白屈菜综合研究最新进展

袁磊

摘要白屈菜作为我国一种传统中药植物，在医学药用领域有着广泛的应用。在此对其药理活性、人工繁殖、合成制药等方面的研究进行了提炼分析，指明了白屈菜进一步的研究方向，明确了白屈菜质量评价体系建立的必要性，以及其活性物质生物碱的生物合成途径及相关基因组研究的重要性。

关键词白屈菜；药理活性；人工繁殖；提炼；质量评价；合成制药

中图分类号S567；Q946.8文献标识码A文章编号0517-6611（2015）07-015-03

Research Progress of Comprehensive Research in Celandine

YUAN Lei

（Northeast Forestry University， Harbin， Heilongjiang 150040）

AbstractCelandine is a traditional Chinese medicinal plant which has an extensive application in medicine field. This thesis carries on the refinement analysis to study its pharmacological activity， breeding， artificial synthetic pharmaceutical etc. And the thesis points out the further research direction of celandine. It is necessity to set up the celandine quality evaluation system， and take the point on the importance of genome research in the active material of alkaloid biosynthetic pathway.

Key wordsCelandine； Pharmacological activity； Artificial propagation； Extraction； Quality evaluation； Synthetic pharmaceutical

白屈菜（Chelidonium majius L.）系罂粟科白屈菜属植物，以全草入药。俗名山黄连、土黄连、牛金花、八步紧、断肠草，多年生草本植物。作为我国的一种传统中药，具有消炎镇痛、止咳利尿、抗癌抑菌以及平喘解毒等多种功效。随着提取工艺的发展进步，白屈菜的各种活性成分得以分离纯化，主要成分是白屈菜碱、白屈菜红碱和血根碱，具有多种生物活性作用。近年来，关于白屈菜的相关研究如火如荼，在此笔者主要通过对近几年来关于白屈菜的药理活性、人工繁殖、生物碱的提取与质量评价、合成与制药等方面的研究文献进行回顾总结，旨在推动白屈菜的综合开发利用，为进一步的研究提供资料。

1药理活性

1.1抗肿瘤活性

白屈菜红碱（chelerythrine，CHE）是白屈菜主要的有效成分之一，其抗肿瘤活性早有报道[1-3]。CHE抗肿瘤作用机制非常繁杂，其途径是多元化的，学者们也从不同方面探讨了其抗肿瘤作用以及结果，包括与BcI-2家族成员作用[4]、产生活性氧（reactive oxygen species， ROS）、影响信号转导通路、抑制PKC、影响细胞周期、与DNA相互作用[5]等，但这些途径与途径间的相互作用还有待进一步论证[6]。CHE作为蛋白激酶（PKC）高效选择抑制剂之一，可以逆转人乳腺癌细胞的多药耐药性，为临床改善乳腺癌化疗效果提供新思路，其机制可能是通过抑制PKCα活性，下调多药耐药相关基因MDR1转录水平，降低其表达产物P糖蛋白[7]。除了临床对于乳腺癌化疗的改善之外，也有学者研究发现其在其他临床应用中有诸多作用。季宇彬等采用Western blotting法测定白屈菜碱对人胃癌SGC-7091细胞Cdk1、p-Cdk1（Thr14）、cyclinB1蛋白表达的影响，结果表明，不同质量浓度的白屈菜碱可显著下调SGC-7901细胞内的Cdk1与cyclinB1蛋白表达水平，同时显著上调p-Cdk1（Thr14）蛋白的表达水平，并呈一定的剂量依懒性，这可能是白屈菜碱诱导人胃癌SGC-7901细胞G2/M期阻滞的主要机制之一[8]。Avijit等研究发现从白屈菜乙醇提取物中分离出来的白屈菜碱能通过改变p38-p53及AKT/PI3激酶信号转导通路有效地诱发HeLa细胞凋亡[9]。

1.2镇痛消炎活性

李静等采用扭体法、热板法、福尔马林致痛模型、纳洛酮拮抗试验，小鼠二甲苯耳肿胀模型和小鼠腹腔毛细血管通透性试验的方法对白屈菜提取物的镇痛消炎作用进行了试验观察，结果显示白屈菜提取物可明显抑制冰醋酸引起的小鼠扭体反应次数和扭体反应鼠数（P<0.05），提高小鼠光热辐射致痛反应的痛阈值；高剂量组对二甲苯引起的小鼠耳廓肿胀有明显的抑制作用（P<0.01）；白屈菜提取物具有显著的镇痛消炎作用，其镇痛机制不同于吗啡，不受纳洛酮拮抗，不属于麻醉性镇痛药，无成瘾性等副作用，呈外周性镇痛作用[10]。该试验结果与才玉婷等对白屈菜总生物碱镇痛作用的试验研究结果相吻合[11]，同时才玉婷的研究还发现其镇痛作用不被吗啡受体拮抗剂纳络酮所拮抗，提示其镇痛机制不同于吗啡，其镇痛作用不是由吗啡受体介导的，确切的镇痛机制有待进一步研究。陈勇等通过观察蛋白激酶（PKC）抑制剂白屈菜红碱（CHE）预先给药对坐骨神经慢性结扎（CCI）大鼠机械疼痛行为和脊髓星形胶质细胞活化的影响，发现CHE可通过下调反映星形胶质细胞活化状态的标记蛋白脊髓背角GFAP的表达来抑制脊髓星形胶质细胞的激活，从而减轻神经性疼痛的发生[12]。

1.3抑菌活性

近年来，伴随着抗生素的滥用，对于药物的耐药性研究成为目前许多学者所关注的对象。大量试验研究结果均表明CHE作为白屈菜的活性成分之一，具有广泛的抗细菌和抗真菌的作用[13-16]。陈旭等通过扫描电镜观察CHE对变形链球菌（S.mutans）作用后的形态学影响，结果显示CHE溶液可明显抑制S.mutans对玻璃表面的黏附作用及细菌之间的相互黏附作用[17]。徐冬雪等通过透射电镜观察CHE对S.mutans作用后的形态学影响，发现CHE可以通过抑制变形链球菌的细胞分裂而抑制其生长，并对荚膜、细胞壁、细胞膜等结构产生显著影响，使其完整性受到破坏[18]。上述这些研究显示，改变S.mutans的超微结构可能是CHE的抑菌机制之一，在防治以变形链球菌为主要致龋菌的龋病上有一定的应用前景。康伟松等将白屈菜的主要活性物质血根碱和白屈菜红碱与多种有机酸制备成离子对化合物，采用试管稀释法和琼脂平板扩散法测定最低抑菌浓度和最小杀菌浓度，结合抑菌圈试验，比较制备前后化合物的抗菌效果，一些结合小分子有机酸形成的离子对化合物显示出良好的杀菌效果[19]。徐丽等对血根碱-黄芩苷、白屈菜红碱-黄芩苷2个离子对化合物进行体外抗菌、急性毒性研究，发现两离子对化合物体外抗菌活性增强，毒性减小[20]。

1.4其他药理活性

白屈菜在肝纤维化、呼吸道以及心脑等疾病的治疗上亦有所应用[21-23]。李映菊等先后报导了白屈菜红碱对四氯化碳诱导肝纤维化大鼠肝脏病理学、肝脏羟脯氨酸（Hyp）[24]含量以及对大鼠肝脏组织转化生长因子β1（TGF-β1）和α-平滑肌肌动蛋白（α-SMA）表达的影响[25]，试验显示CHE可以改善肝纤维化大鼠肝组织纤维化程度，降低肝组织Hyp的含量，且能够降低肝纤维化大鼠模型肝脏组织TGF-β1和α-SMA的表达，提示CHE抗化学性肝纤维化作用可能是通过细胞因子介导或是作用肝星状细胞起作用。江煜华等关于CHE对肝纤维化大鼠血清透明质酸（HA）和谷丙转氨酶（ALT）的影响的研究进一步肯定了CHE抗化学性大鼠肝纤维化的作用，能够降低反映纤维化活动程度的血清HA的含量，但不能降低反映肝细胞功能常用指标血清ALT的含量，说明CHE无保护肝细胞的功能，提示CHE抗肝纤维化作用不是通过保肝可能是针对肝星状细胞来发挥作用[26]。徐翀研究发现小剂量的白屈菜活性物质即能明显抑制大鼠气管平滑肌细胞增殖，并以时间和浓度呈依赖性，提示白屈菜活性部位可以直接干预气道重构中气管平滑肌细胞的增殖、肥大，进而可能减少分泌炎性介质，为白屈菜治疗哮喘提供新的理论依据[27]。张文斌等先后报导了CHE对高糖环境中心肌细胞的保护作用[28-29]。邹良玉等研究证实白屈菜红碱可通过激活神经母细胞瘤株SHSY5Y细胞超氧化物歧化酶，降低细胞内超氧阴离子的浓度，进而抑制细胞内钙超载，阻断PKC，从而达到保护SHSY5Y细胞对抗缺氧缺糖的细胞损害的作用[30]。

2 人工繁殖

由于白屈菜全株具有明显的抗癌作用以及其他药用价值，由此使得其在民间一直被作为一种草药使用。但伴随着现代工业化以及对于农村田地、林地的破坏和采集的泛滥，从而使这种野生植物的分布和数量均越来越少。现在，在大部分地区均已经难以采到这种植物。因而，现代学者对于其人工繁殖与培育的研究不断增多。孙桂杰等通过对白屈菜生长习性的了解，分析白屈菜人工培育的技术要求，从采种与选种、种子处理、播种、田间管理、采集加工5个步骤全面探讨了白屈菜人工培育方法，并最终取得了良好的效果[31]。整体而言，白屈菜对土壤的要求不十分严格，一般土壤均可，但干旱、黏重的土壤不适宜种植，中性、微酸性或微碱性、阴凉湿润、排水良好、疏松的土壤较适宜[31]。于秀杰等强调白屈菜的人工培育必须要对其种子进行合理的筛选，在播种前最好将种子浸润24 h，以保证其充分的吸收水分；同时，从播种到出齐苗需要20 d左右，幼苗期矮小生长缓慢，要及时松土、除草，严防草荒形成；白屈菜最好在盛花期收获，采收的整个植株在阴凉处阴干，采集时既要考虑种子的采收，又要考虑晾晒质量[32]。徐娜等以白屈菜具有生长点的茎段作为材料，进行了生长点的伸长生长、生长点的分化、试管苗的生根、试管苗的生根继代和移植的研究，建立起了白屈菜的快速繁殖技术，结果显示在无光的条件下，1/2 MS+BA 0.1 mg/L+NAA 0.1 mg/L+GA 0.4 mg/L是白屈菜嫩茎生长点伸长生长的理想培养基，MS+BA 0.5 mg/L+NAA 0.1 mg/L是白屈菜生长芽分化培养的理想培养基，1/3 MS+NAA 0.1 mg/L+IAA 0.5 mg/L是白屈菜不定芽生根培养和生根继代培养的理想培养基；移植到山坡上的试管苗各种生物性状不变，生长旺盛[33]。

3 生物碱的提取与质量评价

3.1生物碱的提取

现代科学技术的发展使得白屈菜红碱的提取变得更加可行，借助于对白屈菜生物碱的提取，可以大大提高其利用效率以及营养成分，提高治疗效果。范海延等研究了大孔吸附树脂对白屈菜中白屈菜红碱的分离纯化，表明AL-2型大孔吸附树脂对CHE具有良好的吸附和解吸性能，适宜的分离条件为吸附温度30 ℃、上样液浓度0.9 mg/ml、上样流速1.0 ml/min、样品洗脱乙醇体积分数为30%，以1.5 ml/min速度洗脱时，洗脱液量为4 BV为洗脱终点[34]。韦庆慧等利用超声波法研究CHE的提取，研究表明根、茎、叶中CHE的最佳提取条件分别为：根用75%乙醇作溶剂，料液比为1∶8（g/ml），超声频率85%，提取35 min；茎用85%乙醇作为溶剂，料液比为1∶8（g/ml），超声频率75%，提取时间30 min；叶用55%乙醇作为溶剂，料液比为1∶10（g/ml），超声频率85%，提取时间40 min[35]。冯泓瑞等采用柱色谱分离技术对白屈菜红碱和血根碱进行分离纯化，经HPLC鉴定，纯度分别为98.6%和95.7%[36]。木兰碱作为白屈菜生物碱之一，制备的主要方法是有机溶剂萃取、反复硅胶柱层析，存在耗费严重、工艺烦琐、收率低下的问题，张桥等采用了大孔树脂吸附技术对白屈菜提取液进行了分离纯化、反相C-18色谱玻璃小柱精制，得到了纯度超过90%的木兰碱，克服了以上问题[37]。夏成才等以正交试验优化白屈菜总生物碱的提取工艺，获得了最佳提取线路，即碱化索式提取法，提取溶剂为氯仿，用量250 ml，提取时长3 h[38]。

3.2白屈菜的质量评价

白屈菜曾收录于1997年版的《中国药典》，仅收载性状项，已达不到有效评价其质量的目的[39]，对白屈菜质量评价的研究势在必行。而现代中西医理论的发展与结合，也让人们对于白屈菜本身的认知得到了进一步的认识，不在局限于传统中医理论。通过显微镜下有效物质的了解以及作用手段、途径与效果，无疑使得对于白屈菜的质量评价显得更加客观。随着中药现代化概念的提出，中药质量评价标准的建立也越来越受到重视。顾悦等建立了白屈菜的UPLC特征图谱，共有17个峰，鉴定出14个生物碱成分，其中6个通过对照品对照确认，8个通过质谱信息推测[40]。鲁文静等采用反向高效液相色谱法测定白屈菜中多种生物碱的含量，色谱柱为Inertsil OSD-3（4.6 mm×250 mm），流动相为乙腈-1%三乙胺水溶液（23：77，三乙胺水溶液用磷酸调pH至3），流速1 ml/min、柱温35 ℃、检测波长274 nm，该方法准确、灵敏、可靠、重复性好，适用于对白屈菜的质量评价[41]。

4 合成与制药

白屈菜红碱属于苯并菲啶类生物碱，作为白屈菜的主要药用活性成分之一，一直是研究与开发的重点。黄康伦等以2，3-二甲氧基-6-溴苄醇为起始原料，经过6步反应合成关键中间体2，3-二甲氧基-6-碘苯甲酸甲酯，在金属钯的催化下与另一中间体发生串联反应构筑了白屈菜红碱的B/C环，并以10步60.9%的总收率完成了CHE的全合成[42]。张德柱等研究了白屈菜红碱明胶微球的制备工艺，制得的CHE明胶微球缓释效果良好[43]。董晶晶等分别用甲醇和丙醇做白屈菜的提取液，于索式提取器中提取，结果显示，甲醇提取物中鉴定出白屈菜红碱、血根碱、二氢血根碱等生物碱，没有白屈菜碱；丙醇提取物中仅检测出白屈菜碱，没有检测到其他生物碱，该研究为提取或去掉白屈菜中白屈菜碱提供了一种分离方法[44]。陈璐璐等探讨了白屈菜胶囊的成型工艺[45]，为生产实践提供了科学依据。

5 讨论与展望

现代医学的发展以及硬件设备的提升，让人们对于白屈菜的效果、作用途径以及疗效有更多的了解与认知。从近年来学者的研究报道而言，对于白屈菜的研究以及利用方式更加多元化，且无论是培育、提取均已经取得了显著效果。不过，现有研究更多集中于白屈菜的药理活性上，临床应用的报导鲜有发表，质量评价标准的建立也裹足不前；在白屈菜活性物质生物碱的人工合成上有所进展，但生物合成途径以及相关基因组的研究却依然属于空白，这些均需要现代学者进一步的深入研究与挖掘。

43卷7期

袁 磊白屈菜综合研究最新进展

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