黄花败酱草的化学成分及抗炎、抗肿瘤作用研究进展

全景羽，刘俊芳，余林中，王 静，麦明朗，余洁英

（1.南方医科大学中医药学院，广东 广州 510515；2.山西医科大学第二医院，山西 太原 030001）

黄花败酱草为败酱科败酱属植物黄花败酱（Pa⁃trinia ScabioscaefoliaFisch.）的根或带根全草，又名黄花龙芽、野共花、鹤立鸡群、鹿肠等，广泛分布于全国大部分地区。黄花败酱草始载于《神农本草经》，《本草正义》亦载“此草有陈腐气，故以败酱得名。”其味辛、苦，微寒，具有清热解毒、消痈排脓、祛瘀止痛的功效。现代研究表明，黄花败酱草具有抗炎、抗肿瘤等作用［1］，临床多用于治疗下腹部炎症及肿瘤，包括结肠肠炎、阑尾炎、盆腔炎以及肠癌等。笔者现就近年来黄花败酱草的化学成分、抗炎作用和抗肿瘤作用综述如下。

1 化学成分

研究发现，黄花败酱草中主要含有萜类、黄酮类、木脂素类、挥发油类、酚酸类和甾醇类等。

1.1 萜类 萜类是黄花败酱草的主要化学成分之一，亦是其发挥药理作用的重要物质基础之一。目前已从黄花败酱草中分离得到了多种萜类化合物，主要包括环烯醚萜类、三萜及其皂苷类化合物等。

1.1.1 环烯醚萜类 黄花败酱草中含有多种环烯醚萜类化合物。上世纪70年代，TAGUCHI等［2］在黄花败酱草中发现了一种环烯醚萜化合物Patrinoside。此后，祖灵博［3］从黄花败酱草分离得到Scabroside J~L 3 种新环烯醚萜类化合物和Patriscabrol、Isopa⁃triscabrol、Patriscabroside I、Isopatriscabrol I、Jatama⁃nin A、Jatamanin J、马钱子苷等已知的环烯醚萜类化合物。

1.1.2 三萜及其皂苷类 研究表明，三萜及其皂苷类化合物是黄花败酱草中一类重要的萜类化合物，这些三萜类化合物的母核结构主要为齐墩果烷型、乌苏烷型等。根据苷元的取代基变化，可将齐墩果烷型的三萜皂苷分为齐墩果酸型、3-羰基齐墩果酸型、13，28-环氧-齐墩果烷型、11，12-环氧-13，28-环氧-齐墩果烷型等不同类型。祖灵博［3］从黄花败酱草中分离得到了4 种含齐墩果酸苷元结构的三萜皂苷：齐墩果酸-3-O-β-D-吡喃木糖苷、齐墩果酸-3-O-β-D-葡萄吡喃糖基（1→3）-α-L-鼠李吡喃糖基（1→2）-α-L-阿拉伯吡喃糖苷、齐墩果酸-3-O-β-D-葡萄吡喃糖基（1→3）-α-L-鼠李吡喃糖基（1→2）-α-L-木吡喃糖苷、3-O-β-D-吡喃木糖（1→3）-α-L-吡喃鼠李糖（1→2）-α-L-吡喃阿拉伯糖-齐墩果酸-28-O-β-D-吡喃葡萄糖酯苷。LIU 等［4］还发现了Patrinolides B~D 3 种类似的五环三萜皂苷类新化合物。NAKANISHI 等［5］在黄花败酱草种子中发现了3 种熊果酸双糖苷，分别是3-O-α-L-rhamnopyranosyl-（1→2）-α-L-arabinopyranosyl urso⁃lic acid、3-O-α-L-glucopyranosyl-（1→3）-α-L-ara⁃binopyranosyl ursolic acid、3-O-α-L-rhamnopyrano⁃syl-（1→2）-β-D-arabinopyranosyl ursolic acid；以及3 种齐墩果酸双糖苷，分别是3-O-α-L-rhamnopy⁃ranosyl-（1→2）-α-L-arabinopyranosyl oleanolic acid、3-O-α-L- glucopyranosyl-（1→3）-α-L- arabinopy⁃ranosyl oleanolic acid、3-O-α-L-rhamnopyranosyl-（1→2）-β-D-arabinopyranosyl oleanolic acid。GAO等［6-7］则从黄花败酱草的甲醇提取物中分离纯化得到了7 种新的三萜皂苷类化合物：（1）3-O-β-D-xy⁃lopyranosyl-（1→3）-α-L-rhamnopyranosyl-（1→6）-β-D-xylopyranosyl-12β，30-dihydroxy-olean-28，13β-olide、（2）13β-3-O-α-L-rhamnopyranosyl-（1→2）-β-D-xylopyranosyl-12β，30-dihydroxy-olean-28，13β-olide、（3）3-O-β-D-rhamnopyranosyl-（1→2）-β-D-glucopyranosyl-12β，30-dihydroxy-olean-28，13β-olide、（4）3-O-β-D-rhamnopyranosyl-（1→4）-β-D-xylopyranosyl-（1→3）-α-L-arabinopyranosyl-（1→2）-β-D-xylopyranosyl-28-O-β-D-glucopyrano⁃side oleanolic acid、（5）11α，12α-epoxy-3-O-β-D-xylopyranosyl-olean-28，13β-olide、（6）13β-（11α，12α-epoxy-3-O-β-D-xylopyranosyl-（1→3）-α-L-rhamnopyranosyl-（1→2）-β-D-olean-28，13β-olide、（7）3-O-β-D-xylopyranosyl-（1→2）-β-D-rhamno⁃pyranosyl-（1→2）-β-D-xylopyranosyl-28-O-β-D-glucopyranoside oleanolic acid。

1.2 黄酮类 常文贵等［8］对黄花败酱草的乙醇提取物进行分析，发现其主要是黄酮和黄酮醇两类。姜杰［9］从黄花败酱草根部提取物中分离得到多种黄酮醇类化合物，其中包括槲皮素、木犀草素、芦丁、山柰酚等。

1.3 挥发油类 回瑞华等［10］用水蒸气蒸馏法提取黄花败酱草挥发油，以GC-MS法分离并鉴定出28个组分，占峰面积的97.21%，并用峰面积归一化法测定了各成分的质量分数，其中酮类化合物5 个（占7.69%），醇类化合物4 个（占11.93%），酸类化合物5个（占17.15%），烯烃类化合物1 个（占5.59%），烷烃类化合物7 个（占16.71%），呋喃类化合物3 个（占33.37%），苯的衍生物3 个（占4.77%）。此外，刘伟等［11］采用GC-MS法研究黄花败酱草的挥发性成分，发现了54 种成分，占挥发油总量的94.56%，其中3-甲基丁酸为主要成分（25.11%），棕榈酸、己酸、反式茴香脑也较多，分别占10.84%、9.25%及7.51%。但薛晓丽等［12］发现黄花败酱草挥发油成分主要为β-可巴烯（15.53%）。这可能与黄花败酱草来源、纯度、实验条件等因素有关。

1.4 酚酸类和甾醇类 赵志勇等［13］对黄花败酱草药材进行分离纯化，还发现原儿茶酸、没食子酸等酚酸类化合物及β-谷甾醇、7β-羟基-β-谷甾醇等甾醇类化合物。此外，还有学者从黄花败酱草中分离得到了豆甾醇［14］、β-胡萝卜苷［15］等甾醇类化合物及棕榈酸、月桂酸［16］等有机酸类成分。

1.5 其他成分 除上述成分以外，黄花败酱草还含有香豆素类化合物以及一些金属元素等。有研究者［17］从该植物中分离到一些香豆素类化合物，如七叶苷元、东茛菪素等。郑昌杰等［16］还从黄花败酱草中发现了1 个新的香豆素类化合物——黄花败酱内酯，即6-甲氧基-7-（1'-二十一碳酰氧基-3'-羟基-2'-丙氧基）香豆素。夏侯国论等［18］采用火焰原子吸收光谱法从黄花败酱草中测定出含有铜、锌、镁、铁、锰、钙等金属元素，且含钙量较高。

2 抗炎作用

黄花败酱草具有清热解毒、消痈排脓的功效。现代药理研究表明，黄花败酱草对溃疡性结肠炎（UC）、急性胰腺炎、盆腔炎、特应性皮炎等多种炎症性疾病有良好的抗炎活性。叶志雄等［19］采用连续7天给予5%葡聚糖硫酸钠（DSS）溶液的方法建立起小鼠UC 模型，并于造模第4 天灌胃给予黄花败酱甲醇提取物50 mg/（kg·d），连续4 d；结果发现，黄花败酱草甲醇提取物能显著降低UC 小鼠的疾病活动指数，同时明显改善炎症状态，减少溃疡，保护黏膜完整，效果与柳氮磺吡啶相当。进一步研究发现，该植物还能通过显著下调肿瘤坏死因子（TNF-α）、白介素-1β（IL-1β）、白介素-6（IL-6）等促炎因子的表达［20］，拮抗炎性反应的发生。SEO 等［21］研究发现，黄花败酱草能上调急性胰腺炎大鼠热休克蛋白HSP60和HSP72的表达，同时抑制促炎因子TNF-α、IL-1β 及IL-6 的释放，进而降低大鼠的胰腺重量/体重比值。ZOU 等［22］发现，黄花败酱草能明显减少盆腔炎SD 大鼠局部炎症细胞浸润，这可能与下调乳酸脱氢酶、丙酮酸羧化酶，上调花生四烯酸酯盐有关。有研究表明，不同剂量的黄花败酱草提取物能减少2，4-二硝基氯苯诱导的特应性皮炎NC/Nga 小鼠皮肤炎症细胞浸润以及C-Jun 氨基端激酶（JNK）1 和2的磷酸化，还可下调炎症因子白介素IL-3、IL-4、IL-13、嗜酸性粒细胞趋化因子［23］。表明黄花败酱草在特应性皮炎治疗中具有巨大的发展潜力。LEE等［24］利用脂多糖诱导的RAW 264.7 细胞炎症模型探讨黄花败酱草的抗炎机制，结果显示，黄花败酱草可显著抑制核转录因子-κB 通路相关蛋白如转录因子 p65、TNF-α、IL-6、环氧化酶COX-2 及诱导型一氧化氮合成酶、一氧化氮等的表达，且抑制效果呈剂量依赖性，但对 MAPK 通路下 p38、ERK1/2 及 JNK 蛋白的表达无明显抑制作用。

3 抗肿瘤作用

目前黄花败酱草抗肿瘤作用研究主要涉及大肠癌和肝癌，其他乳腺癌、宫颈癌、胃癌、腹水癌、多发性骨髓瘤和肾母细胞瘤等亦有研究，相关作用机制主要为阻滞细胞周期、诱导线粒体依赖性凋亡和抑制血管生成等。

3.1 抗大肠癌 LIU 等［25］研究发现黄花败酱草乙醇提取物呈时间、剂量依赖性抑制人大肠癌HT-29细胞的生长。进一步的机制研究发现，黄花败酱草可通过下调线粒体通路相关蛋白Bcl-2 表达，上调Bax 表达，促进下游凋亡相关蛋白Caspase-3 和Cas⁃pase-9 的活化，从而诱导HT-29 细胞凋亡。裸鼠体内大肠癌模型进一步验证了黄花败酱草的抗大肠癌作用。ZHANG等［26-27］进一步研究发现，黄花败酱草还能通过抑制HT-29 细胞周期蛋白CyclinD1 和CDK4 的表达，阻滞细胞于G1/S 期，还可抑制血管内皮生长因子VEGF-A 的表达来抑制血管的生成，从而发挥抗大肠癌作用。YU 等［28］发现联合使用黄花败酱草能增强5-氟尿嘧啶（5-FU）对人结肠腺癌Lo⁃Vo细胞的杀伤作用。

3.2 抗肝癌 LIU等［29-30］发现黄花败酱草中的活性成分巨头刺草皂苷D 可呈剂量依赖性显著抑制肝癌细胞Bel-7402、HepG2、Hep 3b 的生长。机制研究表明，巨头刺草皂苷D 能降低肝癌细胞线粒体膜电位，下调 Bcl-2，上调 Bax，进而激活 Caspase-3 和 Cas⁃pase-9 的活化，最终促进DNA 修复酶PARP 切割活化，诱导肝癌细胞凋亡。进一步研究发现，丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）通路蛋白Erk 磷酸化形式表达下降，p38 和JNK 磷酸化形式表达增加，并且抑制JNK可增加巨头刺草皂苷D诱导的凋亡，说明MAPK通路参与了巨头刺草皂苷D 的抗肝癌作用。此外，巨头刺草皂苷D 抗肿瘤作用与活性氧自由基（ROS）的生成密切相关。抑制ROS生成将减少巨头刺草皂苷D 诱导的凋亡发生。此外，李玉基等［31］在肝癌血道转移模型的研究中还发现，黄花败酱草能减少小鼠肺部转移灶的数量，抑制肝癌血道转移。

3.3 其他 毛金军等［32］发现，黄花败酱草的根提取物及其甲醇洗脱后硅胶层析物能够抑制小鼠肉瘤S 180 模型和艾氏腹水瘤细胞的增殖。进一步研究发现，黄花败酱草总皂苷提取物能剂量依赖性延长艾氏腹水瘤小鼠的存活时间［33］。CHIU 等［34］对黄花败酱草抑制人乳腺癌细胞MCF-7、肝癌细胞HepG2、前列腺癌细胞PC-3、黑色素瘤细胞A375 和肺癌细胞A549 5 种肿瘤细胞增殖的筛选中发现，MCF-7 对黄花败酱草最敏感。MCF-7 细胞经黄花败酱草处理后，其抗凋亡蛋白Bcl-2、Bcl-XL 显著下降，凋亡蛋白 Caspase-9 活化形式则明显上调。PENG 等［35］发现，黄花败酱草乙醇提取物作用于人多发性骨髓瘤细胞U266 细胞后，细胞存活率和细胞活力显著下降，凋亡率显著上升，CyclinD1、Bcl-2 蛋白显著下调，Caspase-3 活化形式显著上调，表明黄花败酱草乙醇提取物可抑制肿瘤细胞增殖，促进细胞凋亡。此外，黄花败酱草乙醇提取物能上调人肾母细胞瘤786-O 细胞中乳酸脱氢酶LDH 表达，下调沉默调节蛋白SIRT-1 和磷酸化哺乳动物雷帕霉素靶蛋白p-mTOR 的表达。进一步实验发现，合用SIRT-1 抑制剂烟酰胺（Nicotinamide）可增强黄花败酱草对786-O细胞的抑制作用［36］。此结果说明黄花败酱草乙醇提取物可能通过SIRT-1 和mTOR 信号介导的代谢紊乱诱导786-O细胞死亡。

4 展 望

黄花败酱草作为一种传统的清热解毒中药，具有良好的抗炎、抗肿瘤等作用，临床效果确切，但是缺乏必要的安全性评价，因此，仍需加强黄花败酱草的临床安全性的研究。其次，目前黄花败酱草的化学成分研究较为充分，但其有效成分并不明确，并且活性成分的药理研究不足，因而需加强其化学成分与药理作用之间联系的研究，进而更加明确其发挥药理作用的物质基础。再者，黄花败酱草相关药理作用机制的研究仍有所欠缺，关于其有效成分的分子水平作用机制的研究仍比较粗浅，研究多停留在某些病理指标的考察、信号通路蛋白测定等水平，应深入进行黄花败酱草药理作用分子机制的研究。以上研究的深入开展将有助于提高黄花败酱草的临床使用价值，扩展其应用范围。