独角莲药用研究

高世勇，王 珑

(1.哈尔滨商业大学生命科学与环境科学研究中心，哈尔滨150076;2.黑龙江省肿瘤预防与抗肿瘤药物研究重点实验室，哈尔滨150076)

独角莲为天南星科植物，产于我国东北、山东、河北、山西、甘肃等地.独角莲的干燥块茎为常用中药白附子的一种，又称为禹白附［1］.在民间独角莲块茎用于治疗恶疮、疗毒、无名肿毒等症.本文综述以往对独角莲的研究，从其化学成分，药理作用等方面对其目前的研究进行归纳总结，分析提出一些意见和想法，以期对今后独角莲的药学方面的研究提供依据和参考.

1 独角莲的化学成分

1.1 苷类化合物

独角莲干燥块茎中分离得到了脑苷脂类化合物，此类化合物在人体脑缺血情况下，可以通过激活 BK(Ca)通道对大脑神经产生保护作用［2－6］.陈雪松［7］等人采用红外光谱技术，核磁共振谱技术，质谱测定，高压液相色谱测定等技术并以化学方法辅助，从独角莲块茎乙醇提取物中分离并鉴定出23种天然产物，其中10种是从犁头尖属植物中首次发现的脑苷类化合物，4种是新的化合物，分别命名为白附子脑苷A(Typhonoside A)，白附子脑苷B(Typhono side B)，白附子脑苷 C(Typhonoside C)，白附子脑苷D(Typhonoside D).是目前认为独角莲中生物活性比较强的一类化合物.

1.2 有机酸

李娟［8］等通过GC－MS法分别从独角莲块茎中离鉴定出7种脂肪酸，独角莲花中鉴定出9种脂肪酸，其中块茎中不饱和脂肪酸占59.87%，花中不饱和脂肪酸占32.43%，块茎中含量最高的为十八碳二烯酸57.95%，花中含量最高的为十五烷酸30.63%.

1.3 氨基酸

刘磊［9］等人用气相色谱－质谱联用仪(GCMS)和日立835－50型氨基酸分析仪对独角莲种子进行脂肪酸和氨基酸含量的测定，从其种子中分离出4种脂肪酸，16种氨基酸.孙启良等人研究发现发现独角莲种子中含2种不饱和脂肪酸和除色氨酸以外的其他7种人体必需氨基酸［10］且亚油酸和谷氨酸的含量最高.

独角莲的地上、地下各部位中含量最高的氨基酸均为谷氨酸和天门冬氨酸，谷氨酸在机体氮代谢中起重要作用，天门冬氨酸可调节机体酸碱平衡，改善肝功能，其铁盐临床用于治疗缺铁性贫血［11］.

1.4 微量元素

独角莲生品和炮制品中微量元素种类相同，均含15种微量元素［12］，所含元素中有少量Pb，是有害元素，可能为独角莲的毒性物质基础之一，独角莲炮制后元素 Zn和 Mg的含量减少，Fe、Sr、Al的含量增加［13］.

1.5 甾体类化合物

李清华等人最早从独角莲中分离出β－谷甾醇、β－谷甾醇－D－葡萄糖苷和不活性肌醇三种成分［1，14］.

1.6 挥发油成分

独角莲挥发油既有脂肪族化合物，又有芳香族化合物.李静等人将乙醚回流与水蒸汽蒸馏法合用来提取独角莲中的挥发油成分，采用GC－MS－计算机联用法分离并检测化学成分，鉴定出31个化合物，占挥发油总含量的75.79%，其中含脂肪族成分12.52%，芳香族成分占13.83%，倍半萜类化合物占0.65% .所有化合物中N－苯基－苯胺即二苯胺含量最高，占总量的47.35%［15］.据报道，二苯胺有肝细胞损伤毒性，所以该物质可能为独角莲毒性物质基础之一［11］.

彭广［16］等人利用水蒸气蒸馏法得到独角莲块茎中的挥发油成分，用GC－MS测定，用计算机检索技术对得到的化合物进行结构鉴定，用色谱峰面积归一化法计算各成分的相对百分含量，用气相色谱－质谱－计算机联用系统对水蒸气蒸馏法从独角莲的普通粉和超微粉中提取出的挥发性成分进行定性定量的对比研究.从普通粉中分离鉴定出23个化学成分，占挥发油总量的97.11%，其中含量超过2.0%的有7种，超微粉中分离鉴定出31个化学成分，占挥发油总量的91.60%，其中含量超过2.0%的有10种.两种粉末挥发性成分中有21种相同，超微粉中含量高于普通粉中相应成分的有11种，其中含量最高的均为己醛，分别占38.18%(普通粉)和21.49%(超微粉).首次对独角莲块茎普通粉和超微粉挥发性成分进行了对比研究，为其研究应用提供科学依据.

孙启良［17］等人用毛细管气相色谱－质谱联用法(GC/MS法)分离鉴定了独角莲挥发油的13个组分，为其资源开发利用提供了理论依据.其中苯酚、苯并噻唑、1，3－二甲苯、乙苯、2，6 －二叔丁基－4－甲基苯酚5种芳香族化合物共占16.32%，其中苯酚最高，占总油量的14.31%.

1.7 其 他

四川大学生物系的肖智雄等早在1986年就从白附子的水溶性多糖成分发现了白附子凝集素，凝集素中十八种氨基酸齐全，富含天门冬氨酸.氨基酸组成分析还表明，白附子凝集素富含Asp、Ser和Thr，且Glu和Gly的含量也较高，但含硫氨基酸较少，这与许多植物凝集素的氨基酸组成特点一致［18］.

2 独角莲药理作用

资料记载独角莲有体外抗氧化，免疫调节，抑制酷氨酸酶活性，镇静、抗惊厥，抗破伤风毒素作用，抗菌、抗炎作用祛痰，降血胆固醇，血球凝集，溶血，催吐和抗肿瘤等药理作用，由于其制品毒性较小，抗癌谱广泛，所以抗肿瘤作用近年来得到了很大程度的重视，在独角莲抗肿瘤方面的研究报道也在不断增加.下面分两方面总结和分析近年来关于其抗肿瘤方面的主要研究成果.

2.1 独角莲体内抗肿瘤研究

江旭东［19］等人以H22荷瘤鼠为研究对象，独角莲醇提物灌胃给药，观察其对小鼠肿瘤的抑瘤率、体重增长率的影响.采用分光光度法检测血清中总抗氧化能力(T－AOC)、超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)的含量.结果发现腹腔注射5－Fu和经胃灌服独角莲醇提液对H22荷瘤鼠肿瘤组织均有抑制作用(P＜0.05)，体重增长率、SOD活性和T－AOC水平较对照组明显增高(P＜0.05)，而MDA 含量则显著下降(P＜0.05)，独角莲醇提液与对照组比较有显著差异.独角莲醇提液对H22荷瘤鼠肝癌组织生长具有抑制作用，其作用机制可能与提高H22荷瘤鼠抗氧化能力有关.［30］

华东［20］等人以S－P免疫组化法检测荷瘤小鼠血管生成因子bFGF表达的变化，用光镜和透射电镜观察肿瘤组织病理形态学的变化，发现不同浓度的独角莲提取物对H22荷瘤小鼠均有明显的抑瘤作用，并呈剂量依赖关系，而且其与复方环磷酰胺合用有明显的增效减毒作用，能够下调血管生长因子bFGF的表达从而抑制肿瘤血管生成.表明独角莲提取物能够通过影响血管生成相关因子的表达来抑制肿瘤血管的生成，从而发挥抗肿瘤作用.

孙淑芬［21］等人用独角莲的水煎剂给小鼠进行灌胃给药，发现其水煎剂对S180小鼠实体瘤有明显抑制作用，抑瘤率高于30%，能延长艾氏腹水癌荷瘤小鼠的生存期，生命延长率高于40%，并且能明显的增加荷瘤小鼠淋巴细胞转化率，增强其免疫功能.

2.2 独角莲体外抗肿瘤研究

客蕊和华东［22］等人采用血清药理学方法制备独角莲的含药血清，将不同浓度的含药血清用于处理体外培养的K562白血病细胞，用MTT比色法观察独角莲含药血清对K562细胞增殖的影响，用流式细胞仪(FCM)及DNA片段凝胶电泳观察和检测细胞凋亡的情况，发现不同浓度的独角莲含药血清对K562细胞增殖具有抑制作用，并呈剂量依赖关系，流式细胞仪检测显示，独角莲含药血清能够诱导K562细胞的凋亡，且凋亡率随着剂量的增加而增大，当含药血清作用96 h后，其抑制作用开始减弱.

王林美［23］等人用MTT比色试验、倒置光学显微镜观察、流式细胞术及琼脂糖凝胶电泳法检测细胞增殖和凋亡，将不同浓度的独角莲根茎水提物用于MCF－7细胞给药，结果发现独角莲的根茎水提物能显著抑制MCF－7细胞增殖，且在一定的浓度范围内呈时间和浓度的线性增长，并可诱导其细胞凋亡，其凋亡程度与时间呈正相关，处理72 h后S期(DNA合成期)细胞的分布显著增加.结果表明独角莲对MCF－7细胞有抑制增殖和诱导凋亡作用，其抗肿瘤机制与诱导凋亡有关.

2.3 独角莲水提物抗肿瘤的研究

王顺启［24］等人利用mRNA差异显示技术，以人肝癌细胞系SMMC－7721细胞为研究对象，将独角莲水提物作用于肝癌细胞株SMMC－7721，筛选其水提物作用后表达改变的基因片段，经测序和鉴定，发现1个基因在加入独角莲水提物后表达上升，1个基因表达下降，表明mRNA差异显示法可用于研究中草药对细胞的作用机制.而MTT比色实验和流式细胞仪测定结果显示其根茎水提物能较强抑制SMMC－7721细胞的生长，SMMC－7721细胞被阻滞在S期，并诱导凋亡.表明独角莲是一种在肝癌治疗上有前景的中草药.

何秀霞［25］等人利用噻唑氮蓝比色实验(MTT)、流式细胞仪(FCM)和蛋白质印迹法(Western blot)检测独角莲对肿瘤细胞增殖和调亡的影响，将独角莲的根茎水提物，作用于宫颈癌Hela细胞株，结果发现独角莲对Hela的增殖抑制率为65.08%，并能引起凋亡细胞的增加，成剂量依赖性，而作用72 h后的凋亡率最高达24.5%.Hela细胞经不同浓度的块茎提取液处理48 h后，用Western blot检测发现caspase－3蛋白表达逐渐增强，独角莲抗肿瘤作用可能与上调Hela细胞中caspase－3蛋白的表达有关.可以看出独角莲是一种在宫颈癌治疗上有前景的中草药.

王世强［26］等人运用体外细胞培养技术、倒置相差显微镜观察、Cell Counting Kit－8(CCK－8)细胞增殖和毒性实验检测法，将独角莲的根茎水提物分别作用于人宫颈癌系细胞(HeLa)、人白血病细胞(HL60)、人肺腺癌细胞(SPC)、人骨髓神经母细胞瘤细胞(SH －SY5Y)24、48 h，运用 AV/PI双染流式细胞术初步探讨其对细胞株生长抑制机理，发现其水提物对 HeLa、HL60、SPC、SH －SY5Y 细胞的生长均有抑制作用，其作用于细胞48 h时的IC50分别为 2.575、16.054、2.077、0.862 mg/mL，作用于细胞 24 h 时的 IC50分别为 4.303、21.674、3.114、1.158 mg/mL ，用倒置相差显微镜观察，并用流式细胞仪检测的结果说明其根茎水提物可能是通过诱导肿瘤细胞发生凋亡来抑制生长的.

2.4 独角莲醇提物的抗肿瘤研究

段玉敏［27］等人采用MTT法检测药物对各肿瘤细胞的生长抑制作用，通过透射电镜观察药物作用96 h的肿瘤细胞形态，测定独角莲20%的乙醇提取物作用于人胃腺癌MGC－803、肝癌Hep－2、肺癌A549、乳腺癌MCF－7细胞，发现独角莲20%乙醇提取物能使 MGC－803、肝癌 Hep－2、肺癌A549、乳腺癌MCF－7细胞的生长得到抑制，且对胃癌MGC－803瘤株最敏感，可以使该细胞发生凋亡.

3 独角莲抗肿瘤有效成分的研究

3.1 独角莲中β－谷甾醇的抗肿瘤活性研究

李庆勇［28］等人采用了超临界CO2萃取方法提取独角莲块茎粉，应用气相色谱－质谱技术鉴定了独角莲块茎提取物的成分.采用噻氮唑蓝比色法(MTT)对萃取物的体外抑瘤活性进行了测定.发现其超临界CO2萃取物中含有37种物质，其中含量特别丰富的有4种化合物:β－谷甾醇40.22%，菜油甾醇 18.45%，棕榈酸占 9.52%，亚油酸8.15%.通过 MTT实验测定出萃取物对结肠癌HCT－8、卵巢癌 HO －8910、胃癌 SGC －7901、肝癌SMMC－7721均有显著的抑制作用，其中肝癌SMMC－7721细胞最为敏感.实验发现独角莲块茎超临界CO2萃取物有显著抑瘤活性，所以针对该萃取物的进一步分离分析对其活性物质基础的寻找具有重要意义.近年来有部分文献报导了β－谷甾醇具有抗肿瘤活性，本研究中独角莲块茎的超临界提取物的抗肿瘤活性与作为主要成分的谷甾醇类物质也有关，但也有可能是其他一些成分的协同作用，故针对其提取物成分进行进一步的分离纯化及其抗肿瘤活性的研究工作有必要深入展开.

3.2 独角莲中木脂素类化合物的抗肿瘤活性的研究

马英丽［29］等人等用 0.026－26 μg/L质量浓度的白附子木质素化合物培养SGC－7901细胞24 h后，用MTT法检测其对细胞增殖的抑制作用，利用Hoechst33342/PI染色法观察细胞凋亡，采用RT－PCR方法检测不同浓度白附子木脂素化合物SGC－7901细胞TRAIL及其受体mRNA基因表达.发现不同浓度组白附子提取物对SGC－7901细胞增殖的抑制率分别为 7.35%，16.11%，27.18%和50.58%，同时其 TRAIL及其受体TRIALR1和TRAIL－R2mRNA表达水平明显高于空白对照组.表明白附子木脂素化合物抑制了SGC－7901的增殖并诱导其凋亡，作用机制可能与上调TRAIL及其受TRAIL－R1和TRAIL－R2有关.

3.3 独角莲乙酸乙酯部位抗肿瘤活性的研究

近年来本课题组对独角莲进行了一些相关研究，制备了石油醚，氯仿，乙酸乙酯，正丁醇和水5个有效部位，微沸状态下冷凝回流.同一批次的独角莲放置一年后，乙酸乙酯部位出膏率较一年前下降了53.57%.血清药理学方法给药，MTT法测定实验结果，乙酸乙酯部位独角莲抑瘤率大致为30% ～40%，一年前同浓度乙酸乙酯部位独角莲浸膏的抑瘤率为60% ～70%，抑瘤率下降了近50%，可知保存一年后独角莲有效抑瘤成分有很大的流失.所以我们认为独角莲的抗肿瘤作用的有效成分与挥发性物质有关，很可能属于挥发油类成分，但是从文献报告来看，也不排除几种物质同时发挥作用的可能性，所以对于独角莲抗肿瘤有效成分的研究具体有待于进一步的实验研究.

4 讨论

目前国外对独角莲的研究几乎没有，主要为中国的科研工作者报道的内容［2－6］，国内文献报道的研究内容处于研究的初级阶段，且大部分的研究人员采取的仍局限于传统的中药研究，通过MTT法，采用直接给药检测法，极有可能产生假阳性结果.传统中药的化学成分极其复杂，经过体外的人工煎煮或其他制备方法，再经过口服在体内不免会发生一系列的变化，所以实际上有的是药物自身的物质发挥了作用，有的是通过肝脏的代谢，其代谢产物发挥了作用，而有的则是依靠第二信使间接起到了作用.因此，仅仅依靠中药粗提物的体外实验结果来评价药物的体内效应是不准确的.因而目前部分研究人员选择应用血清药理学方法对其进行研究，首先将其粗提物给动物服药，然后取血清给药作为药物源进行药理学观察.药物的粗制剂和复杂的成分经过消化吸收分布，代谢排除等体内过程，再取含药的血清进行药理学的实验，可以比较接近模拟药物体内环境中产生药理作用的真实过程，有效地避免假阳性结果的出现，在理论上具有更高的科学性和真实性.

目前为止用血清药理学方法研究独角莲的文献并不多见，而且大部分研究只是针对一种细胞进行研究，而没有对其抗癌谱进行系统的筛选和研究.本课题组开展了相关的研究工作，目前已经取得了初步的研究结果.

关于其抗癌的有效成分虽然也有研究，但是由于目前相关人员研究得到的结论互相之间还有很大出入，没有统一的结论，所以独角莲抗肿瘤作用中具体是一种物质在起作用还是多种物质同时的作用，仍没有明确的结果，还有待于进一步的研究.

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