免费文献传递   相关文献

茶藨子叶状层菌的化学成分及抗肿瘤活性研究进展



全 文 :China Pharmacy 2016 Vol. 27 No. 4 中国药房 2016年第27卷第4期
Δ基金项目:国家科技支撑计划课题(No.2011BAI06B01);山东
省农业良种工程重大课题子课题(No.2008LZ013-02);山东省分析测
试中心科技发展基金项目(No.山分基合字2014第6号)
*硕士研究生。研究方向:中药质量控制。E-mail:muyuejing55
@163.com
#通信作者:教授,博士生导师。研究方向:中药质量控制与资源
开发。E-mail:zyq622003@126.com
茶藨子叶状层菌Phylloporia ribis(Schumach:Fr.)Ryvar-
den隶属担子菌门 Basidiom-ycota、层菌纲Hymenomycetes、非
褶菌目Aphy llophorales、锈革孔菌科Hymenochaetaceae、叶状
层菌属Phylloporia,是一种重要的药用真菌[1]。其民间药用历
史悠久,分布区域广泛,临床多用于治疗急性上呼吸道感染、
咽炎、喉咙肿痛等病症,疗效显著。由于茶藨子叶状层菌分类
学划分一直存在争议,不同命名多次出现在文献记载中。因
此,笔者以“茶藨子叶状层菌”“茶藨子叶孔菌”“化学成分”“药
理作用”“Phylloporia ribis”等为关键词,组合检索 2005年 1
月-2015年 7月在PubMed、中国知网、万方、维普等数据库中
有关茶藨子叶状层菌化学成分及抗肿瘤活性的研究文献。结
果,共查阅到相关文献261篇,其中有效文献39篇。经整理发
现,该真菌含有甾体、有机酸类、萜类、多糖类等多种生物活性
物质,具有抗肿瘤、抗病毒、抗氧化、抑菌、消炎、止痛等药理活
性。由于其营养成分高、食用性强、安全性评价高,对治疗肿
瘤、糖尿病、艾滋病、病毒感染和抑制细菌等具有潜在的开发
利用价值[2-3]。目前,对该菌化学成分及抗肿瘤活性的深入研
究极少。鉴于此,笔者系统归纳总结了该菌化学成分及抗肿
瘤活性方面的研究进展,以期为进一步研究和开发利用茶藨
子叶状层菌提供参考。
1 化学成分研究
目前从茶藨子叶状层菌中分离鉴定出的化学成分主要有
甾醇类、有机酸类、萜类、多糖类等。
1.1 甾醇类化合物
刘玉红等[3]首次从茶藨子叶状层菌子实体中分离得到麦
角甾醇、麦角甾醇-5,8-过氧化物、(22E,24S)-啤酒甾醇。李聪
等[4]从茶藨子叶状层菌子实体石油醚萃取部分分离鉴定出β-谷
甾醇、豆甾醇、麦角甾醇-5,8-过氧化物、麦角甾醇等。具体甾
醇类化合物名称及结构见图1。
1.2 有机酸类化合物
王薪 [5]用氯仿、正丁醇萃取茶藨子叶状层孔菌干燥子实
体,首次从该菌中分离得到了棕榈酸、琥珀酸、烟酸等。李凤
华[6]从该菌子实体中首次分离出二十八酸、原儿茶酸、二十酸
等。刘玉红等[3]从该菌子实体中分离得到了2-羟基二十四酸,
此成分是在该属真菌中首次分离得到。随后,刘玉红等[7]又采
用气相色谱-质谱联用(GC-MS)法从该菌子实体强酸性部位
中分离鉴定出 25种成分,主要为高级脂肪酸,其中棕榈酸、亚
油酸及油酸含量最高,分别为 24.49%、22.02%、3.14%。李聪
等[4]从茶藨子叶状层菌子实体中分离出壬二酸、烟酸、原儿茶
酸等。具体有机酸类化合物名称及结构见图2。
1.3 三萜类化合物
该菌属内含有氧化三萜类化合物。Moon D等[8]从茶藨子
叶状层菌子实体中分离得到了白桦脂酸,为五环三萜类化合
物。具体三萜类化合物名称及结构见图3。
1.4 多糖类化合物
王薪[5]从该菌干燥子实体中首次分离得到了α-D-(+)-葡萄
糖。Liu YH等[9]从中分离出一种主链为β-D-葡聚糖的大分子
水溶性多糖,分子质量为8.59 kDa,是以β-(1→4),(1→6)与骨
干相接的新型多糖。具体多糖类化合物名称及结构见图4。
1.5 其他类化合物
李凤华[6]从该菌子实体中首次分离出D-甘露醇。刘玉红
等[7]采用GC-MS法分离鉴定出2,3,5,6四氯-4-甲氧基苯酚和1,
8-二羟基-3-甲基-9,10-蒽二酮。郭华等[10]用GC-MS从该菌挥发
油中分离出多种化学成分,其中1-甲氧基-4-丙烯基苯含量最高。
2014年,Kubo M 等 [11]从中发现了 Phelliribsin A,是一种新的
Spironindene pigment化合物。其他类化合物名称及结构见图5。
2 抗肿瘤活性研究
初步药理实验发现,从茶藨子叶状层菌分离鉴定出的各
茶藨子叶状层菌的化学成分及抗肿瘤活性研究进展Δ
牟玥静 1*,方 磊 2,李 佳 1,张永清 1 #(1.山东中医药大学药学院,济南 250355;2.山东省分析测试中心,济南
250014)
中图分类号 R282;R284.2 文献标志码 A 文章编号 1001-0408(2016)04-0542-03
DOI 10.6039/j.issn.1001-0408.2016.04.34
摘 要 目的:为进一步研究和开发利用茶藨子叶状层菌提供参考。方法:以“茶藨子叶状层菌”“茶藨子叶孔菌”“化学成分”“药
理作用”“Phylloporia ribis”等为关键词,组合检索2005年1月-2015年7月在PubMed、中国知网、万方、维普等数据库中有关茶藨
子叶状层菌化学成分及抗肿瘤活性的研究文献,并对其进行归纳总结。结果与结论:共查阅到相关文献261篇,其中有效文献39
篇。目前从茶藨子叶状层菌中分离鉴定出的化学成分主要有甾醇类、有机酸类、萜类、多糖类等,这些成分在抗肿瘤方面均有一定
活性。有关该菌化学成分及抗肿瘤活性研究,仍需从化学分子结构与肿瘤细胞表面受体间的关系作进一步研究;如何通过发酵及
人工培育等途径来加大产量,也是需要解决的问题之一。
关键词 茶藨子叶状层菌;化学成分;抗肿瘤活性
图1 茶藨子叶状层菌中的甾醇类化合物的化学结构
麦角甾醇 麦角甾醇-5,8-过氧化物
豆甾醇 β-谷甾醇
··542
中国药房 2016年第27卷第4期 China Pharmacy 2016 Vol. 27 No. 4
类物质在抗肿瘤方面均有一定活性。
2.1 甾醇类
麦角甾醇是真菌的特征甾醇类成分,是脂溶性维生素D2
的前体,具有明显的抗癌作用,作用机制与抑制肿瘤细胞新生
血管生长有关[12]。麦角甾醇过氧化物是具有较高生物活性的
次生代谢产物,是麦角甾醇的氧化产物,能够介导人白血病
HL60细胞凋亡[13]。姚凤等[14]利用酶联免疫吸附法(ELISA)测
定β-谷甾醇对小鼠单核巨噬细胞(RAW 264.7)产生肿瘤坏死
因子α(TNF-α)和白细胞介素6(IL-6)的影响时发现,β-谷甾醇
能降低 RAW 264.7细胞上清液中TNF-α和 IL-6的浓度水平,
其作用机制可能与阻止TNF-α、IL-6的释放和下调小鼠肺脏中
核转录因子κB(NF-κB)信号转导通路的活化有关。β-谷甾醇、
豆甾醇均能抑制人肝癌细胞SMMC-7721增殖、诱导肿瘤细胞
凋亡,作用机制可能与线粒体途径有关[15]。此外,β-谷甾醇还
能诱导肝癌细胞HepG2[16]、结肠癌细胞HT-29[17]、前列腺癌细
胞[18]凋亡。真菌甾醇类物质作为真菌细胞膜的重要组分,在医
药领域有着重要用途,如以甾体为母核的激素类药物已被广
泛应用于治疗各种疾病。
2.2 有机酸类
研究发现,在一定浓度范围内,棕榈酸能介导人成骨肉瘤
细胞MG63细胞凋亡,并呈浓度依赖性,其作用机制可能与脂
质的氧化应激损伤诱导细胞凋亡有关[19]。棕榈酸能够诱导胰
岛素瘤细胞MIN6凋亡,推测其作用机制可能与抑制PKB磷酸
化激活而使胰岛B细胞凋亡有关 [20]。原儿茶酸对小鼠黑色
B16细胞中黑色素的含量有抑制作用[21];另有研究通过荧光定
量聚合酶链式反应(PCR)和蛋白印迹的方法,发现原儿茶酸能
够抑制Huh7细胞中肝细胞核因子(3α/3β/4α)的mRNA水平和
肝细胞核因子 4α的蛋白水平 [22]。一定剂量的原儿茶酸对
M146L细胞淀粉样前体蛋白(APP)mRNA表达有明显的抑制
作用[23],其机制有待进一步研究。
2.3 三萜类
茶藨子叶状层菌含有的白桦脂酸是一种具有高药理价值
的五环三萜类物质。研究发现,白桦脂酸能够抑制前列腺癌
细胞(LNCaP)生长,其作用机制是通过抑制肿瘤新生血管生
长、抑制特异性蛋白质转录因子而实现的[24]。白桦脂酸能够增
强自然杀伤(NK)细胞对胰腺癌细胞SW1990的杀伤作用,其
作用机制可能通过促进NK细胞增殖、激活NK细胞内胞外信
号调控激酶(ERK)信号通路、抑制胰腺癌细胞增殖有关[25]。白
桦脂酸联合沙利度胺可促进多发性骨髓瘤U266细胞凋亡,其
机制可能与凋亡分子 Survivin、Bcl-2、Cyto-c和 Bax相关 [26]。
低浓度的白桦脂酸可以显著增强多柔比星诱导的白血病细胞
系K562/A02的增殖抑制效应(P<0.05)[27],其作用机制与降低
钠氢交换蛋白1(NHE1)表达和P-糖蛋白(P-gp)的表达、改变细
胞内 pH值有关。白桦脂酸能够抑制人宫颈癌细胞(HeLa)细
胞和人乳腺癌细胞(MCF-7),促使p21 mRNA和p53 mRNA表
达升高,作用机制与细胞DNA损伤和抑制细胞周期有关 [28]。
体外研究发现,白桦脂酸能够诱导神经细胞癌[29]、结肠癌细胞
(SNU-C5)[30]、黑色素瘤 [31]、鼻咽癌细胞CNE-1[32]、食管鳞状细
胞癌[33]等多种细胞凋亡,而对正常细胞无明显影响,这一高效
低毒的药理活性使其可能成为发展前景广阔的抗肿瘤药物。
2.4 多糖类
真菌多糖类物质具有抗癌、抗氧化、增强免疫活性,在抗
肿瘤方面具有重要作用。刘玉红等通过氯磺酸-甲酰胺法对茶
藨子木层孔菌多糖进行硫酸化,发现其多糖硫酸酯衍生物PRP
多糖对人卵巢癌细胞(SKOV-3)、人乳腺癌细胞(MDA231)、
HepG2细胞均表现出明显的体外抑制作用[34-35]。进一步的体
内抗肿瘤研究结果显示,茶藨子木层孔菌多糖具有显著的免
疫增强作用,对小鼠肿瘤具有一定的抑制作用,可改善环磷酰
胺对荷瘤小鼠造成的免疫损伤[36]。
3 安全性评价
急性毒性和遗传毒性研究表明,茶藨子叶状层菌属于实
际无毒级,Ames试验、小鼠骨髓嗜多染红细胞微核试验及小
鼠精子畸形试验未见其对原核细胞、体细胞、生殖细胞具有遗
传毒性作用。进一步通过90 d喂养大鼠实验观察茶藨子叶状
层菌的亚慢性毒性显示,实验周期内各实验组动物总体生长
状况良好,血生化和血常规指标与对照组比较差异均无统计
学意义,并未发现亚慢性毒性靶器官,表明茶藨子叶状层菌为
一种安全、可靠的真菌[37-38]。
4 结语
图2 茶藨子叶状层菌中的有机酸类化合物
烟酸
原儿茶酸 琥珀酸
壬二酸
2-羟基二十四酸
亚油酸
油酸
棕榈酸
二十酸
二十八酸
白桦脂酸
图3 茶藨子叶状层菌中的三萜
类化合物
α-D-(+)-葡萄糖
图4 茶藨子叶状层菌中的
多糖类化合物
图5 茶藨子叶状层菌中的其他类化合物
D-甘露醇
1-甲氧基-4-丙烯基苯
2,3,5,6四氯-4-甲氧基苯酚
1,8-二羟基-3-甲基-9,10-蒽二酮
··543
China Pharmacy 2016 Vol. 27 No. 4 中国药房 2016年第27卷第4期
现有研究结果显示,茶藨子叶状层菌具有重要的药用价
值,且安全、可靠。由于真菌分类学专家观点的不同,对其归
属仍有争议,本文对茶藨子叶状层菌的归属根据张小青等人
编写的《中国真菌志》[1]。茶藨子叶状层菌属于多年生木腐菌,
其资源稀少、药材短缺,采摘及收集都有一定困难,有关该菌
化学成分及药理活性方面的研究刚刚起步,从中分离得到的
化学成分种类较少,药理活性及作用机制尚未得到全面系统
的研究;对于抗肿瘤活性研究,仍需从化学分子结构与肿瘤细
胞表面受体间的关系作进一步研究,有望研制出新型、低毒、
高效、抗肿瘤药物。另外,对于该菌资源稀缺的问题,如何通
过发酵及人工培育等途径来加大产量,进而对其化学成分及
抗肿瘤活性进一步深入研究,也是需要解决的问题之一。我
国拥有丰富的真菌资源,加强研究与开发利用真菌资源具有
重要的理论意义和经济价值。
参考文献
[ 1 ] 张小青,戴玉成.中国真菌志:第二十九卷[M].北京:科学
出版社,2005:169.
[ 2 ] 程书华,张芳,李佳,等.忍冬茶藨子叶状层菌生物学特性
研究[J].山东中医杂志,2013,32(4):278.
[ 3 ] 刘玉红,徐凌川,王建平,等.茶藨子叶孔菌化学成分的研
究[J].中药材,2005,28(11):998.
[ 4 ] 李聪,张永清,李佳,等.茶藨子叶孔菌子实体(忍冬)的化
学成分研究[J].天然产物研究与开发,2010,22(3):422.
[ 5 ] 王薪.环棱褐孔菌水溶性提取物的化学成分研究[D].济
南:山东中医药大学,2002.
[ 6 ] 李凤华.超临界提取环棱褐孔菌同一般提取法化学成分
的比较[D].济南:山东中医药大学,2004.
[ 7 ] 刘玉红,徐凌川,王建平,等.茶藨子叶孔菌强酸性成分的
研究[J].时珍国医国药,2006,17(9):1 692.
[ 8 ] Moon D,Hwang K,Choi K,et al. Some peroxysterols and
ceramides from“Phellinus ribis”,a Korean wild mushroom
[J]. Anal Sci Tech,1995,8(4):901.
[ 9 ] Liu YH,Wang FS. Structural characterization of an active
polysaccharide from Phellinus ribis[J]. Carbohydr Polym,
2007,70(4):386.
[10] 郭华,侯冬岩,回瑞华,等.环棱褐孔菌挥发性化学成分的
分析[J].鞍山师范学院学报,2005,7(6):49.
[11] Kubo M,Liu Y,lshida M,et al. A new spiroindene pig-
ment from the medicinal fungus Phellinus ribis[J]. Chem
Pharm Bull:Tokyo,2014,62(1):122.
[12] Zaidman BZ,Yassin M,Mahajna J,et al. Medicinal mush-
room modulators of molecular targets as cancer therapeu-
tics[J]. Appl Microbiol Biotechnol,2005,67(4):453.
[13] Takei T,Yoshida M,Ohnishi-Kameyama M,et al. Ergos-
terol peroxide,an apoptosis-inducing component isolated
from Sarcodon aspratus(Berk.)S.Ito[J]. Biosci Biotechnol
Biochem,2005,69(1):212.
[14] 姚凤,周清燕,熊瑛,等. β-谷甾醇对脂多糖诱导的小鼠
急性肺损伤的保护作用研究[J].中国农学通报,2015,31
(2):55.
[15] 李庆勇,姜春菲,张黎,等. β-谷甾醇、豆甾醇诱导人肝癌细
胞SMMC-7721凋亡[J].时珍国医国药,2012,23(5):1 173.
[16] 张忠泉,邢煜君,胡国强,等. β-谷甾醇诱导人肝癌HepG2
细胞凋亡机制研究[J].中国中药杂志,2011,36(15):2 145.
[17] Jayaprakasha GK,Mandadi KK,Poulose SM,et al. Inhibi-
tion of colon cancer cell growth and antioxidant activity
of bioactive compounds from Poncirus trifoliata(L.)Raf
[J]. Bioorg Med Chem,2007,15(14):4 923.
[18] Jourdain C,Tenca G,Deguercy A,et al. In-vitro effects of
polyphenols from cocoa and beta-sitosterol on the growth
of human prostate cancer and normal cells[J]. Eur J Can-
cer Prev,2006,15(4):353.
[19] 王筱菁,李万根,苏杭,等.棕榈酸及亚油酸对人成骨肉瘤
细胞MG63作用的研究[J].中国骨质疏松杂志,2007,13
(8):542.
[20] 王威,曹翠平,陈颖,等.棕榈酸诱导胰岛素瘤细胞MIN6
细胞凋亡[J].基础医学与临床,2010,30(4):401.
[21] 杨美花,石艳,李智聪,等.原儿茶酸对小鼠黑色素瘤B16
细胞酪氨酸酶活力及黑色素生成的抑制效应[J].厦门大
学学报:自然科学版,2013,52(6):842.
[22] 吴逍,代小青,陈勇,等.在Huh7细胞中原儿茶酸对肝细
胞核因子(3α/3β/4α)的影响[J].湖北大学学报:自然科学
版,2015,37(4):327.
[23] 薛小燕,章正,周晓雯,等.原儿茶酸对M146L细胞APP
mRNA表达的抑制作用[J].中药材,2012,35(11):1 813.
[24] Chintharlapalli S,Papineni S,Ramaiah SK,et al. Betulin-
ic acid inhibits prostate cancer growth through inhibition
of specificity protein transcription factors[J]. Cancer Res,
2007,67(6):2 816.
[25] 姚义荣,王营,刘军权,等.白桦脂酸对人NK细胞杀伤
SW1990胰腺癌细胞影响及机制探讨[J].中华肿瘤防治
杂志,2015,22(1):34.
[26] 孙嘉,马丹,王萍,等.白桦脂酸联合沙利度胺诱导U266
细胞凋亡机制研究[J].贵阳医学院学报,2015,40(6):566.
[27] 梁广斌,甘美婵,周睿娴,等.白桦脂酸增强K562/A02细
胞株对阿霉素敏感性的研究[J].肿瘤药学,2015,5(2):106.
[28] 王开祥,张慧,郑克岩,等.白桦脂酸体外抗肿瘤的活性和
机制[J].吉林大学学报:理学版,2009,47(3):622.
[29] 陈秀玮,王丹云,刘佳,等.白桦脂酸对HeLa细胞的抑制
作用及其机制研究[J].中国癌症杂志,2012,22(4):252.
[30] Jung GR,Kim KJ,Choi CH,et al. Effect of betulinic acid
on anticancer drug-resistant colon cancer cells[J]. Basic
Clin Pharmacol Toxicol,2007,101(4):277.
[31] 朱梓菲,汤佳,王婷婷,等.白桦酸衍生物的设计合成及抗
肿瘤活性[J].中国药科大学学报,2012,43(5):395.
[32] 向芳,袁琨.白桦脂酸抑制鼻咽癌细胞CNE-1生长及其
机制探讨[J].华中科技大学学报:医学版,2010,39(5):639.
[33] 李晓颖,高献书.白桦脂酸抑制食管鳞状细胞癌增殖及相
关机制的实验研究[J].中国药学杂志,2012,47(9):684.
[34] 刘玉红.茶藨子木层孔菌多糖硫酸酯的制备与体外抗肿
瘤活性[J].中国医院药学杂志,2014,34(7):509.
[35] 刘玉红,张文玉,刘玉国.茶藨子木层孔菌多糖硫酸酯的
体内抗肿瘤作用与机制[J].中国医院药学杂志,2015,35
(11):985.
[36] 刘玉红,马艳,蔡梅超.茶藨子木层孔菌多糖的体内抗肿
瘤作用研究[J].山东中医杂志,2015,34(2):124.
[37] 卢连华,姚文环,徐凌川,等.茶藨子叶孔菌(金芝)的急性
毒性和遗传毒性研究[J].环境与健康杂志,2011,28(9):
830.
[38] 卢连华,姚文环,谢玮,等.茶藨子叶孔菌大鼠90 d喂养试
验研究[J].毒理学杂志,2013,27(2):103.
(收稿日期:2015-07-20 修回日期:2015-09-15)
(编辑:余庆华)
··544