的功能,提高機體免疫功能。此外,研究表明,徐長卿還有抗過敏[63]、抗精子抗體陽性的不育不孕[64]及抗寄生蟲作用[65-66]。
為進一步規范中藥的質量研究及質量標準的建立,劉昌孝院士[67-68]提出了Q-Marker 概念,即存在于中藥材或中藥產品(如中藥飲片、中藥煎劑、中藥提取物、中成藥制劑)中固有的或加工制備過程中形成的、與中藥功能屬性密切相關的化學物質,并以此作為反映中藥安全性和有效性的標示性物質。本文以Q-Marker 的影響因素和確定原則為出發點,從植物親緣學及化學成分特有性、藥效及藥性因素、化學成分可測性、制劑因素等幾個方面對徐長卿的Q-Marker 進行預測。
徐長卿為蘿摩科植物徐長卿的干燥根和根莖,其化學成分種類豐富,已見報道的化學成分達168種,以揮發油類、C21甾體類成分及多糖為主,同時含有少量生物堿、糖醚、呋喃、甾醇和脂類物質,其藥理作用主要與其揮發油類成分相關。
徐小娜等[6]采用GC-MS 的分析方法,測定徐長卿地上和地下部分,發現其揮發油成分主要為丹皮酚和鄰羥基苯乙酮,且含量差異明顯,其中地下部分丹皮酚和鄰羥基苯乙酮質量分數分別為88.45%、8.89%,地上部分分別為66.30%、16.99%。趙超等[2]采用固相微萃取-氣相色譜-質譜(SPME-GC-MS)聯用技術測定徐長卿根揮發油的占比,驗證其主要成分分別為丹皮酚(90.00%)、對羥基苯乙酮(8.32%)。綜上所述,徐長卿中揮發油類成分丹皮酚和鄰羥基苯乙酮可作為Q-Marker 篩選的參考成分。
徐長卿性溫,味辛,歸肝、胃經,《神農本草經》中記載其主鬼物,百精,蠱毒,疫疾邪惡氣,溫瘧,久服,強悍輕身。現代藥理學研究表明,徐長卿具有鎮痛、抗炎、抗癌、神經保護、調節心血管系統等藥理作用,其主要發揮藥效的成分為揮發油類和C21甾體類成分。研究表明,辛味藥所含的化學成分主要概括為3 類:一是揮發油(83 種),二是氨基酸、有機酸(80 種),三是苷類、生物堿(40 種);溫性藥所含的化學成分主要有揮發油、酯類、有機酸、糖類、無機物、生物堿等,輔以萜類等[69-70]。綜上所述,徐長卿中揮發油類成分可作為Q-Marker篩選的參考成分。
Q-Marker 應具有明確的化學結構,且可通過現代檢測手段,如SPME、HPLC、GC、UV、MS、NMR 等進行定性鑒別和定量測定。鄒傳生等[12]運用多種色譜檢測技術,從徐長卿根中萃取分離出18個成分并完成檢測,分別為橙皮苷、柚皮素、丁香脂素、(-)-南燭木樹脂酚、5-甲氧基-(+)-異落葉松脂素、(+)-異落葉松脂醇、2-羥甲基-5-羥基吡啶、鄰苯二甲酸二丁酯、大理白前苷A、川橙皮素、橘紅素、cynanoside K、cynanoside J、hirundigoside C、stauntoside O、白薇苷D、atratcynoside B、白薇苷E。杜躍中等[7]運用GC-MS 對包括丹皮酚、棕櫚酸、油酸在內的20 個揮發油類化學成分進行測定,占揮發油總量的99.4%。綜上所述,徐長卿中多類成分如揮發油類、C21甾體類、黃酮類可通過NMR、MS等檢測手段進行定性定量分析,可作為Q-Marker 篩選的參考成分。
丹皮酚為徐長卿中主要藥效成分,具有鎮痛、抗炎、抗腫瘤、抗過敏等藥理作用,但其水溶性較差、易揮發、不穩定,成為限制其應用的影響因素。高杰等[71]以丹皮酚為評價指標,采用Box-Behnken響應面法,優化其揮發油-β-CD 包合物的制備工藝,最終選定工藝參數為質量比1∶8.34,包合溫度50.2 ℃,包合時間2.17 h。張東京等[72]采用超聲飽和溶液法制備丹皮酚-β-環糊精包合物,分別考察了包和溫度、包和時間、投料比和分散溶劑濃度等工藝,優化工藝參數為,包合溫度30 ℃、包合時間1 h、料液比1∶10。綜上所述,丹皮酚可作為Q-Marker 篩選的參考成分。
徐長卿在我國分布廣泛,藥效突出,是我國本草中一味重要的傳統中藥。目前而言,圍繞徐長卿的研究大多局限于定性分析研究和臨床實驗研究,定量研究及藥效機制研究的開展還有待于進一步拓展。本文總結了國內外研究現狀,并預測了丹皮酚和鄰羥基苯乙酮可作為其Q-Marker 的參考成分,以期為進一步開展藥效物質研究提供理論及數據上的參考。相信隨著現代分析手段,如分子生物學、代謝組學、網絡藥理學等不斷發展,徐長卿的藥用價值還會進一步挖掘研究。
利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突