丹参化学成分、药理作用及质量控制研究进展

王云龙，房 岐，郑 超

（黑龙江省鸡西市食品药品检验检测中心，黑龙江 鸡西 158100）

丹参是唇形科植物丹参Salvia miltiorrhizaBge. 的干燥根和根茎，载于《神农本草经》《本草经集注》《证类本草》《本草纲目》《本草蒙筌》。目前丹参收载于2015年版《中国药典（一部）》，味苦，性微寒，归心、肝经，具有祛瘀止痛、活血通经、清心除烦、凉血消痈功效［1］。野生丹参主要分布于我国华北、华东、中南、西北、西南等地，在20 世纪70年代就已逐渐减少，目前市场上的丹参主要为栽培品，主产于山东、山西、陕西、安徽、四川、河南、河北等地［2］。近些年，引种技术趋于成熟，东北地区也有栽培。由于丹参药理作用广泛，除了用于中医临床调剂之外，还用于生产各种成方制剂，如复方丹参片、丹七片、双丹口服液等，仅2015年版《中国药典（一部）》收载的含丹参的中成药就近150 种。此外，丹参还可做成各种保健饮料［3-4］，故目前市场上的丹参仍供不应求。除了扩大种植面积，追求优质高产等措施外，如何合理利用现有的丹参资源，或对其进行更深度地开发和利用，也是急需解决的重点问题。基于此，本研究中检索中国知网数据库，对近年丹参药用部位与非药用部位的化学成分、药理作用及质量控制进行了系统整理，为后续深度开发丹参的药用资源提供参考。现报道如下。

1 化学成分

1.1 根及根茎部位的主要化学成分

脂溶性成分［5-8］：二萜类化合物为丹参的脂溶性成分，其结构中多存在共轭性醌和酮等，主要包括丹参酮（Ⅰ，ⅡA，ⅡB，Ⅴ，Ⅵ）、异丹参酮（Ⅰ，ⅡA，ⅡB）、隐丹参酮、异隐丹参酮、羟基丹参酮、丹参酸甲酯、次甲基丹参酮、准丹参酮、次甲基丹参醌、紫丹参（甲素、乙素、丙素、丁素、戊素、己素）、丹参新酮、1，2 二氢丹参醌、丹参醇（Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ）、3α-羟基丹参酮ⅡA、降丹参酮、1，2，15，16-四氢丹参醌、丹参醌（A，B，C，D）、丹参新醌（甲、乙、丙、丁）二氢次丹参醌、二萜萘嵌苯酮、丹参螺旋缩酮内酯、丹参酚、丹参醛、2，3-反式-4，5-顺式-二烯-6-羰基硬脂酸、丹参螺旋缩酮内酯、二氢丹参酮Ⅰ、二氢异丹参酮Ⅰ、弥罗汉酚、鼠尾草卡偌醇、阿罗卡二醇、丹参新酮Ⅰ、Sibiriqninone A、Sibiriqninone B、丹参二醇（A，B，C）、7 -α-乙氧基罗列酮、鼠尾草列酮、丹参内酯、甲基丹参酮酯、黄芩苷、β-谷甾醇、7-甲氧基-苜蓿素、苜蓿素-4′-O-葡萄糖苷、地芰普内酯、柳杉酚、槲皮素、β-谷甾醇等。

水溶性成分［9-11］：水溶性成分以酚酸类为主，主要包括丹参酸（甲、乙、丙）、丹参酚酸（A，B，C，D，E，F，G，I，J，L，T，U，Y）、丹酚酸D 内酯、熊果酸、原儿茶酸、原紫草酸、紫草酸B、紫草酸单甲酯、紫草酸二甲酯、紫草酸乙酯、咖啡酸、异阿魏酸、迷迭香酸；此外，还包括琥珀酸、迷迭香酸甲酯、芥子醛、原儿茶醛、儿茶酚、铁锈醇、替告吉宁、鼠尾草酚及各种多糖类化合物等。

1.2 地上部分主要化学成分

丹参地上部分富含水溶性丹酚酸类化学成分，还含有少部分黄酮类及甾体类化合物。沙秀秀等［12］采用超高效液相色谱-飞行时间质谱仪（UPLC-TQ/MS）联用技术对不同生长期丹参茎叶及花序中丹酚酸类化学成分的分布与积累进行了动态分析与评价，发现丹参非药用部位茎叶及花序中含有丰富的水溶性丹酚酸类资源性化学成分，主要包括原儿茶醛、咖啡酸、丹参素、丹酚酸（A，B）、阿魏酸、迷迭香酸等，且其含量高于药用部位；相反，地上部位未检出丹参酮ⅡA等脂溶性二萜类成分。史国玉等［13］从丹参叶中还分离得到了β-胡萝卜苷、β-谷甾醇、山柰酚-3-O-β- D-吡喃葡萄糖苷、槲皮素、槲皮素-3-O-β- D-吡喃葡萄糖苷、芦丁。蒋海强等［14］从野生丹参的地上部分分离得到了豆甾醇、熊果酸、胡萝卜苷、黄芩苷。

2 药理作用

2.1 抗炎作用

有学者考察了丹参根中的咖啡酸衍生物二氢丹参酮对脂多糖刺激的巨噬细胞的影响，发现各种衍生物均有抑制脂多糖刺激后的巨噬细胞释放一氧化氮（NO）的作用，其作用机制是抑制诱导型一氧化氮合酶（iNOS）和环氧合酶-2（COX-2）的蛋白表达［15-16］。LIU 等［17］的研究结果显示，丹参根中的酚酸类化合物可显著抑制脂多糖激活的THP-1 巨噬细胞的活化，并降低肿瘤坏死因子-α（INF-α）、白细胞介素6（IL-6）、白细胞介素1β（IL-1β）等炎性因子的表达，其作用机制可能与抑制TLR4/NF-κB 信号通路有关。

HAN等［18］的研究发现，丹参中多糖类化合物可抑制脂多糖刺激的RAW264.7 Cells 炎性因子的释放，其作用机制可能是阻断炎性因子的mRNA 转录和抑制NF-κB p65 的蛋白表达。闫斌等［19］选择176 例急性脑梗死患者进行试验，治疗组给予注射用丹参多酚酸，观察治疗前后血清炎性因子及脂蛋白相关磷脂酶A2水平浓度变化，结果发现，注射用丹参多酚酸治疗急性脑梗死安全有效，能有效改善神经功能缺损，减轻炎性反应。邱然等［20］考察了丹参酮ⅡA对脓毒症大鼠肺损伤及对p38/ERK 信号通路的影响，发现丹参酮ⅡA注射液可显著抑制脓毒症模型大鼠各种炎性因子的升高，并降低MAPK 相关蛋白的磷酸化水平。宁剑等［21］采用体内外炎症模型研究丹参酮ⅡA的抗炎作用及其作用机制，并采用阿司匹林作为阳性对照，发现其抗炎效果强于阿司匹林，其作用机制可能与减少巨噬细胞炎性介质的生成和释放、降低炎症基因（iNOS，COX-2，IL-1，IL-6）的表达密切相关。彭渊等［22］研究发现，丹参可有效减轻3，5-二乙氧基羰基-1，4-二氢-2，4，6-三甲基吡啶（DDC）诱导的小鼠胆汁淤积性肝损伤，其作用机制与抑制NLRP3炎症小体活化有关。王重阳等［23］研究发现，隐丹参酮通过TWEAK/ Fn14 和TGF-β1/Smads 信号通路改善卵清蛋白诱导的小鼠气道炎症。苏慕霞等［24］探讨了总丹参酮抑制脂多糖诱导的小鼠巨噬细胞RAW264.7 炎性反应的潜在分子机制，发现总丹参酮能通过阻断TLR4/MyD88/TAK1/NF-κB 信号级联反应发挥抗炎作用。

2.2 抗氧化作用

吴林芸等［25］考察了丹参酮ⅡA对超氧化物歧化酶（SOD）活性的影响，结果发现，丹参酮ⅡA具有增强SOD活性的作用，且其质量浓度越大，SOD 活性越强。宋燕华等［26］考察了丹参水提物对小鼠免疫和氧化应激功能的影响，采用肝匀浆检测丙二醛（MDA）、还原型谷胱甘肽（GSH）和SOD 水平，结果发现，丹参水提物对这3 种指标均有不同程度的影响。此外，丹参酚酸B［27］能维持过氧化损伤人脐静脉内皮细胞（HUVEC）的血管新生功能和内皮收缩稳态，且对过氧化氢引起的黑色素细胞凋亡有保护作用［28］。闫莹莹等［29］考察了丹参多酚酸对脑缺血大鼠氧化应激的影响，通过对MDA 及SOD 指标的检测发现，丹参多酚酸可通过减少氧化应激损伤发挥脑保护作用。

2.3 抗肿瘤作用

雷俊华等［30］研究发现，隐丹参酮联合顺铂作用于非小细胞肺癌NCI-H1975 细胞能通过抑制信号通路JAK2 /STAT3 磷酸化表达而发挥协同抗肿瘤作用。隐丹参酮对MCF-7 细胞有显著的增殖抑制作用，并影响细胞周期时相的分布，可能与p53 蛋白的上调和Cyclin B1蛋白的下调及CDK1 激酶活性的抑制有关。徐豪杰等［31］研究发现，隐丹参酮对宫颈鳞癌Siha 细胞有较强的细胞毒性，其机制是阻滞Siha 细胞处于G0/G1期，并诱导细胞凋亡，使S 期细胞比例降低，同时抑制E6 蛋白表达，恢复P53 功能，从而杀伤肿瘤细胞。何家杰等［32］研究发现，隐丹参酮可通过增加p53 和p21 表达，降低Cyclin D1 和Bcl-2 表达，从而抑制胃癌细胞的增殖。袁建华等［33］研究发现，丹参酮ⅡA可通过调节凋亡相关基因Bcl-2 及Bax 表达，有效抑制肝癌HepG2 细胞增殖，促进细胞凋亡。此外，陈曦等［34］研究发现，丹参酮ⅡA抑制肝癌HepG2 细胞增殖，促进细胞凋亡与NF-κB和MMP-9 mRNA 表达有关。张拥军等［35］研究发现，丹参酮ⅡA可能通过抑制STAT3 转录活化调控胃癌细胞的增殖和凋亡。唐荣金等［36］的研究结果显示，丹参酮ⅡA可能通过抑制CyclinB1 mRNA 和增加Caspase-3 mRNA的表达水平，抑制膀胱癌T24 细胞增殖及诱导凋亡而发挥抗膀胱癌的作用。肖宁等［37］研究发现，丹参酮ⅡA可能通过降低Aurora A，HIF-1α，Bcl-2 的表达水平，抑制膀胱癌细胞的增殖而发挥作用。WANG 等［38］的研究结果显示，丹参多糖可诱发结肠癌细胞的凋亡。此外，丹参酮ⅡA能抑制EP2/β-arrestin 信号通路的激活，从而阻断β-catenin 信号通路，发挥抗大肠癌侵袭转移的作用［39］。

2.4 保护中枢神经系统作用

LOBINA 等［40］通过对大鼠进行高架十字迷宫实验，发现丹参提取物可改善大鼠的焦虑样行为。TANG 等［41］通过计算机虚拟筛选的方式，发现丹参新酮、丹酚酸A、丹酚酸C 等化合物与乙酰胆碱酯酶对接良好，推测可能抑制乙酰胆碱酯酶的活性位点，对阿尔茨海默病有潜在的治疗作用。王金华等［42］通过各种行为学实验及生化指标的检测发现，丹酚酸B 可明显改善糖尿病大鼠的认知功能，其作用机制与调节Bax 和Bcl-2 蛋白表达，从而抑制凋亡通路密切相关。章晓英等［43］研究发现，丹参酮ⅡA可降低染铅小鼠的过氧化损伤和细胞凋亡，从而保护小鼠神经元，改善学习记忆。此外，丹参酮ⅡA可通过调节放射过程中的糖酵解，也可通过Nrf2 调节ALDOC，减轻海马神经元的放射性损伤［44-45］。铁死亡是一种铁依赖的脂质过氧化导致的细胞死亡方式。许璐等［46］研究发现，丹参酮ⅡA对Erastin 诱导细胞发生铁死亡具有保护作用，其作用机制可能是通过增加细胞内血红素加氧酶1（HO-1）的表达，减少细胞内活性氧、脂质过氧化、活性铁含量，从而对细胞发生铁死亡发挥保护作用。

2.5 治疗心脑血管疾病

李兵［47］通过夹闭左冠状动脉前降支复制心肌缺血再灌注大鼠模型，发现丹参多酚酸盐对缺血再灌注后心肌细胞凋亡具有抑制作用，其作用机制可能与调节凋亡相关内蛋白（Bcl-2、Bax、激活型Caspase-3）表达相关。宣娟娟等［48］研究发现，丹参多酚酸盐辅助治疗缺血性脑卒中疗效显著，可改善凝血功能及氧化应激反应，且安全性高。王曦烨等［49］研究发现，丹参多酚酸盐可减少氧化应激所致的心肌细胞凋亡数量，达到治疗阿霉素所致扩张型心肌病的目的。吴佳健［50］研究发现，丹参多酚酸盐治疗冠状动脉粥样硬化性心脏病（简称冠心病）的临床疗效显著，安全性高。孙瑞坦等［51］研究发现，丹参多酚酸盐治疗局灶性脑缺血再灌注损伤大鼠能促进氧自由基的清除，抑制脂质过氧化，从而减少梗死面积，达到治疗效果。郑传进等［52］的研究结果显示，丹参多酚可改善慢性肺源性心脏病心力衰竭患者的血气指标和肺功能。除了酚酸类化合物，丹参酮ⅡA在治疗心脑血管疾病中也有诸多研究报道。汪世军等［53］研究发现，丹参酮ⅡA可有效抑制心肌成纤维细胞的增殖，其作用机制可能与抑制半乳糖凝集素3 蛋白表达，降低TIMP-2相关，且丹参酮ⅡA能通过抑制心肌线粒体自噬促进心肌梗死大鼠心肌功能的恢复［54］。柴松波等［55］研究报道，丹参酮ⅡA可能通过激活PI3K/AKT 信号通路，抑制扩张型心肌病大鼠心肌细胞凋亡，发挥对扩张型心肌病大鼠的保护作用。此外，丹参酮ⅡA可能通过激活ERK/Nrf2 / HO -1 通路保护脂多糖诱导的H9c2 心肌细胞损伤［56］。王朝华等［57］研究发现，丹参酮ⅡA能调节AMPK介导的自噬，从而减轻阿霉素所致H9c2 心肌细胞的损伤。员小利等［58］从抗氧化应激的角度发现，丹参酮ⅡA可抑制心衰大鼠心肌纤维化水平。

3 质量控制

2015年版《中国药典（一部）》包含了丹参药材、丹参及酒丹参饮片的质量标准，检验项目包括性状、显微鉴别、薄层色谱鉴别、含量测定、水分、灰分、酸不溶性灰分、重金属及有害元素、浸出物及含量测定等，其中含量测定项以丹参酮类化合物（隐丹参酮、丹参酮Ⅰ、丹参酮ⅡA）为检测指标，酚酸类化合物以丹酚酸B 为检测指标［1］。由于目前的丹参多以栽培为主，故法定检验标准在制订过程中考虑产业化因素多以栽培品的质量为参考依据，但目前已有报道指出，丹参野生品多数活性成分含量远高于栽培品［59-60］，故法定标准在含量限度的确定上可能存在一定的不科学性。此外，针对中药成分复杂及治疗多靶点的特性，多指标成分含量测定和指纹图谱技术在中药质量控制中的应用已成趋势。吴鹏等［61］采用高效液相色谱-飞行时间质谱仪（HPLC-TOF/MS）分析技术对丹参酒炙前后的10 余个化学成分进行了比较，发现酒炙前后化学成分差异较大。高丽等［62］和牛敏等［63］采用HPLC 法对丹参中8 种和9 种成分进行了含量测定。张晓灿等［64］采用HPLC 指纹图谱结合化学计量学方法有效鉴别了丹参和紫丹参，为丹参和紫丹参的鉴别和质量评价提供了参考依据。近年来，中药的安全性受到广泛关注，高岩等［65］采用气相色谱-串联质谱法和液相色谱-串联质谱法测定了全国第四次中药资源普查所收集的40 批丹参样品中农药残留，为丹参农药残留标准的制订提供了参考依据。程弘夏等［66］采用2015年版《中国药典（一部）》中的检测方法，发现丹参药材等级的划分方法存在一定的局限性，丹参炮制过程有利于降低重金属及有害元素含量。杨娜等［67］通过电感耦合-等离子质谱技术对丹参根茎中的30 种微量元素进行了测定，为丹参药材的质量控制及安全性评价提供了参考。此外，丹参的茎叶往往是制药或制茶的原料，有必要对其进行质量控制。丹参茎叶质量控制方法的建立［68-70］为制订丹参茎叶药材质量标准和开发利用丹参茎叶资源提供了可靠的方法和科学依据。

4 展望

丹参作为常用大宗药材，其化学成分、药理作用及质量控制均有大量文献报道。丹参的化学成分主要为脂溶性的二萜类成分和水溶性的酚酸类成分，代表性的化合物包括丹参酮ⅡA、隐丹参酮、丹酚酸B 等，相关的药理作用和质量控制研究多围绕这些代表性化合物作为研究基础而展开。针对以上对丹参各部位化学成分、药理作用和质量控制的系统整理，接下来有必要开展以下研究：1）丹参主要化学成分针对某一治疗靶点或信号通路更系统的体内外药理作用；2）丹参中其他化学成分的药理作用；3）丹参各化学成分对同一靶点的活性比较；4）丹参代表性化合物的毒副作用；5）丹参药材及饮片定量指纹图谱；6）丹参非药用部位的化学成分及开发利用；7）丹参在保健品和化妆品领域的开发利用。