金山田七化学成分与药理作用研究进展 *

2022-09-21 08:54
陕西中医药大学学报 2022年5期
关键词:田七内酯药理作用

(陕西中医药大学,陕西 咸阳 712046)

金山田七为伞形科峨参属植物峨参Anthriscussylvestris(L.)Hoffm.的根,因功效与三七类似,故借得“田七”之名,又名土三七、土白芷、胡萝卜七、广三七等[1]。金山田七具有益气健脾、活血止痛等功效,主要用于治疗脾虚腹胀,乏力食少,肺虚咳嗽,体虚自汗,老人夜尿频数,气虚水肿,劳伤腰痛,头痛,痛经,跌打瘀肿等症[2-3],常被用作解热、镇痛、利尿和止咳药[4]。现代药理学研究发现金山田七具有抗肿瘤、抗炎、抗过敏、杀虫和抗哮喘等药理作用[5]。此外,因其良好的补虚健脾强身功效,在民间多与肉类共炖,用于补益壮体,在组方中可遵循“七法组方”中的“补法”原则[6-7]。本文对已报道的化学成分与药理作用进行总结综述,为后续该药材的研究提供参考。

1 化学成分

目前从金山田七药材中提取分离得到的主要为木脂素类、苯丙素类等化合物,还有香豆素类、植物甾醇、其他类化合物。此外,还含有以β-水芹烯、Z-β-罗勒烯、α-蒎烯等为主的挥发油类成分[8]。

1.1木脂素类 木脂素类化合物是金山田七中种类与含量较多的一类化合物,目前共分离得到56种,主要为9-9′位环合形成内酯环,6-7′环合、9-9′环合形成内酯环的木脂内酯和环木脂内酯结构。苯环取代位置多在3、4、3′、4′、5′位,且取代基多为甲氧基,3、4位多环合形成OCH2O结构,仅2个化合物5位上有甲氧基取代。此外,从金山田七中分离出一种简单木脂素3,4,4′-trimethoxy-lignan-9,9′-diol和一种单环氧木脂素9-acetoxy-7′-oxo-3,3′,4,4′-tetramethoxy-7,9′-epoxylignan。具体化合物见表1和图1。

图1 金山田七中木脂素成分结构

表1 金山田七中的木脂素类成分

1.2苯丙素类 目前金山田七已被分离鉴定的苯丙素类化合物共有18种,其中15种为苯丙烯结构。具体化合物见表2和图2。

表2 金山田七中的苯丙素类成分

图2 金山田七中苯丙素类成分结构

1.3香豆素类 金山田七中香豆素类化合物较少,目前已报道的仅有5种,具有化合物见表3和图3。

表3 金山田七中的香豆素类成分

图3 金山田七中香豆素类成分结构

1.4其他类 除上述木脂素、苯丙素及香豆素类化合物之外,文献还报道有植物甾醇、单萜类和脂肪族化合物等10种,具体化合物见表4和图4。

图4 金山田七中其他类化学成分结构

表4 金山田七中的其他类成分

2 药理作用

金山田七作为传统的“太白七药”之一,具有悠久的药用历史,可用于治疗脾虚腹胀、肺虚咳嗽、水肿等[3]。现代药理研究表明其具有抗肿瘤、抗炎抗过敏、抑制动脉粥样硬化等药理作用,发挥其药理作用的主要活性物质为峨参内酯[24]。

2.1抗肿瘤作用 金山田七具有良好的抗肿瘤作用,其对乳腺癌、宫颈癌、食管癌、结肠癌、肝癌、骨质瘤、肺癌等均有治疗作用。

2.1.1对乳腺癌作用 从金山田七根中分离的峨参内酯能够诱导乳腺癌细胞凋亡和阻滞细胞周期,Jung等[25]用不同浓度的峨参内酯处理MCF7和MDA-MB-231两种乳腺癌细胞,用细胞计数试剂盒-8对细胞活性进行分析,发现峨参内酯显著抑制两种细胞的生长和增殖,且呈剂量依赖性,IC50值分别为(41.1±1.5) nM和(40.9±2.1)nM。峨参内酯能够降低磷酸化Akt和mTORC1的水平,抑制细胞生长,从而对乳腺癌细胞表现出生长抑制活性。

2.1.2对宫颈癌作用 Shin和Yong等[26-27]研究峨参内酯对HeLa人宫颈癌细胞的生物活性与作用机制,发现其以剂量依赖性抑制细胞活性,峨参内酯能够激活ATM、积累p53、Bax和PTEN、激活caspase-3和caspase-7、抑制微管蛋白聚合、细胞周期蛋白A和B1的表达,阻碍细胞周期G2/M期,诱导细胞凋亡。

2.1.3对食管癌作用 峨参内酯对食管鳞状细胞癌(ESCC)具有治疗作用,峨参内酯可以抑制EGFR激酶磷酸化,降低下游蛋白AKT、GSK-3β和ERK的磷酸化,抑制ESCC细胞KYSE 30和KYSE 450形成集落,下调细胞周期蛋白B1和cdc2、上调p21和p27的表达等,因此峨参内酯可能是通过抑制EGFR介导的AKT/ERK信号通路,抑制ESCC细胞活力和诱导凋亡[28]。

2.1.4对结肠癌作用 雷博婷[3]应用分离得到的金山田七石油醚部位,运用MTT法对结肠癌细胞HT29和SW620活细胞进行研究,发现2-Butenoicacid,2-methyl-4-[[(2Z)-2-methyl-1-oxo-2-buten-1-yl]oxy]-,(2E)-3-(7-methoxy-1,3-benzodioxol-5-yl)-2-propen-1yl ester,(2Z)-、峨参内酯、峨参新素、峨参新素Ι在实验各浓度梯度下均能抑制人结肠癌细胞HT29和SW620的生长,其中峨参新素Ι对HT29的抑制作用较好,2-Butenoicacid,2-methyl-4-[[(2Z)-2-methyl-1-oxo-2-buten-1-yl]oxy]-,(2E)-3-(7-methoxy-1,3-benzodioxol-5-yl)-2-propen-1yl ester,(2Z)-对SW620的抑制作用较好,IC50值分别为68.31 μg·mL-1、153.98 μg·mL-1。除此之外,峨参内酯还能够阻滞人结肠癌SW480细胞周期,使其停止在S期、G2/M期,抑制SW480三维立体多细胞球模型[29]。

2.1.5对肝癌和骨肉瘤作用 Chen等[9]分别使用金山田七的石油醚、三氯甲烷馏分、乙酸乙酯和正丁醇部位对肝癌HepG2细胞和骨肉瘤MG-63细胞进行研究,结果表明石油醚和三氯甲烷馏分部位对该细胞的活性具有显著抑制作用。对单体化合物峨参内酯、鬼臼苦素的药理活性进行研究,发现其阻滞HepG2、MG-63细胞周期,并诱导其凋亡[30-31]。

2.1.6对肺癌作用 涂显琴等[32-33]分别使用金山田七的石油醚、三氯甲烷、乙酸乙酯和正丁醇部位对肺癌A549和H460细胞进行研究,结果表明4个部位对A549和H460的增值均有抑制作用,但前三个部位的作用更明显,且当浓度为10 μg·mL-1左右时,细胞的死亡率可达到50%以上。对其石油醚部位进行单独研究,结果表明其对A549和H460细胞的IC50分别为6.13 μg·mL-1和0.97 μg·mL-1。

此外,金山田七还能够抑制和诱导胃癌、前列腺癌、黑色素瘤等肿瘤细胞的生长和凋亡[34]。

2.2抗炎抗过敏作用 有研究表明,金山田七提取物能够减弱过敏性肺部炎症模型支气管上皮细胞分泌粘液,使得炎性细胞的浸润减弱,减少嗜酸性粒细胞的增加,抑制IRF4表达从而抑制Th2细胞的活化,表达抗炎抗过敏活性[35]。

从金山田七中分离得到的峨参内酯具有良好的抗过敏作用,在大鼠的被动过敏性实验(PCA)中,峨参内酯通过腹腔给药和静脉注射均能抑制PCA反应,且呈剂量依赖关系,活性强于的松龙[36]。

2.3抑制动脉粥样硬化作用 从金山田七中分离得到的峨参内酯具有抑制TNF-α刺激的人主动脉平滑肌细胞(HASMC)中金属酶蛋白MMP-9的表达和迁移,抑制该蛋白基因表达的mRNA转录,抑制MMP-2/MMP-9活性,从而表达出抑制动脉粥样硬化的药理活性[37]。

除上述药理作用外,金山田七还具有抗菌抗病毒作用,其对革兰氏阳性和阴性细菌均具有抑制作用,而对大肠杆菌无抑制作用,能够高效选择性的抑制MRC-5细胞中1型和2型单纯疱疹病毒[4]。其原植物峨参地上部分含有黄酮类化合物,其总黄酮具有清除羟基自由基和抑制超氧阴离子的作用,对其活性成分进行研究,发现木犀草素-7-O-葡萄糖苷和绿原酸是峨参地上部分发挥抗氧化活性的主要活性物质[38]。

3 讨论

金山田七作为“太白七药”之一,不仅具有良好的药用价值,还具有良好的食用价值,在民间被广泛使用[39]。目前从金山田七中分离得到的化合物主要为木脂素类化合物,对其他成分的挖掘还不够深入,因此其化学成分的研究还具有较大的潜力。现代药理学研究表明,从金山田七中分离得到的峨参内酯,具有良好的抗肿瘤、抗炎抗过敏、抗菌抗病毒、抑制动脉粥样硬化等活性,但金山田七的药理活性研究主要集中在抗肿瘤方面,对其他药理作用的研究与关注较少。金山田七作为传统的民间用药,虽然对其化学成分与药理作用进行了诸多研究,但对其药理活性的研究还停留在实验水平,并没有系统的临床研究与应用的报道。因此,在后续的研究中可关注峨参内酯的其他药理活性,结合太白草医临床用药经验[40]加大其他药理活性的研究,并对其临床应用加以研究,以扩大金山田七的用药范围与临床应用。

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