全 文 ：陕西林业科技 2 0 06, ( 2 ) : 1 ~ 5
S h
a a n x i F o r e s t S e i e n e e a n d T e e h
n o
l
o g y
红豆杉属植物的化学成分及药理作用研究进展
阮 煌 ` , 霍 锋 2 , 张 纯 ’ , 吕 宁 ’ , 赵钢平 ’
( 1
. 杨凌职业技术学院 林学系 , 陕 西 杨凌 7 1 2 10 ; 2 . 西 北农林科技 大学林学院 , 陕 西 杨凌 7 1 21 0 0)
摘 要 : 红豆杉属植物是提取抗癌新药物紫杉醇 ( T a x ol ) 的原料植物 。 本文综述 了国产红豆 杉属植物 的
种类及分布 、化 学成分研究 、 药理作用及临床应用等方面 的研究 , 并提出了存在的问题及今后发展 的方
向 。
关键词 : 红 豆杉 ;化学成分 ;药理作用 ;综述
中图分类号 : 5 7 9 1 . 4 9 文献标识 码 : A 文章编号 : 1 0 0 1一 2 1 1 7 ( 2 0 0 6 ) 0 2一 0 0 0 1一 0 5
R e s e a r c h P r o g r e s s o n C h e m i c a l C o m P o s i t i o n a n d
P h a r m a c o l o g y A c t i o n o f T a x u s
R U A N Y u
l ,
H U ( ) F e n g
艺 ,
Z H A N G C h u n
’ , L U N i n g ’
,
Z H A ( ) G a n g
一
p i n g l
( 1
.
F o er s z卿 D 尸P a r t m e n t , y “ n g l i n g V o c a t i o n a l a n d 了’ e c h n i c a l C o l l e g e , Y a n g l i n g , S h a a n x i 7 12 1 0 0
2
.
C’) l l e g e t,f F o , T s t即 , N o 叮 h w e s t A乙F U , i v e sr i yt , Y a n g l i n g , S h a a n 二 1 7 1 2 1 0 0 )
A b s t r a e t : T h e t a x o l
,
is o l a t e d f r o m t h e g e n
u s 7 ,a 了 u s , h a s 5 0 f a r b e e n P r o v e n a P r o m i s i n g a n t i n e o P l a s t i e
a g e n t
.
A
s e r i e s o f r e s e a r e h e s o n 7
’
a x u s a t h o m e a n d a b r o a d a r e e x p o u n d e d e o m p r e 一 h e n s i v e l y , i n e l u d -
i n g t h e a s p e e t
s a s v a r i e t y
,
d i s t r ib u t i o n
, e h e m i e a l e o m p o s i t io n
,
p h a r m a e o l o g y a e t io n a n d e l i n i e a l a p p l i
-
e a t i o n
.
M
o r e o v e r , t h e P r o b l e rn
s a n d e o u n t e r m e a s u r e s a r e p u t f o r w a r d
.
K e y w o r d s : 了’ a 工 u s ; C h e m i e a l e o m p o s i t i o n ; p h a r m a e o l o g y a e t i o n
红豆杉属植物 ,是近年来开发的一种抗癌新
药一紫杉醇 ( T a xo l) 的原料植物川 。 红豆杉 (俗称
紫杉 ) 系裸子植物亚门 ( C y m n o s p e r m a i ) 、 松杉纲
( C o n i f e r o p
s id e )
、 红豆杉 目 ( T a x a l e s ) ,红豆杉科
( T a x a e e a e 5
.
F
.
G r e y ) 中红 豆 杉 族 ( T a x e a e
M i l e h i o r e t w e r d ) 下 属 的 红 豆 杉 属 ( 7 ’ a 二 u s
iL
n n )
。 该属植物全世界有 n 种 , 均分布于北半球
温带 。 我国产 4 种 1 变种 [ “ 一 3 〕。 据记载红豆杉枝叶
具通经止痛 、 利尿 、 降血糖作用叫 。 近年研究发现 ,
红豆杉根 、 皮 、 枝 、 叶中含有抗癌物质一紫杉醇 ,对
卵巢癌 、 乳腺癌 、 子宫癌有治疗作用 ; 对其它肿瘤
如细胞性肺癌 、 前列腺癌 、 胃癌 、 白血病等的疗效
显示了良好的前景 。 紫杉醇药物 , 1 9 9 2 年在美国
获准上市 , 1 9 9 4 年先后在世界 20 几个国家获准
上市 。 当今紫杉醇药物十分昂贵 , I k g 紫杉醇约为
1 0 万美元 , 精加工品价值更高 。 此外 , 红豆杉还
是园林观赏 、 用材的优 良树种圈 。 紫杉醇的研究已
成为世界关注的热点 。 现将国产红豆杉属植物的
种类及最近几年在化学成分 、 药理活性等方面的
研究进展作一综述 。
1 国产红豆 杉属植物种类及其分布
红豆杉属植物 ,均为常绿乔木或灌木 。在我国
主要有 以下 5 种 (含变种 s)[ 〕 , 即 : 中国红豆杉 ( 7’.
e h i , Z e n s i s ( P i l g e r ) R e h d
.
)
、 南方红豆杉 (美丽红豆
杉 ) 、 云 南红豆杉 (该 种为 国家级保护植物 ) 、 西藏
红豆杉 (喜马拉雅红豆杉 ) 、 东北红豆杉 (紫杉 ) 。该
属植物在我 国除 1 种 (东北红豆杉 )分布于东北
收稿 日期 : 20 0 6一 0 1一 0 5
作者简介 : 阮 煌 ( 19 8。一 ) , 男 , 陕西商洲人 ,助教 , 主要从事园林植物利用及景观设计方面的教学 和科研工作 。
·
2
· 陕 西 林 业 科 技
外 , 其余均分布于秦岭 、 淮河以南 , 大多在贫困 、 经
济落后的山 区 ,分布范围较狭窄 。
2 红 豆 杉属植物的化学成分研究现
状
早在 1 8 5 6 年 , L uc a s 就从 浆 果红 豆杉 ( 7’.
b a c c a t a ) 的叶中提得粉末状碱性成分 t a x i n e o ,但
之后的 10 0 多年间进展很慢 。 直到 20 世纪 60 年
代 , 随着光谱技术的飞速发展 ,科学家们才开始对
红 豆杉 属植 物 的化学 成分 进行 比较 深入 的研
究 仁`〕。 1 9 7 1年 , W a n i 等厂, 〕从短叶红豆杉的树皮中
分离得到紫杉醇 ,并证实它具有很高的抗肿瘤细
胞活性 。 由于其独特的化学结构和作用机制而受
到国内外学者的广泛关注 8[] , 到 目前为止化学家
们已从该属植物中提取得到紫杉烷二枯类化合物
3 0 0 多个及许多生物碱类化合物 , 其中有些成分 ,
如紫杉次碱 ( at x ol in e , I ) , 也具有类似紫杉醇的抗
癌 活性 , 有些成分 , 如 1一轻基巴卡亭 1 l( 一 h y -
d r o x y 一 b a e e a t i n l ) 可 以通过 化学修饰来合成紫
杉醇 。 有关这方面的报道较多 , 陈未名曾对 1 9 9 0
年 以前有关该属植物化学成分及其生理活性方面
的研究进行了综述图 。 我国在这方面的研究起步
较晚 ,但近年来发展较快 ,先后对国产几种红豆杉
的化学成分进行了研究 , 并分离得到多种紫杉烷
二菇类化合物 , 其 中 t a x a y u n t i n A 、 t a x a y u n t i n B
等均为首次报道 l0[ 〕。 另外 ,除上述紫杉烷二菇和
生物碱外 ,一些学者还从该属植物 中分离得到脱
皮幽酮 1 种 、 三菇 5 种 、 木脂素 7 种 , 昔类 3 种 , 双
黄酮 8 种 、其它有机酸 、 醛等 14 种及糖昔类化合
物等 。 目前 ,有关红豆杉属植物化学成分及含量方
面的研究结果还在不断报道 ,而且 ,许多学者已经
把注意力集中到对根 、 皮及小枝叶化学成分的研
究上来 〔 ’ `〕。 下文主要综述了该属植物最近几年的
化学成分研究现状 。
2
.
1 紫杉烷类化合物
2
.
1
.
1 官智 等帅〕从湖北 神农架 的红 豆杉 ( .T
动 in en s行 )树皮 中分离得到 8 个结晶性物质 ,其 中
已鉴定的几个成分 , 即 t a x i n i n e J ( 1 ) 、 l 一 h y d r o x -
y 一 b a e e a t i n l ( 2 ) 、 t a x o l ( 3 ) 、 B a e e a t i n 111 ( 4 ) 、
B a e e a t i n 协 ( 5 ) , 其结构式如下 :
O A e
A C O O A
C
O A C
A e O
” ” O C O一心 A e o
6
A 。 C H
( 1 )
护一飞 OH }犯了- 节一 O
( 4 )
O A C
A e O
g A
c o ^ e
O A C
A e O
A CO
、
O A C
O A C
护一飞 “ 0 {又一厂节一 0 A C O
A C O
住 C O N H C HC H O H C O O
O A C
2 0 0 6 年第 2 期 阮 煌 等 红豆杉属 植物的化学成分及药理作用研究进展
2
.
1
.
2 梁敬钮等 1[ 3〕对云南红豆杉根的化学成分
进行 了研究 , 从乙 醇提取物 的二氯甲烷萃取部分
分离得到 5 个紫杉烷类化合物 ,其结构式分别为 :
O A e
O A C A
C O
O A c
A c o l
`
, o H 二
O A C
O A C
C H
,
C H
:
C H C O
!
A C O
A C O
A C O
p h c o卜H o
A C O
A e o p A
c O A c
P h C O N H O
A c 0 l …
A c O
O A e
O B
:
A C O
2
.
1
.
3 紫杉烷二菇类化合物 : 李作平 「’ ` 〕等对江
西产美丽红豆杉树皮 的化学成分进行 了深入研
究 , 从其 甲醇提取部 分的水悬浮液 中分离得到 6
个单体化合物 , 经理化性质和光谱分析分别鉴定
为 t a x u m a i r o l B (又称 l一轻基一 7 , 9一二去乙酞
基 b a e e a t i n l ) ( I ) 、 7 , 2 ’ 一二去乙 酞氧基 一 a u s -
t r o P i e a t i n e ( 11 )
、
t a x i n e 11 ( 111)
、
t a x i n i n e A ( I V )
、
t a x i n i n e M ( V )和 t a x e z o p id i n e G ( V l ) 。 其中化
合物 V l 是 1 9 9 8 年第 一次从 日本红豆杉种 子中
分离得到的 。 除化合物 I 以外 ,其余化合物均是首
次从该植物中分离得到 。
2
.
2 非紫杉烷类化合物
官智 1[ 6 〕等又从红豆杉 中分离得到吴茱英次
碱 ( r u t a e e a r p i n e ) ( z ) 、 黄酮类化合物 山奈素 一 4 ’
一 甲醚 ( k a e m p f e r o l一 4 ` 一 m e t h y l e t h e r ) ( 2 ) 和谷
幽醇 尽一 D 一毗喃葡萄糖昔 ( s i t o s t e r y l一 3一 ( )一俘
一 g l u c o s 记 e ) ( 3 ) , 其中吴茱英次碱为首次在该属
植物中发现 。 它们结构式如下 :
·
4
· 陕 西 林 业 科 技
O H O
2
.
3 紫杉醉的结构类似物
毛士龙等〔’ 5 〕对东北红 豆杉的化学成分进行
了初步研究 ,从中得到了 3 个化合物 。 根据理化性
质和波谱分析 ,分别为 : l 一经基巴卡亭 I l( 一 h y -
d r o x y 一 b a c e a t i n l ) , 2 一去 乙 酸 氧基 红豆杉 J
( t a x i n i n e J Z一 d e a e e t o x y ) , p一谷街醇 ( p一 s i t o s -
t e r o l )
。
3 红豆杉的药理作用及 临床应用进
展
在祖 国的传统医 学宝库中 ,关 于红豆杉的药
用价值早有记载 。 它被 当今世界 医药界誉为 “ 神
树 ” , 而紫杉醇是当今发现的具独特作用的天然抗
癌药物 「” 〕 。 研究 、 开发 、 应用这一抗癌植物资源在
世界范围内普遍展开 。 从红豆杉属植物 中先后分
离得到 3 0 多种成分 ,特别是抗癌活性较强的紫
杉烷 ( T a x a n e) 类二菇及生物碱尤其引人瞩 目 。 对
其抗肿瘤作用及机理的研究也不断深人 。近年来 ,
对红豆杉属植物的研究主要集中在寻找和扩大新
药源 , 以及红豆杉成分的生物合成上 〔’ 吕〕。 其在临
床上的应用也是研究的热点 。
3
.
1 紫杉醉的药理作用
药理实验证 明 , 紫杉醇的抗癌活性表现在两
个方面 〔’ ”一 2 ()j : 一是对于迅速分裂 的肿瘤细胞 , 紫
杉醇可冻结有丝分裂纺锤体 , 从而使细胞有丝分
裂停 止在 G 期 和 M 期 ,阻止 了癌细胞 的快速繁
殖直至死亡 ; 二是抑制肿瘤细胞的迁移 。
3
.
1
.
1 紫衫醉的抗肿瘤机制研 究 紫杉醇的抗
肿瘤作用机理与传统的抗癌药物不同 ,其主要机
制在于 : 它通过与微管蛋白结合 ,促进微管蛋 白聚
合 、 微管装配 ,抑制正常微管的生理性解聚 ,从 而
达到阻止癌细胞分裂增殖 的目的21[ 〕 。 因此 , 紫杉
醇是迄今发现的唯一具有这种独特作用的抗癌化
疗药物 。
3
.
1
.
2 紫衫醉的杭癌作 用 紫杉醇对多种人肿
瘤细胞均有明显的细胞 毒理作用 , 如卵巢癌 、 乳
癌 、 肺癌 、 胃癌 、 结肠 癌 、 黑色素瘤 、 白血病 、 膀胧
癌 、 中枢神经瘤等阳 〕。 紫杉醇在体外的抗肿瘤活
性 强于 t i a z o f u r i n . 顺 铂 、 依托泊普 ( e t o p o s id e ) 、
阿霉素等 。 在人肿瘤 的异种移植模型上 , 紫杉醇
12 ~ 35 m g / k g 静脉 、 皮下或腹腔给药 ,对人乳癌 、
肺癌 、 卵巢癌 、 前列腺癌和间皮瘤均有明显的抑制
作用 2[ 」。 但紫杉醇动物体内联合用药的抗肿瘤作
用及相应机制还有待于进一步研究 。
紫杉醇还具有抗肿瘤浸润和转移的作用山二。
紫杉醇可通过影响微管的聚合和解聚的动力学变
化 ,抑制人黑色素瘤细胞的运动性和肿瘤细胞对
明胶和层粘连蛋白的粘附性 。另外 ,紫杉醇对肿瘤
细胞诱导的血管增生也有明显的抑制作用 。
3
.
2 临床应用进展
目前 , 紫杉烷二菇类制剂除紫杉醇外 ,还有泰
索帝 ( d o c e t a x e l) 等 。 既可单独应用 , 又可联合应
用 (与顺铂 、 卡铂等化疗药物的联合使用 ) 。它对乳
腺癌 、 卵巢癌 、 食管癌等恶性肿瘤均具有不同程度
的医疗效果 。
3
.
2
.
1 治 疗乳腺癌 江泽飞等如 〕采用紫杉醇治
疗 乳腺癌 2 例 , 静滴 紫杉 醇注射液 1 75 m g / m Z
( 1 7 0
.
9~ 2 1 0
.
8 )
,
2 1 d 为一个周期 , 共 l ~ 4 个周
期 , 结果表明 , 紫杉醇近期 客观疗 效完全缓解 3
例 , 部分缓解 n 例 ,总有效率 63 . 6% , 缓解期 2一
2 0 0 6 年第 2 期 阮 煌 等 红豆杉属植物的化学成分及药理作用 研究进展
7 个 月 , 化 疗 主 要 不 良 反 应 为 白 细 胞 下 降
( 9 6
.
2% )
,脱发 ( 1 0 0 % )和肌肉疼痛 ( 8 4 . 8 % ) 。 紫
杉醇用 于转移性乳腺癌 的治疗 , 仍有许多问题需
要解决 。 单用紫杉醇的最适剂量和用药时间 , 紫杉
醇作为一线药物及与阿霉素 、 顺铂 、 环磷酞胺等联
用的方案和疗效还有待进一步研究和证实 。
3
.
2
.
2 治 疗 卵 巢癌呻 .23 〕 妇科 肿 瘤 研 究 组
( G O G )对 39 4 名患者的 H l 期 临床试验表明 : 紫
杉醇与顺铂合用 , 比环磷酞胺加顺铂有较高的缓
解率 (分别为 7 %和 62 % ) 。 因此 G O G 把紫杉醇
加顺铂作为治疗 昨期卵巢癌的标准方案 。 A n d -
n e
as 用紫杉醇加顺铂 治疗 卵巢癌 4 例 , 紫杉醇
1 8 5 m g /m
Z 静滴 3 h , J.匝铂 7 5 m g / m Z 静滴 , 每三
周重复治疗 , 共 6 周期 , 获 C R 18 例 , P R 15 例 ,有
效率 75 写 。
3
.
2
.
3 治 疗食管癌 李醒亚等哪」观察了国产紫
杉醇单药 , 与顺铂和 5一 F u 联合治疗食管癌的疗
效 。 结果显示 : 紫杉醇单药化疗有效率为 3 . 3% ;
T A X / D D P / 5 一 F u 治疗有效率为 7 % ; D D P 5/ 一
F u 治疗有效率为 53 % 。 前一联合方案总有效率
高于后者 ( P < 0 . 0 5 ) 。 不 良反应也较后者重 ,大多
数患者都能接受 。
4 结 语
红豆杉属植物有很高的经济价值及 药理作
用 ,研究 内容也十分广泛 。 近几年来 ,随着科学工
作者的深人研究 ,我 国在红豆杉资源开发研究方
面已取得了令人瞩 目的成就 , 例如 : 红豆杉属植
物 的化学成分 、 结构分析 、 抗癌活性 、 组织细胞培
养等方面 。 但是仍然有一些问题影响了该属植物
的进一步利用 , 如 : 天然红豆杉植物资源中紫杉醇
含量较低 、 水溶性差等问题 。 因此 , 建议今后在这
些方面进一步深人研究 ,将会有广 阔的开发利用
前景 。
参 考 文 献 :
张钢 民 , 张涛 ,杨 文利 . 红豆杉属植物 的研究进展 [ J ] . 河北
农业大学学报 , 19 9 8 , 2 1 ( 4 ) : 1 04一 10 7 .
王用平 , 魏德生 , 曾莉莉 . 抗癌植物一红豆 杉 [ J」. 中国野 生
植物资源 , 1 99 7 , 17 ( l ) : 2 3一 24 .
任 宪威 . 树 木 学 ( 北方 本 )[ M 〕. 北京 : 中国林 业 出 版社 .
1 9 9 7
.
「4 〕 陈际伸 , 黄宝 龙 . 红豆杉资源与紫杉醉研 究进 展 [ J〕. 江西林
业科技 , 19 9 8 , 4 : 3 2一 3 6 ·
「5〕 冯 鸿 ,周宏治 , 江海平 , 等 . 红豆杉属 植物的生物 学特性及
其 开发应 用的科学研究 「J〕 . 四 川 教育学 院学报 . 19 98 , 14
( 3 )
: 1 0 6一 1 0 8 .
[ 6」 史清文 , 赵丁 , 刘素云 ,等 . 天然药物紫杉醇的研究与开 发综
述 [ J」. 天然产物研究与开发 . 1 9 9 7 , 9 ( 3 ) : 1 0 2一 1 0 7 ·
仁7〕 w a n i M e , T a孟。 : H L , w a l l M E e t a l . T h e i s o l a t i o n a n d
5 r r u e t u r e o f t a x o l
, a n o v e l a n t i l e u k e m i e a n d a n t i t u m o r a
-
g e n t f r o m T a x u s b r e v i f o l i a P l a n t a n t i t u m o r a g e n t v l [ J〕. J .
A m
.
C h e m
.
S o e
. , 19 7 1
,
9 3 ( 9 )
:
2 3 2 5一 2 3 2 7 .
[ 8 〕 费永俊 ,雷泽湘 ,周 秀佳 . 我国特有 的多经济用途植物资源
一红豆杉「J〕. 中国野生植物资源 , 19 97 , 1 7 ( 1 ) : 25 一 2 .6
仁9〕 陈未名 . 红豆杉属 ( T a xu s )植物 的化学成分和生理活性〔J」.
药学学报 , 1 99 0 , 2 5 ( 3 ) : 2 2 7一 2 4 0 ·
〔10 〕 陈 未名 , 张佩 玲 , 周金云 . 等 . 云南红豆 杉中四 个新紫杉烷
类 四环二菇成分 的分离和鉴定〔J〕. 药学学报 , 19 97 , 3 2 ( 5 ) :
3 6 3一 3 6 7 .
[ 1 1」 刘本叶 , 叶和春 , 李国凤 . 抗癌新药紫杉醇的研究概况 〔J」.
植物学通报 , 19 95 . 12 ( 3 ) : 8一 1 4 ·
〔12」 官智 . 王 明 炎 , 苏 镜 娱 , 等· 红 豆 杉 ` T a 二 .uf ,h io sn is
( P i lg e「 ) R e h d
.
)化学成分研究 (简报 ) [ Jj . 热带亚热 带植
物学报 , 1 9 9 9 , 7 ( 3 ) : 2 5 2一 2 5 4 ·
[ 1 3〕 梁敬钮 , 鲍官虎 , 陈佩东 . 云 南红豆 杉根的化学成分研究
[ J」. 海峡药学 , 2 0 0 0 , 1 2 ( 1 ) : 4 7一 5 1 .
〔 14 〕 李作平 , 史清文 . 美丽 红豆杉化学成分 的研究〔J] . 中草
药 , 2 0 0 0 , 3 1 ( 7 ) : 4 90一 4 9 2 .
〔1 5〕 毛士龙 , 陈万生 , 廖时查 . 东北红 豆杉 茎皮化学成 分研究
[ J〕. 中药材 , 19 9 9 , 2 2 ( 7 ) : 3 4 6一 34 7 ·
仁1 6〕 官 智 , 苏 镜 娱 , 曾 陇 梅 , 等 . 红 豆 杉 (了’ a x u s c h i。 尸二 5 15
( P i lg e r ) R e h d
.
) 中的非紫杉烷类化合物〔J 〕. 热带亚热带植
物学报 , 2 0 0 0 , 8 ( 2 ) : 18 2一 18 4 .
[ 1 7 〕 王用平 , 魏德生 . 红 豆杉的种类及经济价值 〔J 〕. 特 种经济
动植物 , 1 9 9 8 , l ( 3 ) : 3 0一 3 1 .
[ 18 〕 顾 清 , 刘业茂 , 牟福 昌 . 红豆杉属植物 的成分药理 及临床
应用进 展 [ J〕. 基层中药杂志 , 2 0 00 , 14 ( 6 ) : 4 5一 4 6 ·
〔1 9」 杨宝灵 , 王艳颖 . 陈瑞 . 细胞培养生产紫杉醇研究进展〔J」.
大连民族学院学报 , 2 0 0 4 , 6 ( 1 ) : 6 9一 7 2 ·
[ 2 0 〕 冯国宣 . 抗 癌植物资源与 天然产物研究 〔J〕. 湖北 民族学
院学报 ( 自然科学 版 ) , 2 0 0 1 , 19 ( 3 ) : 2 6一 3 2 .
「21 〕 张康健 , 王蓝 . 药用植物资源开发利 用学仁M 〕. 北京 : 中国
林业出版社 , 19 9 .7
仁2 〕 钱 芳 . 红 豆杉 中紫杉醇抗癌 机理 及获得研究〔J〕. 菏 泽师
范专科学校学 报 , 2 0 0 4 , 2 6 ( 2 ) : 4 5一 4 9 ·
[ 2 3 〕 ( ) 2 0 2、 R F . u s A u p d a t e o n p a e i l i z a x l i n o v a r i a n e a n c e r
[ J〕 . A n n M e d , 19 9 5 , ( 2 7 ) : 1 2 7一 1 28 .
[ 24 习 江泽飞 ,宋三泰 , 刘晓晴 , 等 . 单用 国产 紫衫醇治疗乳 腺癌
[ J」. 中华肿瘤杂志 , 1 99 7 , 1 9 ( 6 ) : 4 4 5一 4 4 7 ·
仁5z 〕 李醒亚 , 申淑景 , 王瑞林 , 等 . 紫杉醇 治疗食管癌疗效 分析
〔J 〕. 癌症 , 1 9 9 9 , 18 ( 3 ) : 3 2 7一 3 2 9 ·
,
.
J刁」1夕工C乃一ILFLesJ