蒽貝素理化性質(zhì)及毒理藥理活性研究進(jìn)展

蘇華，劉果，曾憲彪

(1.廣西中醫(yī)藥研究院，廣西 南寧 530022；2.桂林醫(yī)學(xué)院，廣西 桂林 541000)

蒽貝素是從紫金牛科酸藤子屬植物酸藤子[Embelialaeta(Linn.)Mez][1～2]夏季采收果實提取的純結(jié)晶，分子式為：C17H26O4，分子量294.39，化學(xué)結(jié)構(gòu)式見圖1。

圖1 蒽貝素化學(xué)結(jié)構(gòu)式

經(jīng)植物學(xué)家鑒定，廣西民間壯族醫(yī)生用的“炮子”和西藏多地的藏醫(yī)院使用的“夏嘎子”或“鐵仔”實際上就是紫金牛科酸藤子屬植物酸藤子[Embelialaeta(Linn.)Mez]的干果。據(jù)《廣西藥用植物名錄》《南寧市藥物志》《常用中草藥手冊》《海南島常用中草藥手冊》記載，酸藤子有補(bǔ)血調(diào)經(jīng)，收斂止血之功效，用酸藤子煎湯內(nèi)服，主治閉經(jīng)、血虛，產(chǎn)后虛弱等。蒽貝素有著廣泛的開發(fā)利用前景，但是目前對該物質(zhì)的藥用研究尚少，極大地限制了蒽貝素藥用資源開發(fā)。本文就近年來蒽貝素在理化性質(zhì)和藥理毒理作用方面的研究成果進(jìn)行系統(tǒng)綜述，以助于此植物藥用資源的開發(fā)利用。

1 蒽貝素的理化性質(zhì)

1.1 蒽貝素的物理性質(zhì) 由Mahendram等[3]報道可知蒽貝素為橙紅色結(jié)晶，熔點為mp141～143溶于乙醇、甲醇，微溶于石油醚，不溶于水。無旋光性，在290 nm具有紫外吸收。

1.2 蒽貝素的化學(xué)性質(zhì) 蒽貝素為弱酸性物質(zhì)，具有氧化性。

2 蒽貝素的檢測方法

2.1 紫外光譜 比較目的樣品與蒽貝素標(biāo)準(zhǔn)品在紫外-可見光吸收掃描，觀察掃描圖譜最大吸收峰于290 nm處位置一致則可判斷該物為蒽貝素。

2.2 薄層色譜 從劉布鳴等[4]研究可知:將目的樣品與蒽貝素標(biāo)準(zhǔn)品溶于甲醇，制成1 mg·mL-1的溶液，采用硅膠板G(3%的草酸溶液浸泡)進(jìn)行點板，以甲苯-乙酸乙酯(10∶1)作為展開劑，觀察目的樣品與蒽貝素標(biāo)準(zhǔn)品展開位置是否一致，并計算Rf值。Rf值在誤差允許范圍內(nèi)一致則可判斷該樣品為蒽貝素。

2.3 高效液相色譜 劉布鳴等[4]研究可知：將目的樣品與蒽貝素標(biāo)準(zhǔn)品溶于甲醇，進(jìn)行過濾、脫氣后準(zhǔn)備進(jìn)樣。使用Agilent pursuit C18色譜柱，以甲醇-水(80∶20)為流動相，在波長290 nm，流速1 mL·min-1的條件下進(jìn)樣20 μL，在相同時間出峰后用面積比較法或面積歸一化法進(jìn)行判斷比較，分析得蒽貝素純度均為98%以上。

3 蒽貝素的毒理研究

為了了解蒽貝素體內(nèi)毒性，曾憲彪等[5]進(jìn)行了蒽貝素小鼠體內(nèi)急性毒性實驗。給藥劑量對數(shù)與死亡概率單間呈S形曲線關(guān)系，當(dāng)給藥劑量在60～448 mg·kg-1時，劑量對數(shù)與死亡概率單位之間呈近似線性關(guān)系，經(jīng)計算顯示小鼠半數(shù)致死劑量為 153.525 mg·kg-1，其 99%平均可信限為(153.525±40.815)mg·kg-1。小鼠死亡多集中出現(xiàn)在給藥后30～60 min，且死前癥狀多為神經(jīng)系統(tǒng)癥狀，病理檢查死亡小鼠主要臟器未見明顯的致死性病理變化，腦組織也未見明顯出血或血管阻塞病變。

4 蒽貝素的藥理作用

國外傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)也見用酸藤子治月經(jīng)不調(diào)[6]。國內(nèi)研究見杜元沖等[7]于60年代分離得蒽貝素用于驅(qū)絳蟲，效果良好。后經(jīng)現(xiàn)代藥理研究發(fā)現(xiàn)蒽貝素具有較好的抗炎、抗腫瘤、阻礙肝細(xì)胞有絲分裂作用。

4.1 蒽貝素的抗炎作用

4.1.1 抗關(guān)節(jié)炎 余納等[8]通過研究顯示CIA大鼠經(jīng)過蒽貝素灌胃治療，動物體質(zhì)量上升，炎癥評分降低，血清TNF-α、IL-β水平均低于CIA動物模型組，且蒽貝素高劑量組中的IL-β明顯比甲氨蝶呤組少，提示蒽貝素可通過降低抑制異常分泌而增多的TNF-α、IL-β炎癥細(xì)胞因子來發(fā)揮抑制CIA炎癥的作用。由該實驗可以看出蒽貝素于甲氨蝶呤的抗炎機(jī)制不同，蒽貝素主要通過降低炎癥細(xì)胞因子的表達(dá)水平來發(fā)揮CIA大鼠的抗炎作用。

4.1.2 抑制NF-κB表達(dá)，保護(hù)心肌 張兵[9]使用新西蘭雄兔建立心肌損傷后心臟復(fù)蘇(CPR)模型，并將成功復(fù)蘇的30只兔子隨機(jī)分為3組，分別為假手術(shù)組，CPR組，蒽貝素組。實驗過程[9]中蒽貝素組分別給蒽貝素10 mg·kg-1，CPR組給予等量生理鹽水。成功恢復(fù)自主循環(huán)的動物連續(xù)檢測6小時血流動力學(xué)，并采集血清和心肌組織樣本進(jìn)行血液分析，心肌細(xì)胞壞死率以及炎性細(xì)胞浸潤與凋亡的檢測等[2]研究結(jié)果顯示假手術(shù)組的心肌細(xì)胞排列整齊，比較完整且沒有中性粒細(xì)胞浸潤。蒽貝素組心肌細(xì)胞形態(tài)明顯好于CPR組，凋亡指數(shù)和壞死率也明顯降低。此外蒽貝素組和CPR組血液中的中性粒細(xì)胞比假手術(shù)組多，但蒽貝素組的明顯低于CPR組。蒽貝素組的炎性細(xì)胞因子的表達(dá)和NF-κB水平也明顯低于CPR組，稍高于假手術(shù)組。心臟驟停會引起全身缺血，恢復(fù)后的再灌注會損傷心肌導(dǎo)致炎癥，嚴(yán)重時甚至?xí)?dǎo)致膿毒血癥。該實驗證明蒽貝素可以通過降低中性粒細(xì)胞，抑制的NF-κB因子和其他炎癥因子的表達(dá)減少心肌再灌注時的損傷，起到保護(hù)心肌的重要作用。

4.1.3 對肝細(xì)胞有絲分裂產(chǎn)生影響 何平等[10]觀察弱堿性蒽貝素氨水溶液灌胃對小鼠肝細(xì)胞有絲分裂的影響，發(fā)現(xiàn)0.02、0.01 mg·mL-1堿性蒽貝素氨水溶液對肝細(xì)胞有絲分裂有影響,可破壞核質(zhì)在胞核兩極或兩子代細(xì)胞核中的均等分配,終止肝細(xì)胞分裂或使肝細(xì)胞死亡。

4.2 蒽貝素的抗腫瘤作用

4.2.1 抗乳腺癌作用 乳腺癌為女性高發(fā)癌癥之一，李宗祥等[11]探討了蒽貝素與阿奇霉素聯(lián)合對荷瘤裸鼠腫瘤生長和對乳腺細(xì)胞增殖的影響。其先將培養(yǎng)好的乳腺癌細(xì)胞MCF-7接種于96孔板中并分為4組，分別為生理鹽水組，阿奇霉素組，蒽貝素組，阿奇霉素+蒽貝素聯(lián)合組，實驗過程中分別注射相應(yīng)的無菌溶液后放置合適條件下培養(yǎng)，并進(jìn)行細(xì)胞凋亡檢測和腫瘤球生長變化檢測。他們還建立了腫瘤異位模型：將MCF-7細(xì)胞經(jīng)處理后皮下接種于裸鼠背部，觀察腫瘤生長情況，選擇腫瘤生長良好的40只裸鼠分為4組，分別腹腔注射等量生理鹽水，蒽貝素溶液，阿奇霉素溶液，阿奇霉素+蒽貝素溶液，每3天給一次藥，給藥至第12天后觀察，第21天后處死裸鼠，解剖取下腫瘤稱重并觀察組織切片。這兩個實驗結(jié)果都顯示阿奇霉素組和蒽貝素組都有抑制腫瘤生長的作用，但聯(lián)合干預(yù)組細(xì)胞凋亡率和腫瘤生長抑制率更高，抑制腫瘤生長的效果更好。阿奇霉素是較常見的抗腫瘤藥物之一，但由于心臟毒性較大，使用較少。蒽貝素為近年來引起廣泛關(guān)注的比較有效的XAIP抑制劑，具有很好的抗腫瘤活性。該實驗也證明其能增加乳腺細(xì)胞的凋亡和抑制腫瘤的生長，而且與阿奇霉素聯(lián)合用藥還能大大增加對乳腺癌治療效果。

除了上述阿奇霉素外，腫瘤壞死因子的相關(guān)誘導(dǎo)配體TRAIL也可用于抗腫瘤，研究發(fā)現(xiàn)TRAIL對乳腺腫瘤細(xì)胞等一些腫瘤易產(chǎn)生耐藥性，大大降低治療效果，為了增強(qiáng)TRAIL治療效果，張敏康等[12]進(jìn)行了蒽貝素對腫瘤壞死因子的相關(guān)凋亡誘導(dǎo)配體(TRAIL)誘導(dǎo)乳腺癌細(xì)胞凋亡協(xié)同作用的相關(guān)研究。他們將培養(yǎng)好的乳腺癌細(xì)胞MDA-MB-231分別用適量TRAIL，蒽貝素，TRAIL+蒽貝素聯(lián)合處理。使用MTT法檢測藥物處理后的細(xì)胞毒性并測定腫瘤細(xì)胞凋亡率等[3]。研究結(jié)果顯示TRAIL單獨用藥時殺死腫瘤細(xì)胞不超過50%，由于有耐藥性作用效果不佳，但聯(lián)合用藥組腫瘤凋亡率明顯升高，致使腫瘤壞死的效果顯著加強(qiáng)。蒽貝素單獨使用也能有效殺死乳腺癌細(xì)胞，并且從研究中也可以看出蒽貝素在“亞毒性”的環(huán)境下還能增強(qiáng)腫瘤壞死因子的凋亡誘導(dǎo)配體的作用。從上述兩個實驗可以看出蒽貝素不僅自身具有一定抗乳腺癌作用，還能與其他抗癌藥物例如阿奇霉素、TRAIL類藥物聯(lián)合用藥增強(qiáng)小鼠抗乳腺癌作用。這為乳腺癌的治療拓寬了道路，對乳腺癌的治療具有重要意義。

4.2.2 抗結(jié)腸癌作用 蒽貝素具有廣泛抗腫瘤活性，不僅可以用于治療乳腺癌，經(jīng)蔣正財?shù)萚13-14]研究其還具有抗結(jié)腸癌作用。結(jié)腸癌也是很常見的一種腫瘤，易發(fā)生耐藥性并且副作用較大。為改變這種情況，有研究顯示蒽貝素可以改變抗結(jié)腸癌藥的耐藥性，還能增強(qiáng)藥物療效。選用5-氟尿嘧啶藥物與蒽貝素聯(lián)合用藥，研究其抗乳腺癌效果，與單獨使用5-氟尿嘧啶，蒽貝素進(jìn)行比較。其先培養(yǎng)結(jié)腸癌SW480細(xì)胞并建立動物模型，然后選40只腫瘤發(fā)育良好的小鼠(荷瘤小鼠)分為4組，分別用生理鹽水，5-氟尿嘧啶，蒽貝素，5-氟尿嘧啶+蒽貝素聯(lián)合處理后，檢測NF-κB活性(炎性癌癥中常見因子)、caspase-3活性(引起細(xì)胞凋亡的因子)、結(jié)腸癌細(xì)胞活性，結(jié)腸癌細(xì)胞凋亡情況等[10]以及觀察記錄小鼠腫瘤體積大小和生存時間。實驗結(jié)果顯示聯(lián)合用藥組的caspase-3活性明顯高于生理鹽水組和單獨用藥的兩組。但NF-κB活性明顯更低，原因是蒽貝素在一定條件下可以阻斷NF-κB的信號傳導(dǎo)，控制腫瘤的生長。4組小鼠中聯(lián)合用藥組存活時間最長，腫瘤體積下降率最高，高達(dá)21%。4組腫瘤細(xì)胞經(jīng)過24 h處理后聯(lián)合用藥組凋亡率最高。這一系列結(jié)果可以證5-氟尿嘧啶與蒽貝素聯(lián)合用藥可以增強(qiáng)小鼠抗結(jié)腸癌作用，大大促進(jìn)臨床上聯(lián)合應(yīng)用抗結(jié)腸癌藥的研究。

4.2.3 抗肺癌作用 蒽貝素是近年來較受關(guān)注的X連鎖凋亡抑制蛋白，為了解其更多的臨床用途，張春輝等[15]進(jìn)行了紫杉醇聯(lián)合蒽貝素對肺癌A549增殖的影響。其研究方法與李宗祥用荷瘤裸鼠研究蒽貝素抗乳腺癌作用一致。將肺癌A549細(xì)胞合適條件下進(jìn)行培養(yǎng)后接種于96孔板，當(dāng)細(xì)胞處于對數(shù)生長期時分貝用無菌的紫杉醇溶液，蒽貝素溶液，紫杉醇+蒽貝素聯(lián)合溶液處理，處理后將孔板加入MTT溶液并移置合適條件再培養(yǎng)4 h以及其他一系列操作[2]后檢測細(xì)胞凋亡情況。A549細(xì)胞經(jīng)處理后皮下接種于裸鼠后背，選腫瘤生長情況較好的24只隨機(jī)分為四組，分別為生理鹽水組，紫杉醇組，蒽貝素組，紫杉醇+蒽貝素聯(lián)合組。采用腹腔注射給藥，期間不斷觀察腫瘤大小，第21天處死解剖觀察病理切片。實驗結(jié)果顯示聯(lián)合用藥比單獨用藥細(xì)胞凋亡率更高，4組荷瘤裸鼠相比較，聯(lián)合用藥組體積減小效果最明顯，能顯著抑制肺癌細(xì)胞A549的增殖。蒽貝素自身也有一定的抑制肺癌的功效，但聯(lián)合用藥效果更加顯著，能大大提高紫杉醇的功效。

4.2.4 抗肝癌作用 為了進(jìn)一步了解蒽貝素在臨床上抗肝癌的作用，王世兵等[16]對蒽貝素影響肝癌細(xì)胞的增殖機(jī)制進(jìn)行了研究。該實驗為體外實驗，研究對象是人肝癌Bel-7404細(xì)胞株。主要采用了RT-PCR方法檢測蒽貝素在肝癌細(xì)胞中mRNT的表達(dá)，還用MTT法檢測細(xì)胞增殖情況，并使用流式細(xì)胞術(shù)檢測細(xì)胞凋亡率。在實驗中不斷觀察細(xì)胞形態(tài)。實驗結(jié)果顯示蒽貝素抑制肝癌細(xì)胞Bei-470效果顯著，主要機(jī)制是通過啟動caspase-3通路阻斷NF-κB信號的傳導(dǎo)誘導(dǎo)肝癌細(xì)胞凋亡，抑制腫瘤生長。

5 小結(jié)

綜上所述蒽貝素可通過薄層色譜、紫外光譜、高效液相色譜進(jìn)行檢測。其具有抗炎、保護(hù)心肌細(xì)胞、以及抗乳腺癌，肝癌等腫瘤的作用，并且蒽貝素毒性較小，可與肝腎毒性較大的藥物如上述的阿奇霉素等聯(lián)合用藥，增強(qiáng)藥效，減少副作用。但蒽貝素毒性作用以及藥理作用機(jī)制還需進(jìn)行深入研究，不斷完善臨床用藥資料。