中藥土貝母的現(xiàn)代研究進(jìn)展
佚名
作者:朱海鷗 朱曉薇 侯文彬 張新鑫
【摘要】 目的介紹土貝母研究的最新進(jìn)展,預(yù)測其應(yīng)用前景與新的研發(fā)方向。方法該文查閱了大量關(guān)于土貝母研究的中外文獻(xiàn)資料,從化學(xué)成分、藥理活性、制劑開發(fā)等方面對(duì)其進(jìn)行比較全面地綜述。結(jié)果與結(jié)論土貝母含有多種化學(xué)成分,具有多種顯著的藥理作用,配合現(xiàn)代提取、制劑工藝,可開發(fā)為抗癌、抗病毒以及治療白血病和艾滋病等多種新藥。
【關(guān)鍵詞】 土貝母; 化學(xué)成分; 藥理活性; 制劑開發(fā); 臨床應(yīng)用
Abstract:ObjectiveIn this review, new progress of Bolbostemma paniculatum was introduced. Its application perspectives and new research directions were forecasted as well. MethodsReferring to a large number of domestic and foreign literatures, the chemical compositions, pharmacological activities and development of preparations of Bolbostemma paniculatum were reviewed. Results and ConclusionsMany chemical compositions were reported to isolate from Bolbostemma paniculatum, and correspondingly, many significant pharmacological activities have been detected. Companied with modern extraction and preparation technologies, Bolbostemma paniculatum can be developed into some new drugs for treating cancer, virus, leukemia and AIDS.
Key words:Bolbostemma paniculatum; Chemical compositions; Pharmacological activities; Development of preparations; Clinical applications 土貝母Bolbostemma paniculatum(Maxim.)Franquet,別名假貝母、地苦膽、草貝等,為葫蘆科土貝母屬植物,以鱗莖入藥。性味苦,微寒,歸肺、脾經(jīng),有散結(jié)、消腫、解毒之功能。主要分布于河北、河南、山西、山東、甘肅等省。
1 化學(xué)成分
1.1 皂苷類[1~7]皂苷類為土貝母的主要活性成分,含量較大。現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)的皂苷共16 種:土貝母皂苷甲(1);土貝母皂苷乙(2);土貝母皂苷丙(3);土貝母皂苷丁(4);土貝母皂苷戊(5);土貝母皂苷Ⅵ(6) ;雙糖鏈皂苷:3-O-α-L-吡喃阿拉伯糖(1 →2)-β-D-吡喃葡萄糖-貝萼皂苷元2-8-O-β-D-吡喃木糖(1 →3)-α-L-吡喃鼠李糖(1 →2)-α-L-吡喃阿拉伯糖酯苷(7);7β,18,20,26-四羥基-(20S)-達(dá)瑪-24E-烯-3-O-a-L-(3-乙酰基)吡喃阿拉伯糖基-(1-2)-β-D-吡喃葡萄糖苷(8);7β,18,20,26-四羥基-(20S)-達(dá)瑪-24E-烯-3-O-a-L-(4-乙酰基) 吡喃阿拉伯糖基-(1-2)-β-D-吡喃葡萄糖苷 (9);7β,18,20,26-四羥基-(20S)-達(dá)瑪-24E-烯-3-O-a-L-吡喃阿拉伯糖基-(1-2)-β-D-(6-乙酰基)吡喃葡萄糖苷(10);7β,20,26-三羥基-(20S)-達(dá)瑪-24E-烯-3-O-a-L-吡喃阿拉伯糖基-(1-2)-β-D-吡喃葡萄糖苷(11);7β, 20,26-三羥基-(20S)-達(dá)瑪-24E-烯-3-O-a-L-(3-乙酰基)吡喃阿拉伯糖基-(1-2)-β-D-吡喃葡萄糖苷(12);7β, 20,26-三羥基-(20S)-達(dá)瑪-24E-烯-3-O-a-L-(4-乙酰基) 吡喃阿拉伯糖基-(1-2)-β-D-吡喃葡萄糖苷(13);7β, 20,26-三羥基-(20S)-達(dá)瑪-24E-烯-3-O-a-L-(3-乙酰基)吡喃阿拉伯糖基-(1-2)-β-D-吡喃葡萄糖苷(14);7β, 20,26-三羥基-(20S)-達(dá)瑪-24E-烯-3-O-a-L-(4-乙酰基) 吡喃阿拉伯糖基-(1-2)-β-D-吡喃葡萄糖苷(15);6'-O-棕櫚酰基土貝母皂苷甲(16)。
1.2 甾醇及其苷類和酯類[1,5,7,8]甾醇類物質(zhì)是土貝母的另一主要活性成分,現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)的該類物質(zhì)有Δ7,22,25-豆甾三烯-3-醇;Δ7,16,25(26一豆甾三烯醇;Δ7,22,25-豆甾三烯醇-3-O-十九烷酸酯;Δ7, 22(25-豆甾三烯醇-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷;Δ7, 22(25-豆甾三烯醇-3-O-β-D-(6'-棕櫚酰酯基)吡喃葡萄糖苷;β-谷甾醇;豆甾醇;β-谷甾醇棕櫚酸酯。
1.3 生物堿類[9]從土貝母中分得3個(gè)吡咯生物堿,分別是4-(2-甲酰基-5-甲氧基-甲基吡咯-1-)丁酸甲酯、2-(2-甲酰基-5-甲氧基-甲基吡咯-1-)-3-苯基丙酸甲酯以及α-甲基-吡咯酮。
1.4 其它化學(xué)成分[1,5,8]此外,人們還從土貝母中得到了棕櫚酸、麥芽糖和蔗糖、大黃素、葫蘆素B及葫蘆素E、麥芽酚、尿囊素、腺苷、胞嘧啶等化學(xué)成分。
2 藥理作用 土貝母為一種傳統(tǒng)中藥,原載于清代趙氏所編的《本草綱目拾遺》,《中藥大辭典》中記載其具有清熱解毒、消腫散結(jié)之功效。隨著現(xiàn)代藥理研究的發(fā)展,發(fā)現(xiàn)土貝母中的多種化學(xué)成分在抗癌、抗病毒、抗炎、免疫抑制、殺精子等方面具有顯著的藥理活性。
2.1 抗癌、抗腫瘤作用實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),苷甲有誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞周期阻滯和凋亡的作用。其作用靶點(diǎn)是線粒體和細(xì)胞色素c,微管和微管蛋白[10,11]。苷甲能快速激活MAPK(Mitogen Activated Protein kinase)信號(hào)傳導(dǎo)通路,這可能是其誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡的途徑之一[12]。土貝母皂苷甲、丙能夠誘導(dǎo)SW480細(xì)胞凋亡,這可能是土貝母皂苷抗腫瘤作用的又一途徑[13]。微管是構(gòu)成細(xì)胞骨架的重要組成成分,是腫瘤細(xì)胞的特定靶成分,實(shí)驗(yàn)表明土貝母皂苷、苷甲具有一定的抗微管作用,從而誘導(dǎo)癌細(xì)胞的凋亡[14]。 體外實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,土貝母提取物中的皂苷甲對(duì)多種人癌細(xì)胞的生長均有明顯的抑制效果,各種人癌細(xì)胞對(duì)皂苷甲的敏感性按下列次序遞增:胃癌< 宮頸癌< 結(jié)腸癌< 胰腺癌< 神經(jīng)母細(xì)胞癌< 神經(jīng)膠質(zhì)母細(xì)胞癌。此外土貝母對(duì)肺癌細(xì)胞、鼻咽癌細(xì)胞、肝癌細(xì)胞、腎癌細(xì)胞、舌癌細(xì)胞都有很強(qiáng)的抑制作用。土貝母苷Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均能顯著抑制BALB/c小鼠移植S180肉瘤,并呈現(xiàn)量效關(guān)系,且土貝母苷Ⅱ、Ⅲ的活性強(qiáng)于土貝母苷Ⅰ,以12 mg/(kg·d)的劑量給藥2~3d,則苷Ⅲ活性強(qiáng)于苷Ⅱ[1]。皂苷戊能抑制惡性膠質(zhì)瘤U87MG細(xì)胞增殖,且時(shí)間與劑量存在依賴關(guān)系[15]。但是,土貝母水煎液對(duì)小鼠前胃鱗癌不但無抑制作用,而且還可能有促進(jìn)作用。
2.2 抗病毒作用土貝母皂苷濃度在10-4 ~10-5 (0.1μg)時(shí)對(duì)單純皰疹病毒I型有效,濃度大于10-3 時(shí)對(duì)細(xì)胞毒性較大,濃度小于10-6 時(shí)對(duì)病毒無抑制作用。在對(duì)人免疫缺陷病毒核心蛋白P24的產(chǎn)生和人免疫缺陷病毒介導(dǎo)的細(xì)胞病變的研究結(jié)果表明,土貝母皂苷甲能抑制P24 的產(chǎn)生,也能抑制細(xì)胞病變。因此,土貝母皂苷甲可能是一種有望治療艾滋病的藥物[1]。另有實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)土貝母皂苷體外對(duì)HBV-DNA抑制作用顯著,有抗乙型肝炎病毒的作用[16]。
2.3 對(duì)HL-60細(xì)胞生長的抑制作用及對(duì)人紅白血病細(xì)胞K562的誘導(dǎo)分化作用采用MTT(四甲基偶氮唑藍(lán))法檢測土貝母苷甲對(duì)HL-60細(xì)胞生長的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn)苷甲顯著抑制HL-60細(xì)胞的生長,其抑制效果和濃度及時(shí)間成依賴關(guān)系[17]。土貝母苷甲還能下調(diào)K562細(xì)胞c-myc的表達(dá),上調(diào)c-fos的表達(dá),誘導(dǎo)K562細(xì)胞產(chǎn)生血紅蛋白,誘導(dǎo)K562細(xì)胞向成熟紅系細(xì)胞方向分化[18]。
2.4 其它藥理作用[1]土貝母提取物有治療疣病及蛇毒的功效早有報(bào)道,近年來研究表明,土貝母還具有顯著的免疫抑制作用、抗炎作用和殺精作用[1]。
3 制劑開發(fā)與臨床應(yīng)用
3.1 注射劑、搽劑、霜?jiǎng)⒛z囊劑已有將土貝母中皂苷成分配成注射液、搽劑、霜?jiǎng)┑葎┬椭委熑榘喟Y的相關(guān)報(bào)道,治療效果明顯,無明顯副作用。臨床上也有將土貝母制成膠囊劑的相關(guān)報(bào)道,可用于治療晚期乳腺癌[19]。
3.2 靶向制劑靶向制劑可以提高靶組織的藥理作用并降低全身的不良反應(yīng),為第四代藥物制劑,其具有定位蓄積,控制釋藥等特點(diǎn)。陜西省中醫(yī)藥研究院[20]對(duì)土貝母甲進(jìn)行靶向制劑的實(shí)驗(yàn)研究,發(fā)現(xiàn)0.1~3 μm的微粒可被動(dòng)靶向肝臟和脾臟為主的體內(nèi)網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)(RES),7~30 μm的微粒可被動(dòng)靶向肺部,而小于50 nm的微粒可靶向骨髓。并成功地制成了粒徑為0.681 ~1.59 μm的聚氰基丙烯酸正丁酯納米粒,與土貝母苷甲進(jìn)行藥理學(xué)對(duì)比實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明靜脈注射兩者對(duì)小鼠H22瘤體的抑制率相似。血管刺激性明顯降低,LD50提高了20%左右,解決了皂苷甲毒性較大的問題,現(xiàn)已基本完成了土貝母苷甲肺靶向微球的工藝研究。 以α-氰基丙烯酸正丁酯為載體材料,用系統(tǒng)全面反饋動(dòng)態(tài)技術(shù)優(yōu)化納米粒制備工藝,中藥土貝母抗癌有效成分TBMS的肝靶向給藥系統(tǒng)也已研制,并考察了該給藥系統(tǒng)的減毒作用 [21]。
3.3 微囊栓塞藥物微囊具有持續(xù)化療與末梢栓塞的雙重作用,其化療栓塞作用優(yōu)于常規(guī)化療栓塞,為理想的化療栓塞劑。土貝母微囊具有良好的血管栓塞作用和緩釋特性,使用方便、安全,是一種較理想的末梢型血管栓塞劑。李氏等[22]用土貝母皂苷微囊對(duì)兔VX2移植性腎癌模型進(jìn)行了化療栓塞治療,對(duì)其療效及病理變化進(jìn)行觀察,為土貝母皂苷微囊的臨床應(yīng)用提供參考依據(jù)。
3.4 乳劑 土貝母皂苷乳劑,可用于治療各種疣類病,此劑型解決了皂苷類物質(zhì)注射后局部有痛感而且有非炎性紅腫等問題,也可作為預(yù)防性的膏劑用,能保護(hù)皮膚,預(yù)防病毒性的疾患[23]。
4 小結(jié)與展望
4.1 開發(fā)前景 土貝母中含有皂苷、甾醇等多種化學(xué)成分,現(xiàn)代藥理學(xué)研究發(fā)現(xiàn),其在抗癌、抗腫瘤、抗炎、抗病毒等方面具有顯著的藥理作用,且毒性研究表明,土貝母皂苷的安全范圍較大,具有開發(fā)成多種制劑的廣闊前景。土貝母皂苷不僅有細(xì)胞毒作用,還能抑制細(xì)胞周期和誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡,結(jié)合其藥代動(dòng)力學(xué)特點(diǎn),可以開發(fā)為低毒高效的抗腫瘤藥物;土貝母皂苷在質(zhì)量濃度為10-4 ~10-5g∕L 時(shí)有抗病毒功效,且毒副作用小,質(zhì)量濃度≤0.5%時(shí)對(duì)皮膚無刺激作用,因此可開發(fā)制成抗病毒外用劑及滴眼劑等;苷甲在較小劑量下就能起到免疫抑制作用,可考慮開發(fā)為免疫抑制劑用于消除器官移植后的排異反應(yīng),具有很高的醫(yī)學(xué)價(jià)值;土貝母皂苷及其A、D成分具有很強(qiáng)的低濃度殺精作用,且對(duì)皮膚無刺激,可制成噴霧避孕藥;土貝母皂苷能對(duì)人免疫缺陷病毒作用和對(duì)HL-60細(xì)胞生長起抑制作用以及對(duì)人紅白血病細(xì)胞K562的誘導(dǎo)分化作用,有望開發(fā)為抗艾滋病和抗白血病藥的前景。
4.2 存在問題 苷甲、苷乙、苷丙都具有抗炎、抗腫瘤及抗促瘤的效果,但土貝母苷乙的抗炎、抗腫瘤和抗促瘤的效果比苷甲強(qiáng),急性毒性卻低于苷甲,土貝母苷丙的功效和急性毒性都要高于苷乙。目前認(rèn)為這與16位羥基及糖基的結(jié)構(gòu)有關(guān)。而如何通過結(jié)構(gòu)修飾使苷丙毒性降低,而保持其高效的抗腫瘤作用,可能是以后研究工作的一個(gè)新方向。此外,土貝母水煎液對(duì)小鼠前胃鱗癌不但無抑制作用,而且還可能有促進(jìn)作用,其機(jī)理尚未研究清楚。 苷甲在體內(nèi)的代謝分布研究取得了一定進(jìn)展,其在胃腸道消失較快,在膽汁和尿液中未檢出苷甲,推測苷甲可能是以代謝產(chǎn)物形式排出[20]。苷甲酸水解后能釋放出皂苷元貝萼苷元(bayogenni)和4種糖:葡萄糖、鼠李糖、木糖和阿拉伯糖。其在體內(nèi)的具體代謝過程還有待研究。 總之,應(yīng)用現(xiàn)代提取分離工藝,配合高效的生物活性篩選,根據(jù)其有效成分在體內(nèi)的分布代謝特點(diǎn)和現(xiàn)代制劑工藝,將土貝母制成高生物利用度,低毒副作用的單體藥物制劑,是目前對(duì)中藥土貝母研究、開發(fā)的重點(diǎn),且對(duì)于加快中藥現(xiàn)代化、擴(kuò)大生藥資源都有深遠(yuǎn)的意義。