喜树苷类化学成分及其生物活性概述

郭 群 万军梅

湖北省武汉职业技术学院，湖北 武汉 430074

珙桐科植物喜树是提取抗癌药物成分喜树碱和羟基喜树碱的重要来源。喜树碱和10－羟基喜树碱的含量较低，如在喜树的果实中含量分别约为0.135%和0.076%［1]，因此植物原料的利用率非常低。生产企业期待从喜树植物中分离喜树碱和羟基喜树碱之后，在其残余的母液中能够继续提取其他有价值的化学成分，使植物原料得到综合的利用，降低生产成本，节约植物资源。

迄今为止，已有生物碱、黄酮、鞣花酸衍生物、有机酸和苷类等多种化学成分从喜树中提取分离得到［2～5]，其中苷类成分因为水溶性大，结构复杂，提取难度大，研究相对滞后。苷类成分是一类重要的活性物质，其水溶性大的性质，也为其应用提供一些有利的因素。喜树中苷类成分的药用价值，已经在相关的研究中有一些报道，对其进行一个综合性的认识，为进一步研究这些成分，充分利用喜树资源，提供有意义的参考信息。研究资料显示，共有9个苷类化合物从喜树植物中分离或分析得到。

1 喜果苷(vincosamide)

喜果苷分子量为498，分子式为C26H30N2O8，为吲哚类生物碱单葡萄糖苷。目前的研究已经从喜树的果实［6～7]和叶［8]中提取或分析得到喜果苷。有资料认为在从喜树分离出的20多种化学成分中，喜果苷含量较高［9]。亦有研究显示在乙醇提取物中，喜果苷的质量分数比喜树碱高得多［10]。

二十世纪八十年代就有人发现喜果苷对 P388白血病细胞有细胞毒活性［1]，但后续的研究一直未见关于喜果苷细胞毒活性的报道。2008年有学者对从钩藤叶中提取得到的生物碱类化合物进行了脂多糖激活的小胶质细胞NO产生的抑制活性测定，结果表明，喜果苷显示出在原代培养大鼠皮层小胶质细胞上脂多糖诱导NO释放的抑制活性［11]，提示喜果苷对外源性内毒素脂多糖引起的炎症反应具有保护作用。

2 Strictosidinic Acid

Strictosidinic acid的分子量为 516，分子式为C26H32N2O9，为吲哚类生物碱单葡萄糖苷。2005年YIN Feng等［5]用首次从喜树果实中分离并鉴定了Strictosidinic Acid。2010年Paola M.等［8]又从意大利托斯卡纳的比萨附近的沿海地区试验场栽培的喜树干燥叶子提取物中鉴定到strictosidinic acid。

2000年Wantana R.等［12]用正丁醇从Hunteria Zeylanica的茎皮中提取总生物碱，其中主要成分为Strictosidinic Acid，用该生物碱提取物和Strictosidinic Acid单体成分做了镇痛和解热的药理活性实验，镇痛活性实验方法是在药物的作用下用扭体和热板试验观察小鼠对疼痛的反应。解热活性实验方法是在药物作用下观察小鼠的酵母性发热、戊巴比妥诱导的睡眠，以及运动活性。试验结果显示，口服H.zeylanica提取物显著降低了醋酸诱导的身体扭曲和拉伸数，无热致痛。Strictosidinic Acid也产生类似的效果，但显著性低于提取物。Strictosidinic Acid解热作用强于提取物。H.Zeylanica提取物延长戊巴比妥引起的睡眠的持续时间并有剂量依赖性。实验结果表明，H.Zeylanica提取物具有外周镇痛和温和的解热作用，并且其主要成分Strictosidinic Acid发挥了类似的镇痛活性并具有显着的解热作用。

2010年Farias F.M.等研究者［13]从 Psychotria myriantha植物叶中分离出strictosidinic acid，将其经大鼠腹腔注射，测定大鼠纹状体中单胺类神经递质的水平。strictosidinic acid(10mg/kg)经腹腔给药于Wistar雄性大鼠 (N=5－6)，60分钟后，解剖纹状体，匀浆，并用高效液相－电化学检测色谱系统测定。观察结果显示，5－羟色胺的水平减少28.7%，同时5－羟吲哚乙酸水平增加29.4%;多巴胺水平下降8.0%，并且代谢产物3，4－二羟基苯乙酸和高香草酸分别增加21.5%和52.5%。实验结果表明，strictosidinic acid在中枢神经系统具有良好预期的效果。

3 短小蛇根草苷 (Pumiloside)

短小蛇根草苷的分子量为512，分子式为C26H28N2O9，为喹啉类生物碱单葡萄糖苷。Pumiloside为喜树碱的生物合成前体。1990年Brad K.C.等从喜树的提取物中分离得到Pumiloside，作了包括立体结构在内的完整的结构鉴定，并对Pumiloside是喜树碱的生物合成前体进行了论述［14]。2010年意大利学者也从试验场栽培的喜树的风干叶子的提取物中鉴定到短小蛇根草苷［9]。2006年 Sarah E等［15]也在关于生物碱的化学和生物合成的综述中对Pumiloside为喜树碱的生物合成的中间体进行了论述。由于Pumiloside与抗癌活性成分喜树碱在生物合成上的密切关系，使得其备受学者关注，也是生物活性的一个天然财富。

4 异长春花苷内酰胺(strictosamide)

异长春花苷内酰胺分子量为498，分子式为C26H30N2O8，为吲哚类生物碱葡萄糖苷。2005年YIN Feng等从喜树的果实中提取分离并鉴定了异长春花苷内酰胺，系首次从喜树植物中分得［5]。

2009年Candeias等［16]报道了异长春花苷内酰胺的一般生物活性，以及对小鼠脑和肾Na+，K+－ATP酶和Mg2+－ATP酶的活性的作用试验。他们研究了不同浓度的异长春花苷内酰胺在体外的试验，以及单剂量在体内的试验，结果显示，异长春花苷内酰胺在体外和体内均抑制在肾脏的Mg2+－ATP酶活性，但对大脑的Mg2+－ATP酶活性没有显着的效果，在体外和体内对肾脏Na+，K+－ATP酶活性效果不显着，但在体内试验中，增加大脑中Na+，K+－ATP酶的活性。研究结果提示，异长春花苷内酰胺可能与Na+，K+－ATP酶的α2异构体的诱导有关，异长春花苷内酰胺也可能是民间使用Sarcocephalus latifolius根治疗高血压的原因。异长春花苷内酰胺对查尔斯河鼠有轻微毒性，并产生中枢神经系统抑制和肾毒性，但这些影响的确切机制尚无法确定。

有报道［17]异长春花苷内酰胺对临床分离菌的体外抗菌活性。异长春花苷内酰胺对产酶革兰阴性需氧菌及厌氧菌的体外抗菌活性均与哌拉西林和氨苄西林－舒巴坦基本一致，提示异长春花苷内酰胺对临床常见产酶菌有较强的抗菌活性。又有报道异长春花苷内酰胺对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌均有一定抑制作用［18]。

5 紫树苷 (3'－甲基－3，4－O，O－亚甲基鞣花酸－4'－O－β－D－吡喃葡萄糖苷，enyssoside)

紫树苷的分子量为490，分子式为C22H18O13，其结构为亚甲基鞣花酸的葡萄塘苷。紫树苷是在1996年从蓝果树科植物紫树中分离得到的新化合物［19]。

2005年YIN Feng等报道首次从喜树果实中分离得到并鉴定了紫树苷，并经体外活性测试，该化合物对DNA拓扑异构酶I有强的抑制作用［5]。由于DNA拓扑异构酶I在肿瘤细胞中比在正常细胞中存在的量多，因此，DNA拓扑异构酶I抑制剂有望开发成抗癌药物。

6 獐芽菜苷 (Sweroside)

獐芽菜苷分子量为358，分子式为C16H22O9，其结构为裂环环烯醚萜苷类。2005年有报道从喜树果实中分离并鉴定了獐芽菜苷，为首次从该植物分离得到［5]。

2008年孙晖等［20]研究了六味地黄丸主要血中移行成分(包括獐牙菜苷)对培养大鼠成骨细胞促增殖的作用。将六味地黄丸主要血中移行成分莫诺苷、獐牙菜苷和马钱子苷的混合物，以适当浓度添加到大鼠成骨细胞培养液中，用MTT法测定细胞的增殖速度。实验结果显示，莫诺苷、獐牙菜苷、马钱子苷的混合物各剂量组均明显表现出对大鼠成骨细胞的促增殖作用，并且表现出剂量依赖性，几乎没有细胞毒性作用，安全剂量高。初步确定莫诺苷、獐牙菜苷、马钱子苷是六味地黄丸治疗骨质疏松症的药效物质基础。

2009年Luo YD等［21]用HPLC －UV测定了大鼠血浆和胆汁中的獐芽菜苷，以了解其口服的生物利用度和肝胆排泄情况。通过静脉给药后在体内微透析抽样的方法，取得了獐芽菜苷的肝胆排泄的研究结果。在胆管中游离形式的獐芽菜苷的积累百分比为总用量的31.2% (+ /－7.2)。这可能是獐芽菜苷具有很强的保肝作用的原因之一。

7 三叶豆苷 (trifolin)

三叶豆苷的分子量为448，分子式为C21H20O11，为黄酮类化合物的半乳糖苷。2005年Shiyou Li等研究了三叶豆苷的抗真菌活性［22]。叶斑和根系腐烂是喜树植物的主要真菌性疾病。研究者从美国得克萨斯的纳科多奇斯地区收集的喜树叶片中分离出了喜树碱、三叶豆苷和金丝桃苷，作了体外抗真菌病原体的实验。测定表明，纯的喜树碱和黄酮类化合物三叶豆苷和金丝桃苷能有效控制真菌病原体，包括梨黑斑病菌、黑附球菌、Pestalotia guepinii、德斯霉和燕麦镰孢，尽管这些化合物在植物中抗真菌的活性是有限的。喜树碱、三叶豆苷和金丝桃苷有可能引导开发抗真菌药剂。

8 金丝桃甙 (Hyperoside)

金丝桃甙为分子量464，分子式为C21H20O12，为黄酮类化合物的半乳糖苷。Shiyou Li等在2005年研究了分离自喜树叶的3种化学成分 (包括金丝桃甙)的抗真菌活性［22]。为了治愈喜树植物的叶斑病和根系腐烂，研究者从美国得克萨斯的纳科多奇斯地区收集的喜树叶片中分离出了喜树碱、三叶豆苷和金丝桃苷，作了体外抗真菌病原体的实验。提纯的喜树碱、三叶豆苷和金丝桃苷能有效控制真菌病原体，包括梨黑斑病菌、黑附球菌、Pestalotia guepinii、德斯霉和燕麦镰孢。因此，金丝桃苷有可能为开发抗真菌药剂提供一些信息。

意大利研究者在2010年，从喜树叶子提取物中，通过HPLC-ESI－MS/MS分析，鉴定到金丝桃苷或者是异槲皮素苷的成分。由于ESI－MS/MS分析方法的局限性，对于金丝桃甙和异槲皮素苷这两种仅是苷中的糖基的异构体，未能明确其成分［8]。

刘展眉等［23]在其论文中也曾经转述，药理试验表明金丝桃苷具有提高动物耐低压缺氧的能力，有镇静效果，对垂体后叶索引起的急性心肌缺血和缺血性脑损伤有保护作用。

9 20－O－β－glucopyranosyl－18－hydroxycamptothecin

分子量为526，分子式C26H26N2O10，为18－羟基喜树碱的葡萄糖苷。2004年美国德克萨斯州的研究者，从喜树植物的根皮中分离出了新化合物20－O－β－glucopyranosyl－18－hydroxycamptothecin，对其作了结构鉴定［24]。2010年意大利研究者也从托斯卡纳的栽培试验场种植的喜树叶子提取物中，通过液－质分析，鉴定到了20－O－β－glucopyranosyl－18 －hydroxycamptothecin 成分［8]。

［1]黄晓舞，白林，等．HPLC法测定喜树果中喜树碱和羟基喜树碱的含量［J]．科学技术与工程，2005，5(12)：809－814．

［2]Long－ze LIN，Geoffrey A．，et al．Quinoline alkaloids from camptotheca acuminate［J]．Phytochemistry，1989，28(4)：1295－1297．

［3]王学利．喜树叶总黄酮优化提取方案的研究［J]．浙江林学院学报，2001，18(1)：50－52．

［4]林隆泽，宋纯清，等．抗癌植物喜树化学成分的研究III．喜树果中的鞣花酸类化合物［J]．化学学报，1979，37(3)：207－214．

［5]YIN Feng，，HU Li－Hong．Two DNA topoisomerase I inhibitors from Camptotheca acuminate Decne．(Nyssaceae) ［J]．Chin J Nat Med Jan．2005，3(1)：21－24．

［6]徐任生，赵志远，等．抗癌植物喜树化学成分的研究 Ⅱ．喜树果中的化学成分［J]．化学学报 ，1977，35(3，4)：193－199．

［7]王瑞芳，李家政，等．树脂吸附层析法分离喜树果中的喜果甙［J]．高等学校化学学报，2003，24(8)1534－1536．

［8]Paola M．，Mariateresa M．，et al．Metabolite?ngerprinting of Camptotheca acuminata and the HPLC-ESI－MS/MS analysis of camptothecin and related alkaloids［J]．Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis，2010，51：405-415．

［9]王瑞芳，欧来良，等．大孔吸附树脂对喜树果中喜树碱和喜果苷的分离纯化研究［J]．中草药，2005，36(6)：849－851．

［10]王瑞芳，史作清，等．超高交联吸附树脂柱色谱法分离提纯喜树碱及喜果甙［J]．离子交换与吸附，2002，I8(5)：412－418．

［11]Yuan D．，Ma B．，et al．Alkaloids from the leaves of Uncaria rhynchophylla and their inhibitory activity on NO production in lipopolysaccharide－activated microglia ［J]．Journal of Natural Products，2008，71(7)：1271．

［12]Wantana R．，Sanan S．，et al．Analgesic and Antipyretic Activities of n －Butanol Alkaloids Extracted from the Stem Bark Hunteria Zeylanica and its Major Constituent，Strictosidinic Acid，in Mice［J]．Pharm Biol．，2000，38(1)：68－73．

［13]Farias F．M．，Passos C．S．，et al．Monoamine levels in rat striatum after acute intraperitoneal injection of strictosidinic acid isolated from Psychotria myriantha Mull．Arg．［J]．International Journal of Phytotherapy ＆ Phytopharmacology，2010，17(3－4)：289－291．

［14]Brad K．Carte，Charles DeBrosse，et al．Isolation and characterization of biosynthetic precursor of Camptothecin from extracts of Camptotheca Acuminata ［J]．Tetrahedron，1990，46(8)：2747－2760．

［15]Sarah E．O，Connor，Justin J．Maresh．Chemistry and biology of monoterpene indole alkaloid biosynthesis［J]．Nat．Prod．Rep．，2006，23，532-547．

［16]M．F．Candeias，P．Abreu，et al．Effects of strictosamide on mouse brain and kidney Na+，K+ －ATPase and Mg2+ －ATPase activities［J]．Journal of Ethnopharmacology，2009，121(1)：117－122．

［17]胡欣．乌檀化学成分分离分析与相关成分活性、药动学研究［D]．沈阳药科大学，2009．

［18]宣伟东．中药胆木和云南狗牙花活性成分研究［D]．第二军医大学，2005．

［19]陈志利，罗永明，等．紫树化学成分的研究［J]．中草药，1996，27(6)：325－327．

［20]孙晖，张宁，等．六味地黄丸主要血中移行成分对培养大鼠成骨细胞促增殖作用的研究［J]．中国中药杂志，2008，33(l7)：2161－2164．

［21]Luo YD，Chen J，et al．Determination of sweroside in rat plasma and bile for oral bioavailability and hepatobiliary excretion ［J]．Chem Pharm Bull，2009，57(1)：79－83．

［22]Shiyou Li，Zhizhen Zhang，et al．Antifungal Activity of Camptothecin，Trifolin，and Hyperoside Isolated from Camptotheca acuminata ［J]．J．Agric．Food Chem．，2005，53(1)：32－37．

［23]刘展眉，崔英德，等．反相高效液相色谱法同时测定喜树果中的喜树碱、金丝桃苷含量［J]．化学试剂，2007，29(7)，413～414．

［24]Zhizhen Zhang，Shiyou Li，et al．New Camptothecin and Ellagic Acid Analogues from the Root Bark of Camptotheca acuminata［J]．Planta Med，2004，70(12)：1216－1221．