哈萨克药阿尔泰瑞香及同属植物的传统应用及抗癌活性研究进展

木拉提·克扎衣别克　夏木西努尔·玉山　苏建春



·综述与讲座·

哈萨克药阿尔泰瑞香及同属植物的传统应用及抗癌活性研究进展

木拉提·克扎衣别克夏木西努尔·玉山苏建春

传统医学认为瑞香属植物具有抗炎、镇痛、祛风湿和消肿等功效。现代研究证实，瑞香属植物具有抗病毒、抗肿瘤、抗生育、镇痛、抗炎、抗菌、抗血栓、抗凝、镇静催眠、降压、抗缺氧、抗疟疾、杀虫等作用。最近，针对瑞香属植物抗癌作用的研究逐渐引起了国内外学术界的重视。瑞香属植物所含化合物中有明显抗癌活性的有双黄酮类、二萜酯类、木脂素类和香豆素类，其抗癌机制可归纳为直接杀伤、诱导凋亡、诱导分化、抗肿瘤转移、抑制DNA拓扑异构酶I等。阿尔泰瑞香是哈萨克族传统医学常用药材之一，主要用于食管癌、胃癌等恶性肿瘤以及风寒感冒、气管炎、咽部肿痛、风湿性关节炎、牙痛和毒蛇咬伤的治疗。阿尔泰瑞香具有明显的体外抗癌作用。

瑞香属植物；阿尔泰瑞香；癌症；哈萨克医药学

肿瘤的发病呈逐年上升趋势，尤其是20世纪80年代以后，恶性肿瘤发病数以年均3%～5%的速度递增，美国癌症协会(American Cancer Society)报告，2007年全世界癌症发病人数达1 200万人，死亡人数达760万，每天约有2万人死于癌症，专家预测在2050年全世界癌症发病人数将达2 700万[1]。植物是抗癌药来源的重要资源。研究报道，世界上至少有250 000种植物，其中3 000多种植物药已用于癌症的治疗[2]。在天然植物中寻找具有抗癌活性药物成分是抗癌药物研究的一种重要途径。据有关媒体报道，美国国立癌症研究所平均每年评估1 500～5 000种植物。迄今为止至少已评估了4万余种高等植物的抗肿瘤活性[3]。20世纪90年代后，不少具有抗癌活性的植物药已在世界各地纷纷上市[4,5]。目前世界植物药市场销售额达300亿美元，并以每年20%的速度增长。植物药正以其独特的疗效和可靠的安全性逐步进入各国药物主流[6]。自20世纪70年代初，人们从瑞香科瑞香属(daphne genus)植物中分离出具有抗肿瘤活性的欧亚瑞香素(mezerein)和瑞香毒素(daphnotoxin)后，该属植物便成为一个研究热点[7]。瑞香属植物有95种，我国有44种，全国均有分布[8]。本文就瑞香属植物的传统应用和抗癌活性综述如下。

1　瑞香属植物的传统应用

在传统医学中，瑞香属植物多用于头痛、牙痛、咽喉肿痛、风湿痛、跌打损伤、疮毒、癌症、水肿、月经不调等。瑞香属植物具有抗炎、镇痛、祛风湿和消肿等功效，其中阿尔泰瑞香在哈萨克医学中也可用于肿瘤的治疗；长白瑞香用于冠心病，心绞痛，慢性冠状动脉供血不全等病症，国外一部分地区将瑞香用于制作牛、羊、马等的轭，以防止寄生虫在牲畜的饮水处固着在牲畜体表寄生，用于促使母牛顺利生下小牛。见表1。

2　瑞香属植物的现代研究

现代研究证实，瑞香属植物具有抗病毒、抗肿瘤、抗生育、镇痛、抗炎、抗菌、抗血栓、抗凝、镇静催眠、降压、抗缺氧、抗疟疾、杀虫等作用[7]。但文献报道化学成分或生理活性的瑞香属植物仅有20余种，即芫花(Daphne genkwa)[9]、黄瑞香(D. giraldii)[10]、唐古特瑞香(D. tangutica)[11]、瑞香(D. odora)[12]、白瑞香(D. papyracea)[13]、长白瑞香(D. koreana)[14]、凹叶瑞香(D. retusa)[15]、毛瑞香(D. odora var. atrocaulis)[16]、阿尔泰瑞香(D. altaica)[17]、金边瑞香(D. odora var. marginata)[18]、尖瓣瑞香(D. acutiloba)[19]、台湾瑞香(D. arisanensis)[20]、滇瑞香(D. feddei)[21]、丝毛瑞香(D. holosericea)[22]、橙花瑞香(D. aurantiaca)[23]、长梗瑞香(D. pedunculata)[24]、东北瑞香(D. pseudomezereum)[25]、藏东瑞香(D. bholua)[26]、D. mucronata[27]、D. gnidium[28]、D. oleoides[29]、D. pontica[30]、D. gnidioides[31]等，其余尚未见文献报道。

3　阿尔泰瑞香的研究现状

3.1阿尔泰瑞香(Daphne altaica Pal1．)分布于中国新疆的北部、哈萨克斯坦的东部、俄罗斯的阿尔泰共和国及蒙古的西北部[8,32]。阿尔泰瑞香药用部位为茎皮，哈萨克族称之为“乌梭依禾”或“哈斯合尔吉迭克”，在哈萨克族传统医学中该药主要用于食管癌、胃癌等恶性肿瘤以及风寒感冒、气管炎、咽部肿痛、风湿性关节炎、牙痛和毒蛇咬伤的治疗[33]。

表1　瑞香属植物在各国传统医学中的应用

3.2阿尔泰瑞香始载于哈萨克族15世纪经典著作《医药志》一书中，关于其化学成分，笔者尚未见文献报道。笔者于2008年6月至2009年2月在奥地利维纳大学生药系对阿尔泰瑞香的体外抗癌活性和化学成分进行初步研究，结果发现阿尔泰瑞香茎皮二氯甲烷提取物和甲醇提取物均对人急性早幼粒白血病细胞株HL-60细胞的体外增殖具有非常明显的抑制活性，在显微镜下可观察到暴露于甲醇提取物的癌细胞中存在大量结构高度变形的细胞，提示甲醇提取物可能具有诱导癌细胞分化的作用。暴露于二氯甲烷提取物的癌细胞中虽然可观察到少量分化细胞，但其在数量和分化程度上远不如前者(结果待发表)。最近我们还研究了采自新疆阿勒泰山阿尔泰瑞香的乙醇提取物及其不同萃取部位(石油醚萃取物、氯仿萃取物、乙酸乙酯萃取物、正丁醇萃取物、水萃取物)对人食管鳞癌细胞株(Eca-109)、人胃癌细胞株(AGS)、宫颈癌细胞(HeLa)、肝癌细胞(SMMC-7721)等四种癌细胞在体外增殖的抑制作用，结果显示阿尔泰瑞香的乙酸乙酯萃取物和氯仿萃取物对人食管鳞癌细胞株(Eca-109)和人胃癌细胞株(AGS)的体外增殖具有明显的抑制作用[17]，研究结果还表明阿尔泰瑞香乙醇提取物可能诱导Eca-109细胞凋亡，该提取物含有黄酮、香豆素、糖、生物碱、酚等化学成分，其中总酚含量为159.78 mg/g[34]。我们还采用LC-ESI-MS 负离子检测模式并以对照品及文献数据为对照对阿尔泰瑞香中的二萜酯类和香豆素类成分进行多级质谱裂解分析。结果表明阿尔泰瑞香含有1,2-二氢瑞香毒素(1,2-dihydrodaphnetoxin)、瑞香毒素(Daphnetoxin)、格尼迪木素(Gnidicin)、土沉香毒素(Excoecariatoxin)和西瑞香素(Daphnoretin)。另外阿尔泰瑞香二氯甲烷提取物和1,2-二氢瑞香毒素显著抑制了人急性淋巴白血病CCRF-CEM细胞的体外增殖；对人乳腺癌MDA-MB-231细胞的体外增殖也有一定抑制作用，可以假设1,2-二氢瑞香毒素与阿尔泰瑞香体外抗癌活性有明显的相关性[35]。

图11,2-二氢瑞香毒素(1,2-dihydrodaphnetoxin)、瑞香毒素(daphnetoxin)、格尼迪木素(gnidicin)、土沉香毒素(excoecariatoxin)和西瑞香素(daphnoretin)的化学结构

4　瑞香属植物抗癌活性成分及作用机制

最近，针对瑞香属植物抗癌作用的研究逐渐引起了国内外学术界的重视。瑞香属植物化学成分复杂，根据文献报道，从瑞香属植物中分离出的化合物有双黄酮类、二萜酯类、香豆素类、木脂素内酯类、黄酮类、甾醇类、三萜类、苷类等，从其挥发油中检出的成分有棕榈酸、油酸和亚油酸等。其中，文献报道有明显抗癌活性的有四种：(1)双黄酮类：从芫花根中分离得到的双黄酮类化合物即瑞香黄烷 B、瑞香黄烷 G-3"-甲醚、瑞香黄烷 G、瑞香黄烷 H-3-甲醚、瑞香黄烷 H-3"-甲醚、瑞香黄烷H等对HELA、S180、 MCF-7、HA-116等四种癌细胞显示明显的细胞毒性[36]。(2)二萜酯类：从芫花中分离得到的Genkwanine D、Genkwanine H、Genkwanine J、芫花酯甲、芫花酯乙等二萜酯类成分可明显抑制P388、A-549等癌细胞的体外增殖[37]。研究发现瑞香属植物Daphne macronata中分离得到的一种二萜酯类化合物gnidilatimonoein对wehi-164细胞具有明显的抗癌活性[27]。(3)木脂素类：(-)-丁香树酯醇[(-)-Syringaresinol]是从芫花中提取分离的一种木脂素类成分，研究表明该化合物可明显降低HL-60癌细胞的存活率[38]。从金边瑞香的氯仿提取物中提取分离的一种去甲木脂素类(norlignans)成分daphnenone对K562、A549、MCF-7、LOVO和HepG2等五种人类癌细胞具有明显的细胞毒性[18]。(4)香豆素类：西瑞香素是含于芫花、唐古特瑞香、毛瑞香等瑞香属植物的一种香豆素类化合物，研究报道西瑞香素体外对人肺腺癌细胞AGZY-83-a、人喉癌细胞Hep2和人肝癌细胞HepG2的增殖均有明显抑制作用[39]。瑞香素是存在于黄瑞香、唐古特瑞香、瑞香、白瑞香等瑞香属植物的另一种香豆素类成分。文献报道该化合物对细胞株A-498的增殖有抑制作用[40]。

根据文献报道，瑞香属植物的抗癌作用机制可归纳成以下5种：(1)直接杀伤作用：Zhang等从金边瑞香的氯仿提取物中分离得到两种酚类成分：daphnenone和daphneone，前者对五种人类癌细胞K562、A549、MCF-7、LOVO和HepG2具有明显的细胞毒性[18]。(2)诱导凋亡：有人研究了从芫花中分离得到的两种二萜酯类化合物genkwadaphnin和yuanhuacine对人早幼粒细胞HL-60凋亡的影响，结果细胞核DNA断裂及染色质高度浓缩；DNA倍体分析可见亚二倍体凋亡峰(sub-G1)，说明该两种化合物均具有诱导癌细胞凋亡的作用[41]。(3)诱导分化：从Daphne macronata中分离得到的抗癌活性物质Gnidilatimonoein(一种二萜酯类化合物)能够诱导KG1、NB4、U937细胞的分化及凋亡[42]。(4)抗肿瘤转移：文献报道Gnidilatimonoein具有潜在的抗肿瘤和抗转移的活性[43]。此外，有人从芫花根中分离得到六种瑞香黄烷类双黄酮(daphnodorins)即瑞香黄烷B、瑞香黄烷G、瑞香黄烷H、瑞香黄烷H-3''-甲醚、瑞香黄烷H-3-甲醚、瑞香黄烷G-3''-甲醚并对它们的抗癌活性进行研究，结果表明瑞香黄烷B及上述六种瑞香黄烷类化合物的混合物具有明显的抑瘤和抗转移活性[36]。(5)抑制DNA拓扑异构酶I (Topo I)：yuanhuajine、 yuanhuagine、 yuanhuacine 、yuanhuadine和yuanhuapine 是从芫花中分离得到的二萜酯类化合物，研究报道这些化合物对Topo I具有显著的抑制作用(IC50值：11.1～53.4 mM)[44]。

瑞香属植物化学成分复杂，根据国内外文献报道，从瑞香属植物中分离出的化合物有双黄酮类、二萜酯类、香豆素类、木脂素内酯类、黄酮类、甾醇类、三萜类、苷类等，从其挥发油中检出的成分有棕榈酸、油酸和亚油酸等。其中，文献报道有明显抗癌活性的有四种，即双黄酮类、二萜酯类、木脂素类、香豆素类，其抗癌机制可归纳为直接杀伤、诱导凋亡、诱导分化、抗肿瘤转移、抑制DNA拓扑异构酶Ⅰ等。

根据阿尔泰瑞香对食管癌等恶性肿瘤患者的有效性和我们的初步研究结果，认为对阿尔泰瑞香的抗癌物质基础和作用机制进行研究具有重大实际意义和较高的学术价值。

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10.3969/j.issn.1002-7386.2016.19.038

835000新疆维吾尔自治区伊犁哈萨克自治州哈萨克医药研究所(木拉提·克扎衣别克)；新疆维吾尔自治区伊犁哈萨克自治州食品药品检验所生测室(夏木西努尔·玉山);新疆维吾尔自治区伊犁哈萨克自治州中医医院(苏建春)

R 93

A

1002-7386(2016)19-3007-04

2016-02-11)

项目来源：国家自然科学基金(编号：81360499)；新疆维吾尔自治区科研机构创新发展专项资金(编号：2013002)；伊犁哈萨克自治洲科技计划项目(编号：Y2201201034)