海漆属植物二萜类成分及其药理活性的研究进展
2015-03-09罗建军何文生重庆市大足区人民医院重庆402360
曾 涌,罗建军,何文生,李 航(重庆市大足区人民医院,重庆 402360)
大戟科海漆属(ExcoecariaL.)植物全世界约有40种,我国有6种和1个变种,分别是海漆、红背桂花、绿背桂花、鸡尾木、兰屿土沉香、云南土沉香(又名刮筋板)、狭叶土沉香[1],其中海漆和云南土沉香研究得较多,应用也相对广泛。海漆可泻下、攻毒,用于体实便秘、皮肤顽固性溃疡、手足肿毒;云南土沉香具有破血、消积、抗疟等功效,主治癓瘕、臌胀、食积、黄疸、疟疾等[2]。现代药理研究表明,海漆属植物中二萜类成分为其主要活性物质[3],具有抗人类免疫缺陷病毒(HIV)、抗肿瘤、抗炎等作用。为了更好地开发利用该属植物,笔者以“海漆属”“二萜”“Excoecaria”等为关键词,组合查阅1995年1月至2015年5月收录于中国知网、ACS Publications、Sciencedirect、Springer LINK、Taylor&Francis ST、J-STAGE 等数据库中的相关文献,结果共查阅到148 篇文献,其中有效文献45 篇。现对海漆属植物中的二萜类成分及其药理活性研究进展进行综述。
1 海漆属植物中的二萜类成分
研究发现,海漆属植物中富含二萜类成分,尤以半日花烷、海松烷、贝叶烷、贝壳杉烷、阿替烷、巴豆烷等为主。1995年1月-2015年5月,学者们共分离到了154个二萜类化合物(化合物1~154),其中新化合物101个,约占总数的2/3。
1.1 半日花烷二萜
半日花烷二萜属二环二萜,具有抗菌消炎和抗肿瘤生物活性[4]。本属植物中共分离到46个化合物(化合物1~46),其中新化合物36个。
1.2 海松烷二萜
海松烷二萜属三环二萜,有解痉、松弛肌肉、抗肿瘤、抗炎等作用[4]。海漆属、巴豆属和侧柏属等高等植物是其主要来源,真菌培养物中亦有发现。该类二萜中以异海松烷型为主,仅发现少量海松烷型。二者的不同之处在于,前者的C-17 位甲基为β型,而后者的该位甲基为α型。本属植物中共发现异海松烷二萜化合物22 个(化合物47~68),其中新化合物18个;海松烷二萜化合物4个(化合物69~72),其中新化合物3个。
1.3 贝叶烷二萜
贝叶烷二萜属四环二萜,自然界中多以对映-贝叶烷存在,其药理活性少有报道。本属植物中共分离到28 个化合物(化合物73~100),其中新化合物11个。
1.4 贝壳杉烷二萜
贝壳杉烷二萜以氢化菲为母核,结构复杂类型多样,在医药领域应用广泛,多具有抗菌、抗肿瘤等生物活性[4]。本属植物中共分离到16个化合物(化合物101~116),其中新化合物12个。
1.5 阿替烷二萜
阿替烷二萜为四环二萜,大部分以二萜生物碱形式存在,具有抗血小板聚集作用[5]。本属植物中共分离到14 个化合物(化合物117~130),其中新化合物9个。
1.6 巴豆烷二萜
巴豆烷二萜属大环二萜,具强烈的刺激性、致炎及辅助致癌毒性[4]。本属植物中共分离到12 个化合物(化合物131~142),其中新化合物5个。
1.7 瑞香烷二萜
瑞香烷二萜抗肿瘤活性高[4],多分布于大戟科和瑞香科植物,其基本骨架是由5/7/6三环稠合而成。本属植物中共发现5个化合物(化合物143~147),其中3个为新化合物。
1.8 其他
除上述二萜外,海漆属中还分离到1个闭花木烷二萜化合物(化合物148)、1 个松香烷二萜化合物(化合物149)、1 个链状二萜化合物(化合物150),以及4个新骨架二萜化合物(化合物151~154)。
海漆属植物中的二萜类化合物[6-43]详见表1。
2 海漆属植物二萜成分的药理作用
2.1 抗HIV作用
1995年,Erickson KL等[40]发现,从海漆的茎皮中分离到的化合物131能有效抑制HIV-1的复制。2013年,Huang SZ等[32]从云南土沉香中分离到的化合物65~67,经体外研究表明化合物65、66 均具有较弱的抗HIV-1 活性,其半数抑制浓度(IC50)分别为>628.93、92.31 μmol/L,半数有效浓度(EC50)为169.64、21.97 μmol/L。之后,Huang SZ 等[41]对化合物133~136、143 的抗HIV-1 活性进行了研究,结果显示化合物133~136均具有中等强度的抗HIV-1活性(EC50分别为0.258、0.036、0.046、0.978 μmol/L),并指出巴豆烷二萜C-13 位的脂酰基可能影响其活性。
2.2 抗肿瘤活性
1998 年,Konishi T等[44]对海漆中分离到的17个二萜类化合物进行了抗肿瘤活性研究,结果显示化合物2、3、9、77 对非洲淋巴细胞瘤病毒(EBV)有显著的抑制作用;研究还同时指出,在化学致癌过程中,化合物77可能是一种很有价值的体内抗肿瘤启动子,具有进一步研究的必要性。2001 年,Konoshima T 等[45]发现,化合物26 对EBV 早期抗原有显著的抑制作用。2007年,Grace MH等[34]发现,化合物91、95对小鼠白血病细胞系具有显著的细胞毒活性。2012年,Yamaguchi T等[42]发现,从E.indica中分离到的3 个佛波酯在T 细胞因子(TCF)/β-连环蛋白(TOP)转录活性试验中表现为Wnt 信号增强效应。其中,95 nmol/L的化合物140能使TOP转录活性增加25倍,而1.43 μmol/L 的化合物141 和400 nmol/L 的化合物142 则分别可使TOP转录活性增加32倍和24倍。2013年,Wu XD等[31]测试了云南土沉香中4 个化合物对人早幼粒白血病细胞(HL-60)、肝癌细胞、人肺癌细胞、人乳腺癌细胞、人结肠癌细胞的细胞毒活性,结果显示化合物132对以上细胞均有抑制作用,IC50分别为17.6、20.27、13.01、18.38、17.59 μmol/L。2015年,Ning DS 等[11]报道了鸡尾木中二萜类成分的细胞毒活性,结果显示化合物147 对HL-60 细胞具有显著的抑制作用,其IC50为28.10 μmol/L。
表1 海漆属植物中的二萜类化合物
续表1
续表1
2.3 抗炎活性
2010年,Li YX等[22]在对海漆中的15个二萜类化合物进行体外实验时发现,化合物39、107、109、111~114 具有抗炎活性。研究表明,上述化合物能抑制由肿瘤坏死因子和白细胞介素6等诱导产生的靶基因表达,同时还能阻止核转录因子κB的激活;化合物107、109还能阻止激活蛋白1的激活。
3 结语
总体来看,目前全世界发现的约40种海漆属植物中,二萜类成分均十分丰富。近20 年来,从该属植物中共发现了154个二萜类成分,其中新化合物达101个。对这些新化合物相关药理活性的研究,不仅丰富了二萜类天然产物数据库,同时也深化了对海漆属植物二萜类成分药理活性的认识,为以二萜为先导化合物的抗HIV、抗肿瘤药研发提供了新的思路。
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