白花蛇舌草抗肿瘤化学成分及药理作用研究进展

李梓盟，张佳彦，李菲，付丽娜，朱志敏，王刚

(上海市第八人民医院，上海 200235)

肿瘤是目前临床常见疾病之一，严重威胁着人类的生命安全，肿瘤治疗快速发展，化疗、内分泌治疗、基因治疗等均取得一定进步，各种新药层出不穷。然而，这些新药费用昂贵，且2016年JAMA Oncology上发表的一篇文章显示，2003—2013年欧美批准的癌症药物中，约1/5对患者无益[1]。中医药作为我国传统文化的瑰宝，许多学者试图从中草药中寻找肿瘤治疗的途径[2]。

白花蛇舌草为茜草科耳草属白花蛇舌草[Oldenlandiadiffusa(Wiliid.)Roxb.]的干燥全草，又称白花十字草、蛇舌癀、龙舌草、鹤舌草，始载于《广西中药志》，分布于我国广西、福建、安徽、云南等地区，其味苦、淡，性寒，归胃、大肠、小肠经，主要功效是清热解毒、消肿散结、利尿除湿。具有抗肿瘤、神经保护、消炎抗菌、抗氧化抗衰老、增强免疫力等多种药理活性[3]，为抗肿瘤复方治疗中常见药材，被广泛应用于消化系统肿瘤、生殖系统肿瘤、呼吸系统肿瘤、骨髓瘤等多种抗癌治疗[4]。研究报道其化学成分主要有蒽醌类、黄酮及其苷类、萜类、挥发性成分、甾醇类、有机酸类、多糖类、苯丙素类等[5]。

诸多学者对白花蛇舌草的化学成分及药理作用进行大量研究，近年来，不断有学者分离出新的化合物，完善白花蛇舌草的药效物质基础。本文在系统查阅国内外相关文献的基础上，对其中抗肿瘤化学成分及近年的抗癌临床研究进行综述，以期为今后白花蛇舌草的研究和癌症的治疗提供更多参考。

1 抗肿瘤化学成分

白花蛇舌草的化学成分极多，主要包括黄酮类、萜类、蒽醌类、甾醇类、多糖类、微量元素、氨基酸、挥发油等[6]，现对其进行分类阐述。

1.1 黄酮类

现代药理学研究发现黄酮类化合物是白花蛇舌草的主要药效成分之一，目前从白花蛇舌草中分离出的黄酮类化合物有十几种，主要是山奈酚、槲皮素及其苷类。曾永长等[7]从白花蛇舌草中分离得到9种天然产物，其中槲皮素-3-O-[2″-O-(E-6‴-O-阿魏酰基)β-D-葡萄糖]β-D-葡萄糖苷为首次从该植物中分离得到；张秋梅等[8]采用硅胶色谱柱、LH-20色谱柱、重结晶等方法从白花蛇舌草中分离纯化得到槲皮素(C15H10O7)、山奈酚(C15H10O6)，其中槲皮素-3-O-[2″-O-(E-6‴-O-阿魏酰基)β-D-葡萄糖]β-D-葡萄糖苷为首次从该植物中分离得到。目前已从白花蛇舌草中分离得到的黄酮类化合物有山柰酚-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷[9]、槲皮素-3-O-(2″-O-β-D-葡萄糖基 )-O-β-D-吡喃葡萄糖苷[9]、槲皮素-3-O-[2-O-(6-O-E-芥子酰基)-β-D-吡喃葡萄糖基-β-D-吡哺葡萄糖苷[10]、山柰酚-3-O-[2-O-(6-O-E-阿魏酰基)-β-D-吡喃葡萄糖基]-β-D-吡喃葡萄糖苷[11]等。张彦兵等[12]发现白花蛇舌草总黄酮具有逆转TGF-β1诱导肝癌细胞MHCC97-H上皮细胞间质转化，抑制肝癌的侵袭转移能力。李佳林等[13]通过研究白花蛇舌草总黄酮联合顺铂对肺癌A549细胞生长及机制，发现总黄酮具有抑制肺癌A549细胞增殖及促进细胞凋亡的作用。

1.2 萜类

萜类化合物在自然界中广泛存在，目前从白花蛇舌草中分离到三萜类和环烯醚萜类两大类化合物。三萜类化合物有齐墩果酸、熊果酸、双香豆酸、异山柑子醇等[14]。熊果酸(UA)和齐墩果酸(OA)是抗肿瘤研究最深入的两种物质[15]，其能够上调p53表达从而抑制乳腺癌细胞生长，降低乳腺癌MCF-7细胞株对雌激素治疗衍生物他莫昔芬的耐药性[16]。李剑敏等[17]发现熊果酸对急性幼粒白血病HL-60细胞抑制增殖，诱导凋亡的作用机制可能与下调凋亡基因Bcl-2、Survivin有关。环烯醚萜类是白花蛇舌草主要萜类成分，常以苷的形式存在，主要有车叶草甘[18]、鸡屎藤次苷甲酯、(E)-6-O-香豆酰鸡屎藤次苷甲酯、(Z)-6-O-阿魏酰鸡屎藤苷次甲酯、水晶兰苷甲酯[19]。

1.3 蒽醌类

蒽醌类化合物是白花蛇舌草的特征成分之一，药材中的蒽醌类种类繁多，主要以茜草素型为主，也有少量大黄素型。最早由国外学者报道有2,3-二甲氧基-6-甲基蒽醌、2-甲基-3-羟基-4-甲氧基蒽醌、2-甲基-3-甲氧基蒽醌和2-甲基-3-羟基蒽醌四种[20]。随着分离纯化及鉴别技术手段不段发展，不断有学者发现新的蒽醌类化合物。曾永长等将白花蛇舌草90%乙醇提取物通过大孔树脂、硅胶柱、TLC、HPLC分离纯化得到2-羟基-7-甲基-3-甲氧基蒽醌和1-甲醛-4-羟基蒽醌，体外抗肿瘤发现两种新的天然化合物对CNE1、HT-29细胞具有一定抑制作用[7]。于亮等[21]采用硅胶柱色谱、SephadexLH-20凝胶柱色谱和薄层色谱对白花蛇舌草氯仿部位化合物进行分离纯化，首次分离得到化合物2-羟基-3-羟甲基蒽醌。此外，刘艳群等[22]采用HPLC方法同时测定白花蛇舌草药材中2种蒽醌化合物2-羟基-3-甲氧基-7-甲基蒽醌(蒽醌Ⅰ)和2-羟基-1-甲氧基蒽醌(蒽醌Ⅱ)的含量;曹广尚等[23]建立HPLC-DAD测定白花蛇舌草药材中2个蒽醌类成分2-甲基-3-甲氧基蒽醌(蒽醌Ⅰ)、2,3-二甲氧基-6-甲基蒽醌(蒽醌Ⅱ)含量的方法。这些研究结果都为白花蛇舌草药材标准的建立及质量控制提供依据。

1.4 甾醇类

甾醇类化合物是一类结构中具有环戊烷骈多氢菲甾体母核的天然化合物，在自然界中广泛存在，其生理活性主要取决于苷元部分。药材中甾醇类化合物以β-谷甾醇、豆甾醇、胡萝卜苷含量较高[3]。张玉梅等采用硅胶柱色谱等方法从白花蛇舌草中分离纯化得到化合物β-谷甾醇[8]，张硕等[24]从白花蛇舌草中提取出豆甾醇，其纯度达83.57%，谭宁华等[25]从其中分离出豆甾醇-5,22-二烯-3β，7α-二醇、豆甾醇-5,22-二烯-3β，7β-二醇。

1.5 多糖类

多糖类成分也是白花蛇舌草抗肿瘤活性成分之一，具有增强免疫力、强抗氧化、抑制肿瘤细胞增殖的作用。宝炉丹等[26]采用微波提取法对多糖组成进行研究，发现白花蛇舌草多糖是由鼠里糖、葡萄糖、半乳糖、阿拉伯糖及甘露糖组成的杂多糖。马河等[27]通过超滤技术分离纯化白花蛇舌草总多糖，得到1个单一多糖组分ODP-1，柱前衍生化HPLC分析其单糖组成为甘露糖-鼠李糖-半乳糖醛酸-葡萄糖-半乳糖-阿拉伯糖。

1.6 其他

白花蛇舌草中尚含有一定数量的微量元素、氨基酸、挥发油等，王亚茹等采用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法测定锰、铬、锶、锌、硼、镍 、铜、硒等14种人体必需微量元素[28]。周诚等[29]用氨基酸分析仪测定三产区白花蛇舌草中氨基酸含量，发现其中含有苯丙氨酸、赖氨酸、亮氨酸、异亮氨酸等人体必需氨基酸，这些活性物质可补充人体所必需的的营养元素，当身体患病期间协同其他活性物质治疗疾病，可加速身体康复。

2 抗肿瘤机制实验研究

2.1 消化系统肿瘤

魏丽慧等[30]研究白花蛇舌草乙醇提取物(EEHDW)体外对大肠癌淋巴管新生的抑制作用，发现EEHDW能抑制SW 620细胞的活力、迁移和蛋白VEGF-C、VEGF-D的表达；同时，亦可抑制人淋巴内皮细胞(HLEC)的细胞迁移能力和管腔形成能力，且具有剂量依赖效应。靳祎祎等[31]通过体外培养大肠癌HCT-8细胞经白花蛇舌草乙醇提取物干预的方法，采用MTT法检测细胞活力、倒置显微镜观察细胞形态和细胞密度、Western Blot检测细胞上皮间质转化(EMT)标志蛋白(E-cadherin、N-cadherin、Vimentin)及TGF-β/Smad通路相关蛋白(TGF-β、Smad2/3、Smad4、p-Smad2/3)的表达。结果显示，EEHDW明显抑制HCT-8细胞的生长，显著降低HCT-8的细胞活力，抑制HCT-8细胞的迁移、侵袭，可通过抑制TGF-β/Smad信号转导通路活化进而抑制大肠癌细胞上皮细胞EMT的发生。JIANYU FENG等[32]采用不同异种移植人大肠癌细胞模型，评估白花蛇舌草乙醇提取物对肿瘤生长的抑制作用，结果表明EEHDW可能通过抑制多种结直肠癌相关信号的激活，并调控多种炎症和血管生成因子的表达发挥抗癌作用，EEHDW有望成为一种多效抗癌药用于结直肠癌的临床治疗。

焦凯贺等[33]以人胃癌SGC-7901细胞为研究对象，显微镜下观察不同浓度白花蛇舌草对胃癌SGC-7901细胞形态的影响、DNA laddy检测到DNA出现片段化，细胞阻滞于G1期、Western Blot检测发现Bax蛋白表达上调、Bcl-2的蛋白表达下调，由此表明在一定浓度范围内白花蛇舌草能抑制人胃癌SGC-7901细胞增殖并诱导其凋亡，且呈时间和剂量依赖性。江静等[34]基于Caspase信号通路探讨白花蛇舌草对胃癌凋亡的影响，实验结果显示，白花蛇舌草80 mg/L组的含药血清对于人胃癌SGC-7901细胞的诱导凋亡作用最强，可能在S期发挥作用，通过阻止细胞分裂进入G2/M期，从而抑制细胞增殖。白花蛇舌草加速肿瘤细胞凋亡进程，可能通过上调控制细胞凋亡的主要影响因子Caspase-8的方式，从而使得下游执行蛋白Caspase-3的表达增加。

孙超等[35]观察白花蛇舌草有效成分2-羟基-3-甲基蒽醌(HMA)对人肝癌HepG2细胞生长的抑制作用，结果显示HMA能下调凋亡基因Bcl-2 mRNA的表达，上调促凋亡基因Bax和Caspase-9 mRNA的表达，从而促进HepG2细胞凋亡，其机制可能与抑制IL-6/STAT-3信号通路有关。陈晨等[36]建立荷瘤小鼠肝癌模型，将造模成功小鼠随机分为空白对照组、白花蛇舌草组和5-氟尿嘧啶溶液组，观察各组荷瘤小鼠肿瘤生长情况，采用ELISA法检测血清中干扰素-γ(IFN-γ)、白细胞介素-12(IL-12)、免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白M(IgM)、甲胎蛋白(AFP)的分泌水平，观察中药白花蛇舌草对肝癌细胞的抑瘤作用。结果表明白花蛇舌草通过提高荷瘤小鼠体内IgG、IgM、INF-γ、IL-12的水平，降低AFP含量，增强了机体细胞免疫及体液免疫能力，使机体可有效的识别并清除肿瘤细胞，抑制肿瘤血管生成。

2.2 肺癌

孙晓春等[37]从白花蛇舌草中提取总黄酮、总蒽醌提取物，采用亚硝酸钠-硝酸铝比色法检测总黄酮含量1.19%，紫外吸收法检测总蒽醌含量7.81%，两种提取物对肺癌细胞A549均具有抗肿瘤活性。郭洪梅等[38]研究发现，白花蛇舌草水提物对人肺癌细胞株A549和PC-9细胞具有显著的剂量依赖的增殖抑制，促进细胞凋亡。荷瘤裸鼠实验表明白花蛇舌草水提物有显著的延缓肿瘤生长活性，且毒副作用较弱。白花蛇舌草水提物促进肺癌细胞凋亡及抑制肿瘤的生长和侵袭作用机制，可能与抑制促分裂素原活化蛋白激酶(MAPK) 通路中关键分子 ERK、jnk、p38的磷酸化表达有关。吕昕等[39]以吉非替尼单药为对照，观察白花蛇舌草乙醇提取物(EEHD)联合吉非替尼对TGF-β1诱导的肺腺癌细胞H358上皮间质化的干预作用，结果表明EEHD联合吉非替尼组的细胞生长抑制率和细胞凋亡率显著高于吉非替尼单用组，具有联合抑制作用，白花蛇舌草可部分逆转H358细胞上皮间质化状态。

2.3 泌尿系统肿瘤

南锡浩等[40-41]将白花蛇舌草提取物加入在膀胱癌EJ细胞株、T24细胞株，利用 MTT法测定细胞的增殖抑制作用，发现白花蛇舌草对两种细胞株均具有明显抑制细胞增殖作用，对EJ细胞株作用机制与降低端粒酶的含量有关，抑制人膀胱癌T24细胞株生长繁殖的作用机制是通过干扰细胞分化、增殖及凋亡调控的主要途径JAK2/STAT3来实现的。程伟等[42]同样探讨了白花蛇舌草对膀胱癌T24细胞凋亡的影响及其潜在机制，结果显示浓度越高对膀胱癌细胞T24的凋亡诱导作用越强，Western Blot检测膀胱癌细胞中凋亡相关蛋白表达情况表明，不同浓度白花蛇舌草均能够上调Bax和Caspase-3的表达，抑制Bcl-2蛋白表达，同样印证了抑制膀胱癌细胞的增殖以及诱导其凋亡可能与抑制其JAK2/STAT3信号通路有关。

冯懿赓等[43]观察白花蛇舌草提取物对人前列腺癌DU145细胞增殖和凋亡的影响，实验结果显示，白花蛇舌草提取物对DU145细胞增殖抑制率随着作用时间的延长和剂量的增加明显提高，其抑制细胞增殖可能与阻滞肿瘤细胞的增殖关键蛋白COX-2 mRNA、PCNA mRNA、CyclinD1的表达有关，促进细胞凋亡的机制在于降低Bcl-2/Bax比率，促进Caspases蛋白酶级联激活。

2.4 神经系统肿瘤

胶质瘤是中枢神经系统最常见的恶性肿瘤，中药在延长生存期及改善生活质量中发挥积极作用。张焱等[44-45]采用不同浓度的白花蛇舌草含药培养基处理胶质瘤U87细胞株，观察发现一定浓度白花蛇舌草处理后U87细胞凋亡率明显增加，其发挥作用的机制可能与白花蛇舌草干扰线粒体途径，能显著上调促凋亡蛋白Caspase-3、Bax基因的表达并降低抗凋亡蛋白Bcl-2/Bax比率有关，且白花蛇舌草中黄酮等抗肿瘤有效成分能通过血脑屏障，使得应用于胶质瘤临床治疗成为可能。

2.5 妇科肿瘤

王信林等[46]观察白花蛇舌草醇提物对乳腺癌细胞株MCF-7增殖的影响，与空白对照组比较，白花蛇舌草醇提物与半枝莲醇提物配伍组能不同程度的抑制 MCF-7细胞的增殖，且呈现明显剂量效应关系。王宇等[47]探索不同浓度的白花蛇舌草提取物对人乳腺癌MCF-7细胞增殖和凋亡的影响，结果显示白花蛇舌草能显著抑制乳腺细胞的增殖并促进细胞凋亡，并存在显著的“量-效”关系。刘志华等[48]采用CCK-8试剂盒、HE染色等方法观察白花蛇舌草提取物对乳腺癌细胞株MDA-MB-231细胞的抑制作用，结果显示白花蛇舌草提取液对细胞增殖抑制作用呈时间-剂量依赖关系，HE染色观察到细胞凋亡变小，核固缩深染，染色质边集，呈不规则型等凋亡形态的改变。

文雪梅等[49]制备白花蛇舌草动物血清，然后作用于Hela细胞，原位末端标记法(TUNEL)检测不同浓度、不同作用时间对细胞的凋亡率的影响，结果显示药物作用浓度越高，凋亡率也越高；药物作用时间越长，凋亡率越高，其作用机制可能与降低Hela细胞中Ki-67 mRNA的表达有关。刘颖等[50]探讨白花蛇舌草(HD)对人宫颈癌Hela细胞端粒酶活性和hTERT基因表达的影响，一定浓度的HD作用于Hela细胞一定时间后可诱导细胞凋亡，端粒酶活性明显降低，hTERT mRNA的表达水平下降，进而诱导细胞凋亡而发挥抗肿瘤作用。

万小旭等[51]应用台盼蓝染色法检测不同作用时间、不同浓度的中药白花蛇舌草有效成分2-羟基-3-甲基蒽醌对卵巢癌细胞株HO-8910细胞的生长抑制情况。结果表明，随着2-羟基-3-甲基蒽醌浓度的升高、作用时间的延长，卵巢癌HO-8910细胞的死亡率不断上升，呈剂量-时间依赖关系。

2.6 血液系统肿瘤

陈智等[52]观察白花蛇舌草中对香豆酸组合物 (TCHDW)对急性髓系白血病Kasumi-1细胞株生长抑制作用。与空白组比较，0.02～0.10 mg/mL的TCHDW可使Kasumi-1细胞存活率明显降低(P<0.01)，Kasumi-1细胞核内凋亡小体随着药物浓度的增加逐渐增多，其抑制增殖诱导凋亡的机制与干扰Caspase家族蛋白、Bcl-2家族蛋白和IAPs家族蛋白表达以及MAPKs信号通路的激活相关。朱大诚等[53]以不同浓度的白花蛇舌草水提物作用于白血病CEM细胞，发现药物对细胞生长抑制作用的强度与药物剂量及作用时间具有依赖性；检测逆转录PCR(RT-PCR)p53基因的表达情况，从分子水平说明，白花蛇舌草水提物抑制白血病CEM细胞生长机制可能与促进p53基因高表达，加速细胞凋亡有关。

2.7 其他肿瘤

方鹏等[54]报道白花蛇舌草注射液对鼻咽癌CNE-2细胞具有体外抑制增殖作用，且呈时间浓度依赖性，Western Blot检测相关蛋白表达发现，白花蛇舌草可抑制Bcl-2、Servivin蛋白表达，增加Bax及Caspase-3蛋白表达，其诱导细胞凋亡的作用机制可能与之相关。

苏芳等[55]分别用不同浓度的白花蛇舌草作用于体外培养的人喉癌Hep-2细胞，MTT法检测药物对细胞增殖抑制作用，流式细胞术检测细胞凋亡和细胞周期变化。结果显示，经80 mg/mL HD处理72 h后Hep-2细胞的存活率显著减低，G0/G1期细胞减少，S期细胞显著增高，细胞阻滞在S期，并诱导细胞发生凋亡，说明白花蛇草对喉癌Hep-2细胞具有较好的抗肿瘤活性。

3 结语与展望

白花蛇舌草作为一种传统中药材，在临床上很多癌症治疗经典方剂中都有使用，但中药化学组分复杂，作用靶点多样，因此对其抗肿瘤化学成分及抗肿瘤机制实验研究进行梳理归纳就显得十分有必要。

本文对近年来白花蛇舌草的相关文献进行整理，归纳其中新发现抗肿瘤化学组分及临床抗肿瘤治疗的机制研究。目前研究现状来看，白花蛇舌草中萜类、蒽醌类、甾醇类、黄酮类、多糖类等化学成分抗癌作用较为突出，抗肿瘤治疗效果与机制实验研究多采用白花蛇舌草水提取或醇提物作用于不同肿瘤细胞来观察体外抗肿瘤作用，这也契合中医药多靶点整体治疗的观念。白花蛇舌草在消化系统肿瘤、肺癌、前列腺癌、胶质瘤、宫颈癌及急性白血病等体外实验研究中，通过调控不同信号通路及靶基因的表达，均表现出抑制肿瘤细胞增殖，诱导细胞凋亡的作用。

白花蛇舌草因其化学成分及抗恶性肿瘤的药理作用具有广阔的应用前景，然而在《中华人民共和国药典》中，白花蛇舌草仅作为中成方制剂中药材组成之一 ，收载于第四部中[56]，并无相应的质量控制标准。因此，今后的研究重点可以放在质量标准的建立完善、物质构效关系和活性物质作用机理等方面，用现代化的方法进行科学研究也是传统中医药的必然之路。