全 文 ：夏枯草肺癌化学预防物质基础研究思路与方法
贾晓斌1 ,2 3 ,封 　亮1 ,2 ,陈 　彦2 3 ,高成林1 , 邵振中1 , 宋师花1 , 刘光敏1 3
( 1. 江苏大学药学院 , 江苏 镇江 　212013 ; 2. 江苏省中医药研究院 中药新型给药系统重点实验室
国家中医药管理局名医名方适宜剂型重点研究室 , 江苏 南京 　210028)
摘 　要 :夏枯草对肺癌具有确切疗效 ,但其肺癌化学预防物质基础尚未明确。结合现代先进的分离、分析以及药效
筛选技术 ,以中药“三个层次多维结构”组分结构理论 ,科学地揭示夏枯草肺癌化学预防物质基础 ,通过总结夏枯草
化学成分和与肿瘤相关的研究成果 ,分析肺癌化学预防研究思路方法 ,为中药的物质基础研究和中药新药研发提
供一定的参考。
关键词 :夏枯草 ;肺癌 ;化学预防 ;物质基础
中图分类号 :R28 ;R284 　　　文献标识码 :A 　　　文章编号 :025322670 (2009) 0220316203
Ideas and methods on material basis of chemprevention of Prunella vul ga ris on lung cancer
J IA Xiao2bin1 ,2 , FEN G Liang1 ,2 , CH EN Yan2 , GAO Cheng2lin1 , SHAO Zhen2zhong1 ,
SON G Shi2hua1 , L IU Guang2min1
(1. Department of Pharmaceutics , J iangsu University , Zhenjiang 212013 , China ; 2. Key Laboratory of New Drug
Delivery System of Chinese Meteria Medica , Key Laboratory of Scientific Preparation for Clinical Effective
Prescription ,State Administ ration of Traditional Chinese Medicine , Jiangsu Provincial Academy of
Traditional Chinese Medicine , Nanjing 210028 , China )
Key words : Prunel l a v ul garis L . ; lung cancer ; chemprevention ; material basis
　　随着环境污染的严重 ,肺癌发病率已经占据所有癌症的
首位 ,成为威胁人类健康的一大杀手。化学预防是肿瘤药物
研究的新方向 ,其目的是用药物减缓、逆转或抑制肿瘤的发
生 ,从而降低肿瘤的发生率和降低肿瘤的复发率、转移率。
其具有 3 个层次 : ①一级预防 ,对具有患癌症风险的健康人
群实施化学预防 ; ②二级预防 ,对已确诊发生癌前损伤的群
体实施化学预防 ; ③三级预防 ,对肿瘤患者继发性肿瘤的预
防 ,及对其治疗后复发、转移的预防。
夏枯草 Prunel la vul garis L . 为唇形科植物 ,具有清火
明目、软坚散结之功效 ,临床上主要以其干燥成熟果穗入药。
夏枯草是一味对肺癌具有确切疗效的中药 ,临床上一直广泛
使用 ,成分主要包括萜类、黄酮、有机酸、苯丙素、糖类成分
等。夏枯草肺癌化学预防物质基础不是太明确 ,基于目前中
药物质基础研究思路和方法的纷杂 ,本文以中药“三个层次
多维结构”的物质基础组分结构理论 [1 ] ,探讨了夏枯草肺癌
化学预防的物质基础的研究思路与方法。
1 　夏枯草化学成分
1. 1 　萜类成分 :萜类成分是夏枯草中主要化合物。目前已知
有夏枯草苷 A(pruvuloside A) 、夏枯草苷 B(pruvuloside B) 、ar2
junglucoside Ⅰ、苦莓苷 F1 (nigaichigoside F1 ) 、nigaichigoside F2 、
sericosde、β2香树脂醇 (β2amyrenol) 、齐墩果酸 (oleanolic acid) 、
齐墩果烷2122烯2282醛23β2羟基、乌索烷2122烯2282醛23β2羟基、
齐墩果烷2122烯23β,282二羟基、乌索烷2122烯23β,282二羟基、
熊果酸、齐墩果酸甲酯、熊果酸甲酯、山楂酸甲酯、32表山楂酸
甲酯、2α,3α,232三羟基2齐墩果酸2122烯2282酸甲酯、2α,3α,242
三羟基2齐墩果酸2122烯2282酸甲酯、2α,3α2二羟基2熊果酸2122
烯2282酸甲酯、2α2羟基熊果酸甲酯、2α,3α,242三羟基2熊果酸2
122烯2282酸甲酯、2α,3α2二羟基2熊果酸212 ,20 (30)2二烯2282
酸甲酯、2α,3α,242三羟基2熊果酸212 ,20 (30)2二烯2282酸甲
酯、2α,3α,242三羟基2齐墩果酸211 ,13 (18)2二烯2282酸甲酯、
桦木酸甲酯、(13S ,14 R)22α,3α,242三羟基213 ,142环2齐墩果
酸2112烯2282酸甲酯、(12 R ,13S)22α,3α,242三羟基2环2蒲公英
赛2142烯2282酸甲酯[2～8] 。
1. 2 　黄酮类 :黄酮类化合物是其另一类主要成分 ,包括木犀
草素、异荭草素、木犀草苷、芦丁、槲皮素、槲皮素232O2β2D2半
乳糖苷、山柰酚232O2β2D2葡萄糖苷、金丝桃苷等 [2 ,9 ] 。
1. 3 　香豆素 :从夏枯草中分出 3 种香豆素成分 ,即伞型酮
(umbelliferone) 、莨菪亭 (scopoletin) 、七叶苷元 (esculetin) [10 ] 。
1. 4 　有机酸 :主要包括花生油酸、亚油酸、棕榈酸、二十四烷
酸、软脂酸、软脂酸乙酸酯、硬脂酸、6 ,92十八碳二烯酸、3 ,6 ,
·613· 中草药 　Chinese Traditional and Herbal Drugs 　第 40 卷第 2 期 2009 年 2 月
3 收稿日期 :2008208222
基金项目 :江苏省中医药领军人才项目 (2006) ;江苏省自然科学基金资助项目 (B K2006155)
作者简介 :贾晓斌 ,男 ,博士、出站博士后 ,研究员 ,主要研究方向为中药新型给药系统、中药剂型设计前组分性质基础研究与剂型科学性
评价技术研究 ,以及特色方药专利特征挖掘与表征技术研究。3 通讯作者　贾晓斌　Tel/ Fax : (025) 85637809 　E2mail :jxiaobin2005 @hot mail . com 　陈　彦　E2mail :ychen202 @yahoo. com. cn
172二十碳三烯酸、油酸、辣木子油酸、月桂酸、肉豆蔻酸、亚
麻酸、十四烷酸 [5 ,11 ,12 ] 。
1. 5 　挥发油 :主要包括 1 ,82桉油精、β2蒎烯、月桂烯、乙酸芳
樟酯、a2水芹烯、芳樟醇等。
1. 6 　糖类 :主要包括蔗糖、半乳糖、葡萄糖、果糖以及夏枯草
皂苷 A、B (vulgarsaponin A、B)等 [13 ] 。
1. 7 　甾体类 :甾体类成分主要包括咖啡酸乙酯、豆甾醇、胡萝卜
苷、β2谷甾醇、α2菠甾醇、△72豆甾醇、豆甾27 ,22二烯232酮等[3 ,11 ,12] 。 1. 8 　苯丙素化合物 :主要包括顺反式咖啡酸、迷迭香酸、甲基迷迭香宁、乙基迷迭香宁、E2丁基迷迭香宁、Z2丁基迷迭香宁、p2香豆酸等。1. 9 　其他 :还有寡肽 (autantiamide acetate) 、丹参素 ( tanshi2nol) 、丹参酮 Ⅰ(tanshinone Ⅰ)以及维生素和无机物等 [12 ] 。2 　夏枯草及其成分预防肿瘤的研究夏枯草含有多种成分 ,其中大部分具有预防肿瘤作用 ,其作用机制也是多种途径 (表 1) 。
表 1 　夏枯草中与预防肿瘤相关成分及其作用机制
Table 1 　Conponents in P1 vulga ris with tumor prevention and their mechanism
成 　分 化学预防方式 研究模型 作用机制 参考文献
提取物 水提物 抗增殖、诱导 Raji 细胞 抑制 Raji 细胞增殖 ,诱导 Raji 细胞凋亡 14
抗增殖、诱导 人胃腺癌 SGC27901 细胞 抑制 SGC27901 细胞的生长并诱导凋亡 15
抗增殖、诱导 K562 细胞 抑制 K562 细胞增殖、诱导细胞凋亡 16
抗增殖、诱导 J urkat 细胞 夏枯草具有较好的抗淋巴瘤增殖作用 17
抗氧化 小鼠 清除自由基、抑制超氧化物活性 18
免疫调节、抗炎 小鼠 促进 T 淋巴细胞生成和抑制 NO 产物的生成 19
醇提物 诱导 T 淋巴肿瘤细胞 促进肿瘤细胞凋亡可能是其作用途径 20
抗增殖、诱导 人食管癌 Eca109 细胞 抑制 Eca109 细胞的生长并诱导其凋亡 21
单一成分 迷迭香酸 诱导 血管平滑肌细胞 诱导血管平滑肌细胞凋亡 ,可能与升高细胞中 Bc122/ Bax 蛋白
比值 ,减少 Fas、FasL 蛋白表达有关
22
木犀草素 启动因子 肝癌 Hep G2 影响 MAP K/ ER KS和 P13 K2Akt 两条途径抑制细胞增殖 23
凋亡增敏 结肠直肠癌 CoL0205、HCT116
细胞和宫颈癌 HeLa 细胞
增强了 TNF2a 诱导细胞凋亡的能力 23
抑制血管生成 血管平滑肌细胞 抑制血小板源性生长因子诱导的增殖和大鼠大动脉血管平滑
肌细胞 DNA 合成
23
抗氧化作用 小鼠 清除自由基、抑制超氧化物活性 23
熊果酸 抑制、诱导 人肝癌 A549 细胞、裸鼠 可能与降低移植瘤促血管生成因子 V EGF 的表达、抑制新生血
管的形成和促进肿瘤细胞凋亡有关
24
齐墩果酸 抗侵袭 人肺癌细胞 P GCL3 抑制癌细胞趋化运动、对层黏连蛋白的黏附作用和组织蛋白酶
B 的分泌
25
槲皮素 抑制、阻止、
诱导
人膀胱癌 B IU287 细胞 抑制人膀胱癌 B IU287 细胞增殖 ,阻滞细胞于 G2 / M 期 ,并诱导
细胞凋亡
26
诱导 肝癌 SSMC2772 细胞 诱导细胞凋亡 27
抑制、诱导 人鼻咽癌 HEN1 通过 caspase23 途径抑制细胞增殖 ,诱导细胞凋亡 ,并具有细胞
周期特异性
28
咖啡酸 抗诱变 人脐静脉内皮细胞 HUV EC212 能与调节 N F、KB、P53 和 Bc122 蛋白的表达有关 29
莨菪亭 抑制、诱导 PC3 细胞 抑制 PC3 细胞增殖活性 ,并能诱导 PC3 细胞凋亡 30
3 　研究思路与方法
研究表明 ,夏枯草预防和抗肿瘤成分涉及脂溶性与水溶
性成分 ,因此 ,传统单独追求某一单体成分或某一溶剂部位
来说明其预防和抗肿瘤活性 ,显然是非常片面的。这些研究
思路都忽视了成分之间的配伍作用 ,某些起到辅助作用的成
分被丢弃 ,无法体现中药整体性的特征。这也是许多中药在
追求单体的研究中 ,发现单体疗效较复方差的原因。
3. 1 　预防肺癌物质基础研究思路 :中药含有几十种甚至上
百种化学成分 ,往往具有多种药理作用 ,对于某一种疾病或
症状 ,其药效物质基础是通过多靶点、多途径、协同作用的整
体成分或某几类成分。其中 ,单一成分是整个药效物质基础
的最基本构成 ,具有稳定的结构 ;同一类别的单一成分按照
不同比例组合构成组分 ,组分中各单体成分之间存在配比关
系 ,组分的构成不同 ,其药效作用的强弱不尽相同 ;而不同类
别的组分按照一定的比例组合构成中药的整体性物质基础。
这就是“三个层次多维结构”组分结构理论。
组分结构理论的提出 ,为中药药效物质基础的研究提供
了新的研究思路和方法。这不仅以中医药理论为指导思想 ,
体现中药的整体性特点 ,又借助现代先进的方法手段 ,从宏
观和微观的层次逐步阐明物质基础。
夏枯草预防肺癌的物质基础具有稳定的、有序的整体性
结构 ,对其阐述应从 3 个层次逐步表征。主要有两条途径 :
一是从宏观到微观的解析。结合药效筛选以及分析手段 ,建
立谱效关系 ,阐述夏枯草化学预防肺癌物质基础的整体性结
构 ;在此基础上 ,借助系统分离富集手段 ,分解物质基础的各
个组分 ,对各个组分进一步构建谱效关系 ;对组分内部各成
分进行定性定量的表征。从宏观到微观逐步解析清楚 3 个
层次多维结构的物质基础组分结构。二是从微观到宏观的
整合表征。从不同预防角度看 ,不同成分的作用机制不尽相
同 ,如阻断、抗突变、抗氧化、诱导、增敏、抑制血管生成、抗
炎、免疫调节等 ,运用现代分析手段、现代化学原理和方法与
药效相结合 ,研究夏枯草预防肺癌物质基础各单体成分 ,为
进一步的整体性研究提供足够的基础信息 ;在第一层次研究
的基础上 ,按照组分结构理论将同类成分按照一定的组成比
·713·中草药 　Chinese Traditional and Herbal Drugs 　第 40 卷第 2 期 2009 年 2 月
例有机组合 ,构成第二层次的组分 ,结合生物效应的研究 ,分
析组分内各成分的配比关系 ;根据前两层次研究的信息 ,研
究各组分之间的配比关系 ,体现最佳的药效 ,从整体上阐明
夏枯草预防肺癌物质基础的“三个层次多维结构”。
因此 ,组分结构理论为阐明夏枯草预防肺癌的物质基础
研究提供了新的研究思路。
3. 2 　方法手段
3. 2. 1 　系统分离手段 :在中医药理论指导下 ,利用植化分离
的手段如膜分离、超声提取、固相萃取、超临界流体提取、大孔
吸附树脂、聚酰胺树脂、离子交换树脂等方法 ,有目的的把夏
枯草整体成分分离富集成萜类、黄酮、香豆素类、苯丙素类、有
机酸类、糖类以及微量元素等几大类有效组分和功能组分。
3. 2. 2 　分析方法 :可靠的分析方法对夏枯草物质基础研究
非常重要。在分析的过程中 ,可采用 HPLC、GC、LC2MS/
MS、凝胶电泳、毛细管电泳、原子吸收光谱法等手段研究物
质基础或组分的配比和结构。
3. 2. 3 　化学预防筛选平台 :筛选模型是夏枯草化学预防肺
癌物质基础研究中重要的一部分。主要分为生物化学筛选、
体外模型筛选和整体筛选。其中 ,细胞模型和动物模型是筛
选的常用手段。肺癌细胞模型主要有 A549 细胞、A427 细
胞、SPC2A21 细胞、P GCL3 细胞、转基因细胞等 ;肺癌动物模
型主要有化学诱导肺癌模型、转基因肺癌模型、异种移植肺
癌模型、原位肺癌模型等。通过几种模型的结合筛选以及组
分之间的配伍 ,可以明确地得到有效组分和功能组分。
3. 2. 4 　ADM E评价体系 :中药成分复杂 ,一些成分并不起药
效作用 ,如果对这些成分都加以深入研究 ,实现起来困难较
大。药物一般通过血液起作用 ,因此 ,研究血液中成分有助
于中药的药效物质基础研究。血清药理学与血清化学是研
究中药物质基础的一种可行的方法。但是 ,这个思路有一个
缺陷 ,即某些成分可能并未进入血液而发挥作用 ,而是在胃
肠吸收过程中通过调节酶的活性或助溶起到促进其他成分
吸收的作用 ,因此 ,药效物质基础无法通过研究血液中的成
分完全加以确定。口服给药是中药的主要给药途径。
ADME(吸收、分布、代谢、排泄) 系统主要用于药物的吸收、
分布、代谢、排泄以及药物之间的相互作用等的研究 ,研究方
法包括亚细胞膜结构、细胞、游离组织和器官灌流 ,如常见的
Caco22、MDCK细胞、在体肠灌流模型、人工膜模型、药物与
血清蛋白结合模型等。因此 ,加强夏枯草 ADME 系统研究 ,
阐述其有效组分/ 功能组分的作用机制 ,为进一步开发夏枯
草产品提供依据。
3. 2. 5 　其他 :基因组学、蛋白组学等方法可以从分子水平阐
述夏枯草的肺癌化学预防作用机制。
4 　结语
中药药效物质基础是由众多成分按照一定比例 ,构成的
稳定有序的整体性结构。目前 ,许多中药的药效物质基础不
明确 ,这严重制约了中药走向世界。因此 ,对中药进行物质
基础研究势在必行。夏枯草在临床广泛应用于肿瘤的治疗 ,
众多研究也已表明其对肿瘤具有很好的疗效 ,目前已有相关
的制剂产品应用于肺癌的治疗。
通过对夏枯草预防肺癌物质基础的研究 ,提出以“三个
层次多维结构”的组分结构理论来揭示中药物质基础的研究
思路 ,为促进中医药的现代化、国际化 ,以及中药制剂研发提
供新的思路。
参考文献 :
[ 1 ] 　贾晓斌 , 陈　彦 , 李　霞 , 等1 中药复方物质研究新思路和
方法 [J ]1 中华中医药杂志 , 2008 , 23 (5) : 42024251
[ 2 ] 　张颖君 , 杨崇仁1 法国产夏枯草中的两个新的乌索烷型三萜
皂甙 [J ]1 云南植物研究 , 1995 , 17 (4) : 46824721
[ 3 ] 　孟正木 , 何立文1 夏枯草化学成分研究 [J ]1 中国药科大学
学报 , 1995 , 26 (6) : 32923311
[ 4 ] 　李跃辉 , 张水寒 , 唐 　莉 , 等 1 夏枯草药材质量标准研究
[J ]1 中华中医药杂志 , 2006 , 21 (6) : 37423751
[ 5 ] 　Kajima H , Ogura H1 Triterpenoids f rom Prunella v ul garis
L1 [J ]1 Phytochemist ry , 1986 , 25 (3) : 72927331
[ 6 ] 　Kajima H , Tominga H , Sato S , et al . Pentacyclic t riterpe2
noids f rom Prunell a v ul garis L . [J ]1 Phytochemist ry , 1987 ,
26 (4) : 1107211111
[ 7 ] 　Kajima H , Tominga H , Sato S , et al . Two novel hexacyclic
t riterpenoids f rom Prunella v ul garis L . [J ]1 Phytochemis2
t ry , 1988 , 27 (9) : 2921229251
[ 8 ] 　Kajima H , Sato S , Hatano A , et al . Sterol glucosides f rom
Prunella v ul garis L . [J ]1 Phytochemist ry , 1990 , 29 ( 7) :
2351223551
[ 9 ] 　Dmit ruk S I , Dmit ruk S E , Berezovskaya T P , et al . Fla2
vonoids f rom Prunella v ul garis L . [J ]1 Khim Pri r S oedin ,
1987 (3) : 44924501
[ 10 ] 　Dmit ruk S I1 Coumarins of Prunella v ul garis L . [J ]1 Khim
Pri r S oedin , 1986 (4) : 51025111
[ 11 ] 　田　晶 , 肖志艳 , 陈雅研 , 等 1 夏枯草皂苷 A 的结构鉴定
[J ]1 药学学报 , 2000 , 35 (1) : 292311
[ 12 ] 　顾晓洁 , 李友宾 , 李 　萍 , 等 1 夏枯草花穗化学成分研究
[J ]1 中国中药杂志 , 2007 , 32 (10) : 92329261
[ 13 ] 　王祝举 , 赵玉英 , 王　郐 , 等1 夏枯草中苯丙素和三萜的分
离和鉴定 [J ]1 中国药学杂志 , 2000 , 9 (3) : 12821301
[ 14 ] 　张可杰 , 张明智 , 王庆瑞 , 等1 夏枯草对 Raji 细胞生长和凋
亡相关基因蛋白表达的影响 [J ]1 中药材 , 2006 , 29 ( 11) :
1207212101
[ 15 ] 　王　琨 , 董惠芳 , 章晓鹰 , 等1 夏枯草对 SGC27901 细胞的影
响 [J ]1 上海医学检验杂志 , 2000 , 15 (5) : 30523071
[ 16 ] 　张可杰 , 张明智 , 王庆端1 夏枯草注射液诱导 K562 细胞凋亡
的实验研究 [J ]1 中草药 , 2005 , 36 (7) : 1031210351
[ 17 ] 　张明智 , 张可杰 , 王庆端 , 等1 夏枯草对淋巴瘤细胞增殖的
影响 [J ]1 医药论坛杂志 , 2007 , 28 (1) : 542551
[ 18 ] 　Liu F , Ng T B1 Antioxidative and f ree radical scavebging ac2
tivities of selected medicinal herbs [J ]1 L i f e Sci , 2000 , 66
(8) : 72527351
[ 19 ] 　Harput U S , Saracoglu I , Ogihara Y1 Effect s of two Prunell a
Species on lymphocyte proliferation and nit ric oxide produc2
tion [J ]1 Phytother Res , 2006 , 20 : 15721591
[ 20 ] 　姚志华 , 张明智 , 王留兴 , 等1 夏枯草提取物对小鼠 T 淋巴
肿瘤细胞 EL24 原位凋亡的干预作用 [J ]1 中国临床康复 ,
2008 , 10 (31) : 12621281
[ 21 ] 　马丽萍 , 赵培荣 , 田爱琴 , 等1 夏枯草对 Eca109 细胞的影响
[J ]1 肿瘤基础与临床 , 2006 , 19 (3) : 19922001
[ 22 ] 　郭　峰 , 朱炳阳 , 迟秀玲 , 等1 迷迭香酸抗过氧化氢诱导血
管平滑肌细胞凋亡作用的研究 [J ]1 中国药理学通报 , 2007 ,
23 (3) : 36523701
[ 23 ] 　张芳芳 , 沈汉明 , 朱心强1 木犀草素抗肿瘤作用的研究进展
[J ]1 浙江大学学报 :医学版 , 2006 , 35 (5) : 57325781
[ 24 ] 　李希波 , 孙雪飞 , 尹秋伟 , 等1 熊果酸体内抗肺癌作用机制
探讨 [J ]1 山东大学学报 : 医学版 , 2007 , 45 (2) : 18821911
[ 25 ] 　黄　炜 , 黄济群 , 张东方 , 等1 甘草酸、18β2甘草次酸、熊果酸
和齐墩果酸抗人肺癌细胞侵袭作用及其机理的研究 [J ]1 中
国中医药科技 , 2003 , 10 (6) : 34923501
[ 26 ] 　柯尊金 , 丁心喜 , 董文奎 , 等1 槲皮素对人膀胱癌 BIU287 细
胞增殖和凋亡的影响 [J ]1 实用癌症杂志 , 2008 , 23 (2) : 1162
1181
[ 27 ] 　李安强 , 郭天康 , 李荣范 , 等1 反义抑制 Survivin 表达对槲皮
素诱导肝癌 SSMC27721 细胞凋亡的影响 [J ]1 第四军医大学
学报 , 2008 , 29 (3) : 22722301
[ 28 ] 　张　峰 , 崔永华 , 曹　平1 槲皮素对人鼻咽癌 HEN1 细胞系
增殖抑制和诱导凋亡作用的研究 [J ]1 临床耳鼻咽喉头颈外
科杂志 , 2007 , 21 (24) : 1136211391
[ 29 ] 　熊　丹 , 严奉祥 , 欧和生1 咖啡酸抗 H2O2 诱导的人脐静脉
内皮细胞凋亡及机制探讨 [J ]1 中国临床药理学与治疗学 ,
2007 , 12 (12) : 1367213711
[ 30 ] 　刘雪莉 , 张　亮 , 付新录1 茛菪亭的抑制 PC3 细胞增殖与诱
导凋亡作用 [J ]1 中国药理学会通讯 , 2002 , 19 (1) : 711
·813· 中草药 　Chinese Traditional and Herbal Drugs 　第 40 卷第 2 期 2009 年 2 月