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卫矛属药用植物化学成分及药理活性研究进展



全 文 :·综 述·
基金项目:国家“重大新药创制”科技重大专项(2009ZX09308-003,2009ZX09301-005)
作者简介:朱辉,男,硕士研究生 研究方向:中药化学 * 通讯作者:闫利华,女,副研究员 研究方向:中药化学 E-mail:yanlihua2829
@163. com;王智民,男,研究员,博士生导师 研究方向:中药化学与质量控制 Tel /Fax:(010)84014128 E-mail:zhmw123@263. net
卫矛属药用植物化学成分及药理活性研究进展
朱辉1,2,3,闫利华1,2* ,王智民1,2* ,张启伟1,2(1. 中国中医科学院中药研究所,北京 100700;2. 中药质量控制技术国家工程实验
室,北京 100700;3. 江西中医学院,南昌 330004)
摘要:目的 对 1977 年之后卫矛属药用植物的化学成分和药理作用研究进展进行综述,为该属植物的进一步开发利用提供参
考。方法 查阅国内外相关文献,进行分析、归纳和综述。结果与结论 卫矛属植物主要含有倍半萜吡啶生物碱类,β-二氢沉香
呋喃型倍半萜类,三萜类,黄酮类等化学成分;药理作用主要表现为杀虫,抗肿瘤,抗血栓,降糖,降血脂,抗炎,镇痛,免疫抑制等。
关键词:卫矛属; 倍半萜;黄酮;黄酮醇;双氢黄酮醇; 药理作用
doi: 10. 11669 /cpj. 2013. 04. 001 中图分类号:R284 文献标志码:A 文章编号:1001 - 2494(2013)04 - 0241 - 07
卫矛科约有 60 属,850 种,其中卫矛属约有 220 种,分布
于东西两半球的亚热带及温暖地区,仅少数北伸至寒温带;
我国有 111 种,10 个变种,4 个变型[1],药用者 61 种[2],多数
具有祛风除湿、舒筋活络的功效。本属植物的主要化学成分
有生物碱、萜类、黄酮类、甾体和强心苷等。药理作用主要集
中在杀虫,抗肿瘤,抗血栓,降糖等方面。笔者就卫矛属药用
植物的化学成分及药理活性研究进展进行总结。
1 化学成分
至 2011 年底,已从本属的 25 种植物中分离得到 47 个生
物碱,90 个倍半萜,23 个三萜类化合物,黄酮、香豆素、甾体
及强心苷等其他类化学成分。植物来源见表 1。
表 1 卫矛属植物拉丁学名、药材名及来源
编号 拉丁学名 原植物 药材名 来源
a E. alatus 卫矛 鬼箭羽 [3]
b E. bungeanus 丝棉树 合欢花、南仲根 [3]
c E. europaeus 欧洲卫矛 Bonetero
d E. fortunei 爬行卫矛 扶芳藤 [3]
e E. hamiltonianus 西南卫矛 土杜仲 [3]
f E. hederaceus 常春卫矛 常春卫矛 [4]
g E. japonicus 冬青卫矛 大叶黄杨 [4]
h E. kiautschovicus 胶东卫矛 胶州卫矛 [3]
i E. latifolius 阔叶卫矛
j E. laxiflorus 疏花卫矛 丝棉木、土杜仲 [3]
k E. mupinensis 宝兴卫矛 绿舒筋 [5]
l E. nanoides 小卫矛
m E. nanus 矮卫矛 矮卫矛 [4]
n E. phellomanus 栓翅卫矛 白檀子 [3]
o E. revolutus -
p E. sachalinensis 库页卫矛
q E. sacrosancta 毛脉卫矛 东北卫矛 [3]
r E. schensianus 陕西卫矛 石枣 [3]
s E. sieboldianus 矮柄卫矛
t E. tanakae
(grandiflorus)
大花卫矛
u E. tingens 染用卫矛 脉瓣卫矛 [3]
v E. verrucosides 疣点卫矛
w E. verrucosus 瘤枝卫矛
1. 1 生物碱类
本属植物中的生物碱主要存在于叶类和果实中,在 β-二
氢沉香呋喃母核上含有酰基取代基团的生物碱是卫矛科植
物的典型特点。该类生物碱又分为单大环类和非大环类,单
大环类是由一个吡啶二羧酸大环桥在 C-3 和 C-15 位与二酯
键相连而成,即单大环二氢沉香呋喃类吡啶生物碱;非大环
类主要是在倍半萜骨架 8 或 9 位上有吡啶酰基的取代,且 C-
3 和 C-15 位无二酯键形成大环。1977 年之前,已从本属植
物中分得了 15 个生物碱[34]。之后,从该属的 20 多种植物中
又分离出 32 个此类生物碱,其中 22 个单大环类生物碱,10
个非大环类倍半萜生物碱。化合物结构见图 1,表 2。
1. 2 萜类
本属植物中的萜类主要为倍半萜类、三萜类及其衍生
物,其中以倍半萜类化合物最为常见。
1. 2. 1 倍半萜类 本属植物中分离得到的倍半萜类化合物
主要为 β-二氢沉香呋喃型(β-dihydroagarofuran)。大多数的
化合物在 1、2、6、8、9、12、15 位上有取代基,取代基以酰氧基
为主,形成酯键,如乙酰氧基、苯甲酰氧基、丁甲酰氧基、呋喃
氧基等。到 1977 年,已从本属植物分离得到 14 个倍半萜,
之后,从该属植物中分得 76 个倍半萜。其中从陕西卫矛中
分离得到三个新的单环类倍半萜,其余的都为 β-二氢沉香呋
喃类倍半萜。化合物结构见图 1 和表 3。
1. 2. 2 三萜类 本属植物中的三萜类化学成分主要是五环
三萜类化合物,其中以齐墩果烷[34-38]、木栓烷[39-40]、羽扇豆
烷[41-42]和羊齿烷[40]为母核的衍生物为最常见。本属植物中
分离得到 8 个齐墩果烷型化合物,5 个木栓烷型化合物,3 个
羽扇豆烷型化合物,1 个羊齿烷型化合物异乔木萜醇,另外还
有雷公藤内酯甲、雷公藤内酯乙、大子五层龙酸、直楔草酸等
其他类三萜化合物。
1. 3 黄酮类
本属植物中的黄酮类化合物其含量以叶、枝居多,主要
·142·
中国药学杂志 2013 年 2 月第 48 卷第 4 期 Chin Pharm J,2013 February,Vol. 48 No. 4
图 1 卫矛属药用植物化合物结构母核及取代基结构
表 2 卫矛属药用植物中生物碱类化合物结构及植物来源
序号 名称
母核
编号
取代基结构
R1 R2 R6 R8 R9 R12 R13 R15
植物
来源
部位 文献
1 Alatamine Ⅰ Ac Bz Ac - Ac H Ac OH a A [6]
2 Alatusamine Ⅱ Ac Ac Ac Ac Ac H Ac OH a A [7]
3 Neoalatamine Ⅰ Ac Bz Ac - Ac OH Ac OH a A [7]
4 Alatusinine Ⅱ Ac Ac Ac Ac Ac OH Ac OH a A [7]
5 Euojaponine A Ⅳ Bz Ac H Ac Ac OH Ac - g B [8]
6 Euojaponine C Ⅳ Bz H Bz Ac Ac OH Ac - g、n、v B [8-9]
7 Euojaponine D Ⅱ Bz Ac H Ac Ac OH Ac - g B [10]
8 Euojaponine F Ⅱ Bz Ac Ac Ac Ac OH Ac - g B [10]
9 Euojaponine G Ⅱ Bz Ac Nic Ac Ac OH Ac - g B [10]
10 Euojaponine I Ⅳ Nic Ac Ac Ac Ac OH Ac - g B [8]
11 Euojaponine J Ⅱ Bz H Ac Ac Ac H Ac - g B [10]
12 Euojaponine K Ⅱ Bz H Ac Ac Ac OH Ac - g B [10]
13 Euojaponine L Ⅳ Nic H Bz Ac Ac OH Ac - g B [8]
14 Euojaponine M Ⅳ Nic H Ac Ac Ac OH Ac - g B [8]
15 Euoverrine A Ⅳ Bz Ac Bz Ac Ac OH Ac - v B [10]
16 Euoverrine B Ⅱ Bz Ac Ac Ac Ac OH Ac H v、d B [10]
17 Euophelline Ⅳ Bz H Bz Pro Ac OH Ac - n B [10]
18 1,6-Bis-deacetyl evonine Ⅲ H Ac H - Ac OH Ac - c C [11]
19 Fortuneine A Ⅱ Ac Ac Ac Bz Ac H Ac H d F [12]
20 Fortuneine B Ⅳ Ac Ac Ac Bz Ac H Ac - d F [12]
21 Fortuneine C Ⅰ Bz Ac Ac - Ac OH Ac H d F [12]
22 Ever-1 Ⅴ MeBu AcO Ac H Nic - Ac - w A [13]
23 Ever-4 Ⅴ Ac BzO Nic H Ac - Ac - w A [13]
24 Ever-6 Ⅴ Ac Bz Nic AcO Ac - Ac - w A [13]
25 Ever-7 Ⅴ Bz Bz Nic AcO Ac - Ac - w A [13]
26 Ever-8 Ⅴ n-PrCO BzO Nic H Ac - Ac - w A [13]
27 Ever-10 Ⅴ EtCO BzO Nic H Ac - Ac - w A [13]
28 6-O-Acetylevonolin Ⅲ Ac Ac Ac - Ac H Ac - P A [14]
29 1β,2β,6α,15-Tetraacetoxy-9α-nicotinoyloxydihydro-β-agarofuran Ⅴ Ac AcO Ac H Nic - Ac - p A [15]
30 1β,6α,15-Triacetoxy-9α-nicotinoyloxy-β-dihydroagarofuran (Ejap-7) Ⅴ Ac H Ac H Nic - Ac - b A [16]
31 1 β-Benzoyloxy-6α-nicotinoyloxy-8β,9β,15-triacetoxy-β-dihydroagaro-
furan (Ejap-13)
Ⅴ Bz H Nic Ac Ac - Ac - b A [16]
32 1 β,6α,8β,15-Tetraacetoxy-9α-nicotinoyloxy-β-dihydroagarofuran
(Ejap-14)
Ⅴ Ac H Ac Ac Nic - Ac - b A [16]
注:部位:A -果实;B -根皮;C -种子;D -种子油;E -未成熟果实;F -地上部分;G -茎皮;a ~ w -同表 1 编号
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表 3 卫矛属药用植物中倍半萜类化合物结构及植物来源
序号 名称
母核
编号
结构
R1 R2 R6 R8 R9 R12 R13
植物
来源
部位 文献
33 2α,9β-Di-(β-furancarbonyloxy)-4β,6β,15-trihydroxy-1α-(2)methyl-
butanoyloxy-dihydro-β-agarofuran
Ⅴ MeBu FuO H H Fu OH H C C [11]
34 15 -Acetoxy,2α,9β-Di-(β-furancarbonyloxy)-4β,6β-dihydroxy-1α-
(2-methyl-butanoyloxy)-dihydro-β-agarofura
Ⅴ MeBu FuO H H Fu OH Ac c C [11]
35 Eur-14 Ⅴ H BzO Ac BzO Ac H Ac c、p A [17]
36 Eur-1 Ⅴ Fu FuO Fu H Ac OH Ac c A [17]
37 Eur-2(Elat-6) Ⅴ Bz AcO Ac BzO Ac H Ac c、h、g、m A [15,17,26]
38 Eur-3 Ⅴ Bz BzO Ac H Ac OH Ac c A [17]
39 Eur-6 Ⅴ Fu FuO Ac H Ac OH MeBu c A [17]
40 Eur-15 Ⅴ Fu FuO Ac H Ac OH MeBu c A [17]
41 Eur-21 Ⅴ Bz AcO H BzO Ac H Ac c A [17]
42 Eur-7 Ⅴ Bz AcO Ac H MeBu OH MeBu c、m A [17]
43 Eur-9 Ⅴ Fu AcO Ac H MeBu OH MeBu c A [17]
44 Elat-2(Eur-8) Ⅴ Ac AcO Ac H Bz H Ac c、i A [17]
45 Elat-1 Ⅴ Ac BzO Ac H Bz H Ac h、i、m、p A [15,17,26]
46 Elat-4 (Ejap-5) Ⅴ Ac AcO Ac BzO Ac H Ac c、g、h、i、p A [15,17,26]
47 Elat-5 Ⅴ Ac AcO Ac BzO Bz H Ac i、p A [17,26]
48 Ever-2 Ⅴ Ac BzO Bz AcO Ac H Ac w A [13]
49 6 α,12-Diacetoxy-1β,2β,9α-tri(β-furancarbonuloxy)-4α-hydroxy-β-
dihydroagarofuran
Ⅴ Fu FuO Ac H Fu OH Ac b D [18]
50 6 α,12-Diacetoxy-1β,9α-di(β-furancarbonuloxy)-4α- hydroxy-2β-2-
methyltan-oyloxy-β-dihydroagarofuran
Ⅴ Fu MeBuO Ac H Fu OH Ac b、s D [18,24]
51 6 α,12-Diacetoxy-2β,9α-di(β-furancarbonuloxy)-4α- hydroxy-1β-2-
methyltanoyloxy-β-dihydroagarofuran
Ⅴ MeBu FuO Ac H Fu OH Ac b、s D [18,24]
52 1 β,2β,6α,12-Tetraacetoxy-9α-benzoyloxy-β-dihydroagarofuran Ⅴ Ac AcO Ac H Bz H Ac b、h、m、p A B [15,19,26]
53 2 β,6α,12-Triacetoxy-1β,9α-di(β-furancarbonuloxy)-4α-hydroxy-β-
dihydroagarofuran
Ⅴ Fu AcO Ac H Fu OH Ac b B [19]
54 2 β,6α,12-Triacetoxy-1β,9α-dibenzoyloxy-4α-hydroxy-β-dihydroagar-
ofuran
Ⅴ Bz AcO Ac H Bz OH Ac b B [19]
55 2 β,6α,12-Triacetoxy-1β-benzoyloxy-9α-β-furancarbonuloxy-4α-hy-
droxy-β-dihydroagarofuran
Ⅴ Bz AcO Ac H Fu OH Ac b B [19]
56 6 α,9β,13-Triacetoxy-1β,8β-dibenzoyloxy-2β- hexanoyloxy-β-di-
hydroagarofuran
Ⅴ Bz HexO Ac BzO Ac H Ac b B [20]
57 1 β-6α,8β-Triacetoxy-9α-(β-furancarbonuloxy)-4α- hydroxy-2β-13-
diisobutanoyloxy-β-dihydroagarofuran
Ⅴ Ac iBuO Ac AcO Fu OH iBu b B [20]
58 1 β,8α-Diacetoxy-9β-benzoyloxy-4α,6α-dihydroxy-2β- 13-diisobu-
tanoyloxy-β-dihydroagarofuran
Ⅴ Ac iBuO H AcO Bz OH iBu b B [20]
59 1β,6α,15-三乙酰氧基-9β-苯甲酰氧基-β-二氢沉香呋喃(Ejap-2) Ⅴ Ac H Ac H Bz H Ac g、p A [16,26]
60 1 β,6α,8β,15-四乙酰氧基-9α-苯甲酰氧基-β-二氢沉香呋喃
(Ejap-3)
Ⅴ Ac H Ac AcO Bz H Ac g、p A [16,26]
61 1 β,2β,6α,8β,15-五乙酰氧基-9α-苯甲酰氧基-β-二氢沉香呋喃
(Ejap-4)
Ⅴ Ac AcO Ac AcO Bz H Ac g、p A [16,26]
62 1 β,2β,3α,6α,9β,15-六乙酰氧基-8β-苯甲酰氧基-β-二氢沉香呋喃
(Ejap-6)
Ⅵ Ac Ac Ac BzO Ac H Ac g A [16]
63 1 β,2α,15-三乙酰氧基-8β-羟基-9α-苯甲酰氧基-β-二氢沉香呋喃
(Ejap-10)
Ⅴ Ac H Ac OH Bz H Ac g A [16]
64 1 β-羟基-2β,6α,9β,12-四乙酰氧基-8β-苯甲酰氧基-β-二氢沉香呋
喃(Ejap-12)
Ⅴ H AcO Ac BzO Ac H Ac g、m A [15-16]
65 1 β-Hydroxy-2β,6α,15-triacetoxy-9α-benzoyloxydihydro-β-agarofuran Ⅴ H AcO Ac H Bz H Ac p A [15]
66 1 β, 2β-Diisobutanoyloxy-6α, 15-diacetoxy-9α-benzoyloxy-4α-
hydroxydihydro-β-agarofuran
Ⅴ iBu iBuO Ac H Bz OH Ac p A [15]
67 1 β,6α,9β,15-Tetraacetoxy-2β-benzoyloxy-8-oxodihydro-β-agarofuran Ⅶ Ac Bz Ac H Ac H Ac p A [15]
68 1β,2β,6α,9α,9β,15-Hexahydroxy-8-oxodihydro-β-agarofuran Ⅶ Ac Ac Ac AcO Ac H Cin p A [15]
69 1 β,2β,6α,9β,14-Pentaacetoxy-4α-hydroxy-3α-(2-methylbutanoyl)-
13-benzoyloxy-8-oxodihydro-β-agarofuran
Ⅷ Ac Ac Ac MeBu Ac OH Ac p A [21]
70
1β,2β,9β,14-Tetraacetoxy-4α,6α-dihydroxy-3α-(2-methylbutanoyl)-
13-benzoyloxy-8-oxodihydro -β-agarofuran
Ⅷ Ac Ac H MeBu Ac OH Ac p A [21]
71 1 β,2β,6α,9β,14-Pentaacetoxy-4α-hydroxy-3α- furoyloxy-13-benzoy-
loxy-8-oxodihydro-β-agarofuran
Ⅷ Ac Ac Ac Fu Ac OH Ac p A [21]
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中国药学杂志 2013 年 2 月第 48 卷第 4 期 Chin Pharm J,2013 February,Vol. 48 No. 4
续表 3(continued)
序号 名称
母核
编号
结构
R1 R2 R6 R8 R9 R12 R13
植物
来源
部位 文献
72 1 β,2β,3α,6α,9β,14-Hexaacetoxy-13-benzoyloxy- 8-oxodihydro-
β-agarofuran
Ⅷ Ac Ac Ac Ac Ac H Ac p A [21]
73 Euosachalidin-A Ⅶ Bz Ac Ac H Ac H Ac p A [22]
74 1 β-Isobutyryloxy-2β,6α,15-triacetoxy-9α-benzoyloxy-4α-hydroxydi
hydro-β-agarofuran
Ⅴ iBu AcO Ac H Bz OH Ac m A [23]
75 1 β-(2-Methyl)butyryloxy-2β,6α,15-triacetoxy-9α- benzoyloxy-
4α-hydroxydihydro-β-agarofuran
Ⅴ MeBu AcO Ac H Bz OH Ac m A [23]
76 1 β,2β,6α,15-Tetraacetoxy-9α-benzoyloxy- 4α-hydroxydihydro-β-
agarofuran
Ⅴ Ac AcO Ac H Bz OH Ac m A [23]
77 Euonydin A-1 Ⅴ MeBu MeBuO H H Fu OH Ac s A [24]
78 Euonydin A-2 Ⅴ MeBu MeBuO Ac H Fu OH Ac s A [24]
79 Euonydin A-3 Ⅴ MeBu MeBuO Ac H Bz OH Ac s A [24]
80 Euonydin A-4 Ⅴ Fu Fu H H Fu OH Ac s A [24]
81 Euonydin A-5 Ⅴ Fu MeBuO H H Fu OH Ac s A [24]
82 Batakanine Ⅸ Cin AcO Ac H Bz OH H t E [25]
83 Kiautschovin Ⅴ Ac H Ac BzO Ac H Ac p A [26]
84 1 α,2α,6β-Triacetoxy-4β-hydroxy-9β-(β-)furancarboxy- 15-(α-
methyl)butyroyloxyl-β-dihydroagarofuran
Ⅴ Ac AcO Ac H Fu OH MeBu n D [27]
85 1 α,2α,6β-三乙酰氧基-4β-羟基-9β-苯甲酰氧基-15-(α-甲基)
丁酰氧基-β-二氢沉香呋喃
Ⅴ Ac AcO Ac H Bz OH MeBu n D [27]
86 1 β,2β,6α-Triacetoxy-4α-hydroxy-9α-(β-)furancarboxy- 15-(α-
methyl)butyroyloxy-β-dihydroagarofuran
Ⅴ Ac AcO Ac BzO Fu OH MeBu n D [28]
87 1 β,2β,6α-三乙酰氧基-4α-羟基-9α-苯甲酰氧基-15-(α-甲基)
丁酰氧基-β-二氢沉香呋喃
Ⅴ Ac AcO Ac BzO Bz OH MeBu n、l D [28-29]
88 1 β,2β,9β-三苯甲酰氧基-4α-羟基-6α,15-二乙酰氧基-β-二氢
沉香呋喃
Ⅴ Bz BzO Ac BzO Bz OH Ac n D [28]
89 1 β-(β-)Furancarboxy-4α-hydroxy-6α,13-diacetoxy-9β- cinnamoy-
loxy-β-dihydroagarofuran
Ⅴ MeBu H Ac H Cin OH Ac l D [29]
90 1 β,6α-Di-(α-methyl)-butanoyl-4α-hydroxy-9β-enzoyloxy-13-ace-
toxy-β-dihydroagarofuran
Ⅴ MeBu H MeBu H Bz OH Ac l D [29]
91 1 β,6α-Di-(α-methyl)butanoyl-9α-benzoyloxy-13- acetoxy-β-di-
hydroagarofuran
Ⅴ MeBu H MeBu H Bz H Ac l D [30]
92 1 S,13-Diacetyloxy-4S-hydroxy-6R-(3-)furancarbonyloxy -9S-cin-
namoyloxy-β-dihydroagarofuran
Ⅴ Ac H Fu H Cin OH Ac l D [31]
93 1 S,6R-Di-(2-)methylbutanoyloxy-4S-hydroxy-8S- benzoyloxy-9R-
(3-)furancarbonyloxy-13-acetyloxy-β-dihydroagarofuran
Ⅴ MeBu H MeBu BzO Fu OH Ac l D [31]
94 (1 R,2S,4S,5R,7R,9S,10R)-1α-Benzoyloxy-2α,15- acetoxy-4β-
hydroxy-9β-cinnamoyloxy-β-dihydroagarofuran
Ⅸ Bz Ac H H Cin OH AcO l C [32]
95 1 α-(α-Methyl)-butanoyl-2α,15-diacetoxy-4β-hydroxy-9β- (β-)
furancarboxy-β-dihydroagarofuran
Ⅸ MeBu Ac H H Fu OH AcO l C [32]
96 1 α,2α-di-(α-Methyl)-butanoyl-4-β-hydroxy-9β-(β-) furancar-
boxy-15-acetoxy-β-dihydroagarofuran
Ⅸ MeBu MeBu H H Fu OH AcO l C [32]
97 1 α-(α-Methyl)-butanoyl-2α-(α-methyl)-propynoyloxy-4β-hydrox-
y-9β-(β-)furoyloxy-15-acetoxy-β-dihydroagarofuran
Ⅸ MeBu iBu H H Fu OH AcO l C [32]
98 1 α,2α,9β-tri-(β-)Furoyloxy-4β-hydroxy-15-acetoxy- β-dihydro-
agarofuran
Ⅸ Fu Fu H H Fu OH AcO l C [32]
99 1 α,2α,6β-15-Tetraacetoxy-3α-(α-methyl)-butanoyl- 4β-hydroxy-
9β-(β-)furoyloxy-β-dihydroagarofuran
Ⅸ Ac Ac AcO MeBuO Fu OH AcO l C [32]
100 Schensianol A Ⅹ H H - - - - - r F [33]
101 Schensianolside A Ⅹ H Glu - - - - - r F [33]
102 Schensianolside B Ⅹ Glu H - - - - - r F [33]
结构类型为黄酮、黄酮醇和双氢黄酮醇等,苷元主要有山柰
酚(kaempferol)、槲皮素(quercetin)等,黄酮苷多数为 3,7 位
被鼠李糖或葡萄糖取代[43]。其中分离得到 5 个槲皮素类的
黄酮苷,6 个山萘酚类的黄酮苷,4 个儿茶素类化合物[44]。
1. 4 苯丙素类
从卫矛[45]中分得 1 个新化合物 4-甲基-7-甲氧基异苯并
呋喃酮。从西南卫矛[46]地上部分分得 2 个新的香豆素类化
合物 euonidiol和 euoniside。
1. 5 其他类成分
本属植物还含有甾体、强心苷、烷烃、多糖、有机酸、脂类
等其他化学成分,从宝兴卫矛[47]和卫矛中分得 7 个甾体类
化合物。从矮柄卫矛[48]的树皮中分离得到 1 种新的具有细
胞毒性的强心苷(卫矛苷 A,103)。从欧洲卫矛种子分离得
到含 3 种洋地黄毒苷元的苷,从其根中分离得到含 2 种坎诺
醇的苷等。烷烃类成分有正三十三烷、异二十六烷等;烷醇
类有十六烷醇、正二十八烷醇、三十二烷醇[49]等;多糖类成
分如卫矛醇及其衍生物二乙酰二脱水卫矛醇(DAD AG)[50];
有机酸类,如二十六酸、草酰乙酸、丁香酸、没食子酸等。脂
·442· Chin Pharm J,2013 February,Vol. 48 No. 4 中国药学杂志 2013 年 2 月第 48 卷第 4 期
类成分主要存在于种子中,包括磷脂(phosphorlipid)和三酰
基甘油(triacylglycerol)两大类[52]。
2 药理作用
2. 1 昆虫拒食及杀虫作用
本属一些植物曾作为天然杀虫剂使用,其主要活性成分
是一些具有 β-二氢沉香呋喃母核结构类型的倍半萜类及倍
半萜吡啶生物碱类化合物。
通过药理实验表明,倍半萜吡啶生物碱类化合物 (15)、
(16)、(17)和(18)对粘虫(Mythimna separata)均具有杀虫活
性,其 KD50分别为 269. 9,21. 6,168. 2,102. 5 μg·g
-1。其中
化合物(16)活性最强,取代基酯基的数目、位置以及吡啶生
物碱基团都影响杀虫活性[10]。
从丝棉木中分离出 10 个倍半萜类化合物,其中化合物
(50)、(51)对亚洲玉米螟(Ostrina furnacalis)表现出了较强的
拒食活性,另外化合物(49)、(50)对菜青虫(Pieris rapae)也表
现出比较强的拒食活性[16]。从疣枝卫矛甲醇提取物的氯仿
层中分离出了 1个对粘虫幼虫具有强烈麻醉活性的 β-二氢沉
香呋喃多元酯类化合物,其麻醉中量(ND50)为 73. 0 μg·
g -1[53]。
2. 2 抗肿瘤作用
本属的很多植物在抗肿瘤作用中体现出较好的活性,是
研究抗癌药的重要热点之一。在某些实体肿瘤如皮肤癌、肺
癌、肾上腺肿瘤、膀胱癌及白血病等的治疗上,本属植物均有
较好的治疗效果。
通过 SRB方法对从矮柄卫矛中分离出的卫矛苷 A 进行
了抗肿瘤的细胞毒活性实验,结果表明,该化合物有明显的
抗人肺癌 A549 和人卵巢腺癌 SK-OV-3 细胞的作用,其 IC50
分别为 0. 06 和 0. 4 μg·mL -1[48]。通过 MTT法对从卫矛中
分离的毒光药木苷元 A-3-O-α-L-吡喃鼠李糖苷、卫矛苷 A、卫
矛苏苷 A进行体外细胞毒活性测试,发现对人肿瘤细胞系
A549、KB、HL-60 和 HeLa 细胞均有显著的细胞毒活性。其
对 A549 的 IC50分别为 0. 04、0. 2、1. 0 μg·mL
-1,对 KB 的
IC50分别为 0. 10、0. 33、1. 63 μg·mL
-1,对 HL-60 的 IC50分别
为 0. 02、0. 5、1. 25 μg·mL -1,对 HeLa 的 IC50分别为 0. 20、
0. 25、1. 25 μg·mL -1。比较以上 3 个糖苷,发现细胞毒活性
随着糖基的增多而减弱[54]。
2. 3 抗 HIV的活性
研究发现,雷公藤碱、卫矛碱、卫矛羰碱、新卫矛碱都具
有抗 HIV活性,药理实验证明,它们抑制 H9淋巴细胞中 HIV
复制的 EC50分别为 < 0. 1、0. 203、0. 503、0. 884 μg·mL
-1,抑
制非转染的 H9细胞 IC50分别为 20. 2、22. 8、21. 2、> 100 μg·
mL -1,治疗指数(TI)分别为 > 220、113、42. 1、> 113[55]。
2. 4 对心脏的作用
本属植物对心脏的作用主要体现在治疗心率失常、心绞
痛、肺心病和慢性充血性心功能不全等疾病上。药理实验发
现,从卫矛中提取的总黄酮,是治疗心绞痛和肺心病的有效
成分[51]。动物实验显示,卫矛水溶性提取物,在大剂量时能
减慢大鼠、家兔及猫的心律;对由垂体后叶素所导致产生的
急性心肌缺血的豚鼠及大鼠有保护作用,能提高心肌对
86Rb、131Cs的摄取,增加营养性血流量,改善氧和营养物
质的供应[56]。通过动物实验研究发现,东北卫矛的提取物
对垂体后叶素所致的实验性心肌缺血有耐缺氧作用,也能增
加冠状动脉血流量,增加心肌营养性血流量[57]。
2. 5 降血脂、降血糖作用
通过建立鹌鹑高脂血症模型,观察鬼箭羽水煎液对脂质
代谢的影响,结果表明,卫矛水煎液具有调脂作用,对血清总
胆固醇(TC)有降低趋势,对高密度脂蛋白(HDL2-C)有升高
趋势,降低 HDL3-C 水平,同时使卵磷脂胆固醇酰基转换酶
LCATO活性升高[58]。此外,通过药理实验表明,卫矛的提取
物能够显著降低高脂血症小鼠的血糖和血脂水平,并且降低
甘油三酯在肝脏的沉积[59]。
2. 6 抗炎及免疫调节
本属提取物卫矛醇有抗炎及免疫调节作用。以标准
DBA/1J鼠建造 CIA (collagen-induced arthritis)动物模型,通过
实验,卫矛醇显示出明显的减轻其骨破坏程度的作用,从而改
善 CIA病鼠的临床关节炎发病率。FACS (fluorescence activa-
ted cell sorter)结果进一步证明卫矛醇可上调 CIA病鼠的 CD4
和 CD8,使其接近正常鼠水平,且与模型组有显著性差别。
综上所述,卫矛属植物化学成分复杂,种类繁多,且药理
作用也比较多,对传统中药的药理活性和机制研究带来很大
困难,明确有效化学成分及其药理作用也比较不易。当前对
本属植物研究较多的是广泛存在的 β-二氢沉香呋喃倍半萜
类化合物,其药理作用主要表现为杀虫,抗肿瘤方面,可用来
开发新型农药和抗癌药物。卫矛属植物在我国传统中药中
的作用主要体现于抗血栓,延缓衰老,降糖,降血脂,镇痛等
方面,药理实验表明,黄酮类化合物多有这些方面的药理作
用,因此,对卫矛属所含有的黄酮类化合物的进一步分离并
确认其药理活性以及它们之间的协同作用应该作为以后的
研究工作。卫矛属植物在我国分布广泛,资源丰富,对本属
植物的化学成分及药理作用概括整理,有助于对本属植物更
全方位的认识,对其今后的化学成分研究和筛选活性化合物
提供借鉴指导意义。
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(收稿日期:2012-04-02)
基金项目:国家“重大新药创制”科技重大专项“药物安全评价技术平台”(2012ZX09302001)
作者简介:于敏,女,硕士,助理研究员 研究方向:药物代谢动力学 * 通讯作者:张双庆,男,副研究员 研究方向:药代动力学与药剂
学 Tel /Fax:(010)67872233 转 8220 E-mail:zhangshq@ hotmail. com;李佐刚,男,研究员 研究方向:药物代谢动力学和 GLP管理
Tel /Fax:(010)67872233 转 8312 E-mail:lizg428@ nicpbp. org. cn
早期肾损伤生物标志物的研究进展及其在药物肾毒性
早期预测中的应用
于敏,张双庆* ,李佐刚* (中国食品药品检定研究院,食品药品安全评价研究所,药物代谢动力学室,北京 100176)
摘要:目的 传统肾脏毒性评价指标血清尿素氮( BUN) 和血清肌酐( Cre) 在肾脏损伤晚期才升高,目前迫切需要灵敏度高、特
异性好、可靠性高的早期肾损伤生物标志物。方法 通过分析总结国内外文献,文中综述了美国食品药品监督管理局( FDA)
和欧洲药品管理局( EMEA) 共同宣布的肾脏损伤分子-1( KIM-1) 等 7 种新生物标志物,和利用代谢组学研究方法发现的早期
肾损伤可能的标志性代谢产物。结果与结论 这些新的生物标志物,检测方法通过方法学验证后,联合应用可以用于临床和
非临床肾脏损伤的早期诊断,以及药物的肾毒性预测。
关键词:肾毒性;急性肾损伤; 生物标志物;代谢组学
doi: 10. 11669 /cpj. 2013. 04. 002 中图分类号:R96 文献标志码:A 文章编号:1001 - 2494(2013)04 - 0247 - 06
传统肾脏毒性的评价指标是血清尿素氮(BUN)和血清肌酐
(Cre),然而,往往很多药物导致近端肾小管损伤,BUN、Cre与肾
小管损伤并非直接相关,而是肾小球滤过功能丧失的结果。另
一方面,由于肾小球强大的代偿能力,BUN和 Cre的异常升高往
往在肾脏损伤的晚期才出现。为此,寻找灵敏度高、特异性好的
早期肾损伤的生物标志物成为近年来研究的热点。
1 蛋白多肽类肾损伤标志物
近年来,蛋白质组学、基因组学的研究在药物毒理学领
域的逐步深入,研究方法的逐步完善,为新生物标志物的发
现起到关键性作用。国外学者们利用这些技术在寻找肾脏
毒性新生物标志物方面做了大量前瞻性的研究,发现了一些
具有潜在价值的可能反应早期肾脏损伤的新生物标志
物[1-2]。2008 年 6 月,美国食品药品监督管理局(FDA)和欧
洲药品管理局(EMEA)以及非盈利性组织———预测安全检
测协会关键途径研究所(Critical Path Institute,Predictive
Safety Testing Consortium,C-Path PSTC)共同宣布开始采纳 7
种新生物标志物来评价药物源性肾损伤[3],它们是肾脏损伤
分子-1(kidney injury molecule 1,KIM-1)、白蛋白(albumin)、
总蛋白(total protein)、β2 -微球蛋白(β2 -microglobulin,β2M)、
半胱氨酸蛋白酶抑制剂 C(cystatin C,Cys-C)、丛生蛋白
(clusterin)、三叶因子-3(trefoil Factor-3,Cys-C)。
1. 1 KIM-1
KIM-1 为 I型跨膜糖蛋白,属于免疫球蛋白(Ig)基因超
·742·
中国药学杂志 2013 年 2 月第 48 卷第 4 期 Chin Pharm J,2013 February,Vol. 48 No. 4