飞龙掌血化学成分及药理作用研究进展及其Q-Marker 预测分析

何文星，徐灿丽＃，罗淑娟，何佳禧，何丽莹，段雪琳，郑 洋∗，赵铁建，∗

（1.广西中医药大学赛恩斯新医药学院，广西 南宁 530222； 2.广西中医药大学基础医学院，广西 南宁 530200； 3.广西中医药大学壮医药学院，广西 南宁 530200）

飞龙掌血Toddaliaasiatica（L.） Lam.为芸香科飞龙掌血属植物的根皮或茎皮，别名见血飞、三百棒、大救驾等［1］。《植物名实图考》 有飞龙掌血的初次记录，其归肾、肝、膀胱经，味辛、苦或者微苦，性温或微温，有小毒，具有抗炎止痛、止血、抑菌、抗氧化、抗肿瘤等功效［2］。目前，临床上有龙掌口含液（国药准字Z20025005）［3］、关通舒胶囊（国药准字Z20025302）［4］、八味龙钻颗粒［5］等，主要用于治疗口腔溃疡、牙龈炎、膝骨关节炎、外伤性腰腿痛、类风湿关节炎等疾病，临床应用价值高。其长期依赖野生资源，市场供应量少，且主要集中在西南地区。虽然飞龙掌血未被2020 年版《中国药典》 收录，无完整的质量标准提供参考，但其质量标准研究仍取得了一定成果。本文在综合分析飞龙掌血化学成分的基础上，对其传统功效及其现代拓展的药理作用进行综述，根据其化学成分、功效、药性等方面开展Q-Marker 的预测分析，以期为其质量评价提供科学的参考。

1 鉴别与检查

1.1 鉴别 中药材鉴别可快速判断其真伪与优劣，保证中药饮片和中成药的质量，有利于中药材的质量控制［6］。赵美雪等［7］对飞龙掌血根的性状和显微特征进行研究，发现（1） 性状，根为圆柱形，表面粗糙，可有多数疣状突起，有细纵纹与花斑纹，表面颜色为灰棕色至灰黄色，性微温，味苦、辛。（2） 显微特征，①木栓层由数十列木栓细胞组成； ②皮层外侧可见由胞腔明显、壁厚、圆形、椭圆形或不规则长圆形的石细胞构成的石细胞群和晶鞘纤维； ③韧皮部可见晶鞘纤维束与小油室散在分布； ④木质部有单列断续放射状类圆形导管，导管外有发达木纤维围绕，木射线宽1～4 个细胞，薄壁细胞中可见散在的草酸钙棱晶或方晶； ⑤根皮皮部粉末可见壁薄、多角形或扁平形、黄棕色的木栓细胞与壁厚、长圆形、长多角形、纹孔和层纹明显的石细胞，以及网纹导管、大量草酸钙方晶、筛管端壁薄和斜置、多有复筛板、筛域为网状排列、筛孔明显、颓废的薄壁组织； ⑥根心木部粉末可见不规则矩形的木薄壁细胞与壁厚、长圆形、长多角形、可有网纹导管、纹孔和层纹明显的石细胞，以及木纤维细长且末端常尖锐、细胞壁薄且木化、一边呈波状弯曲。除上述2 种鉴别方法外，还有来源鉴别、理化鉴别等。

1.2 检查 中药材检查可以有效控制药材内源性有毒成分与外源污染物，是中药材质量控制的重要方法［6］。温羚玲等［8］采用2010 年版《中国药典》 一部的检查方法测定了19 批飞龙掌血根（10 批来源于广东，9 批来源于广西） 的总灰分与水分，结果表明19 批样品的总灰分含量在12.4～33.6 mg/g 之间（即1.24% ～3.36%），水分含量在75.8 ～98.9 mg/g 之间（即7.58% ～9.89%）。2014 年版《广西瑶药材质量标准》 一卷［9］中规定，按照2010 年版《中国药典》 一部附录ⅨH 第一法测定水分，不得过13.0%； 按照2010 年版《中国药典》 一部附录ⅨK 测定总灰分，不得过4.5%。在水分与总灰分检查上，19 批根药材都没超过标准的上限，质量可靠，符合标准。但标准中并没有酸不溶性灰分、杂质等其他检查，且目前关于飞龙掌血药材检查的研究较少，亟需进一步的研究和完善。

2 化学成分

2.1 香豆素类 香豆素类是飞龙掌血的主要成分。朱明娟［10］采用HPLC-DAD 法测定18 批飞龙掌血根茎中绿原酸、白屈菜红碱、氯化两面针、橙皮苷、新橙皮苷、毛两面针素、茴芹香豆素的含量，结果显示毛两面针素为0.25 ～12.74 mg/g、茴芹香豆素为0.01～20.79 mg/g。香豆素类化合物详见表1［1，11-16］，结构式见图1～2。

图1 飞龙掌血中香豆素类化合物结构式（Ⅰ）

图2 飞龙掌血中香豆素类化合物结构式（Ⅱ）

表1 飞龙掌血中香豆素类化合物

2.2 生物碱类 生物碱为含氮类化合物。朱明娟［10］发现18 批药材中氯化两面针碱、白屈菜红碱的含量分别为0.47～2.97、0.22 ～1.31 mg/g。此外，张淼等［17］采用HPLC法测定广西产飞龙掌血根中白屈菜红碱含量，结果为（0.085 6±0.001 6）%。生物碱类化合物详见表2［11-14，18］，结构式见图3。

图3 飞龙掌血中生物碱类化合物结构式

表2 飞龙掌血中生物碱类化合物

2.3 三萜类 三萜类化合物主要存在于茎及茎皮，包括2α，3α，19α-trihydroxy-11-oxo-urs12-en-28-oic acid （121）、2α，3α-dihydroxy19-oxo-18，19-seco-urs-11，13 （ 18 ） -diene-28-oic acid （122）、2α，3α，11α，19α-tetrahydroxyurs-12-en-28-oic acid （123）、2α，3β，19α-trihydroxy-olean-11，13 （18） -dien-28-oic acid （124）、野鸭春酸（125）、阿江榄仁酸（126）、β-香树素（127）、山楂酸（128）、乌苏酸 （129）、2α-羟基乌苏酸 （130）、1β-羟基蔷薇酸（131）［11-12］。

2.4 黄酮类 黄酮类化合物主要存在于根和茎中，包括橙皮苷（132）、新橙皮苷（133）、橙皮素（134）、橙皮素-7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷（135）、香叶木苷（136）［11，14］。朱明娟［10］研究发现，18 批药材中橙皮苷、新橙皮苷的含量分别为6.88～35.10、0～2.53 mg/g。

2.5 酚酸类 酚酸类化合物存在于根及根皮，包括4-氧香叶草基松柏醛 （137）、nelumol A （138）、1，2-secodihydromethylumbelliferone methyl ester （ 139）、绿原酸（140）、苯甲酸（141）［11］。朱明娟［10］研究表明18 批药材中绿原酸的含量为1.55～5.99 mg/g。

2.6 其他 目前从飞龙掌血中还分离鉴定出木脂素类化合物、醌类化合物、甾类化合物、有机酸、糖类化合物、挥发油、酯类、脂溶性成分［11，19］。

3 药理作用

3.1 抗炎 抗炎作用是飞龙掌血的主要药理活性。王先坤等［20］在佐剂性关节炎（adjuvant arthritis，AA） 大鼠模型中发现飞龙掌血根皮乙醇提取物能改善大鼠的关节肿胀，减轻大鼠的炎症，其作用机制可能与升高大鼠关节滑膜组织和血清中白细胞介素（IL） -10 水平，降低IL-1β、IL-6、肿瘤坏死因子（TNF） -α、前列腺素E2水平有关，从而重构抗炎与促炎细胞因子的平衡，发挥抗炎作用。飞龙掌血抗AA 的机制还可能为（1） AA 大鼠滑膜中基质金属蛋白酶-3 与血管内皮生长因子的表达受到抑制［21］； （2） 调节T细胞与辅助性T 细胞（Th17） 之间的平衡［22］，从而改善炎症反应。

研究表明，飞龙掌血内酯可以通过抑制p65、p38、JNK 表达和ERK 磷酸化来抑制NF-κB 与MAPK 信号通路，从而抑制软骨细胞的炎症和破骨细胞的形成，防治骨关节炎［23］。飞龙掌血生物总碱制剂、乙酸乙酯部位浸膏也有抗炎活性。乙酸乙酯部位的抗炎活性成分为omphalocarpin［24］。飞龙掌血生物碱部位的抗炎活性成分可能为茵芋碱、N-反式-阿魏酰酪胺、5-甲氧基白藓碱、两面针碱、飞龙掌血喹啉、木兰花碱、白屈菜红碱、γ-崖椒碱、弗林德碱、花椒喹诺酮［25］。此外三萜类化合物也具有抗炎活性［26］。

3.2 抑菌 飞龙掌血可以抑制白念珠菌、枯草杆菌、表皮葡萄球菌、金黄色葡萄球菌、肺炎克雷伯菌、铜绿假单胞菌、大肠杆菌。许颖等［27］采用微量肉汤稀释法发现飞龙掌血乙醇提取物有抑制白念珠菌的活性，且随着药物浓度的升高，PDE2 与SNF2 这2 个毒力因子的PCR 产物电泳图谱亮度逐渐变暗，并且菌丝经过药物作用后，表面出现裂痕、凹陷和折光性增强的现象，表明飞龙掌血可以干扰或抑制PDE2 与SNF2 转录过程中的表达，抑制菌丝形成和破坏细胞壁。飞龙掌血叶挥发油对金黄色葡萄球菌、肺炎克雷伯菌、新生沙门氏菌、铜绿假单胞菌、大肠杆菌的抗菌活性较强［28］。飞龙掌血中的白屈菜红碱可以部分破坏细菌结构，致其受损或死亡［29］。弗林德碱和佛手柑内酯也具有较强抗菌活性［13］。

3.3 抗肿瘤 李勋［30］用流式细胞术等方法研究飞龙掌血二氯甲烷提取物对结肠癌HT-29 细胞的影响，发现其能抑制CDK1-cyclin B1 复合物酶活性，阻滞细胞周期，抑制HT-29 的增殖，还能诱发HT-29 凋亡。其机制可能为（1） 内部途径，飞龙掌血二氯甲烷提取物诱导细胞内部环境发生变化，导致线粒体中的细胞色素C 释放到细胞质中，与凋亡激活因子Apaf-1 结合，Apaf-1 结构发生改变，形成凋亡小体，激活caspase-9，继而激活caspase-3； （2） 外部途径，肿瘤坏死因子受体相关死亡结合域、caspase-8、Fas 分子相关蛋白三者结合，形成死亡诱导信号复合物，激活caspase-8，继而激活caspase-3，提示内外部途径最终都会启动caspases 级联反应，诱发HT-29 细胞凋亡，发挥抗HT-29 细胞的作用。飞龙掌血根提取物可以通过激活p53 来抑制人结直肠癌细胞的增殖，并诱导其凋亡［31］； 促进非小细胞肺癌A549 细胞自噬，诱导其凋亡，抑制其增殖［32］； Twistl 介导的粘附途径来抑制宫颈癌细胞HeLa 的侵袭与增殖能力，并促进其凋亡［15］。飞龙掌血中的二氢光花椒碱可以诱导A549 细胞特异性凋亡［12］； 白屈菜红碱能改变人肝癌Hep3B细胞的骨架结构，并抑制其侵袭及迁移［33］。这表明飞龙掌血在抗癌方面拥有广阔前景。

3.4 降血脂 环氧飞龙掌血内酯、乙酸乙酯提取物与弗林德碱是飞龙掌血发挥降血脂作用的重要活性成分。环氧飞龙掌血内酯通过增强过氧化物酶体增殖物，激活受体-γ 靶基因 （Pparg、Ap2、Cd36、Glut4、Adipoq） 表达，促进3T3-L1 细胞分化，增强脂肪分解，提示其降血脂的活性与受体-γ 靶基因有关［34］。飞龙掌血叶乙酸乙酯提取物能降低高脂血症模型大鼠血清中总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白胆固醇水平，升高高密度脂蛋白胆固醇水平，并改善肝脏和血浆的脂质水平［35］。飞龙掌血叶中提取的弗林德碱可以增强糖尿病模型大鼠骨骼肌与脂肪组织中AMPK 磷酸化、GLUT4 转位和PPARγ 激动作用，从而改善胰岛素敏感性，发挥降血脂、抗糖尿病作用［18］，表明飞龙掌血在脂肪肝、动脉粥样硬化、糖尿病防治方面具有较大潜能。

3.5 止血 飞龙掌血具有止血活性。孙文博［36］研究证实，5-甲氧基-8-羟基补骨脂素、lomatin、异茴芹内酯、茴芹内酯是发挥止血的重要活性成分，其通过增强纤溶系统敏感性，激活内外源凝血途径实现止血。另有研究发现，飞龙掌血的止血机制可能是增加血小板和纤维蛋白原含量，改变血小板形态，诱导血小板聚集，促进内源性凝血途径，发挥凝血作用［19］。

3.6 其他 此外，飞龙掌血还有抗病毒［28］、止痛［37］、抗疟［38］、保护心血管［8］、抗氧化［39］、维持骨稳态［40］、免疫抑制［41-42］、抗阿尔茨海默病［43］、降血压［44］等作用。飞龙掌血主要药理作用的机制归纳见图4。

图4 飞龙掌血主要药理作用机制（本图通过Figdraw 绘制）

4 药效物质基础

本文归纳了大量药理作用及其相关活性成分，详见表3，并选取了在以下药理作用中发挥作用频数较高的前9 种成分，见图5； 统计了在前8 种药效中发挥作用的活性成分数量，见图6，以期为临床药物开发和使用提供借鉴。

图5 飞龙掌血中发挥作用频数较高的活性成分

图6 飞龙掌血中发挥作用的活性成分数量

表3 飞龙掌血药效物质基础

5 Q-Marker 预测分析

中药Q-Marker 是一类存在于中药材与中药产品中固有的或者加工处理过程中形成的与中药功效密切相关的化学物质，可作为反映中药有效性与安全性的标志性物质进行质量控制［45］。Q-Marker 的五大核心原则为溯源与传递、特有性、可测性、有效性、处方配伍［46-47］。随着市场经济的发展，飞龙掌血质量控制指标专属性有待提高。本文主要从溯源、特有性、有效性、可测性来分析和预测飞龙掌血的Q-Marker，为今后的药用研究和临床使用提供参考。

5.1 基于植物亲缘学及化学成分特有性证据的Q-Marker 预测分析 飞龙掌血为芸香科飞龙掌血属仅有的植物，分布于非洲、亚洲等地，在我国主要见于东南和西南地区。香豆素类和生物碱类是飞龙掌血属的主要有效成分。香豆素类成分是一种具有苯并α-吡喃酮母核的白色结晶体，目前分离得到香豆素大概有六十余种，如飞龙掌血素、毛两面针素等，其中毛两面针素为飞龙掌血根部标志性成分［8］。现代研究发现，香豆素类成分有抗炎镇痛、抗肿瘤、抑菌等作用。生物碱类主要为白屈菜红碱、两面针碱等，具有抗炎镇痛、止血、抗疟疾等作用。香豆素母环上取代基的多样性和生物碱上复杂的环状结构是飞龙掌血属化合物结构丰富的主要原因之一，这2 类化合物可为其亲缘关系的研究提供线索。因此香豆素类和生物碱类成分可作为飞龙掌血属植物Q-Marker 筛选的依据。

5.2 基于传统药性的Q-Marker 预测分析 中药的性味归经作为中药的固有属性，是筛选质量标志物的重要参考依据。飞龙掌血味辛、苦或者微苦，性温或微温，归肾、肝、膀胱经。基于中药药性理论进行分析，辛味中药应具备辛味应有的味觉特征与功能属性，其特有的外在特征是刺激性和辛辣味。研究发现，挥发油、萜类、生物碱类等成分是辛味药的主要物质基础，而苦味药的物质基础主要是生物碱类、挥发油等。因此，挥发油、生物碱类、萜类应是飞龙掌血辛味、苦味的物质基础，可作为筛选飞龙掌血QMarker 的参考［48-49］。

5.3 基于传统功效的Q-Marker 预测分析 飞龙掌血药用历史悠久，是西南地区民间常用药物，具有消肿止痛、祛风通络、散瘀止血的功效，用于风湿疼痛、跌打损伤、吐血、崩漏等。据报道，飞龙掌血中的毛两面针素、橙皮素、橙皮苷、氯化两面针碱、白屈菜红碱、二氢白屈菜红碱、两面针碱、茵芋碱、γ-崖椒碱等成分具有抗炎、止痛的作用，与其传统功效“消肿” “止痛” 一致； 飞龙掌血中的白屈菜红碱、二氢白屈菜红碱、两面针碱、lomatin、茴芹内酯、异茴芹内酯、5-甲氧基-8-羟基补骨脂素、茵芋碱、γ-崖椒碱等成分具有止血的作用，与传统功效“止血” 一致。以上化学成分是飞龙掌血的发挥药效的物质基础，与飞龙掌血传统功效相对应，是筛选飞龙掌血Q-Marker 的依据。

5.4 基于现代药效用途的Q-Marker 预测分析 现代药理研究结果显示，飞龙掌血中的毛两面针素具有抑菌、抗肿瘤、降血压等作用； 橙皮素和橙皮苷具有抗氧化、抑菌、保护中枢神经系统等作用； 氯化两面针碱具有抗肿瘤、抑菌、抗病毒、保护心血管等作用； 两面针碱具有抗肿瘤、抗病毒、抗疟疾等作用； 白屈菜红碱具有抗肿瘤、抑菌等作用；二氢白屈菜红碱具有抗肿瘤等作用。因此飞龙掌血中的毛两面针素、橙皮苷、橙皮素、氯化两面针碱、两面针碱、白屈菜红碱、二氢白屈菜红碱可作为飞龙掌血Q-Marker 筛选的参考。

5.5 基于成分可测性的Q-Marker 预测分析 中药Q-Marker是实现中药有效性和安全性的决定性因素，能够提高中药质量，健全国家中药及其饮片管理体系［45］。其中，化学成分的可测性是分析确定中药Q-Marker 的关键。目前，飞龙掌血化学成分的分离鉴定及其含量测量主要运用HPLC 法。HPLC 法是一种在分离速率、灵敏度、自动化与适用性上都具有优势的方法［50］。飞龙掌血化学成分通过HPLC 法进行定性鉴定和定性测量，有利于完善质量评析体系。

综上所述，香豆素类、生物碱类、黄酮类化合物是飞龙掌血Q-Marker 的重要参考。这些化合物可以采用HPLC法进行分离纯化、结构鉴定和含量测定。如张淼等［17］采用HPLC 法测定了生物碱类中白屈菜红碱的含量。朱明娟［10］采用HPLC 法来检测黄酮类中橙皮苷的含量。温羚玲等［8］也采用HPLC 法测定香豆素类中毛两面针素与生物碱类中氯化两面针碱的含量。对于飞龙掌血中含量低，结构复杂的化学成分，还需研发新的检测方式和制备技术。

5.6 基于可入血成分的Q-Marker 预测分析 飞龙掌血中含有大量结构复杂的化学成分。通过给药后这些化学成分被吸收入血，在人体达到一定的血药浓度后，才能够发挥其药理作用（对于直接作用于肠道的除外）。通过研究给药后原型成分以及其代谢产物，基于“化合物-靶点-通路” 对其显效方式开展分析，将入血成分组织分布、疾病部位与药物干预方式相结合，筛选出飞龙掌血的药效成分，作为筛选飞龙掌血Q-Marker 的重要依据。孙文博［36］对出血模型大鼠的血浆进行分析，发现给予大鼠飞龙掌血根皮乙酸乙酯部位和正丁醇部位提取物后，血浆中出现6 种来自飞龙掌血的化学成分，分别为lomatin、茴芹内酯、异茴芹内酯、5-甲氧基-8-羟基补骨脂素、茵芋碱、γ-崖椒碱。这些可入血成分可作为飞龙掌血Q-Marker 筛选的重要依据。

综上所述，可选取飞龙掌血中香豆素类成分的毛两面针素、茴芹内酯和异茴芹内酯，生物碱类成分的白屈菜红碱、氯化两面针碱、二氢白屈菜红碱、两面针碱、茵芋碱和γ-崖椒碱，黄酮类成分的橙皮素、橙皮苷作为飞龙掌血Q-Marker 的主要参考。

6 结语

飞龙掌血药用价值高，前景广阔。目前野生飞龙掌血正面临过度砍伐的问题，部分飞龙掌血药材已来源于人工种植。因此，建立科学与安全的质量评价标准，具有促进飞龙掌血产业发展的意义。本文在对飞龙掌血化学成分和药理作用进行综述的基础上，以Q-Marker 理论为指导，根据飞龙掌血化学成分和性味、功效对应关系等对飞龙掌血的Q-Marker 进行初步筛选和确定。下一阶段应多重视对以下几个方面的探讨研究，（1） 加强对香豆素类和生物碱类等主要成分的研究，可将其作为飞龙掌血Q-Marker 的重要筛查对象。其次，黄酮类成分也可以作为Q-Marker 的重要选择，应重视对这几类化合物的研究。（2） 癌症在我国属于第一大杀手。癌症晚期的病灶易出现出血、溃烂、感染等现象。目前市面上抗癌药价格昂贵，且疗效有限，副作用多，因此急需寻找一种新的天然高效抗癌药。飞龙掌血具有抗炎止痛、抑菌、止血、抗癌的作用，在抗癌方面有很大潜能。若能从飞龙掌血提取物中深入研究具体的抗癌成分及其抗癌机制，将产生巨大的临床应用价值。（3） 飞龙掌血是西南地区道地药材，临床应用多局限于当地，临床用药数据较少，应聚焦在临床实际应用的研究，探索其功能发挥的模式，为确定其质量标志物提供临床数据与参考依据。