全 文 ：中国药房 2010年第21卷第7期 China Pharmacy 2010 Vol. 21 No. 7
香茶菜属类植物资源丰富，主要分布于亚洲的热带和亚
热带区域，是唇形科属植物中重要的一类。全世界约有 150
种，在我国有 90余种，25个变种，其中有 30种为民间药用，作
为清热解毒、活血化瘀、抗菌消炎、抗肿瘤和治疗肝炎的药物
来应用[1]。香茶菜属植物中包含多种化学成分，如二萜、三萜、
甾醇、脂肪酸以及少量的黄酮、倍萜半、连烃苷等，其中主要成
分为二萜类化合物。人们已从香茶菜属植物中提取了百余种
二萜类成分，药理筛选发现其中许多具有抗菌、抗肿瘤、细胞
毒、降血压等活性。本文着重对香茶菜属二萜类化合物的各
种生物活性及作用机制研究进展作一综述。
1 香茶菜属二萜类化合物的抗菌活性
1954年，日本研究者首次从日本山茶（Isodon japonica）的
乙醇提取物中得到了延命素（Enmein），并发现其可以抑制革
兰阳性菌增殖。随后研究发现化合物中的α-亚甲基环戊酮结
构是抗菌活性单位，通过与病菌中的巯基酶发生类似于迈克
尔加成反应的机制实现。日本的 Fujita E等发现，在 C- 7、
C- 20位具有环氧环的对映-贝壳杉烯类化合物中，C- 6位具有
β- OH的化合物对藤黄八叠球菌有很强抑制作用，可能是由于
C- 6位β- OH与C- 15位酮基形成分子内氢键所致。国内学者
对毛萼香茶菜（Isodon eriocalyx）提取物毛萼乙素（Eriocalyxin
B）的研究表明，该化合物对革兰阳性菌有很强的抑菌活性。
其活性机制除了C- 6位β- OH与C- 15位酮基形成分子内氢
键，还有分子中A环上存在的α，β-不饱和酮基活性作用[2]。
近年来，又相继发现一些香茶菜属二萜类化合物具有抑
菌活性。瘿花香茶菜素甲、乙、丙、丁（Rosthornins A～D）对革
兰阳性菌有抑制活性，但对革兰阴性菌没有作用[3]。尾叶香茶
菜（Rabdosia excisus）水提取物对所实验各菌如甲型溶血性链
球菌、乙型溶血性链球菌、丙型链球菌、肺炎链球菌等均有一
定的体外抑制作用，对金黄色葡萄球菌作用最强，其最低抑菌
浓度（MIC）为1.95 mg·mL- 1[4]。
2 香茶菜属二萜类化合物的细胞毒/抗肿瘤作用
2. 1 细胞毒/抗肿瘤作用
研究报道，该类化合物具有明显的细胞毒作用。大萼香
茶菜叶的乙醇提取物中分离的大萼香茶菜癸素对体外培养
Hela细胞有较强抑制作用[5]。显脉香茶菜（Isodon nervosus）属
植物中提取出的一系列化合物对K562、A549和Hep- G2等细
胞系表现出明显细胞毒作用，同时在显脉香茶菜甲素
（Nervonin A）中发现了一个新的环丁烷结构[6]。毛萼香茶菜叶
子中新分离出来一种化合物毛萼晶（Maoecrystal Z）不仅具有
一种新的、唯一的骨架结构，而且对K562、MCF7、A2780肿瘤
细胞具有很好增殖抑制活性，其半数抑制浓度（IC50）值分别为
2.90、1.63、1.45 μmol·L- 1 [7]。叶穗香茶菜（Isodon phyllost-
achys）中提取出的香茶菜甲素（Amethystoidin A）具有很好的
细胞毒性，它对K562细胞的半数增殖抑制浓度仅为 0.69 μg·
mL- 1[8]。利用乙酸乙酯从干燥的药用香茶菜属植物分离出来
的旱生香茶菜甲素和乙素（Xerophinoids A和B）对多数肿瘤细
胞系都有很好的细胞毒性作用（IC50＜11 μmol·L- 1），但对人类
的T淋巴细胞（C8166）没有毒性[9]。
2. 2 构效关系分析
1961年，Arai T先生通过对延命素的研究发现，α-亚甲基
环戊酮结构是其关键活性基团。Fujita E先生对一系列来自日
本山茶和毛果杨苷化合物的研究，支持了α-亚甲基环戊酮的
活性结构理论，同时发现C- 1，C- 4位附加的α，β-不饱和酮基
是另一个关键部分。之后，人们又先后发现了其它一些活性
基团，如在C- 6位上的螺旋内酯或者环氧酮基等[2]。
赵昱等[10]对19个合成的毛萼乙素衍生物进行构效关系分
析，发现A环和D环上的α，β-不饱和酮基是最重要的抗癌活
性中心；C- 6、C- 7位上- OH能够增强活性；7，20-环氧型比3，
20-环氧型活性强。对小毛叶香茶菜叶中分离出来的 10种已
知对映-贝壳杉烯类二萜化合物进行A549、HT29和K562抗癌
活性测试，其中4种具有α-亚甲基环戊酮结构的化合物对上述
3种肿瘤细胞株均表现出不同程度抑制活性[11]。白柔毛香茶
菜地上部分的丙酮提取物中分离鉴定了15个对映-贝壳杉烯
类二萜化合物，用Hep- G2细胞进行抗肿瘤活性评价发现，7个
含α-亚甲基环戊酮结构的化合物中有2个完全没有活性，推测
可能是因为A环上的羧基影响了化合物活性[12]。
本实验室对近 30个天然及化学修饰得到的对映-贝壳杉
烯类化合物进行了系统的体外抗肿瘤活性筛选及构效关系分
析，发现应用化学手段破坏化合物分子中的α-亚甲基环戊酮
结构单元，可显著降低对映-贝壳杉烯类化合物抗肿瘤活性。
上述研究表明，具有抗癌活性的香茶菜属二萜化合物在
结构上具有一个共同特征，即D-环存在一个α-亚甲基环戊酮
结构单元。如果此单元的共轭体系被打破，化合物就会失去
活性。另外，分子内诸如环氧酮基等其它取代基也会影响化
合物活性。
2.3 作用机制研究
新近研究表明，毛萼乙素具有抑制端粒酶和抗血管生成
活性；冬凌草甲素（Oridonin）和冬凌草乙素（Ponicidin）也具有
抗血管生成作用；4种从冬凌草素中提取的二萜类化合物具有
抑制核转录因子κB（NF- κB）转录、下游区基因表达和环氧化
酶- 2（COX- 2），诱生型一氧化氮合酶（iNOs）表达等活性[2]。
Leung CH [13]证实，毛萼乙素以一种非竞争性方式可逆性
干扰P65和P50亚基同DNA结合来抑制NF- κB转录活性，但
·综述讲座·
唇形科香茶菜属二萜类化合物生物活性研究进展Δ
董瑞华＊，高洪志，刘泽源＃（军事医学科学院附属医院药理室，北京市 100071）
中图分类号 R285；R961 文献标识码 A 文章编号 1001- 0408（2010）07- 0651- 03
△国家自然科学基金资助项目（30672477）
＊硕士研究生。研究方向：抗肿瘤药物临床药理学。电话：
010- 66947279。E- mail：dal2000@yahoo.cn
＃通讯作者：主任药师，博士，博士研究生导师。研究方向：临床
药理学。电话：010- 66947251。E- mail：13311010528@m165.com
··651
China Pharmacy 2010 Vol. 21 No. 7 中国药房 2010年第21卷第7期
并不影响环磷酸腺苷（cAMP）效应元件结合蛋白。Wang L等[14]
通过毛萼乙素对 t（8；21）白血病细胞作用发现，毛萼乙素抑制
NF- κB活性，且干扰MAPK信号传导通路，从而对细胞凋亡发
挥作用；同时激活Caspase- 3通路，下调AML1- ETO癌蛋白表
达，诱导白血病细胞凋亡。冬凌草甲素和冬凌草乙素均可通
过减少细胞周期调节蛋白B1、cdc2，转录因子 E2F和包括在
S780点磷酸化Rb等机制来诱导乳腺癌细胞凋亡，进一步研究
发现其改变NF- κB通路，减少P65和P50形成以及 IκB上游基
因表达来发挥作用[15]。冬凌草甲素对肝癌细胞BEL- 7402的
抗肿瘤作用机制主要是通过激活Caspase- 3通路，下调Bcl- 2
基因和上调Bax基因表达来实现[16]。
本实验室对另一结构类型的对映-贝壳杉烯二萜类化合
物苞叶香茶菜庚素（Melissoidesin G）进行了系统抗肿瘤作用
机制研究。结果显示，苞叶香茶菜庚素通过激活Caspase通路
和线粒体凋亡途径诱导肿瘤细胞凋亡，并发现氧化应激是该
化合物诱导肿瘤细胞凋亡发生的重要因素，如实验发现含- SH
类抗氧化剂特异性抑制其细胞毒作用，而其它具有不同机制
的抗氧化剂均无保护作用。进一步研究表明，细胞内还原型
谷胱甘肽（GSH）降低是其诱导肿瘤细胞凋亡的始动因素[17]。
3 香茶菜属二萜类化合物的抗炎作用
3.1 抗炎作用
该类化合物还具有显著的抗炎活性。尾叶香茶菜
（Isodon excisus）地上部分的一系列甲醇提取物对小鼠巨噬细
胞- RAW264.7的NF- κB活性有显著的抑制作用[18]。唇形科的
延命草（Isodon japonicus）能够抑制化合物48/80在小鼠身上诱
导的全身反应和血浆中组织胺的释放，同时减少被动的皮内
过敏反应。延命草剂量依赖性地减少化合物 48/80或抗DNP
免疫球蛋白Ｅ激活的大鼠腹膜肥大细胞组织胺的释放[19]。
3.2 抗炎机制
由于NF- κB在肿瘤发生发展及炎性反应过程中发挥重要
作用，NF- κB调控的基因产物 iNOS和COX- 2可以诱导炎性介
质前列腺素E2（PGE2）和NO产生，因而毛萼乙素可通过影响
NF- κB转录能力，进而调控炎性介质表达，发挥抗炎活性[15]。
光萼青兰（Dracocephalum argunense DAAE）能够通过细胞内
钙离子的调节抑制小鼠炎症反应和血清组胺释放。此外，
DAAE可减少肿瘤坏死因子α（TNF- α）和白细胞介素（IL）- 6
基因表达，这种表达抑制是NF- κB依赖性的[20]。内折香茶菜
（Inflexinol）能够抑制 IκB降解和 P65、P50的核转位进而抑制
NF- κB激活，最终抑制 iNOS和COX- 2表达，从而抑制RAW
264.7和星形胶质细胞中炎性介质的产生与释放[21]。
Liu YQ等[22]还报道了在组织多肽抗原（TPA）诱导的类人
巨噬细胞样U937细胞上观察到了冬凌草甲素通过Ras/Raf1/
ERK信号依赖性通路下调 IκBa，从而激活NF- κB通路，同时
诱导 IL- 1合成，增加吞噬细胞的吞噬作用从而发挥抗炎作用。
4 香茶菜属二萜类化合物的其他作用
冬凌草乙素、香茶菜醛（Ame）、毛叶香茶菜醇（Iso）能有效
地清除羟自由基和NO，抑制脂质过氧化，提高体内GSH含量
而产生抗氧化作用 [23]。本实验室以抗氧化反应元件
（antioxidant response element，ARE）调控的报告基因表达为模
型，对苞叶香茶菜庚素系列衍生物进行了初步筛选，也发现了
多数对映-贝壳杉烯类化合物具有不同程度抗氧化作用。Liu
JW等[24]研究了冬凌草甲素细胞免疫抑制机制，发现其以剂量
和时间依赖方式抑制刀豆蛋白刺激脾淋巴细胞的过量表达。
5 结语
综上所述，香茶菜属植物活性成分主要是二萜类化合
物，研究表明其具有抗菌、抗肿瘤、抗炎、抗氧化等多种生物活
性。以往研究表明，α-亚甲基环戊酮结构对二萜类化合物生
物活性的发挥是必不可少的，分子内诸如环氧酮基等其它取
代基也会影响化合物活性。通过对该化合物生物活性及活性
机制的大量研究，可深入全面地揭示其属性，有望开发出更安
全有效的药物。
参考文献
[ 1 ] 孙汉董，徐云龙，姜 北.香茶菜属植物二萜化合物[M] .
北京：科学出版社，2001：291.
[ 2 ] Sun HD，Huang SX，Han QB.Diterpenoids from Isodon s-
pecies and their biological activities[J] .Nat Prod Rep，
2006，23（5）：673.
[ 3 ] Kubo I，Xu Y，Shimizu K. Antibacterial activity of ent-
kaurene diterpenoids from Rabdosia rosthornii[J] .Phyto-
ther Res，2004，18（2）：180.
[ 4 ] 王 强，戴 华，朱晓红，等.尾叶香茶菜水提取物体外
抑菌作用[J] .解放军药学学报，2006，22（6）：428.
[ 5 ] 石 浩，何 山，潘远江，等.大萼香茶菜中的新二萜化
合物[J].高等学校化学学报，2007，28（1）：100.
[ 6 ] Li LM，Li GY，Ding LS，et al. Ent- kaurane diterpenoids
from Isodon nervosus. [J]. J Nat Prod，2008，71（4）：684.
[ 7 ] Han QB，Cheung S，Tai J，et al. Maoecrystal Z，a cytotox-
ic diterpene from Isodon eriocalyx with a unique skeleton
[J].Org Lett，2006，8（21）：4 727.
[ 8 ] Li X，Xiao WL，Sun HD，et al. Cytotoxic ent- kaurene di-
terpenoids from Isodon phyllostachys[J].Phytochemistry，
2006，67（13）：1 336.
[ 9 ] Weng ZY，Huang SX，Sun HD，et al. Isolation of two bio-
active ent- kauranoids from the leaves of Isodon xerophi-
lus[J]. J Agric Food Chem，2007，55（15）：6 039.
[10] Zhao Y，Niu XM，Qian LP，et al. Synthesis and cytotoxic-
ity of some new eriocalyxin B derivatives [J].Eur J Med
Chem，2007，42（4）：494.
[11] Li LM，Li GY，Huang SX，et al.Antiproliferative ent-
kauranoids from Isodon parvifolius[J] . Planta Med，2006，
72（8）：740.
[12] Huang SX，Zhao QS，Xu G，et al. Ent- kaurane diterpe-
noids from Isodon albopilosus[J]. J Nat Prod，2005，68
（12）：1 758.
[13] Leung CH，Grill SP，Lam W，et al. Eriocalyxin B inhibits
nuclear factor- kappaB activation by interfering with the
binding of both p65 and p50 to the response element in a
noncompetitive manner[J].Mol Pharmacol，2006，70（6）：
1 946.
[14] Wang L，Zhao WL，Yan JS，et al. Eriocalyxin B induces
apoptosis of t（8；21）leukemia cells through NF- κB and
MAPK signaling pathways and triggers degradation of
AML1- ETO oncoprotein in a caspase- 3- dependent man-
ner[J].Cell Death Differ，2007，14（2）：306.
··652
中国药房 2010年第21卷第7期 China Pharmacy 2010 Vol. 21 No. 7
[15] Hsieh TC，Wijeratne EK，Liang JY，et al. Differential con-
trol of growth，cell cycle progression，and expression of
NF- κB in human breast cancer cells MCF- 7，MCF- 10
A，and MDA- MB- 231 by ponicidin and oridonin，diter-
penoids from the chinese herb Rabdosia rubescens[J].Bio-
chem Biophys Res Commun，2005，337（1）：224.
[16] Zhang JF，Liu JJ，Liu PQ，et al. Oridonin inhibits cell
growth by induction of apoptosis on human hepatocelluar
carcinoma BEL- 7402 cells[J]. Hepatol Res，2006，35（2）：
104.
[17] Yu ZY，Liang YG，Xiao H，et al.Melissoidesin G，a diter-
penoid purified from isodon melissoides，induces leuke-
mic- cell apoptosis through induction of redox imbalance
and exhibits synergy with other anticancer agents[J]. Int J
Cancer，2007，121（9）：2 084.
[18] Hong SS，Lee SA，Han XH，et al. Kaurane diterpenoids
from Isodon excisus inhibit LPS- induced NF- kappaB ac-
tivation and NO production in macrophage RAW264.7
cells [J] . J Nat Prod，2007，70（4）：632.
[19] Shin TY，Kim SH，Choi CH，et al. Isodon japonicus ee-
creases immediate- type allergic reaction and tumor necro-
sis factor- production[J]. Int Arch Allergy Immunol，2004，
135（1）：17.
[20] Kim SH，Shin TY. Effect of dracocephalum argunense on
mast- cell- mediated hypersensitivity[J]. Int Arch Allergy
Immunol，2006，139（2）：87.
[21] Lee JW，Lee MS，Kim TH，et al. Inhibitory effect of in-
flexinol on nitric oxide generation and iNOS expression
via inhibition of NF- κB activation[J].Mediators Inflamm，
2007，4：93 148.
[22] Liu YQ，You S，Tashir S，et al. Roles of ras and extracellu-
lar signal- regulated kinase- dependent Ikappa Balpha deg-
radation in oridonin- enhanced phagocytosis of apoptotic-
cells by human macrophage- like U937 cells[J]. Int Immu-
nopharmacol，2006，6（2）：260.
[23] 王 筠，戈士文，王 毅，等.几种香茶菜属二萜类化合物
的抗氧化作用[J].中国药理学通报，2003，19（9）：1 009.
[24] Liu J，Yang F，Zhang Y，et al.Studies on the cell- immu-
nosuppressive mechanism of oridonin from Isodon serra
[J]. Int Immunopharmacol，2007，7（7）：945.
（收稿日期：2009- 03- 09 修回日期：2009- 04- 31）
Δ国家科技支撑计划子课题（2006BAI09B06- 06）
＊硕士研究生。研究方向：中药炮制及新药开发。E- mail：zuo-
wen2009@yahoo.cn
#通讯作者：教授。研究方向：中药炮制及质量标准。电话：
025- 85811513。E- mail ltl63@sina.com
中药的四气五味Δ
左 文＊，陆兔林#，毛春芹（南京中医药大学药学院，南京市 210046）
中图分类号 R285；R283 文献标识码 A 文章编号 1001- 0408（2010）07- 0653- 03
􀤘􀤘􀤘􀤘􀤘􀤘􀤘􀤘􀤘􀤘􀤘􀤘􀤘􀤘􀤘􀤘􀤘􀤘􀤘􀤘􀤘􀤘􀤘􀤘􀤘􀤘􀤘􀤘􀤘􀤘􀤘􀤘􀤘􀤘􀤘􀤘􀤘􀤘􀤘􀤘􀤘􀤘􀤘􀤘􀤘􀤘􀤘􀤘􀤘􀤘􀤘􀤘􀤘􀤘􀤘􀤘􀤘􀤘􀤘􀤘􀤘􀤘
四气五味是中药最重要的药性理论之一，是中医赖以处
方遣药的依据。现代研究主要从中药所含化学成分入手，对
四气五味的物质基础、药理作用及定性、定量作了大量研究，
并取得了一些成果。中药炮制是一门传统的制药技术，对四
气五味影响显著，但炮制改变性味的机制尚不明确，这也是当
前研究热点之一。另外，四气五味的研究虽多，但形成规律性
的成果太少，研究思路与方法也存在很多问题，有待进一步探
讨。
1 中药四气五味的传统认识及临床应用
四气也称四性，指中药的寒、热、温、凉 4种特性。寒凉与
温热是相对立的2种药性，是与临床所治疗疾病的性质相对而
言的，《素问》：“寒者热之，热者寒之”。临床上患者表现为高
热烦渴、面红目赤等阳热症状，多以凉性或寒性药物减轻或消
除之，如凉性的生地或寒性的黄连；患者表现为四肢厥冷、脘
腹冷痛等阴寒症状，多以温性或热性药物治疗，如温性的小茴
香及热性的附子。
五味指中药的辛、甘、酸、苦、咸 5种味道。五味的确定基
于口尝，定于临床，是药物真实滋味与功效相结合的归纳。辛
味药具有发散、行气等作用，临床上多用于治疗表证、气滞血
瘀等；甘味药具有补养、缓和等作用，多用于虚证、身体诸痛
等；酸味药具有收敛、固涩的作用，多用于治疗体虚多汗、滑脱
不禁证；苦味药具有泻火、燥湿等作用，多用于治疗湿热证、痈
肿疮疡等；咸味药具有软坚、润下的作用，多用于治疗坚结便
秘、痰核等证。
缪希雍谓：“物有味必有气，有气斯有性。”强调性味是相
互联系不可分割的整体，必须综合起来看。临床用药亦讲求
“性味合参”，以便准确地辨别药物的作用与功效。
2 中药四气五味的现代研究
2.1 中药四气五味的物质基础研究
四气五味必有其物质基础存在，但究竟是药物中单一成
分的表现，还是多种成分的群体效应，亦或是刺激机体产生的
新物质或代谢产物起作用，尚无定论。目前，对物质基础的研
究热衷于从无机元素特别是微量元素以及有机成分入手。
2.1.1 四气五味与无机元素的关系：陈和利等[1]用原子吸收光
谱法检测了 100种生药的 15种无机元素含量。结果表明，中
药四性与锰、钴等 5种元素的含量有关。然而，四气是否仅与
无机态微量元素含量有关、是否存在绝对的剂量依赖关系还
有待深入探究。余惠 等[2]报道，含结晶水的无机盐类中药的
寒凉性是由结晶水电子云密度排布的有序性决定的，与药物
所含金属元素无关。
研究表明，无机元素含量一定程度上能揭示中药“味”的
本质。咸味药富含无机元素，高铁、高锌、高钠、低锂是其本质
属性；辛味药无机元素总均值仅次于咸味药，低锌、低钙可能
是其潜在的元素谱征；甘味药无机元素总均值列第 3位，镁含
··653