鉤吻的研究進展

1、鉤吻的研究進展         10-11-16 10:22:00     作者：劉浩, 俞昌喜    編輯：studa20【關鍵詞】  鉤吻 中藥化學成分 藥理學 急性毒性試驗鉤吻是馬錢科植物葫蔓藤（Gelsemium elegans Benth.）的全草。藥用鉤吻分為兩種,一種是北美鉤吻（G. sempervirens Ait）,產于美洲；另一種是中國鉤吻（Gelsemium elegans Benth.）,產于亞洲,主要

2、分布在我國浙江、福建、廣東、廣西、湖南、貴州、云南等地1。    中國鉤吻又名斷腸草、野葛、毒根、大茶藥等,味苦、微辛,性熱,有大毒。由于鉤吻有劇毒,民間一直以外用為主,忌內服,多為搗碎或研磨后調敷患處,也可以煎水洗或煙熏,具有祛風散寮、消腫止痛、攻毒殺蟲的功能。近年來,我國對鉤吻的應用有了進一步發(fā)展,已從過去的僅供外用發(fā)展為酊劑、浸膏、合劑、注射劑等多種劑型,臨床上用于惡性腫瘤、神經痛等治療；局部滴眼給藥用于擴瞳；此外,還用于促進畜禽生長。    中國鉤吻的主要有效化學成分為吲哚類生物堿,包括鉤吻素子、甲、寅、卯、辰、丙、丁、戊、己

3、、庚以及胡蔓藤堿甲、乙、丙、丁等40多種單體,其毒性大小不同,鉤吻總生物堿或粗提物具有抗腫瘤、鎮(zhèn)痛、抗銀屑病等作用。近年對其研發(fā)日趨活躍,開始瞄準生物堿單體,如鉤吻素子抗腫瘤、抗銀屑病的研發(fā)?，F對其化學成分以及藥理毒理作用研究進展綜述如下。1  鉤吻的化學成分    趙承嘏等曾從國產鉤吻中分離得到鉤吻素子、鉤吻素甲、鉤吻素寅、鉤吻素卯、鉤吻素辰、鉤吻素丙、鉤吻素丁和鉤吻素戊等八個生物堿24,其中鉤吻素子含量最高,鉤吻素寅具劇毒。楊峻山等從廣西鉤吻中分離得到7個生物堿,其中有4個新的氧化吲哚生物堿,分別是胡蔓藤甲、胡蔓藤乙、胡蔓藤丙、胡蔓藤丁5。不同產地的

4、鉤吻中生物堿含量略有差異,如福建產鉤吻根中含鉤吻素甲、子、卯、丁、戊,廣東產鉤吻根中含鉤吻素子、卯、丁、戊,各生物堿的含量還隨著采集時間、采集地點的不同而有很大差異。國外鉤吻與國產鉤吻所含成分存在差異,如北美鉤吻以鉤吻素甲為主要成分,含量最高,北美鉤吻分離到的成分還有14羥基鉤吻素乙、21羥基鉤吻素綠堿、NMethoxyanhydrovobasinediol、Gelsegine、11Methoxy19Rhydroxygelselegine、19R羥基二氫鉤吻綠堿、19R乙酰二氫鉤吻綠堿、19R羥基二氫鉤吻素甲、20Hydroxydihydrorankinidine、N脫甲氫基胡蔓藤堿乙、15羥

5、基胡蔓藤堿乙等6。   幾種主要鉤吻毒素的化學結構研究進展：（1）鉤吻素甲（Gelsemine）：Wormley在1870年全面研究了美洲鉤吻的活性成分,得到了無定形的鉤吻素甲。1883年Gerrad得到了鉤吻素甲的結晶。1959年Lovell等人通過X衍射、Conroy等人利用核磁共振譜才最后確定了它的復雜結構為氧化吲哚型生物堿1,分子式為C20H22O2N2。陳忠良等用丙酮重結晶得到鉤吻素甲白色針狀結晶,測得熔點為1787。（2）鉤吻素子（Koumine）：鉤吻素子是中國鉤吻中含量最高的成分,其分子式確定為C20H22ON2,為一種假吲哚型生物堿,用丙酮重結晶得到白色柱

6、狀結晶,測得熔點為168170 79。（3）鉤吻素丙（Sempervirine）：鉤吻素丙是在1915年由Stevenson和Sayre首次從美洲鉤吻中分離得到,我國由趙承嘏亦從植物中分離得到,1959年Janot等人又從中國鉤吻中得到,統稱為Sempervirine,有兩種互變異構體1。分子式為C19H16N2,熔點為258260 1011。（4）鉤吻素?。↘oumicine）：劉鑄晉等從廣東鉤吻的根和福建鉤吻的葉中提取獲得鉤吻素丁4；金浩侖等確定其結構,其晶體為無色片晶,分子式為C21H24O3N2,熔點為248249 12, 后杜秀寶等修正為252254 （分解）13。（5）鉤吻素戊（K

7、oumidine）：晶體為無色片狀結晶,分子式為C19H22ON2,熔點為202204 12。（6）鉤吻素己（Gelsenicine）：丙酮重結晶得白色塊狀結晶,熔點171173 9,分子式為C19H22ON13,毒性為已知國產鉤吻生物堿中最強。（7）鉤吻素乙（Golsemicine）：由Thompson最早提取出來14,最后確定其分子式為C20H26O4N,熔點為171 ,毒性在已知北美鉤吻生物堿中最強1。（8）鉤吻素寅（Kouminicine）：為一種不純的無定形產物,是鉤吻中活性較強的有毒成分,毒性僅次于鉤吻素乙1。（9）鉤吻素庚（Gelsenidine）：由杜秀寶等從廣西鉤吻中提取獲得

8、,分子式為C21H26O3N,熔點為143145 13。(10)鉤吻素丑（Kouminine）：鉤吻素丑為不純的鉤吻素甲4。(11)鉤吻素卯（Kouminidine）：紀育澧等將鉤吻素卯的分子式定為C19H25O4N,劉鑄晉等改為C20H26O4N,熔點為299 （分解）,可溶于水4。（12）鉤吻定（Gelsedine）：最初由Schwarz等從美洲鉤吻中提取獲得,后金浩侖等從廣西鉤吻中分離得到,熔點172174 ,分子式為C19H24O3N12。（13）葫蔓藤堿甲（Humantenmine）：楊峻山等從廣西葫蔓藤根中分離得到葫蔓藤堿甲,丙酮重結晶得到的是無色塊狀結晶體,分子式為C19H22O

9、3N,熔點166168 ；其鹽酸鹽丙酮結晶為無色粗針晶,熔點182184 ；其氫溴酸鹽在丙酮中結晶為無色粗針晶,熔點208210 5。（14）葫蔓藤堿乙（Humantenine）：丙酮中重結晶為無色透明樹膠狀物,性質不穩(wěn)定,分子式為C21H20O3N15。（15）葫蔓藤堿丙（Humantenidine）：為無色透明的樹膠狀物,分子式為C19H22O4N。催化加氫后丙酮結晶得到塊狀結晶,熔點216219 16。（16）葫蔓藤堿?。℉umantenirine）：為無色塊狀結晶體,分子式為C21H26O4N,熔點為168169 17。    人們仍試圖從鉤吻中發(fā)現新的生

10、物堿單體,2006年岳建民課題組從云南產的鉤吻中分離出3種新生物堿：Gelsebanine,14hydroxyelegansamine,14hydroxygelsemydine。Gelsebanine是一種白色無定形粉末,分子式為C30H36O5N2；14hydroxyelegansamine分子式為C29H36O7N2；14hydroxygelsemydine為無色針狀結晶,分子式為C29H36N2O7,與14hydroxyelegansamine是同分異構體18。2  鉤吻的藥理作用2.1  抗腫瘤作用  有關鉤吻抗腫瘤作用及其臨床應用已有大量報道。早在上世紀

11、70年代,廣西腫瘤研究所采用了鉤吻治療原發(fā)性肝癌,總有效率達到60,平均生存期延長4月,腫塊縮小1/2,腹水明顯減輕；其毒副反應遠較臨床常用的化療藥物低,對造血系統不僅沒有損害,反而促進紅細胞、血紅蛋白升高19。福建省同安縣人民醫(yī)院、海軍416醫(yī)院曾先后用鉤吻總堿注射液治療肝、肺、食管癌等，取得一定療效,不僅緩解癌癥癥狀,還有很好的鎮(zhèn)痛效果2021。90年代陸建敏等報道,鉤吻總堿注射液對腫瘤細胞具有一定的抑制作用,并能提高腫瘤細胞對60Co 射線的敏感性,提示鉤吻可作為放射增敏劑與放療合用于腫瘤的治療22。近來王寅等報道,鉤吻總堿對HepG2細胞生長具有明顯的抑制作用,可能與其誘發(fā)細胞凋亡有關

12、23。丁建農等研究了鉤吻總堿對Hela細胞生長增殖和細胞周期的影響,發(fā)現鉤吻能明顯抑制Hela細胞增殖并可誘導其凋亡,存在著明顯的劑量和時間-效應關系24；細胞周期發(fā)生明顯變化,鉤吻主要阻止細胞由G1期向S期轉化,并在此階段誘發(fā)調亡。因此,誘導腫瘤細胞凋亡可能是鉤吻抗腫瘤作用機制之一。近年來人們開始關注鉤吻生物堿單體的抗腫瘤作用及其機制,如遲德彪等發(fā)現鉤吻素子對人大腸癌細胞具有明顯的殺傷作用,并可以阻止細胞由G1期向S期轉化,誘導其凋亡25；2007年又報道了鉤吻素子體外誘導人結腸腺癌LoVo細胞凋亡的細胞生物學機制可能與鉤吻素子可降低LoVo細胞跨膜電位、線粒體跨膜電位, 能降低細胞內游離鈣

13、濃度、加入EDTA可使游離鈣升高, 能增高LoVo細胞的活性氧及細胞間通訊有關26。吳達榮等則證實鉤吻素子在體內外均對腫瘤有明顯的抑制作用27。2.2  鎮(zhèn)痛鎮(zhèn)靜作用  我國民間一直用鉤吻原植物治療各類疼痛,尤其慢性神經性疼痛與癌性疼痛。20世紀60年代,海軍422醫(yī)院和416醫(yī)院用鉤吻總堿配制成“止痛靈”注射液院內用藥,發(fā)現其對多種疼痛均有良好療效。1970年代有學者報道了嗎啡、漢防己、延胡索等6種生物堿鎮(zhèn)痛作用強度的對比研究,發(fā)現鉤吻總堿提高痛閾的作用強度僅弱于嗎啡,而強于其他生物堿。譚建權等的研究發(fā)現,鉤吻總堿不僅可提高動物痛閾,而且能增強戊巴比妥鈉與水合氯醛的催眠作

14、用,其鎮(zhèn)痛作用不產生耐受性,也無明顯解熱作用,提示鉤吻的鎮(zhèn)痛作用機制可能既不同于阿片類鎮(zhèn)痛藥物,也不同于阿司匹林類解熱鎮(zhèn)痛抗炎藥28。鉤吻總堿除有肯定的鎮(zhèn)痛作用外,較之常用藥物嗎啡、度冷丁有更多的優(yōu)勢,具體表現在：（1）無成癮性及耐藥性（2）鎮(zhèn)痛有效劑量??；（3）鉤吻總堿口服或注射均無抑制消化功能的副作用,而且可增進食欲21；（4）鉤吻無嗎啡及度冷丁的便秘、尿潴留等副作用；（5）鉤吻堿在治療劑量時,對瞳孔無影響29。因此,鉤吻可能作為鎮(zhèn)痛藥具有廣闊的開發(fā)應用前景。2.3  對免疫功能的影響  在整體動物實驗中,周利元等研究顯示,鉤吻乙醇粗提物可顯著提高環(huán)磷酰胺免疫抑制小鼠的

15、腹腔巨噬細胞吞噬功能,對環(huán)磷酰胺免疫抑制小鼠產生抗山羊紅細胞抗體的功能具有顯著促進作用,對環(huán)磷酰胺免疫抑制小鼠體內淋巴細胞轉化率也可顯著提高,提示鉤吻乙醇粗提物可能具有對抗環(huán)磷酰胺對小鼠免疫抑制作用30；但鉤吻總堿除可顯著促進正常小鼠巨噬細胞吞噬功能外,對正常小鼠其他免疫功能無明顯影響。在體外實驗中,雷林生等觀察到鉤吻粗提物對小鼠脾細胞增殖反應有著不同程度的抑制作用31。孫莉莎等研究則提示鉤吻總堿中的主要免疫抑制成分可能是鉤吻素子32。王志睿等研究表明,鉤吻素子能顯著抑制小鼠CD4T淋巴細胞增殖反應,此抑制作用可能與鉤吻素子抑制小鼠CD4T細胞IL2的分泌相關33。這種整體實驗和體外實驗結果不

16、一致的現象可能提示,鉤吻對免疫功能可能具有雙向調節(jié)作用,或者鉤吻整體給藥情況下對免疫功能的影響可能是間接作用,如可能是通過保護骨髓造血功能而發(fā)揮作用。2.4  促進造血功能作用  王友順等研究表明,鉤吻總堿對受到放射性損傷的大鼠具有造血保護作用34。黃蘭青等發(fā)現鉤吻提取物對環(huán)磷酰胺化療小鼠的造血功能有顯著的保護作用35。王坤等的實驗中,鉤吻提取物對受到射線照射的小鼠30天存活率和死亡動物平均存活天數、內源性脾結節(jié)的形成和骨髓有核細胞含量的影響均顯著高于對照組,說明鉤吻對急性輻射損傷有保護作用,對機體造血干祖細胞有刺激增殖作用36。2.5  心血管作用 

17、羅開國等研究發(fā)現,鉤吻總堿能對抗氯仿誘發(fā)的小鼠室顫和氯化鋇引起的家兔室性心律失常,其抗心律失常作用可能與降低蒲氏纖維四期除極速度有關37。黃仲林等報道,鉤吻總堿對狗血壓具有顯著降壓效應,其特點是降壓效應快,維持時間長,其降壓機理可能與興奮心血管中樞的膽堿能神經以及興奮外周M受體有關38。2.6  擴瞳作用  鉤吻在大劑量時可引起散瞳這一特性早在50年代黃幕哲等在用鉤吻浸出液進行家兔擴瞳試驗時就觀察到。王友順等用1鹽酸鉤吻總堿眼藥水對69例志愿者126只眼進行了散瞳和調節(jié)麻痹作用的臨床觀察,結果表明鹽酸鉤吻眼藥水對人眼具有顯著的散瞳作用,其特點是散瞳起效快、作用強,而且恢復快

18、,在給藥后6 h內瞳孔直徑、遠視力、近視力等幾乎全部恢復到給藥前水平29。就其散瞳后瞳孔調節(jié)的恢復時間而論,明顯優(yōu)于現行使用的后馬托品,甚至優(yōu)于托品酰胺,提示鉤吻制成眼藥水可為臨床提供一種新的擴瞳劑。2.7  對皮膚病的作用  Calarasu等用北美鉤吻的水提取物制成口服液及注射劑治療神經性皮炎和銀屑病,尤其是注射劑對神經性皮炎療效顯著39。鉤吻的傳統功用是“ 攻毒拔毒,殺蟲止癢；用治濕疹、體癬、麻風,并可殺蛆蟲,滅孑孓”。我國民間一直應用鉤吻生物堿治療皮膚病。近期的基礎研究和臨床觀察提示,鉤吻生物堿治療銀屑病作用顯著,可能具有重要的開發(fā)應用價值40。2.8  畜禽復壯作用  鉤吻作為一種獸藥在我國民間應用已久。唐本草云“人或畜食其葉皆死,羊食則大肥,豬食之能治熱性病”。廣西中藥志記載“當豬胃納不良時,用以飼喂,能增進食欲”。廣東中獸醫(yī)常用草藥中有“鉤吻,常定期對豬羊服本藥,有殺蟲、健胃、肥之效”。 香港植物園前園長格林氏(H.Green)曾將鉤吻葉少許,加于豬的飼料中,非獨食之不曾中毒,且豬的皮毛反增加光澤而呈現一種滋補