全 文 ：书第 30 卷 第 2 期
2014 年 4 月
哈 尔 滨 商 业 大 学 学 报( 自然科学版)
Journal of Harbin University of Commerce ( Natural Sciences Edition)
Vol． 30 No． 2
Apr． 2014
收稿日期:2013 － 12 － 26．
基金项目:国家自然科学基金(81274067);黑龙江省自然科学基金(D201126);黑龙江省教育厅科技项目(1211135);教育部科学技术研究
重点项目(211045);教育部博士点基金项目(20112332110003);黑龙江省教育厅科技重点项目(12511z011) ;黑龙江省肿瘤预防与抗肿瘤药
物研究高校重点实验室开放课题(CPAT － 2012006);黑龙江省研究生创新培养计划资助项目(YJSCX2012 － 132HLJ)．
作者简介:李 健(1989 －)，男，硕士，研究方向:抗肿瘤药物研究．
石蒜科植物中生物碱的药理作用研究
李 健1，于 淼1，2，高世勇1，2，袁洪亮1，2，陈文强1
(1．哈尔滨商业大学 生命科学与环境科学研究中心，哈尔滨 150076;
2．国家教育部 抗肿瘤天然药物工程研究中心，哈尔滨 150076)
摘 要:阐述了石蒜科( Amaryllidaceae) 植物的主要药用种属和其所含生物碱的多种药理作用．石蒜
科植物含有多种独特的生物活性或药理活性的生物碱类化合物，最新研究表明其具有抗肿瘤、抗白血
病、抗菌抗病毒以及对心血管系统、中枢神经系统的作用等药理活性．通过对其生物碱药理作用的归
纳，为石蒜科植物进一步的开发利用提供参考．
关键词:石蒜科;生物碱;药理作用
中图分类号:Ｒ285 文献标识码:A 文章编号:1672 － 0946(2014)02 － 0168 － 04
Ｒesearch on pharmacological effects of alkaloids from Amaryllidaceae
LI Jian1，YU Miao1，2，GAO Shi-yong1，2，YUAN Hong-liang1，2，CHEN Wen-qiang1
(1． Ｒesearch Center on Life Science and Environmental Science，Harbin University of Commerce，Harbin 150076，China;
2． Engineering Ｒesearch Center of Natural Anticancer Drugs，Ministry of Education，Harbin 150076，China)
Abstract:This paper described the Amaryllidaceae plants medicinal species and its alkaloids
contained a variety of pharmacological effects． Amaryllidaceae plants contain a variety of u-
nique biological activity or the pharmacological activity of compounds of the alkaloids． New
researches showed that they primarily have anti － tumor and anti － leukemia，antibacterial
and antiviral as well as pharmacological activity on the cardiovascular system，central nerv-
ous system． Overview of its pharmacological effects of the alkaloids provides a reference for
the further development and utilization of the Amaryllidaceae plants．
Key words:Amaryllidaceae;alkaloids;pharmacological effects
石蒜科(Amaryllidaceae)是植物界中一类重要
的药用植物科属，石蒜科具有 100 多属、1 300 余种
植物，广泛分布于热带、亚热带及温带地区，在我国
约有 17 属、50 多个种，主要分布于南方各省区，有
一些种从国外引种栽培以及少数为野生［1］． 石蒜
科植物以含有独特的具有多种生物活性或药理活
性的生物碱类化合物而引起了世界各国药物研究
人员的注意．石蒜科植物的化学成分研究主要集中
在生物碱和黄酮类化合物方面． 迄今为止，已经从
石蒜科植物中共分得大约 500 多个结构不同的生
物碱类化合物，主要包括石蒜碱(lycorine)、石蒜胺
碱(lycoramine)、石蒜伦碱(lycorenine)、加兰他敏
(galanthamine)、多花水仙碱(tazettine)、伪石蒜碱
(pseudolycorine)、二氧石蒜碱(dihydrolycorine)、高
石蒜碱(homolycorine)、石蒜西丁(lycoricidine)、石
蒜醇(lycoricidinol)、文殊兰胺(crinamine)和小星
蒜碱(haemanthidine)以及一些其他生物碱成
分［2 － 7］．石蒜科生物碱具有广泛的生物学和药理学
活性，一直是国内外药物研发人员研究的热点．
1 石蒜科植物中生物碱的主要药理
作用
1． 1 中枢神经系统作用
乙酰胆碱酯酶(Acetylcholinesterase，AChE)是
神经系统中水解乙酰胆碱的一种主要酶类，其基本
功能为催化水解神经递质乙酰胆碱． 现代研究表
明，阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease，AD，老年
性痴呆症)患者脑内乙酰胆碱大量减少［8］． 因此，
抑制乙酰胆碱酯酶的活性是治疗此病的一条重要
途径．加兰他敏是一种从石蒜科植物中提取的菲啶
类生物碱，作为一种可逆性的胆碱酯酶抑制剂，能
增加神经肌肉突触间隙内乙酰胆碱的浓度，同时作
为变构增强配体可使烟碱型乙酰胆碱受体(nico-
tinic acetylcholine receptor，nAChＲ)活化，具有神经
保护功能［9］．其他神经细胞的离体实验结果表明，
加兰他敏抑制了 β 淀粉样蛋白(beta Amyloid，Aβ)
的聚集和细胞毒作用，阻止 Aβ 诱导的氧化损
伤［10］．加兰他敏对乙酰胆碱酯酶具有长期的竞争
性可逆抑制作用，对治疗老年痴呆症具有特殊的疗
效．
二氢石蒜碱可以明显抑制 H2O2诱导的 PC12
神经细胞活性氧簇 ＲOS 的增加，抑制 H2O2 诱导的
线粒体膜电位下降，表明其对线粒体膜有保护作
用，其可能通过抑制线粒体通透性转运孔开放，降
低细胞膜的通透性，从而维持跨膜电位的稳定，减
轻氧化应激引起神经元损伤作用［11］．
1． 2 心血管系统作用
研究表明，盐酸石蒜碱 LH 可明显抑制黑色素
瘤 C8161 细胞体外类血管网状结构的形成和体内
C8161 细胞主导的肿瘤新生血管形成，而且具有很
小的细胞毒性，其主要作用是抑制了 VE － cadherin
蛋白和 Sema4D蛋白的表达［12］．
二氢石蒜碱对大鼠心肌缺血损伤具有保护作
用，其机制可能与二氢石蒜碱减少心肌组织脂质过
氧化、提高心肌细胞抗氧化损伤的能力、减轻心肌
能量代谢障碍有关［13］． 二氢石蒜碱对缺血复灌脑
皮层电图和缺血后期的群峰电位的抑制有改善作
用，并使复灌群峰电位恢复程度显著增高，可以说
明二氢石蒜碱对脑缺血及再灌注损伤有保护作
用［14］．
1． 3 抗菌、抗病毒作用
6 岁以下的儿童很容易感染由人肠道病毒 71
型(EV71)引起的手足口病，同时可能会引起严重
的神经系统并发症．目前并没有疫苗或临床的药物
可用来控制肠病毒 71 型感染流行病．研究表明，石
蒜碱可以对横纹肌肉瘤细胞(ＲD)进行治疗，主要
通过抑制病毒复制，减少了病毒的细胞病变效应
(CPE)．通过分析石蒜对病毒蛋白合成的抑制作用
表明，石蒜碱在翻译过程中可以阻止病毒多蛋白的
伸长．当一个中等剂量的肠病毒 71 型感染小鼠，石
蒜碱能够使他们免受瘫痪，这些说明石蒜碱是治疗
肠病毒 71 型感染流行病的潜在药物［15］．
对石蒜碱的构效关系研究发现，其具有显著的
抗病毒活性，对脊髓灰质炎病毒、痘苗小痘病毒、
SＲAS 相关冠状病毒等均有抑制作用［16］．对石蒜碱
的羟基基团进行结构修饰，得到的修饰物虽活性有
所下降，但细胞毒性显著降低［17 － 18］．
1． 4 抗肿瘤作用
研究表明，石蒜碱可以修改肿瘤细胞中肌动蛋
白的细胞骨架结构，这样可以明显削弱癌症细胞的
增殖和转移．石蒜碱作为抑制细胞生长的化合物在
癌症细胞中，其活性是在正常细胞中的 15 倍．此生
物碱无论是否显示细胞凋亡的抗性或敏感性都可
以显示其抗肿瘤活性，并且对非依赖性贴壁状态下
的未分化癌细胞有抑制作用，从而有可能有效地对
抗肿瘤干细胞［19］．
盐酸石蒜碱可以抑制 Hey1B 卵巢癌细胞的分
裂增殖，同时伴随着细胞周期蛋白 D3 表达减少和
p21 表达增加，并减少了 Akt 和 EＲK1 / 2 激酶的
磷酸化．这些数据表明，盐酸石蒜碱通过对细胞周
期的调控和抑制 Akt和 EＲK激酶信号通路来抗细
胞的有丝分裂活动［20］．
石蒜碱还可以有效抑制人乳腺癌 MCF － 7 细
胞增殖并造成其线粒体膜电位 MMP 下降，这提
示，石蒜碱可以通过损害癌细胞线粒体功能从而达
到对乳腺癌的治疗效果［21］． 文殊兰叶氯仿提取物
可以抑制非小细胞肺癌 NCIH460 肿瘤细胞的增
殖，并呈剂量和时间依赖性;同时它能诱导 NCI －
H460 细胞的凋亡，凋亡的程度随着提取物浓度的
增大而增大，细胞周期被阻滞于 G1 / S 期，这可能
与细胞的增殖抑制有关［22 － 23］．
1． 5 抗白血病作用
石蒜碱在肿瘤坏死因子相关激活蛋白 CD40L
持续存在的时候，能够提高慢性淋巴细胞性白血病
CLL细胞对苯扎贝特和醋酸甲羟孕酮诱导细胞凋
亡的敏感性．同时苯扎贝特和醋酸甲羟孕酮这种组
·961·第 2 期 李 健，等:石蒜科植物中生物碱的药理作用研究
合还会引起线粒体超氧化物的积累． 这表明，石蒜
碱恢复了苯扎贝特和醋酸甲羟孕酮诱导经 CD40L
刺激细胞的线粒体超氧化物，或者是干扰了
CD40L介导线粒体超氧化物的清除的能力． 这是
首次研究表明在 CLL 细胞中，线粒体超氧化物与
细胞凋亡有关［24］．
石蒜碱能抑制人慢性粒细胞白血病细胞 K562
细胞的增殖． 脱乙酰基酶(HDAC)活性分析表明，
在 K562 细胞中石蒜碱以剂量依赖的方式降低
HDAC的活性．抑制 HDAC活性与细胞周期停滞和
生长抑制相关．石蒜碱会导致细胞周期阻滞在 G0 /
G1 期．石蒜碱可以使细胞周期蛋白 D1 和细胞周期
蛋白依赖性激酶 4 的表达受到抑制，减少视网膜母
细胞瘤蛋白磷酸化．石蒜碱也可以显著上调 p53 及
其靶基因产物 p21 基因的表达［25］．
低浓度的石蒜碱在体外可明显抑制 Mcl － 1 蛋
白表达并诱导白血病细胞 U937 凋亡．石蒜碱诱导
U937 细胞凋亡时，Mcl － 1 和 bcl － xL蛋白的表达
均有所下降，其中以 Mcl － 1 蛋白减少最为明显;
PAＲP剪切是化疗药物诱导细胞凋亡发生的一个
早期指标，石蒜碱对 Mcl － 1 蛋白的抑制作用在
PAＲP 剪切之前，而对 bcl － xL 蛋白的抑制作用则
发生在 PAＲP剪切之后，这些说明了 Mcl － 1 蛋白
可能真正介导了石蒜碱对 U937 细胞的凋亡诱导
作用［26］．
石蒜碱可以诱导人急性早幼粒白血病 APL 细
胞系 HL －60 细胞凋亡，其作用机制是上调了肿瘤
坏死因子 － α(TNF － α)的表达并促进了 Bid 蛋白
被剪切，激活了线粒体凋亡途径;石蒜碱还可以降
低 IκB磷酸化水平，同时抑制 NF － κB 进入细胞
核，减弱了其转录调节功能．同时，石蒜碱可以明显
下调凋亡抑制基因 Survivin 的表达，说明其对凋亡
抑制蛋白家族的表达也产生了影响［27 － 30］．
2 结 语
石蒜科药用植物生物碱类化合物蕴藏着巨大
的药物研究和经济开发潜力，一方面石蒜科植物在
我国的分布较为广泛，植物资源丰富，我们应抓住
资源优势，充分利用自然资源，创造巨大的经济效
益;另一方面其中包含石蒜碱等生物碱类化合物的
主要成分，通过对石蒜碱等生物碱类化合物的研究
开发，研制出针对老年痴呆、肿瘤、白血病等严重危
害人类健康的疾病有效的药物具有重大的社会效
益．目前，从事新药开发的国内外科研人员应经开
始逐渐重视了天然药物的开发，尤其近几年对石蒜
属植物、文殊兰属植物有了更多的关注和研究，相
信通过不懈努力和深入研究，此类化合物一定可以
为人类的健康做出卓越的贡献．
参考文献:
［1］ 黄宝祥，符树根，朱培林，等． 石蒜属植物石蒜碱的研究
［J］． 江西林业科技，2012(1):22 － 24．
［2］ 王 欢，王跃虎，陈丽娟，等． 石蒜属植物生物碱成分研究
进展［J］． 天然产物研究与开发，2012(24):691 － 697．
［3］ 赵明明，熊海蓉，李 霞，等． 石蒜属植物中石蒜碱的研究
进展［J］． 河南化工，2010，27(10):25 － 27．
［4］ 陈建荣，杨 扬，杨 月． 文殊兰抗肿瘤研究进展［J］． 医
学综述，2010，16(22):3423 － 3425．
［5］ 于妮娜，包海鹰，何忠梅． 大花君子兰总生物碱抗肿瘤作用
的研究［J］． 吉林农业大学学报，2011，33(4):399 － 402．
［6］ 杨简赛，冯 煦，陈 雨，等． 葱莲鳞茎化学成分研究［J］．
中药材，2010，33(11):1730 － 1732．
［7］ ABOU － DONIA A H，TOAIMA S M，HAMMODA H M，et al．
Phytochemical and biological investigation of hymenocallis littora-
lis salisb［J］． Chemistry ＆ Biodiversity，2008，5(2) :332 －
340．
［8］ 秦昆明，李 笑，徐 昭，等． 石蒜碱及其衍生物的药理作
用研究概况［J］． 北京联合大学学报:自然科学版，2009，23
(1):6 － 10．
［9］ 张 艳，李倩倩，赵兴鹃． 加兰他敏治疗阿尔茨海默病的作
用机制［J］． 中国神经免疫学和神经病学杂志，2011，18
(3):220 － 223．
［10］ 李宝龙，单毓娟，刘 旭，等． 生物碱类植物化学物治疗和
预防阿尔茨海默病［J］． 中医药学报，2012，40(3):145 －
147．
［11］ 张秋芳，汪选斌，戢艳琼，等． 二氢石蒜碱对过氧化氢损伤
的 PC12 细胞的保护作用［J］． 中国新药杂志，2012，21
(11):1288 － 1291．
［12］ LIU Ｒ，CAO Z，TU J，et al． Lycorine hydrochloride inhibits
metastatic melanoma cell － dominant vasculogenic mimicry．
［J］． Pigment Cell Melanoma Ｒesearch，2012，25(5) :630 －
638．
［13］ 张秋芳，朱克刚，代荣晓，等． 二氢石蒜碱对脑缺血及再灌
损伤的保护作用［J］． 中药药理与临床，2007，23(1):21
－ 22．
［14］ 蒋诗琴，余光清，王明华，等． 二氢石蒜碱对大鼠心肌缺
血 /再灌注损伤［J］． 郧阳医学院学报，2010，29(2):115
－ 118．
［15］ LIU J，YANG Y，XU Y，et al． Lycorine reduces mortality of
human enterovirus 71 － infected mice by inhibiting virus repli-
cation［J］． Virology Journal，2011 (8) :483 － 492．
［16］ MCNULTY J，NAIＲ J J，BASTIDA J，et al． Structure － activi-
ty studies on the lycorine pharmacophore:A potent inducer of
apoptosis in human leukemia cells［J］． Phytochemistry，2009，
70(7) :913 － 919．
［17］ ZOU G，PUIG － BASAGOITI F，ZHANG B，et al． A single －
amino acid substitution in West Nile virus 2K peptide between
·071· 哈 尔 滨 商 业 大 学 学 报 (自 然 科 学 版 ) 第 30 卷
NS4A and NS4B confers resistance to lycorine，a flavivirus in-
hibitor［J］． Virology，2009，384 (1):242 － 252．
［18］ 符佳海，曹 阳，骆焱平． 文殊兰精油的抑菌活性及 GC －
MS分析［J］． 广东农业科学，2012(19):95 － 97．
［19］ LAMOＲAL － THEYS D，ANDOLFI A，GOIETSENOVEN G
V，et al． Lycorine，the Main Phenanthridine Amaryllidaceae
Alkaloid，Exhibits Significant Antitumor Activity in Cancer
Cells that Display Ｒesistance to Proapoptotic Stimuli:an Inves-
tigation of Structure － Activity Ｒelationship and Mechanistic In-
sight［J］． Journal of Medical Chemistry，2009，52(20) :6244
－ 6256．
［20］ CAO Z，YU D，FU S，et al． Lycorine hydrochloride selectively
inhibits human ovarian cancer cell proliferation and tumor neo-
vascularization with very low toxicity［J］． Toxicology Letters，
2013，218(2) :174 － 185．
［21］ 石碧炜． 石蒜碱对人乳腺癌细胞 MCF － 7 存活率及线粒体
膜电位的影响［J］． 医学综述，2010，16 (16):2524 －
2525．
［22］ 陈建荣，杨 扬，杨 月． 文殊兰叶氯仿提取物诱导 NCI －
H460 细胞凋亡的研究［J］． 肿瘤防治研究． 2011，38(6):
628 － 631．
［23］ EVDOKIMOVA N M，LAMOＲAL － THEYSB D，MATHIEU
V，et al． In Search of a Cytostatic Agent Derived from the Al-
kaloid Lycorine:Synthesis and Growth Inhibitory Properties of
Lycorine Derivatives［J］． Bioorganic ＆ Medicinal Chemistry，
2011，19(23) :7252 － 7261．
［24］ HAYDEN Ｒ E，PＲATT G，DＲAYSON M T，et al． Lycorine
sensitizes CD40 ligand － protected chronic lymphocytic leuke-
mia cells to bezafibrate － and medroxyprogesterone acetate － in-
duced apoptosis but dasatanib does not overcome reported CD40
－ mediated drug resistance［J］． Haematologica，2010，95
(11) :1889 － 1896．
［25］ LI L，DAI H，YE M，et al． Lycorine induces cell － cycle arrest
in the G0 /G1 phase in K562 cells via HDAC inhibition［J］．
Cancer Cell International，2012(12):49．
［26］ 刘小珊，蒋纪恺． 石蒜碱对人白血病 U937 细胞的凋亡诱导
及作用机制［J］． 山东医药，2008，48(2):35 － 37．
［27］ 胡济梁． 石蒜碱诱导 HL － 60 细胞凋亡的分子机制探讨
［D］． 湖南:中南大学，2008．
［28］ ONISHI Y，KAWANO Y，YAMAZAKI Y． Lycorine，a candi-
date for the control of period length in mammalian cells［J］．
Cellular Physiology Biochemistry，2012，29(3 － 4):407 －
416．
［29］ KANG J，ZHANG Y，CAO X，et al． Lycorine inhibits lipopo-
lysaccharide － induced iNOS and COX － 2 up － regulation in
ＲAW264． 7 cells through suppressing P38 and STATs activation
and increases the survival rate of mice after LPS challenge［J］．
International Immunopharmacology，2012，12(1) :249 － 256．
［30］ 王 珊，邓玲玲，李政政，等 . 植物药物中抗肿瘤成分研究
［J］. 哈尔滨商业大学学报:自然科学版，2012，28(3):260
－ 266.
(上接 156 页)
个部位均具有抗病毒的活性，但是以 75%乙醇提
取物的活性最强，其抗流感甲型病毒的活性与双黄
连口服液抗病毒的活性相当，本实验表明，毛脉酸
模根部用乙醇提取的方法，较之水煎煮的方法有明
显的优越性，可最大限度的提取抗菌和抗病毒的有
效成分，为科学合理地制备毛脉酸模摸出了一条有
效途径，为其临床卓著的治疗效果，提供了可靠的
实验依据． 为今后进一步深入研究奠定了良好基
础．
参考文献:
［1］ 王振月，左月明，康毅华，等． 毛脉酸模化学成分的研究
(II)［J］． 中草药，2005，36(11):1626 － 1627．
［2］ 李成林，叶于薇，孙菊英．大黄素和芦荟大黄素的抗菌活性研
究［J］． 中国药理学通报，1989，5(6):381 － 384．
［3］ BASU S，GHOSH A，HAZＲA B． Evaluation of the antibacterial
activity of Ventilago madraspatana Gaertn， Ｒubia cordifolia
Linn． and Lantana camara Linn．:isolation of emodin and phy-
scion as active antibacterial agents［J］． Phytotherapy Ｒesearch，
2005，19(10) :888 － 894．
［4］ MICHIKO T，JUGO K． Naphthoquinone derivative of Ｒumex ja-
ponicus as microbicide for foods［J］． Agric Biol Chem，1977，
31(2) :151 － 152．
［5］ 周 侠，吕秋军，王 林，等． 白藜芦醇及其衍生物抗乙型
肝炎病毒体外实验研究［J］． 中国药学杂志，2005，40(24):
1904 － 1906．
［6］ HO T Y，WU S L，CHEN J C，et al． Emodin blocks the SAＲS
coronavirus spike protein and angiotensin － converting enzyme 2
interaction［J］． Antiviral Ｒesearch，2007，74(2) :92 － 101．
［7］ 陈 奇． 中药药理研究方法学［M］． 北京:人民卫生出版社，
1993:259 － 278．
［8］ 马绪荣，苏德模． 药品微生物学检验手册［M］． 北京:科学
出版社，2001:210 － 212．
［9］ 徐淑云，方如谦，陈 修，等． 药理学实验方法学［M］． 北
京:人民卫生出版社，1991:1346，1350，1398，1409．
［10］ 卢长安，龚翠红，郭 伟，等． 润喉灵抗病毒作用的研究
［J］． 中成药，1994，16(6):31 － 33．
［11］ 吕邵娃，刘玉婕，孟永海，等 . 细菌耐药性产生机制与控制
措施［J］. 哈尔滨商业学学报:自然科学版，2011，27(2):
148 － 150.
·171·第 2 期 李 健，等:石蒜科植物中生物碱的药理作用研究