龙葵中的生物活性成分及其抗肿瘤作用的研究进展

秦 璐， 孙 悦， 朱劲华， 刘美辉

龙葵(Solanum nigrumLinn)又名天茄子、苦葵、水茄、天泡草、老鸦酸浆草、天泡果、山海椒等[1]。是广东民间常用的道地药材，主要药理作用为抗肿瘤，在《广东中药志》、《岭南中草药撮要》及《广东地产药材研究》等多部广东地方性本草著作中均有记载[2]。龙葵全草均能入药，以干燥、色绿、肥嫩者为佳，性寒，味苦、微甘，有小毒，归肺、胃、膀胱经，具清热解毒、活血散瘀、利水消肿、止咳祛痰之功[2]。近年来，龙葵的抗肿瘤作用得到了海内外学者的广泛关注，对其抗癌有效成分进行了大量的化学及药理研究[3-4]，临床上也广泛运用龙葵及其复方制剂治疗各类肿瘤[5-6]。本文对其抗肿瘤的药效物质基础及其作用机制的研究近况进行综述，以为相关的研究提供参考。

1 生物碱与抗肿瘤作用

中药龙葵中富含生物碱类成分，主要有茄碱(solanine)，澳洲茄碱(solaonine)，澳洲茄边碱(solamargine)，β-澳洲茄边碱(β-solamargine)等。澳洲茄碱与澳洲茄边碱水解后的苷元为澳洲茄胺(solasodine)。生物碱在龙葵嫩叶中含量较高，且随叶的长大逐渐减少；生物碱在未成熟的果实含量可达4.2%，研究表明在未成熟果实中含量最高，在果实成熟后则减少甚至消失[7]。

龙葵抗中的生物碱抗肿瘤作用已被普遍证实，贾艳菊等[8]用MTT法观察龙葵生物碱的体外抗肿瘤作用，结果发现100～800 μg/mL的龙葵生物碱对HeLa细胞的生长均呈现出一定的抑制作用。李明慧等[9]观察龙葵甾体类生物碱对荷瘤(S180)小鼠及对Lewis肺癌移植瘤小鼠的影响，结果发现龙葵甾体类生物碱不仅具有抑制肿瘤增长的作用，还可显著提高荷瘤小鼠血清TNF-a、IL-2、IL-6、IL8的水平。目前，关于龙葵生物碱抗肿瘤机制研究不多，具体为以下几种机制：(1)细胞周期阻滞：李志雄等[10]研究龙葵碱对前列腺癌LNCaP及Du145细胞系的抑制作用机制，结果发现，龙葵碱可以通过线粒体途径诱导两种细胞凋亡的发生，能将肿瘤细胞周期阻滞在S期，由此产生抑制增殖作用。也有研究认为龙葵碱通过改变细胞膜的结构和功能，进而影响肿瘤细胞核糖核酸的合成来抑制肿瘤生长[11]。(2)提高免疫：季宇彬等[12]研究龙葵生物碱对荷瘤小鼠红细胞免疫功能的影响，结果发现，龙葵生物碱可提高红细胞的膜流动性，同时增强红细胞对肿瘤细胞的免疫粘附作用，从而抑制了肿瘤生长。(3)抑制癌基因(蛋白)：高世勇等[13]研究发现，龙葵碱是HepG2细胞NAT1酶(癌基因诱导)的非竞争性抑制剂，龙葵碱可通过作用于NAT1与PABA结合位点以外的其他位点抑制NAT1酶的活性而诱导HepG2细胞的凋亡。还有研究发现含有龙葵生物碱的复方中药煎剂对小鼠肝癌(H22)、腹水型癌细胞增殖的抑制作用是通过抑制癌细胞表面的磷酸二酯酶和Na+-K+ATP酶活性来实现的[14]。

2 多糖及多糖蛋白与抗肿瘤作用

龙葵多糖为水溶性有效成分，其由鼠李糖、木糖、葡萄糖、甘露糖、阿拉伯糖、半乳糖等组成。多糖的提取可先将龙葵全草经氯仿-甲醇(2∶1)脱脂、脱色后80%乙醇脱小分子糖；再以水提取，减压蒸馏浓缩，乙醇沉淀，有机溶剂脱水；最后真空干燥得龙葵粗多糖。糖蛋白是以共价键与糖相连接的蛋白质，糖肽链的连接方式有4类：(1)β-构型的N-乙酰氨基葡萄糖和天冬氨酰胺的酞胺基形成的糖苷键，称为N-糖苷键。(2)某一种单糖和含氢基的氨基酸，主要是苏氨酸和丝氨酸等形成的糖苷键，称为O-糖苷键。(3)以半胱氨酸为连接点的糖肽键，称为S-糖苷键型。(4)是以谷氨酸、天冬氨酸的游离羧基为连接点的糖肽键，称为酯糖苷键型。龙葵的糖蛋白结构复杂，几乎涉及以上的所有的连接方式。糖蛋白的提取方法多采用DAEA-52-离子交换纤维素树脂来提取，再利用凝胶色谱进行纯化[15]。此外，也有报道可采用先质膜制备，然后用Triton X-114相分离有机溶剂萃取或CHAPS等去污剂释放等方法来提取[16]。

目前已有较多文献证实，龙葵多糖及多糖蛋白具有良好的抗肿瘤作用。李健等[17]研究龙葵多糖对小鼠荷宫颈癌(U14)生长的抑制及对荷瘤小鼠免疫调节作用。结果发现龙葵多糖具有抑制腹水型肿瘤U14生长、延长荷瘤小鼠存活时间的作用，推测该多糖可能是通过激活机体内免疫系统的活动,进而调节细胞因子的分泌而发挥其抗肿瘤作用。常乐等[18]研究龙葵多糖(solanum nigrum polysaccharide,SNPS)粗提物对人胃癌MGC-803细胞株的作用及其对其细胞周期的影响，结果发现，SNPS能显著抑制MGC-803细胞的增殖，阻止胃癌细胞由G1期进入S期、阻滞细胞周期进程。高世勇等[19]考察了龙葵多糖对S180及H22荷瘤小鼠红细胞补体受体1(CR1)数量及活性的影响，结果发现其能提高荷瘤小鼠红细胞膜上唾液酸含量，以提高CR1的活性和数量，进而改善荷瘤小鼠红细胞的免疫粘附能力，发挥抗肿瘤的作用。Ooi等[20]报道，当对荷瘤小鼠灌胃龙葵多糖8 d后，其血清中IFN-γ含量显著增加，而IL-4含量显著降低，这使得荷瘤小鼠体内Th1/Th2向Th1亚群方向转移，激活免疫细胞产生快速免疫应答，产生抗肿瘤作用。MTT试验结果进一步表明，龙葵多糖剂量为1 mg/mL时并无体外抗肿瘤作用。由此可知，龙葵多糖对肿瘤的抑制作用可能是通过机体中免疫因子的激活而实现的。有研究表明，龙葵糖蛋白抗肿瘤可能是通过阻断NF-κB通路来实现的。NF-κB通路的异常激活可导致一系列与肿瘤相关基因的异常表达，从而抑制肿瘤细胞凋亡。有研究采用电泳迁移实验和Western印迹实验观察到龙葵糖蛋白能够明显抑制促癌剂佛波酯(IPA)刺激后肿瘤细胞内的蛋白激酶活性、NF-κB因子活性、Bax的表达。通过进一步的深入研究发现龙葵糖蛋白主要通过抑制NF-κB因子的蛋白活性、阻断蛋白激酶的跨膜易位，而使NF-κB因子与活化剂蛋白-1的DNA结合后活性降低，由此阻断了NF-κB抗肿瘤细胞凋亡通路[21-22]。还有研究表明龙葵在抑制抗凋亡通路的同时，还能通过激活细胞凋亡终末剪切蛋白酶Caspase级联反应来促进细胞凋亡。Lee等[23]研究发现，在HT-29结肠癌细胞株中加入龙葵糖蛋白培养后，其中线粒体细胞色素C、Caspase-3和Caspase-9的酶原片断及多聚聚合酶PARP蛋白增多，而细胞内活性氧自由基(ROS)的数量没有明显的改变，因此认为Caspase活化级联与ROS无关。

3 皂苷类成分及其抗肿瘤作用

龙葵中富含甾体皂苷类成分，周新兰等[24]将龙葵全草60%乙醇提取物经D-101大孔树脂柱吸附，获得的60%乙醇洗脱部分再经分离得到8个化合物。利用波谱分析确定这些化合物结构分别为uttroside B(Ⅰ)、uttroside A(Ⅱ)、22α，25R-26-O-β-D吡哺葡萄糖基-22-羟基-呋甾-△^2-3β．26-二醇-3-D-β-D-吡喃葡萄糖基-(1→2)O-[β-D-吡哺木糖基-(1→3)-O-β-D-吡哺葡萄糖基-(1→4)-O-β-D-吡喃半乳糖苷(Ⅲ)、22α．25R-26O-β-D-吡喃葡萄糖基-22-甲氧基-呋甾-△^3-3β等。

目前，有关龙葵皂苷抗肿瘤活性的报道并不多见，罗文娟[25]等研究发现从龙葵中分离的3种螺甾皂苷类化合物(分别为solamargine，degalactotigonin，solasonine)对人肝癌高侵袭转移的细胞株FHCC298具有一定的细胞增殖抑制作用。王胜惠等[26]对荷瘤H22(肝癌腹水型)及S180荷瘤小鼠模型皮下注射龙葵皂苷醇提取物，结果提示龙葵皂苷醇提取物能明显延长荷瘤小鼠的生存时间，并具一定的抑瘤效果。

4 结语

近年来的大量研究表明，龙葵中多种生物活性成分具有很好的抗肿瘤作用，这些成分可通过多个环节促进细胞凋亡，阻止细胞的恶性增殖，从而发挥抗肿瘤作用。但是，笔者认为，龙葵的化学及药理研究还应向以下几个方面努力：(1)目前有关龙葵抗肿瘤药理作用的研究仅限于某一单体或某一活性部位，有关整体药效研究以及各活性成分间协同作用，抑制肿瘤生长的机制尚不完全清楚，有待进一步深入的研究。(2)龙葵的提取、分离手段还需进一步提升，当前龙葵活性成分的提取、纯化多限于小规模的实验室研究，如何进一步扩大提取规模，实现产业化生产，是龙葵走向临床的必经之路。(3)还需进一步探究龙葵中活性成分的化学结构母核，为临床上抗肿瘤新药的研发提供新思路。

[1] 国家中医药管理局《中华本草》编委会. 中华本草[M]. 上海:上海科学技术出版社，1999:7.

[2] 梅全喜. 广东地产药材研究[M]. 广东:广东科技出版社, 2011:247-249.

[3] Li J, Li QW, Feng T, et al. Aqueous extract of Solanum nigrum inhibit growth of cervical carcinoma (U14) via modulating immune respronse of tumor bearing mice and inducing apoptosis of tumor cells[J]. Fitoterapia, 2008, 2(7): 548-556.

[4] 丁霞, 高思国, 李冠业. 龙葵不同提取部位体外抗肿瘤作用的研究[J]. 时珍国医国药, 2011, 22(5):1244-1246.

[5] 黄东彬, 管静. 龙葵合剂联合化疗对47例中晚期大肠癌患者生活质量和免疫功能的影响[J]. 亚太传统医药, 2012, 8(10):37-38.

[6] 李去病, 李勋, 李森, 等. 瘤化平丸治疗肺癌120例疗效观察[J]. 陕西中医, 2013, 34(2):181-183.

[7] Li J, Li QW, Gao DW, et al. Antitumor effects of total alkaloids isolated from Solanum nigrum in vitro and in vivo[J]. Pharmazie, 2008, 63(7):534-538.

[8] 贾艳菊, 代玲, 张灿. 龙葵生物碱诱导HeLa细胞凋亡研究[J]. 动物医学进展, 2010, 31(8):51-54.

[9] 李明慧, 孙世清, 曹亮, 等. 龙葵甾体类生物碱对S180及Lewis肺癌移植瘤小鼠的影响[J].中国天然药物, 2008, 6(3):223-226.

[10] 李志雄, 梁蔚波, 唐晖, 等. 龙葵碱对前列腺癌LNCaP及Du145细胞系的作用及机制[J]. 广东医学, 2013, 34(8):1153-1156.

[11] 季宇彬, 王宏亮, 高世勇. 龙葵碱对荷瘤小鼠肿瘤细胞DNA和RNA的影响[J]. 中草药, 2005, 36(8):1200-1202.

[12] 季宇彬, 万梅绪, 高世勇, 等. 龙葵碱对荷瘤小鼠红细胞免疫功能的影响[J]. 中草药, 2007, 38(3):412-414.

[13] 高世勇, 苏怡君, 季宇彬.龙葵碱对HepG2细胞NAT1酶活性及动力学影响的研究[J]. 中国药学杂志, 2011, 46(8):589-594.

[14] 安磊, 唐劲天, 刘新民, 等. 龙葵抗肿瘤作用机制研究进展[J]. 中国中药杂志, 2006, 31(15):1225-1226.

[15] Li J, Li Q, Feng T, et al. Antitumor activity of crude polysaccharides isolated from Solanum nigrum Linne on U14 cervical carcinoma bearing mice[J]. Phytother Res, 2007, 21(9):832-840.

[16] Huang HC, Syu KY, Lin JK. Chemical composition of Solanum nigrum linn extract and induction of autophagy by leaf water extract and its major flavonoids in AU565 breast cancer cells[J]. J Agric Food Chem, 2010, 58(15):8699-86708.

[17] 李健, 韩增胜, 李青旺. 龙葵多糖抗肿瘤和免疫调节作用的研究[J]. 安徽农业科学, 2008, 36(33):14589-14590,14632.

[18] 常乐, 刘艺. 龙葵多糖对人胃癌MGC-803细胞增殖的影响[J]. 牡丹江医学院学报, 2012, 33(4):24-26.

[19] 高世勇, 许龙波, 季宇彬. 龙葵多糖对红细胞CR1数量及S180 A和H22荷瘤小鼠机体红细胞免疫力的影响[J]. 中国药学杂志, 2011, 46(18):1405-1411.

[20] Ooi VE, Liu F. Immunomodulation and anti-cancer activity of polysaccharide-protein complexes[J]. Curr Med Chem, 2000, 7(7):715-729.

[21] Heo KS, Lim KT. Glycoprotein isolated from Solanum nigrum L. modulates the apoptotic-related signals in 12-O-tetradecanoylphorbol 13-acetate-stimulated MCF-7 cells[J]. J Med Food, 2005, 8(l):69-77.

[22] Lim KT. Glycoprotein isolated from Solanum nigrum L. kills HT-29 cells through apoptosis[J]. Med Food, 2005, 8(2):215-226.

[23] Lee SJ, Ko JH, Lim KT. Glycine- and proline-rich glycoprotein isolated from Solanum nigrum Linne activates caspase-3 through cytochrome c in HT-29 cells[J]. Oncol Rep, 2005, 14(3):789-796.

[24] 周新兰, 何祥久, 周光雄, 等. 龙葵全草皂苷类化学成分研究[J]. 中草药, 2006, 37(11):1618-1621.

[25] 罗文娟, 王光辉, 周新兰, 等. 螺甾皂苷类化合物的体外抗人肝癌细胞增殖作用[J]. 现代肿瘤医学, 2007, 15(3):307-308.

[26] 王胜惠, 从云峰, 梁明, 等. 龙葵90%醇提取物对荷瘤肝癌小鼠生存时间及肉瘤瘤重影响[J]. 黑龙江医学, 2005, 6(29):421-424.