露蜂房的化学成分和药理作用研究进展※

2015-12-21 06:42王启瑞孙学刚蔡红兵
中国中医药现代远程教育 2015年4期
关键词:庚烷蜂房白血病

邵 萌 王启瑞 范 钦 孙学刚 蔡红兵

(南方医科大学中医药学院,广州 51 051 5)

露蜂房的化学成分和药理作用研究进展※

邵 萌 王启瑞 范 钦 孙学刚 蔡红兵*

(南方医科大学中医药学院,广州 51 051 5)

露蜂房作为我国传统药物,临床主要用于治疗肿瘤、杀虫及多种炎症。露蜂房的化学成分以酚酸类、二苯基庚烷类和萜类为主;药理活性主要体现在抗肿瘤和抗菌等方面。本文通过查阅近十年来的国内外文献,对露蜂房的化学成分和药理作用研究进行总结。

露蜂房;化学成分;药理作用

露蜂房Polistes mandarinus Saussure (Nidus Vespae),又称蜂房、蜂肠、紫金沙、百穿,为胡蜂科昆虫果马蜂Polistes olivaceous、日本长脚胡蜂P.japonica Saussure或异腹胡蜂P.varia Fabricius的巢。露蜂房药用历史悠久,早在《神农本草经》中就有记载,其性平味甘,归胃经,具有消肿散结、攻毒杀虫的功效,临床上多用于治疗疮疡肿毒、乳痈、牙痛、瘰疬等症[1,2]。作为动物类药材,露蜂房化学成分复杂,以蜂蜡、蜂胶和蜂房油为主,还含有色素、糖类、有机酸、脂肪酸和昆虫激素等微量成分。近年来通过系统的化学成分分离,得到酚酸、二苯基庚烷、萜类及黄酮等多种单体成分;药理学研究表明其具有明显的抗肿瘤、抑菌、抗炎等作用。本文对露蜂房的化学成分和药理活性研究进行综述,以便进一步展开对该种药物资源的开发和利用。

1 化学成分

露蜂房中化学成分复杂多样,迄今分到的化合物类型有酚酸类、二苯基庚烷类、萜类、含氮类、黄酮类及酯类等[3-7]。

1.1 酚酸和有机酸类 从露蜂房中得到的多为简单酚酸类化合物,分别为对苯二酚 (1),2-甲氧基对苯二酚 (2),3-ethoxy-5-methylbenzene-1,2-diol(3),茴香醛 (4),苯甲酸 (5),对羟基苯甲酸 (6),原儿茶酸(7),atraric acid (8),对甲氧基苯乙酸 (9),酪醇(10),对二氢肉桂醇 (11),咖啡酸 (12),异阿魏酸(13),阿魏酸 (14)和3,4-二羟基桂皮酸 (15) (图1)。

图1 露蜂房中的酚酸类化合物

1.2 二苯基庚烷类 二苯基庚烷类化合物是露蜂房中较为特征的一类成分,文献报道共有6个,分别为centrolobol(16),蜂房酚B (17),hannokinol(18),4-[(5S)-5-Hydroxy-7-(4-hydroxyphenyl)heptyl]benzene-1, 2-diol (19),蜂房酚A (20)和muricarpone B (21) (图2)。

图2 露蜂房中的二苯基庚烷类化合物

1.3 萜类 露蜂房中发现了2个coriamyrtin型倍半萜成分fengfangin A(22)、tutin(23)和1个单萜成分vomifoliol(24) (图3)。

图3 露蜂房中的萜类化合物

1.4 含氮类成分 从露蜂房中分离得到的含氮类成分结构多样,主要有胸腺嘧啶 (25),胸腺嘧啶脱氧核苷(26),8-羟基-4-喹啉酮 (27),neoechinulin A (28),N-benzoyl-L-phenylalaninol(29),灰绿曲霉酰胺 (30),2β, 3α-4-乙酰基-7-[(2-乙酰氨基)乙基]-3-羟基-2-(3,4-二羟基苯并噁嗪) (31)和 (2R, 3S)-2-(3',4'-dihydroxyphenyl)-3-acetylamino-7-hydroxyethyl-1,4-benzodioxane (32) (图4)。

图4 露蜂房中的含氮类化合物

1.5 酯类成分 从露蜂房中分离得到4个酯类化合物,邻苯二甲酸双 (2'-乙基己基)酯 (33),邻苯二甲酸双异丁基酯 (34),癸二酸双 (2'-乙基己基)酯 (35)和二十三烷酸甲酯 (36) (图5)。

图5 露蜂房中的酯类化合物

1.6 其它成分 除以上几类化合物外,还分得alnusone (37),甘油 (38),clemaphenol A (39),乌苏酸 (40),山柰酚 (41)、芦丁 (42)、十六烷酸 (43)和β-谷甾醇(44)等成分。

范家佑[8]等通过GC-MS技术分析了露蜂房中的挥发性物质,共分离出68种化合物,鉴定出其中的28个。其挥发性成分主要为烃类化合物、高级脂肪酸及酯类化合物。烃类化合物占检出成分的71.43%,高级脂肪酸及酯类化合物占检出成分的25.0%,其中二十八烷的含量高达8.94%。

从露蜂房的抗炎活性有效部分纯化得到2个酸性蛋白NV-PP-1和NV-PP-4[9-10],通过亲水型分子排阻HPLC测定分子量分别为7.079和8.711 KD,毛细管等电聚焦电泳测定等电点为4.08和1.79, 氨基酸分析表明NV-PP-1含有近56个氨基酸残基,其中Gly、Ser和Glu较多,NV-PP-4含有87个氨基酸残基,以Gly、Asp、Pro和Glu含量较多。

2 药理作用

2.1 抗肿瘤作用 露蜂房的抗肿瘤研究主要集中在几种露蜂房蛋白对不同肿瘤细胞的作用上。汪长东[11]等从露蜂房中分到一个分子量为6.6KD的蛋白质NVP(1)。将NVP(1)作用于HepG2细胞,通过细胞核染色质浓缩检测发现,NVP(1)可使HepG2细胞发生凋亡,该作用出现在细胞周期G1期,此过程抑制了cyclin B,cyclin D1,cyclin E mRNA和cdk2蛋白质的表达,并增加了p27和p21蛋白的表达。将HepG2细胞提前用ERK的特异性抑制剂处理后,p-ERK蛋白表达量明显降低,提示NVP(l)抑制HepG2细胞增殖可能通过激活ERK信号通路实现。将此蛋白作用于大鼠支气管平滑肌细胞,观察到细胞的增殖抑制同样出现在细胞周期G1期,提示NVP(1)可能是一种能够有效抑制细胞增殖的蛋白[12]。

在露蜂房蛋白对白血病细胞增殖影响的实验中发现露蜂房蛋白NVP-Ⅱ作用显著。将该蛋白作用于人早幼粒白血病HL-60细胞[13-14]和急性髓系白血病 (AML)患者骨髓单个核细胞BMMNC[15]后,这二种细胞均出现细胞数量减少、增值减弱及明显的细胞凋亡特征。免疫组化显示肿瘤细胞中的NF-κB、β-catenin表达降低,在细胞核内的转导减少,iNOS的表达也降低。再将一系列蛋白NVP1-4作用于K562细胞,发现NVPs蛋白均能抑制K562细胞增殖并诱导其凋亡,caspase-3表达明显增加[16-18]。动物在体研究发现[19-21],露蜂房蛋白NVP具有明显诱导红白血病小鼠脾组织和骨髓中白血病细胞凋亡的作用,并呈剂量依赖关系,NVP作用下的肿瘤细胞中Bcl-2蛋白表达降低,Bax蛋白表达升高。

除露蜂房蛋白外,其有机溶剂提取物也表现出显著的抗肿瘤作用。贾爱明[22]等采用露蜂房水提醇沉后的上清提取物开展对H22荷瘤小鼠的抑瘤作用研究。结果显示,腹水瘤小鼠生存期明显延长,高剂量组对小鼠肝癌细胞的生长抑制率为38.06%,Histone H1表达增加,cyclin B1表达降低。其抑瘤作用机制可能是通过下调cyclin B1,影响Cdc2-cyclin B1激酶,阻断Histone H1磷酸化,从而影响细胞从G2期进入M期得以实现。张坤[23]等将露蜂房的甲醇提取物作用于人胃腺癌SGC7901细胞,口腔上皮癌KB细胞,人宫颈癌Hela细胞,人非小细胞肺癌H460细胞和人肝癌HepG2细胞上,实验结果显示,露蜂房甲醇提取物对五种肿瘤细胞均具有生长抑制作用,并存在一定的时效和量效关系。

2.2 抗菌作用 体外抗菌实验结果表明,露蜂房的乙醇提取物及多个萃取部位对口腔变形链球菌[24]、内氏放线菌、粘性放线菌[25]、乳酸杆菌和金黄色葡萄球菌[26,27]的生长、产酸均有一定的抑制作用,并显示出抗糖基转移酶、抗粘附和抗生物膜形成的作用,对变形链球菌和血链球菌能够产生水不溶性葡聚糖。露蜂房中的单体成分槲皮素和山柰酚对6种细菌 (变形链球菌、茸毛链球菌、血链球菌、粘性放线菌、内氏放线菌和鼠李糖乳杆菌)也表现出显著的抑制作用,最小抑菌浓度在1~4 mg/ml间,最小杀菌浓度在4~16 mg/ml间[28]。在生物膜模型上,露蜂房提取物显示有较强的抑龋能力,与蔗糖组相比,轻磷灰石片上生物膜黏附的细菌量显著减少,提示露蜂房乙醇提取物对菌斑的致龋化转变有一定抑制作用[29]。此外,庄爱文[30]等发现蜂房醇提物能逆转铜绿假单胞菌的耐药性。在蜂房醇提物作用于耐药菌5天后,耐药基因TEM和OXA-10的mRNA表达由阳性转变为阴性,提示其逆转机理可能与抑制耐药基因表达有关。

2.3 其它作用 向淋巴细胞胰岛混合培养系统中加入不同浓度的露蜂房水提液,发现其对胰岛刺激淋巴细胞激活转化呈浓度依赖性抑制。据文献报道,露蜂房有与氢化可的松相似的作用机理,推测露蜂房可能是通过抑制炎性介质,进而阻碍抗原递呈细胞对抗原的处理,干扰淋巴细胞识别抗原,阻断淋巴母细胞的增殖,从而发挥免疫抑制功能[31]。

采用二甲苯致小鼠耳廓肿胀模型,研究露蜂房水提物的抗炎活性。在浓度为2 mg/ml时,肿胀抑制率达32.45%,且抑制率呈浓度依赖关系[32]。

Ahn[33]等人在对28种动物药的不同提取物进行溶栓和抗凝活性评价中发现,包括露蜂房在内的六种药材的水提物表现出了显著地血栓溶酶样作用,但甲醇和乙酸乙酯提取物都没有表现出类似效果。

3 小结

露蜂房作为临床上的常用中药,药用历史悠久,对肿瘤及多种炎症表现出显著的治疗效果。近十年来,针对露蜂房化学成分和药理活性展开了一系列的研究工作,分离得到包括黄酮类、酚酸类、二苯基庚烷类和萜类等化合物,药理活性研究主要集中在在抗肿瘤、抗菌和免疫抑制等方面。但总体来说,化学成分和药理活性的研究还有待深入,露蜂房的药效物质基础、药理活性作用机制的研究尚不清楚,仍需开展大量的基础性工作。今后有必要从化学单体分离、结构鉴定、质量标准和指纹图谱研究、药理活性及作用机制等方面展开系统研究,为露蜂房今后的开发利用提供科学依据。

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Research Progress in Chemical Constituents of Nidus Vespae and Their Pharmacological Activities

SHAOMeng, GONGXianling,WANGQirui, FAN Qin, CAI Hongbing, SUN Xuegang
(Collegeof traditionalmedicine, southernmedical university, Guangzhou 510515, China)

Nidus Vespae as traditional Chinese medicine has long been mainly used in clinical treatment of cancer,inflammation and a variety of pesticides.Nidus Vespae exposed to the chemical composition of phenolic acids,diphenyl heptanes and terpenes,and is active mainly in areas such as anti-tumor and anti-bacterial pharmacologically.In this paper,a review of the literature over the past decade,the chemical composition and pharmacological effects of Nidus Vespae summarize.

Nidus Vespae;chemical constituents;pharmacologicalactivities

10.3969/j.issn.1672-2779.2015.04.084

1672-2779(2015)-04-0157-03

张文娟 本文校对:汤庆发

2014-11-04)

国家自然科学基金(No:81202430);广州市科技计划(No:2014J2200092)

*通讯作者:sm326111@sina.com

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