川楝子与延胡索抗癌活性成分研究进展

戴一，艾甜碧

（安徽新华学院药学院，安徽 合肥 230088）

川楝子又名金铃子，为楝科植物川楝Melia toosendan Sieb et Zucc的干燥成熟果实，具有舒肝行气止痛、驱虫的作用.延胡索（Corydalis yanhusuo W.T.Wang ex Z.Y.Su et C.Y.Wu），又名：玄胡索、元胡等，为罂粟科紫堇属草本植物，具有行气止痛、活血散瘀及跌打损伤功效[1].由二者组成的金铃子散为经典名方，具有活血散淤、行气镇痛的作用，用于治疗胸痛和脘腹疼痛等[2].现今，金铃子散在临床上也用于癌症的治疗[3]，但其药理作用的物质基础未见系统的研究，可能金铃子散中存在抗癌成分，因此组成该方的药材中所含的抗癌成分对于金铃子散抗癌活性的发挥具有重要意义.本文综述了金铃子和延胡索中的抗癌活性成分，为该方的进一步开发提供参考.

1 川楝子抗癌活性成分

1.1 粗提物

川楝子中主要含有萜类物质，对川楝子进行简单的乙醇提取，提取物对结肠癌细胞SW480和结肠直肠CT26癌细胞荷瘤小鼠的肿瘤即具有抑制作用，该作用是通过凋亡途径实现，且在抑制小鼠肿瘤的同时没有出现明显的副作用[4].另外包含大约15%川楝素的乙醇-氯仿提取物也能以剂量依赖和时间依赖方式抑制肝癌SMMC-7721细胞和Hep3B细胞的增殖，IC50分别为0.6 mg/L和0.8 mg/L.对H22荷瘤小鼠，高剂量（0.69 mg/（kg·d））和低剂量（0.138 mg/（kg·d））给予提取物均能显著抑制肿瘤生长，抑制率大约50%.抑制肿瘤是由于肿瘤出现了坏死和凋亡，可以观察到Bax和Fas表达的增加及Bcl-2表达的减少，说明凋亡是通过线粒体途径和死亡受体途径实现[5].川楝子提取物表现出来的抗肿瘤活性，促使研究进一步向更系统的单体成分研究.

1.2 三萜成分

川楝子中主要的萜类成分为三萜成分，且高含氧原子，称之为柠檬苦素类三萜，川楝素为其中重要成分之一.川楝素一般广泛用于肠道驱虫及农业上的杀虫剂，还具有抗肉毒作用，同时对多种细胞具有诱导分化及凋亡的作用，抑制多种肿瘤细胞的增殖，其机制可能是通过抑制各种K+-通道，选择性通过L-型Ca2+通道增加Ca2+离子内流，增加细胞内Ca2+离子浓度实现[6].川楝素以剂量依赖方式抑制早幼粒细胞性白血病细胞HL-60的增殖，IC50（48 h）为28 ng/mL，其抑制机制主要通过S期阻滞和诱导细胞凋亡实现，通过流式细胞术可观察到促凋亡蛋白Bax、降解PARP和caspase-3的增加和抗凋亡蛋白Bcl-2的降低，蛋白印迹法显示川楝素抑制了CDC42/MEKK1/JNK途径[7].另外川楝素对前列腺癌PC3细胞、肝癌BEL7404细胞、中枢神经SH-SY5Y细胞、中枢神经U251细胞和组织细胞U937也具有抑制作用，其IC50分别为1.2×10-1、2.6×10-2、1.5×10-1、3.3×10-2和5.4×10-3μmol/L，进一步的研究发现，对U937细胞川楝素以剂量、时间依赖方式使S期细胞累积，而G0/G1期细胞减少，用川楝素处理U937细胞一段时间后出现细胞凋亡[8].对于结肠直肠癌细胞SW480，川楝素同样以剂量、时间依赖方式抑制其增殖，IC50为 0.349 3 μmol/L（24 h）和 0.105 9 μmol/L（48 h），并通过抑制AKT/GSK-3β/β-catenin途径诱导细胞凋亡[9].另外对肝癌细胞SMMC-7721川楝素则通过线粒体依赖途径诱导其凋亡[10].对KB细胞的IC50为3.82 μg/mL[11].另外川楝素对H22肝癌荷瘤小鼠也具有明显的抑瘤作用，且与凋亡相关[12].可见川楝素对多种肿瘤细胞都具有有效的抑制作用，且抑制的机理大都与诱导细胞凋亡有关.

28-deacetyl sendanin为川楝子中另一个柠檬苦素类化合物，M14，SF-539，PC-3，SW620，KM12和ACHN等6种细胞对该化合物相比于阿霉素表现的更为敏感，其中最敏感的为SF-539和PC-3细胞，其生长抑制活性呈剂量依赖关系[13].近年来，从川楝子中发现许多其他萜类化合物也表现出较强的抗肿瘤活性.如化合物Meliasenin I、Meliasenin J、Meliasenin K、Meliasenin L、Meliasenin M、Meliasenin N、Meliasenin O、Meliasenin P、Meliasenin Q、Meliasenin R、meliastatin 3、苦楝酮、苦楝植酸甲酯、meliastatin 5，对骨肉瘤细胞U20S，除了Meliasenin R外，其他成分均表现出了一定的抑制活性，其中化合物Meliasenin K、Meliasenin Q、苦楝酮比对照药氟尿嘧啶活性还强；对乳腺癌MCF-7细胞，化合物Meliasenin Q没有活性，除了meliastatin 3、苦楝酮外，其他成分活性均强于氟尿嘧啶[14].

另外一组来自川楝子的成分12-O-乙酰三唇素B、meliatoosenin E、cinamodiol、meliasenin B和1-cinnamoyltrichilinin抗癌活性研究显示，对肺癌A549细胞和白血病HL60细胞，12-O-乙酰三唇素B在10-7mol/L浓度对A549细胞和HL60细胞的抑制率分别为70.0%和87.2%，活性显著；而meliatoosenin E对HL60细胞在10-5mol/L浓度时抑制率为58.8%，cinamodiol、meliasenin B和1-cinnamoyltrichilinin对A549细胞和HL60细胞在10-5mol/L浓度时抑制率分别为56.6%和64.3%、55.6%和61.8%、54.1%和51.1%，可见这四个化合物抑制活性比较温和[15].此外报道的来自川楝子的抗癌活性成分还有Trichilin H，该成分对KB细胞有较高的毒性，IC50为0.11 μg/mL[11]；12-ethoxynimbolinins E、1α-benzoyloxy-3α-acetoxyl-7α-hydroxy-12β-ethoxynimbolinin 及 12a-hydroxymeliatoosenin这3个成分，对白血病HL60、肝癌SMMC-7721、肺癌A-549、乳腺癌MCF-7和结肠癌SW480细胞这3个化合物各自对部分肿瘤细胞显示出细胞毒性，IC50值在21.2-39.5 μmol/L之间[16].综上可见，川楝子中抗癌成分丰富，且集中在高含氧三萜成分，且有的成分抗癌活性强于临床常用药物阿霉素、氟尿嘧啶等，因此是挖掘抗癌药物的一个重要来源.

1.3 甾体和多糖化合物

川楝子中除含有丰富的萜类外，还含有甾体及多糖等成分.化合物（20S）-5-Stigmastene-3，7R，16，20-tetrol、（20S）-5-ergostene-3，7R，16，20-tetrol即是来自川楝子的两个甾体化合物，二者对骨肉瘤细胞U20S均有活性，但差于氟脲嘧啶，对MCF-7细胞化合物（20S）-5-Stigmastene-3，7R，16，20-tetrol没有活性，化合物（20S）-5-ergostene-3，7R，16，20-tetrol活性差于氟脲嘧啶[13].pMTPS-3则是从川楝子中分离出的一种水溶性多糖，由阿拉伯糖、葡萄糖、甘露糖和半乳糖以17.3：28.3：41.6：12.6摩尔比组成，分子量达26 100 Da.对人胃癌细胞BGC-823具有很强的抑制作用，在400 μg/mL时抑制率为61.19%[17].可见川楝子中的多糖成分更值得进一步深入研究.

2 延胡索抗癌活性成分

2.1 延胡索粗提物

延胡索作为中药，多用于镇痛.现代药理研究发现，延胡索对癌细胞亦具有一定的抑制作用.简单的提取活性筛选实验发现，延胡索乙醇提取物可通过诱导G2/M期细胞停滞，抑制MCF-7增殖，而G2/M期细胞停滞可能通过诱导ROS形成，降低ΔΨm和调节细胞周期相关蛋白的表达实现[18].对醇提物进行进一步分离纯化得到的脂溶性非酚类生物碱，对SMMC-7721细胞表现出很强的生长抑制作用，IC50约为35 μg/mL[19].在人的脐静脉内皮细胞实验中发现延胡索的醇提物和其所含的小檗碱具有抗血管生成作用[20].此外延胡索乙醇提取物还可以抑制MDA-MB-231细胞的迁移和侵袭，其机制可能涉及p38的激活和ERK1/2和SAPK/JNK MAPK信号通路的抑制[21].粗提取物显示出的药理作用，已经激发了人们进行深入研究的兴趣.

2.2 生物碱单体

延胡索的主要化学成分为生物碱类.延胡索对乳腺癌MDA-MB-231细胞具有很强的抗增殖作用，活性受其所含的延胡索乙素、小檗碱和去氢紫堇碱这三个成分的比例影响，当延胡索乙素与小檗碱的摩尔比为2∶3时抗增殖作用最强，延胡索乙素和去氢紫堇碱组合时抗增殖活性有所增加，但是小檗碱和去氢紫堇碱之间的组合即呈现协同效应，也存在拮抗效果，尤其是去氢紫堇碱比例超过50%时，因此，选择延胡索乙素和小檗碱组合抑制MDA-MB-231细胞是一种有效选择[22].延胡索中的另一个成分原阿片碱对MDA-MB-231细胞具有抗黏附抗侵袭的作用，表现出抗肿瘤转移的效果，用原阿片碱处理MDA-MB-231细胞90 min，EGFR、ICAM-1、αv-整合素、β1-整合素和β5-整合素表达显著降低[23].对于多药耐药性，延胡索乙素可以通过与多药耐药MCF-7肿瘤细胞内的P-gp相互作用逆转肿瘤的耐药性[24]；海罂粟碱可以底物形式抑制P-gp和MRP1介导的药物外排和激活转运体ATP酶活性以逆转耐药性MCF-7对阿霉素和米托蒽醌的耐药性，而且该成分还抑制ABC转运体基因的表达[25].因此延胡索乙素、海罂粟碱与阿霉素和米托蒽醌的联用对于克服耐药性是一种有效的选择.

芳香酶是激素依赖型乳腺癌的一个重要治疗靶点，延胡索中的叔胺型生物碱四氢非洲防己碱、延胡索乙素和紫堇碱和季胺型生物碱小檗碱、巴马汀和脱氢紫堇碱在体外均表现出有效的芳香酶结合活性[26]，因此面向激素依赖性乳腺癌开发这类成分应具有一定价值.另外脱氢紫堇碱还可通过诱导细胞凋亡抑制MCF-7细胞的增殖，该凋亡途径是通过Bax/Bcl-2比值调节，caspases激活和PARP裂解来介导[27].另一个重要成分为13-甲基巴马士宾，该成分以浓度、时间依赖的方式抑制肺癌A549细胞、结肠HCT116细胞、乳腺癌MCF-7细胞、MKN-45癌细胞和肝癌HepG2增殖，其中A549细胞最为敏感；而对两种人体正常细胞肝细胞L02和肾细胞HEK293毒性很低.对A549细胞抑制机制研究显示，该化合物通过剂量依赖方式诱导A549细胞凋亡和阻滞细胞周期，通过该成分处理可导致P38和JNK途径激活及阻断EGFR通路[28].

3 结语

近年来川楝子、延胡索抗癌活性成分研究取得很大成果，为抗癌药物的开发提供了众多的先导化合物.但抗癌成分的作用机制研究还需进一步深化，尤其是作用的具体靶点.因此，今后研究的方向之一是作用机制研究，另外抗癌活性成分的结构修饰也应该受到重视，是拓展先导化合物的有效途径.再者结合我国中医药优势资源，开发现代中药研究也是重要的方向.川楝子和延胡索是组成金铃子散的两味药材，二者使用时以1∶1配比，在临床用于镇痛，但近年来的研究发现其具有抗癌活性.但研究报道很少，而对于它们的组方药材，所含很多成分对癌细胞均具有抑制活性，且作用机制多样，有的活性超过了临床常见化疗药物.因此开展金铃子散的抗癌活性研究具有重要价值，尤其是具体的药理作用物质基础研究，包括所含的抗癌成分及各成分的配比对抗癌活性的影响.总之，川楝子、延胡索是两味重要药材，对其药理作用物质的深入研究必将为新药的开发提供更多的理论和技术支持.

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