三叶青的化学成分及药理作用的研究进展*

张晓雄，邱韬，林彤，黄争荣，李达谅*

（1.福建师范大学生命科学学院，福建 福州 350117；2.福建肿瘤医院中西医结合科，福建 福州 350014）

1 概述

三叶青（Tetrastigma hemsleyanumDiels &Gilg）又被称为金线吊葫芦、石老鼠、丝线吊金钟、三叶扁藤等，属葡萄科崖爬藤属草质藤本植物，主要分布在福建，浙江，广西等地，是我国特有的珍稀名贵植物[1]。三叶青的块根或全草均可入药，具有清热解毒、消肿止痛、活血化瘀、祛风化痰的功效。在中医临床实践中，其可内服或外用，通常用于治疗儿童热性惊厥、肝炎、蛇咬伤、蜂窝组织炎和其他疾病[2]。并且，三叶青作为一种食用植物，因其健康益处如改善身体的免疫系统而作为功能性茶或膳食补充剂食用[3]。目前，已从三叶青中分离上百种化合物，其中包括黄酮类、酚酸、多糖、挥发油和脂肪酸等多种化合物，许多研究表明，黄酮类和多糖类是三叶青的主要生物活性成分，具有如抗肿瘤、抗炎、抗菌、抗病毒和免疫调节等作用[4]。

2 三叶青的化学成分

目前对三叶青的化学成分已进行了大量的研究。结果表明，三叶青中含有黄酮类、酚酸类、萜类、脂肪酸以及多糖类等化合物[5]。其中，黄酮类化合物是从该植物中分离得到的最有价值的活性成分，具有显著的抗肿瘤作用[6]。

2.1 黄酮类

现代植物化学研究表明，黄酮及其苷类化合物是三叶青最具有代表性的化学成分，具有多种药理活性。三叶青中主要的黄酮类化合物见表1[4]，结构式见图1。

图1 三叶青黄酮类化合物结构式

表1 三叶青中主要的黄酮类化合物

2.2 酚酸类

酚酸是指在一个苯环上具有多个酚基取代的芳香族羧酸。酚酸类化合物作为一种次生代谢产物，广泛存在于许多天然植物中,具有良好的抗炎、抗氧化和抗肿瘤活性。三叶青中的主要酚酸类成分见表2[7]，结构式见图2。

图2 三叶青酚酸类化合物结构式

表2 三叶青中主要的酚酸类化合物

2.3 三萜类

三萜是植物中常见的次生代谢产物。三叶青中的三萜类化合物[8]见表3，结构式见图3。

图3 三叶青三萜类化合物结构式

表3 三叶青中主要的三萜类化合物

2.4 脂肪酸

脂肪酸是挥发油中不可或缺的一部分。三叶青中的主要脂肪酸[9]见表4，结构式见图4。

图4 三叶青脂肪酸类化合物结构式

表4 三叶青中主要的脂肪酸

2.5 多糖类

多糖因其独特的药理活性在临床上具有巨大的应用潜力。但由于多糖结构复杂，其结构的确定和合成具有一定的难度和特殊性。Ru[10]等人成功地从三叶青中分离出多糖THDP-3，测定发现其由鼠李糖、阿拉伯糖、甘露糖、葡萄糖和半乳糖组成，摩尔比为1.0∶1.3∶2.5∶2.3∶3.1。

2.6 无机元素

中药矿物质元素是中药生物活性成分不可缺少的补充，与中药的疗效、毒副作用密切相关。目前的研究发现三叶青中含有Li、Be、Na、Mg、Al、K、Ca、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、As、Se、Rb、Ag、Cd、Cs、Ba、Hg、Ti、Pb、U等27种不同的矿物元素[11]。

2.7 其他成分

除了以上成分外，近年来还有一些新的结构被从三叶青张分离鉴定出来，Liu[12]等人从三叶青块茎中提取了一种新的酚苷，将其命名为Hemsleyanumoide (37)，并通过多种方法确定了其具体结构。Jin[13]等人（2018）首次在三叶青中发现了一种新的多不饱和脂肪酸甘油酯，即(9R)-羟基-(10E,12Z,15Z)-十八碳三烯-2,3二羟丙基酯(38)。结构式见图5。

图5 三叶青中其他类化合物结构式

3 三叶青的药理作用

《本草纲目》记载，三叶崖爬藤性凉、味微甘、辛，清热解毒、活血祛风。现代药理研究表明，三叶青具有抗肿瘤、抗炎、抗菌、抗病毒以及调节免疫等功能[14]。

3.1 抗肿瘤作用

癌症一直是威胁人类生命的重大疾病。随着传统药物耐药性的上升，开发新的治疗癌症的药物一直是当前研究的热点。目前，研究发现三叶青的提取物可以在多种癌细胞中发挥抗癌作用[15]。

Xiong[16]等人发现三叶青石油醚提取物处理后可以显著降低人宫颈癌细胞Hela细胞的存活率，并且高浓度的PEF处理可以增加Hela细胞中Caspase-3、Caspase-8和Caspase-9的表达从而诱导凋亡。此外，三叶青的乙酸乙酯提取物以浓度和时间依赖性抑制人肺癌细胞（H1299）细胞的增殖，还可以通过切割Pro-caspase-9蛋白诱导凋亡发挥抗癌作用[17]。Peng[18]等人发现三叶青乙酸乙酯提取物是通过内源性caspase-9途径而不是外源性Caspase-8途径诱导肝癌细胞（HepG2）凋亡。在人的肺癌细胞（A549）中，三叶青黄酮对A549细胞有明显的抑制增殖作用，并且可以剂量依赖性上调Bax/Bcl-2比值和Cle-caspase 3/9的表达来诱导凋亡[6]。另外，Zhai[19]等人研究发现三叶青黄酮提取物可以抑制乳腺癌细胞（MCF-7、MDA-MB-468）的增殖，诱导细胞周期阻滞，并且通过增加Caspase-3的表达而诱导细胞凋亡。

3.2 抗炎作用

炎症是生物组织受到某种刺激如外伤、感染等损伤因子的刺激所发生的一种以防御反应为主的基本病理过程。通常情况下，炎症是有益的，是人体的自动的防御反应，但是有时炎症也是有害的，例如对人体自身组织的攻击、发生在透明组织的炎症等。炎症的产生与白细胞介素-6（IL-6），肿瘤坏死因子-α（TNF-α），白细胞介素-1β（IL-1β）等多种细胞因子相关[20]。

在脂多糖（LPS）诱导的小鼠巨噬细胞中，Liu[21]等人用三叶青黄酮提取物（TFT）处理细胞，发现其可以抑制促炎因子IL-6、TNF-α、IL-1β的表达，然后通过分子生物学研究发现TFT的抗炎机制可能与TLR4/MD-2复合体相关，并且可以使其下游的JNK与NF-κB的活性改变。同时，Li[22]等人还观察到TFT处理后可以改善LPS诱导的巨噬细胞的形态改变。另外，Chu[23]等人发现三叶青多糖提取物可以通过MAPK途径减轻细胞的炎症反应，并且可以逆转LPS处理导致的秀丽隐杆线虫的生长发育和运动能力的抑制状态。

在动物模型上，Ji[24]等人用TFT处理ConA诱导的小鼠肝炎模型，发现药物处理可以显著降低小鼠血清中促炎因子IL-6与IL-17的水平，提高抑炎因子IL-10的水平。组织学分析结果表明，高剂量的TFT处理使肝脏炎症浸润的区域明显减少。

3.3 抗菌作用

在过去的几十年里，由于抗生素的误用和滥用，细菌耐药性已经成为一个严重的全球健康问题。因此，开发具有新的抗菌药物是非常关键的。

肠黏膜屏障是防止有害物质和病原体进入体内环境、维持肠道平衡的重要屏障之一。Zhou[25]等人研究三叶青多糖对头孢曲松诱导的肠黏膜损伤的修复作用，结果发现三叶青多糖通过增强肠道紧密连接蛋白的表达，降低肠道黏膜通透性，改善肠道上皮细胞的病理状态从而修复肠道黏膜的机械屏障损伤。三叶青多糖还能增加益生菌（如乳酸杆菌）的数量，减少有害菌（如肠球菌）的数量，从而修复肠道生物屏障，维持肠道平衡。

G-C3N4 材料是一种应用广泛的二维材料，其具有一定的物理杀菌作用，Chen[26]等人对其进行改造并与三叶青多糖连接，将生物抗菌作用与物理抗菌作用相结合，得到了一种通过静电力相结合的新物质TPS/SCNNSs，其不仅具有各自的药物递送特性，而且两种组分发挥药物活性的时间也彼此互补，实现了快速，长期，双重功能的抑菌特性。

3.4 抗病毒作用

呼吸道和胞病毒（RSV）是引起呼吸道及肺部疾病的主要病原体。Wang[27]等人分别用正丁醇和乙酸乙酯对三叶青乙醇提取物进行萃取，研究得到的产物在MA104细胞中对RSV的抑制作用，发现三叶青萃取物的抗RSV活性明显大于阳性药物利巴韦林。

乙型肝炎病毒（HBV）是引起乙肝的病原体，HBsAg是乙型肝炎病毒感染的标志，HBeAg是组成乙肝病毒核心的部分。Wu[28]等人研究三叶青乙酸乙酯提取物对肝癌细胞的作用，发现其可以明显抑制HepG2细胞分泌HBsAg和HbeAg，可作为抗HBV新药进一步研究。

艾滋病主要由人类免疫缺陷病毒(HIV)感染引起的，董宜旋[29]等人发现三叶青提取物对不同HIV-1病毒株活性均具有一定的抑制作用，其抗HIV机制可能是通过阻断HIV-1与T细胞的融合以及抑制HIV-1的逆转录酶活性。

3.5 免疫增强作用

机体抵抗疾病的能力不仅取决于T、B淋巴细胞对特定抗原的适应性免疫应答，还取决于自然免疫应答，一旦免疫系统出现故障，器官组织的病变就会随之而来。三叶青的免疫调节作用一直吸引着研究者的目光。

Xu[30]等人通过给ICR小鼠给药不同剂量三叶青乙酸乙酯提取物，发现低剂量药物可以增加小鼠巨噬细胞的吞噬能力以及血清干扰素（IFN-ɣ）的产生。高剂量药物还可以促进血清肿瘤坏死因子（TNFα）的产生，证明三叶青乙酸乙酯提取物对小鼠免疫功能有一定的调节作用。

Wu[31]等人研究三叶青多糖对巨噬细胞的免疫增强作用，发现三叶青多糖可促进NO、IL-6、TNFα的产生，激活NF-κB与MAPK信号通路的表达，增强巨噬细胞吞噬大肠杆菌的能力，并通过TLR/4拮抗剂处理后发现其几乎完全抑制了三叶青多糖引起的变化。

王莹[32]等人发现三叶青不同提取物在体外对NK细胞均具有一定的促进生长作用，并可以上调NK细胞表面细胞穿孔素（PFP）以及IFN-ɣ的表达，且其水提物效果最为显著。

4 总结

三叶青作为我国著名中药，一直以来被用于清热解毒、消肿止痛。其含有多种化学成分，生物活性研究证明三叶青具有抗癌，抗炎，抗菌，抗病毒以及调节机体免疫等作用，其显著的药理作用使其被视为一种潜在的新药开发的候选者。但目前三叶青的开发利用还存在一些问题，首先，三叶青作为濒危植物，其资源十分有限；其次，目前更多的研究集中在三叶青提取物的药理作用的研究，对其单个化学成分的分离及作用机制研究还不够深入；最后，三叶青现有的药理和生物活性研究还无法解释其传统功能与临床应用之间的关系以及作用机制。本文对三叶青的化学成分和药理作用进行总结，希望能为其进一步的活性成分挖掘提供理论基础，也为疾病治疗的候选药物拓宽思路。