石蒜生物碱成分研究进展分析研究 生物技术专业

1、石蒜生物碱成分研究进展摘 要石蒜（Lycoris radiata.）是石蒜科石蒜属(Lycoris Herb.)植物, 是单子叶植物纲，石蒜科(Amaryllidaceae),是一类具地下鳞茎的多年生草本植物,因为其喜生于溪谷石缝处,并且鳞茎形似蒜头 ,故中文名称之为石蒜, 别名有蒜头草、老鸦蒜。石蒜属是单子叶植物纲石蒜科中的一个重要的属，为多年草本植物，野生或载培，是东亚特有属，是一类具有药用价值和经济价值的药用植物。石蒜不仅是优良的园艺植物，也是传统的药用植物。石蒜鳞茎有毒性，味辛，性平，有解毒、祛痰、利尿、催吐之功效，主要应用于治疗咽喉肿痛、痈肿疮毒、水肿、小便不利、咳嗽痰喘、食物中毒等

2、症 。现代药理学研究表明,石蒜在延缓衰老等领域具有显著作用。蒜属植物不仅具有极其高的观赏价值,并且也是一类非常重要的药用植物,具有很高的经济价值，其蒜属植物的鳞茎中含多糖、生物碱、黄酮类、凝集素等多种化学成分。从其化学成分的种类及其提取分离方法、检测方法等方面,对石蒜属植物近年来研究的主要进展及一些重要的结果进行了总结归纳,指出今后应该加强石蒜属植物药用成分的积累与环境、生长发育、栽培技术的关系及综合利用研究。关键词：石蒜属；石蒜科生物碱；生物碱；药理学作用AbstractThe genus Lycoris (Amaryllidaceae) is mainly distributed in t

3、he temperate wood lands of eastern Asia, particularly in China and Japan. Lycoris contains various types of alkaloids with a wide range of biological activities. Amaryllidaceae alkaloids affect the central nervous system and have acetylcholinesterase-inhibitory, analgesic, anti-inflammatory, antivir

4、al, antimalarial, antitumor, or antineoplastic activity. Lycoris radiata, a perennial monocot, is endemic in China, Japan and Korea. It is commonly known as Shi Shuan and used in China as a traditional folk medicine, from which more than ten indole alkaloids have been isolated. The previous phytoche

5、mical studies revealed that L. radiata contained crinine, galanthamine, lycorine, homolycorine and montanine type alkaloids. Amaryllidaceae alkaloids with diverse structural architectures are all biogenetically derived fromnorbelladine or its derivatives, which are produced in plants from aromatic a

6、ldehydes and tyramine This review is an extensive coverage of all naturally occurring alkaloids from Lycoris along with their various bioactivities. The distribution, chemotaxonomy significance, synthesis, and biological activity of alkaloids are summarized. In the cases where sufficient information

7、 is available, the structure_activity relationship (SAR) and the mode of action of the active alkaloids have been presented. Key words: Lycoris；Amaryllidaceae；alkaloids; Pharmacological activity目 录TOC o 1-3 h u HYPERLINK l _Toc16362 1 引言 PAGEREF _Toc16362 3 HYPERLINK l _Toc4465 2 石蒜生物碱的化学结构22.1石蒜属植物

8、生物碱的种类32.2 HYPERLINK l _Toc2616 石蒜碱型生物碱102.3加兰他敏型生物碱 PAGEREF _Toc2616 32.4 HYPERLINK l _Toc13751 文殊兰型或网球花胺型生物碱. PAGEREF _Toc13751 3 HYPERLINK l _Toc6127 3石蒜的提取 PAGEREF _Toc6127 3 HYPERLINK l _Toc4251 3.1传统提取法 PAGEREF _Toc4251 3 HYPERLINK l _Toc8273 3.3微波萃取法 PAGEREF _Toc8273 3 HYPERLINK l _Toc15602 4

9、石蒜碱的分离和纯化 PAGEREF _Toc15602 3 HYPERLINK l _Toc6388 4.1传统纯化的方法 PAGEREF _Toc6388 3 HYPERLINK l _Toc28590 4.2色谱法 PAGEREF _Toc28590 3 HYPERLINK l _Toc27120 4.3树脂吸附法 PAGEREF _Toc27120 3 HYPERLINK l _Toc969 5石蒜属植物的药用价值 PAGEREF _Toc969 3 HYPERLINK l _Toc20625 5.1石蒜属植物的药理作用 PAGEREF _Toc20625 3 HYPERLINK l _

10、Toc16051 5.1.1抑制乙酰胆碱酯酶作用 PAGEREF _Toc16051 3 HYPERLINK l _Toc19598 5.1.2抗肿瘤活性 PAGEREF _Toc19598 3 HYPERLINK l _Toc22822 5.1.3对多发性骨髓瘤的抑制 PAGEREF _Toc22822 3 HYPERLINK l _Toc5145 5.1.4对人白血病的抑制 PAGEREF _Toc5145 3 HYPERLINK l _Toc30590 5.1.5对乳腺癌的抑制 PAGEREF _Toc30590 3 HYPERLINK l _Toc11584 5.1.6抗病毒、抗菌作用

11、机制的研究 PAGEREF _Toc11584 3 HYPERLINK l _Toc22039 5.1.7抗寄生虫、抗疟疾作用 PAGEREF _Toc22039 3 HYPERLINK l _Toc32626 5.1.8抗炎活性 PAGEREF _Toc32626 3 HYPERLINK l _Toc20786 5.1.9心血管系统 PAGEREF _Toc20786 3 HYPERLINK l _Toc1582 5.2.0其他作用 PAGEREF _Toc1582 3 HYPERLINK l _Toc28020 6生态效益和人工繁殖 PAGEREF _Toc28020 3 HYPERLIN

12、K l _Toc22051 6.1生态效益 PAGEREF _Toc22051 3 HYPERLINK l _Toc27907 6.2人工繁殖 PAGEREF _Toc27907 3 HYPERLINK l _Toc28743 6.3展望 PAGEREF _Toc28743 3 HYPERLINK l _Toc7874 7小结 PAGEREF _Toc7874 3 HYPERLINK l _Toc31407 致谢 PAGEREF _Toc31407 31 引言石蒜属(Lycoris Herb .)是单子叶植物纲，石蒜科(Amaryllidaceae),是一类具地下鳞茎的多年生草本植物,因为其喜

13、生于溪谷石缝处,并且鳞茎形似蒜头 ,故中文名称之为石蒜, 别名有蒜头草、老鸦蒜;有些地方因该属很多种花被的裂片强烈反卷 ,故又称之为龙爪花;还有一些地方因其鳞茎有毒性, 可作为土农药杀灭害虫,故称为蟑螂花.石蒜属植物的英文名有 Magic Lily 、Surprise 、Lily(Adams ,1976)、Spider Lily。石蒜属是单子叶植物纲石蒜科中的一个重要的属，为多年草本植物，野生或载培，是东亚特有属，是一类具有药用价值和经济价值的药用植物，据不完全统计，该属全世界约20种，均为美丽花卉，主要分布于东亚的暖温带至亚热带，从中国西南到日本和朝鲜南部，少数产印度支那北部和尼泊尔延伸。分

14、布我国种类最多，有15种2变种，其中12种为特有种。日本6种、朝鲜2种、老挝1种、缅甸1种。日本东亚分布。该属植物作为球根花卉，其品种众多，有花红的、粉红花的、黄花的、淡红紫色的、百合型的、白长筒型的等，叶期似兰花，花期像金灯，具有良好的观赏价值，和艺术价值，及药用价值。可用于切花、盆花和地被植物造景；属名(Lycoris )拉丁文含义是希腊神话中女海神的名字,象征该属植物的艳丽花色。此外，有些品种特有的石蒜碱、加兰他敏、力可拉敏等，都是临床医疗的重要药物。因此，石蒜属植物不仅是一类具有开发潜力的花卉资源，并且石蒜属植物也是具有发展前途的药用植物资源。石蒜属植物很早就被用作药用价值来治病疗伤，

15、在本草纲目中有记载：石蒜有解毒、祛痰、利尿、催吐等多种功效，还可以用于咽喉肿痛、痈肿疮毒、瘰疬、水肿等1。目前国内外学者对该属植物的核型的研究已经是相当深入 ,但至今仍未能解决石蒜属种间关系和起源中心等伊系列有关的一些有争议的问题.迄今为止, 对于石蒜属的解剖学、生殖生物学、分子系统和进化等方面的知识我们所了解的仍然十分有限。石蒜属植物的形态为:地下鳞茎近球形或卵形,鳞茎皮褐色,叶带状; 花茎实心,花葶高30-60厘米,一般由4-7朵组成顶生伞形花序。花被漏斗状,花柱长于雄蕊,花后蒴果;（3）2石蒜属植物生物碱的种类2.1我国是从20世纪50年代开始石蒜的研究。从红花石（L.radiataHe

16、rb）、黄花石蒜（L.AaureaHerb.）分别分离到7种已知生物碱：lycoris,homelycoris，tazettine，galanthmine，lycorenine，和pseudolycorine，从紫花石蒜（L.squamigeraMaxim.）中分得19种结晶生物碱，其中12种生物碱分为证明为：lycorine，homolycorine，tazettine,galanthamine,lycoramine，lyccrenine，pseudoly2corine，epigalanthamine，vittatine，pluviine和hippeastrine.其结构如下 (1)高石蒜碱

17、(homolycorine) (2)石蒜伦碱（lycorine) (3）去甲普鲁维因（norpluviine) (4)加兰他敏（galanthamine) （5）表加兰他敏（epigalanthamine) (6)维他廷（vittatine） （7）普鲁维因（pluviine) (8)力克拉敏（lycoramine） (9）小星蒜碱(hippeastrine) (10)石蒜碱（lycorine) (11)伪石蒜碱（pseudoly2corine) （12）漳州水仙碱（tazettine) 2.2石蒜碱型生物碱从石蒜属植物分离后得到 17 个石蒜碱型的生物碱。从紫花石蒜、红花石蒜、长筒石蒜、广西

18、石蒜、香石蒜，中分离得到石蒜碱（lycorine，1）从红花石蒜6中分离得到 5,6-dehydrolycorine（2）dihydrolycorine（3）、7-oxodihydrolycorine（4）3 从香石蒜、红花石蒜中分离得到了 ungminorine、（5）；从香石蒜中分离得到了 ungminorine N-oxide（6）；从红花石蒜中分离得到 lycoranineA（7）、lycoranine B （ 8 ）；从长筒石蒜中分离得到 ()-amarbellisine（9）；从橙黄石蒜中分离得到 LT1（10）；从红花石蒜中分离得到了孤挺花宁碱（caranine， 11）；从红花

19、石蒜16中分离得到 hippadine（12）；从红花石蒜、香石蒜中分离得到了雪花碱（galanthine, 13）；从红花石蒜、紫花石蒜、广西石蒜中分离得到了 pseudolycorine（14）；从紫花石蒜、红花石蒜中分离得到 norpluviine（15）；从紫花石蒜、黄花石蒜中分离得到 pluviine（16）；从香石蒜中分离得到 incartine（17） (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17)石蒜属植物中石蒜碱型生物碱Lycorine type alkaloids fro

20、m plants of Lycoris Herb.2.3加兰他敏型生物碱 从石蒜属植物中分离得到 14 个加兰他敏型生物碱。从广西石蒜中分离得到那维定（narwedine，18）；从广西石蒜、紫花石蒜、黄花石蒜中分离得到 norgalanthamine（ 19 ）；从红花石蒜中分离得到 N-demethyllycoramine（20）；从 广 西 石 蒜中 分 离 得 到 N- allylnorgalanthamine（21）；从黄花石蒜、香石蒜、紫花石蒜、黄花石蒜中分离 得 到 了 O- 去 甲 石 蒜 胺 （ O- demethyllycoramine，22）；从香石蒜、红石蒜、紫花石蒜、

21、黄花石蒜、红花石蒜中分离得到sanguinin（23）；从红花石蒜、香石蒜中分离得到了 N-氧化加兰他敏（galanthamine N-oxide，24）；从红石蒜中分离得到 sanguinine N-oxide（25）；从红石蒜中分离得到 norsanguinine（26）；从红花石蒜、长筒石、广西石蒜、香石蒜、黄花石蒜、紫花石蒜中分离得到加兰他敏（galanthamine27）；从红花石蒜、长筒石蒜、紫花石蒜、红石蒜、广西石蒜、香石蒜、红石蒜、黄花石蒜、乳白石蒜、紫花石蒜中分离得到了石蒜胺（lycoramine，28）；从红花石蒜、乳白石蒜、红石蒜中分离得到了 N-氧化石蒜胺（lycora

22、mine N-oxide，29）从紫花石蒜中分离得到表加兰他敏（epi-galanthamine，30）；从红石蒜中分离得到、norbutsanguininem（31）。 (18) （19) (20) (21) (22) (23) (24) (25) (26) (27) (28) (29) (30) (31)石蒜属植物中加兰他敏型生物碱Galanthamine type alkaloids from plants of Lycoris Herb.2.4文殊兰型或网球花胺型生物碱从石蒜属植物中分离得到 10 个文殊兰型或网球花胺型生物碱。从红花石蒜、乳白石蒜、紫花石蒜、红石蒜中分离得到了网球花胺

23、（haemanthamin，32）；从红花石蒜中分离得到了 O-去甲球花胺（O-demethylhaemanthamine，33）；从红花石蒜、紫花石蒜、红石蒜、白花石蒜中分离得到了网球花定碱（haemanthidine，34）；从长筒石蒜19中 分 离 得 到 了 6- 羟 基 文 殊 兰 胺 （ 6- hydroxycrinamine，35）3；从红花石蒜、长筒石蒜中分离得到了6-羟基文殊兰胺（6-hydroxycrinamine，36）；从红花石蒜、紫花石蒜、长 筒 石 蒜中 分 离 得 到 了 11- 羟 基 条 纹 碱（11-hydroxyvittatine，37）；从紫花石蒜、红花

24、石蒜中分离得到了条纹碱（vittatine，38）；从广西石蒜、长筒石蒜中分离得到文殊兰碱（crinine，39）；从红花石蒜中分离得到了 6-乙酰基文殊兰胺（6-acetoxycrinamine，40）；从长筒石蒜中分离得到了 macowine（41）。 (32) (33) (34) (35) (36) (37) (38) (39) (40) (41)石蒜属植物中文殊兰型或网球花胺型生物碱Crinine and haemanthidine type alkaloids from plants of Lycoris Herb.3石蒜的提取3.1传统提取法 石蒜碱在一开始是在1895年由森岛从石

25、蒜的鳞茎中分离得到。石蒜碱一般都是采用溶剂提取的方法进行提取。低级醇类、酸水、抽取液常常用来提取石蒜碱，这些溶剂浓缩以后就可以得到含有石蒜碱的浸膏，在不同的PH值条件下进行分离得到石蒜碱，因为利用的抽取液浓缩后得到的盐溶于水并且与浸膏中其它各种生物碱之间的碱性的差异就可以得到石蒜碱。李霞考察了乙醇的质量分散，及提取温度和固液比、以及提取时间对石蒜中的加兰他敏和石蒜碱得率的影响，就是运用一步法提取石蒜中的加兰他敏和石蒜碱4。其研究结果表明了，最佳的工艺条件是：在75%乙醇下提取温度为65摄氏度时对石蒜碱进行4小时的提取并且固液比为1比6的条件下，加兰他敏的得率为为0.04793%，提取率为98.

26、90%。石蒜碱的得率为0.03643%，提取率为99.35%。这一研究结果为石蒜类产品的深度开发利用以及资源综合利用提供了重要的依据，和强有力的说服力使得石蒜碱得到更加充分的利用。3.2酶法 我们把石蒜鳞茎作为研究的原料，并且采用了复合酶预处理的方法，将稀盐酸浸润提取，并且采用超声波辅助提取的方法，和氯仿萃取方法的提取石蒜碱5。为了缩短提取时间，并且较大地提高石蒜碱的得到率，一种方法是将超声波提取法以及复合酶解法有效地结合在一起。此种方法的反应条件非常温和，所需要得设备简单易得，所需的实验流程简单明了，这种实验方法的设计合理可行。还有一种方法是将黄花石蒜的鲜球茎清洗干净后切成片，加入水以后用纤

27、维素复合酶对黄花石蒜的鲜球茎的片进行酶解处理，其目的是将黄花石蒜的细胞壁分解，将黄花石蒜调节为偏碱性的，经过离心、过滤、萃取、浓缩、反萃取、调碱、过滤、重结晶，得到石蒜碱，此种方法得到的石蒜碱成的纯度可以达到99%之高。这种方法就是用纤维素酶酶解法将石蒜植物块茎中提取得到的石蒜碱的工艺流程和工艺条件，此种工艺的优点在于，操作简单，非常的节省时间，可以作为连续生产，应用到生产上.3.3萃取法（微波）首次利用微博辅助提取（MAE)技术的是Canzler，Canzler的提取方法为：1、将石蒜物料放置在于微波炉中进行微波辐射，然后可以用水、酸水或有机溶剂进行提取和过滤，提取和过滤后便可以得到含有石蒜

28、生物碱的提取液6。2、然后可以采用微波辐射溶剂，回流提取的方法，提取石蒜中的石蒜碱，如果石蒜样品在溶剂提取后进行微波辐射，石蒜碱的提取率并不高，但如果在溶剂提取前进行微波辐射，石蒜碱的提取率明显增高，那是因为微波的辐射作用将石蒜碱的细胞壁破坏了，使得石蒜生物碱更加容易被溶剂提取出来，微波辐射大大强化了提取的过程； 3、由于这种方法提高了提取效率，是以离子液体溶液为溶剂，所以适用于工业生产，成批量化的生产。更重要的是此种实验方法不仅设备简单，操作简单，无污染，更加适合成批量的大型生产。例如可以利用到提取羽扁豆、玉米等植物中的油脂、棉籽酚等成分。由于此种方法快速、高效、溶剂用量少、污染小，在天然产

29、物提取的实验中应用越来越普遍和广泛，更多的是应用在药物成分的提取上。4石蒜植物的分离和纯化4.1传统纯化的方法石蒜碱的传统提取纯化一般采用的非常少，那是因为此种技术需要消耗大量的有机溶剂，在萃取的时候有容易产生乳化现象，操作起来需要大量的时间，产生乳化现象后又容易影响分离提取的效果。具体的操作步骤为：首先采用低碳醇类的溶剂进行抽取，经过减压浓缩后得到含有石蒜碱的石蒜浸膏；在得到石蒜浸膏后经酸、碱处理后，利用亲脂性的生物碱易溶于亲脂性生物碱的有机溶剂，并且次溶剂盐溶于水的性质，以及总生物碱中各种单体生物碱之间碱性的差异，在不同的pH值条件下进行分离纯化7。得到最终的产物。4.2色谱法色谱法（ch

30、romatography）又称色谱分析、色谱分析法、层析法，是一种分离和分析方法，在分析化学、有机化学、生物化学等领域有着非常广泛的应用。色谱法利用不同物质在不同相态的选择性分配，以流动相对固定相中的混合物进行洗脱，混合物中不同的物质会以不同的速度沿固定相移动，最终达到分离的效果。此种方法具有提取物的纯度高、操作简单、节省原料及时间，所以工业上一般采用萃取法。此方法利用混合物组分在固定相中吸附和分配系数的微小差别，达到各组彼此分离的目的8。采用STREAMLINE SP阳离子交换树脂吸附、缓冲溶液洗脱、薄层层析跟踪检测洗脱流分，然后采用萃取和蒸馏浓缩含有大量石蒜碱进行色谱分析，得石蒜碱游离的石

31、蒜碱的粗品，再用甲醇有机溶剂进行结晶，便能得到纯度为99%左右的石蒜碱的游离结晶9。4.3树脂吸附法 树脂吸附法是一种分离有效成分的途径。大孔吸附树脂是20世纪60年代末发展起来的一类有机高聚物吸附剂，它具有多孔网状结构和良好的吸附性能。用大孔吸附树脂纯化石蒜碱，首先将大孔吸附树脂用乙醇浸泡后湿法装柱，用乙醇流动相清洗至流出与水按1比5混合不呈白色混浊，再以大量水冲洗至水洗液没有乙醇味为止。在将不同浓度下提取的不同石蒜碱的粗提取物的水溶液以不同的水流速度进行冲洗，吸附饱和以后用蒸馏水洗到流出液在在292NM处便无吸收。再用解吸剂溶液洗脱，分段收集洗脱液并测定石蒜碱含量10。用该树脂纯化一次产品

32、经HPLC方法检测石蒜碱含量提高了两倍多，且因提取和洗脱使用食用级乙醇，属于环境友好的提取纯化工艺。5石蒜植物的药用价值石蒜属植物不仅是优良的园艺植物，也是传统的药用植物。茎有毒性，味辛，性平，有解毒、祛痰、利尿、催吐之功效，主要应用于治疗咽喉肿痛、痈肿疮毒、水肿、小便不利、咳嗽痰喘、食物中毒等症 。5.1石蒜属植物的药理作用5.1.1抑制乙酰胆碱酯酶作用乙酰胆碱是脑神经元中传递信息的一种神经递质，脑细胞有了这种神经递质，感觉和记忆力才得以形成。而乙酰胆碱酯酶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11。现代研究表明，老年痴呆症患者脑内乙酰胆碱大量减少，因此

33、，抑制乙酰胆碱酯酶的活性是治疗本病的一条要途径。采用生物自显影的方法测定石蒜碱对乙酰胆碱酯酶(AChE)的抑制作用，结果发现，石蒜碱对AChE具有较弱的抑制作用(IC50=450M)，通过和具有相同活性的石蒜碱类似物进行结构比较，推测石蒜碱及其衍生物的AChE抑制活性与分子中的两个游离羟基有关。ElgorashiEE等也进行了类似的研究，他们研究了23种石蒜科生物碱的AChE抑制活性，结果发现，石蒜碱的1位被乙酰氧基取代后对AChE有显著的抑制活性(IC50=096M)，其抑制作用是加兰他敏的两倍以上，而1、2位都用乙酰氧基取代后，活性降低(IC50=211M)12。由此可见，分子中的1位和2

34、位的取代基团对活性的影响很大。也有学者认为石蒜碱的c环芳香化以后对AChE的抑制活性增强。LeeSS等在石蒜碱的基础上合成了一些衍生物，通过测定这些衍生物的AChE抑制活性，并通过AutoDock305等分子对接软件研究石蒜碱及其衍生物与AChE间的作用，总结了石蒜碱及其衍生物对AChE抑制作用的构效关系：石蒜碱分子中D环的开环可以提高其AchE抑制活性，而且使溶解性变大；分子中氮原子上的取代基对活性有显著影响，氮原子上甲基或丁基取代后活性较强，比乙基、丙基等取代的活性强。以上研究提示我们，通过对石蒜碱及其衍生物构效关系的深入研究，有望发现比现有药物作用更强的乙酰胆碱酯酶抑制药物13。5.1.

35、2抗肿瘤活性体外实验表明，石蒜碱对人乳腺癌细胞、人结肠癌细胞、人离体鼻咽癌细胞等有明显的抑制作用，其作用机制可能是抑制DNA和蛋白质的合成石蒜碱抑制肿瘤细胞增殖的机制比较复杂，对不同的肿瘤细胞，其机制还有一些差别，通过对其构效关系的研究，推测A、B、C三个环可能是其抗癌活性的必须结构。5.1.3对多发性骨髓瘤的抑制性骨髓瘤(multiplemyeloma，MM)是产生单克隆免疫球蛋白的浆细胞恶性增生性血液肿瘤，占血液系统恶性肿瘤患者的10，是一种难治性血液系统疾病，易对标准化疗剂量耐药，随着世界人口的老龄化，发病率有上升趋势，危害性日趋严重。我们拟以人多发性骨髓瘤细胞系KM3为研究对象，观察石

36、蒜碱治疗多发骨髓瘤的体外效应和探讨其作用机制，期望为MM的治疗及抗肿瘤药物作用靶点提供新的思路。通过MTT比色，绘制生长曲线观察石蒜碱的抑瘤效应；显微镜直接观察，乳酸脱氢酶(LDH)活性检测反映细胞膜完整性14；DNA凝胶电泳分析，荧光染色观察细胞形态研究石蒜碱诱导凋亡效应；流式细胞仪分析细胞周期时相变化和细胞凋亡率；应用细胞免疫组化SABC技术和激光共聚焦显微镜观察细胞色素c从线粒体中的释放；进行caspase-3、8、9比活性分析caspase的活化15；运用WesternBlot检测Bcl-2家族抗凋亡蛋白Bcl一2和促凋亡蛋白Bax以及细胞周期调节蛋白CyclinDl及Cdk4在石蒜碱

37、作用前后的表达改变。实验结果提示石蒜碱具有体外抑制KM3细胞增殖，诱导KM3细胞凋亡作用，可能是一个潜在的治疗多发性骨髓瘤新药。石蒜碱通过激活线粒体通路和膜死亡受体通路诱导KM3细胞凋亡，BaxBcl一2是石蒜碱诱导肿瘤细胞凋亡的重要作用靶点，并通过下调CyclinDlCdk4阻止肿瘤细胞增殖16。5.1.4对人白血病的抑制石蒜碱在体内外可明显抑制人早幼粒细胞白血病HD60细胞增殖，并诱导HL-60细胞和多发性骨髓瘤细胞凋亡化疗是白血病与其他肿瘤的主要治疗手段之一，高效低毒化疗药物的研发长期以来是肿瘤研究中的热点，研究发现，石蒜碱在微摩尔数量级对U937细胞有明显增殖抑制作用，其IC50值同既

38、往报道的抑制HL-60细胞细胞增殖的浓度相近Bcl-2家族主要包括抗凋亡蛋白如bcl-2、bcl-xL及促凋亡蛋白如bax、bid、bad等。细胞凋亡的发生与抗凋亡蛋白下调、促凋亡蛋白升高及蛋白质线体转位(如bax)有关17。既往报道石蒜碱诱导HL-60细胞凋亡时下调Bcl-2蛋白表达并上调bax蛋白表达。研究发现，石蒜碱诱导U937细胞凋亡bcl-2蛋白表达无明显变化，但MclI和bcl-XL蛋白表达均有下降，其中以Mcl1蛋白减少最为明显；石蒜碱对Mcl一1蛋白的抑制作用先于PARP剪切(PARP剪切是化疗药物诱导细胞凋亡发生的一个早期指标，而对bcl-XL蛋白的抑制作用则发生在PARP剪

39、切后18。提示Mcl一1蛋白可能真正介导了石蒜碱对U937细胞的凋亡诱导作用。Mcl-l基因是在筛选TPA(佛波酯)诱导人髓样白血病细胞系ML1分化的早期反应基因时发现的，近来研究发现，Mcl-1基因在原发性或耐药白血病细胞中高表达。另有体外实验表明：Md-1过度表达可使细胞抵抗紫外(uv)及多种化疗药物诱导的细胞凋亡L；利用抑制MclI转录的小分子化合物或SiRNA、Antisense寡核苷酸降低Mcl一1表达后，肿瘤细胞可被诱导凋亡19。因此，以抑制MclI基因为靶点的化疗药物已成为抗白血病治疗的研究热点。Mcl1蛋白半衰期较短，具有翻译阻断作用的高三尖杉酯碱可明显抑制MclI蛋白表达并诱

40、导细胞凋亡。有研究表明，石蒜碱可能对细胞蛋白质合成有抑制作用，机理为在蛋白翻译水平上降低Mcl一1表达后诱导细胞凋亡20。低浓度的石蒜碱在体外可明显抑制Mcl1蛋白表达并诱导白血病细胞凋亡，石蒜碱可能对异常高表达MclI蛋白的相关肿瘤有治疗应用前景。5.1.5对乳腺癌的抑制乳腺癌是严重危害女性健康的恶性疾病，早期乳腺癌患者的无病生存期和总生存期已经有了明显的提高，经合理治疗，90以上可获长期生存。系统的治疗对晚期转移性乳腺癌患者收效甚微，目前，化疗药物仍是治疗晚期转移性乳腺癌的主要策略。天然药物由于资源丰富，药理作用机制多样，成为发现抗肿瘤新药的主要源泉21。石蒜碱是从我国广泛分布的多年生草本

41、植物石蒜鳞茎中分离出的一种化学单体，属于异喹啉类植物碱，它是石蒜科植物抗肿瘤生物碱主要成分之一。下面石蒜碱降低人乳腺癌细胞MCF-7存活率及其机制。石蒜碱作为石蒜属植物的抗肿瘤有效成分之一，其药理作用已经有了一定的研究。研究表明，石蒜碱及其盐酸盐对大鼠W-256肉瘤细胞的生长有明显抑制作用22。其在体内外可明显抑制人早幼粒细胞白血病HL-60细胞增殖，并诱导HL与0细胞凋亡；在体内实验中，石蒜碱对白血病小鼠模型也有良好的治疗作用。而本研究表明，石蒜碱具有对人乳腺癌细胞MCF-7同样有有效的抑制作用。线粒体是细胞中进行生物氧化并产生能量的场所，它是细胞的能量转换器，三羧酸循环、电子传递及氧化磷酸

42、化均在线粒体进行，它对维系生命运动至关重要23。由于线粒体膜上各种离子泵的作用，使线粒体膜内外维持着不同的离子浓度梯度，造成了MMP在正常情况下，线粒体结构完整，线粒体膜内外维持较高的跨膜电压24。当细胞发生凋亡，线粒体即发生崩解，MMP也随之消失。MMP的崩解被许多学者称之为细胞凋亡的特异性标志，是细胞凋亡发生的先导。多种毒素、细胞氧化应激或缺血、缺氧等病理因素所致细胞凋亡，均首先发生MMP崩解。通过检测线粒体膜电压可以评价细胞凋亡程度25。JC-1是一种碳氰化合物类荧光染料，在细胞内以聚合物和单体两种不同形式存在。在MMP较高时，JC一1聚集在线粒体的基质中，形成聚合物，可以产生橙红色荧光

43、；在MMP较低时，JC-1不能聚集在线粒体的基质中，此时Jc1为单体，可以产生绿色荧光26。因为JC一1能较特异地与线粒体内膜结合，只在线粒体膜崩解时才释放出来，因此检测结果可靠，敏感性高，利用流式细胞仪检测经JC一1染色的细胞可以准确了解细胞MMP情况。研究结果发现，石蒜碱可以有效抑制McF-7细胞增殖并造成其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。石蒜碱及其衍生物的抗肿瘤活性已经得到确证，而且对石蒜碱抗肿瘤作用机制的研究也较为深入，但由于石蒜碱没有专利保护，开发成新药没有很大经济效益，而且石蒜碱本身具有局部刺激性，因此有必要对其构效关系进行深入研究

44、，通过对取代基的改变甚至母核结构的改变以发现活性更强的化合物27。近年来，计算机辅助药物筛选技术在抗肿瘤药物筛选中已经有应用，我们可以探索应用此技术进行此类化合物的快速筛选，已发现活性更强、靶点明确的抗肿瘤药物。5.1.6抗病毒、抗菌作用机制的研究石蒜碱对多种RNA和DNA病毒具有抗病毒活性，GabrielsenB等副研究发现石蒜碱对日本脑炎病毒、黄热病病毒、登革热病毒等多种病毒显示出体外抑制活性。石蒜碱对脊髓灰质炎病毒(vv)、疱疹病毒(HSV)、柯萨奇病毒B2也有抑制作用n，抑制强度与浓度有关，其抗HSV病毒的机制与抑制DNA多聚酶有关，也有研究认为，石蒜碱延迟病毒生长和降低病毒生成总量的

45、作用与阻断病毒蛋白质合成有关28。近年来，国内外学者对石蒜碱的抗病毒作用进行了进一步研究，在MT4细胞上研究石蒜碱的抗病毒作用，发现石蒜碱对HIV1病毒复制有明显抑制用，石蒜碱有抗人类急性呼吸道综合症相关冠状病毒(SARSCoV)的作用，但其作用机制还不清楚，需要进一步研究29。伪石蒜碱也有抗病毒作用，可以使颅内接种淋巴细胞绒毛脑膜炎病毒及脑心肌炎病毒的小鼠死亡率降低，也有抗日本乙型脑炎病毒作用。对于大鼠感染Rauscher病毒引起的白血病，伪石蒜碱也有较好的疗效30。有学者通过合成一些衍生物进行构效关系研究表明，六氢吲哚环和环上的两个羟基可能是抗病毒的必须结构31。由于石蒜碱具有较好的抗病毒

46、作用，因此有必要对其抗病毒作用的构效关系进行深入研究。石蒜属植物中的生物碱类化学成分具有抗菌活性，有学者研究发现，文殊兰碱型的生物碱具有广谱抗菌活性3、47，文殊兰碱对金黄色葡萄球菌具有抑制活性的作用；ainarbellisine和文殊兰碱具有抗大肠杆菌活性的作用；小星蒜碱石蒜宁碱型生物碱具有抗白色念珠菌活性的作用。石蒜碱型生物碱石蒜碱对脊髓灰质炎病毒、流感病毒、SARS 冠状病毒和麻疹病毒具有抑制作用，并且石蒜属植物生物碱类化学成分还具有抗病毒活性；文殊兰型生物碱中网球花胺、网球花定对HIV-1 病毒具有抗反转录活性，水仙花碱型水仙碱、石蒜宁碱型高石蒜碱对 HIV-1 病毒也具有抗反转录活性

47、33。5.1.7抗寄生虫、抗疟疾作用 石蒜碱及其1，2二乙酰氧基取代物对体外培养的氯喹敏感型疟原虫DIO和氯喹耐药型疟原虫FAC8都具有抗疟疾活性，但活性比氯喹和青蒿素弱34；也有学者研究发现石蒜碱对氯喹耐药型疟原虫的疗效比氯喹敏感型疟原虫更好，通过与其它具有抗疟疾活性的石蒜科生物碱进行结构比较，推测石蒜碱的抗疟疾活性可能与分子中的亚甲二氧基苯和不与甲基相连的叔胺有关。5.1.8抗炎活性石蒜碱对未去除肾上腺的正常大鼠蛋白性关节炎有显著的预防作用，但对去除肾上腺大鼠的蛋白性关节炎则没有预防作用，由此可见，石蒜碱的抗炎作用可能与肾上腺有密切关系，石蒜碱可以抑制钙卫蛋白引起的细胞凋亡，并恢复被钙卫蛋

48、白抑制的DNA合成能力，其作用机理可能是石蒜碱抑制了钙卫蛋白介导的蛋白合成，石蒜碱具有类似结构的石蒜西丁醇(1ycoricidine)对由钙卫蛋白诱导的细胞凋亡的抑制作用比石蒜碱强10倍以上(IC50=0001001ugmL)，动物实验表明，石蒜西丁醇对佐剂性关节炎大鼠的关节肿胀度具有明显的抑制作用，这提示我们石蒜碱、石蒜西丁醇可以作为一种具有新的作用机制的候选抗炎药物，而且有必要合成更多的衍生物，研究其构效关系，以期发现作用更强的抗炎药物35。 5.1.9心血管系统二氢石蒜碱是从石蒜属植物石蒜中提取的石蒜 碱经氢化而获得的一种异喹啉类生物碱 ,是非胆碱 酯酶抑制剂,有受体阻断作用。二氢石蒜碱

49、对大鼠去甲肾上腺素的升压作用没有明显的影响 ,但是可以减弱肾上腺素的升压作用 ,其降压机理主要是 阻止儿茶酚胺的释放。蒋诗琴等 3 观察了二氢石 蒜碱对 Wistar大鼠的乳鼠培养心肌细胞缺氧 /复氧 损伤的保护作用 ,认为其作用在一定范围内呈剂量 依赖关系, 机制可能与其阻断 、 受体、抑制心肌 细胞脂质过氧化反应有关。蓝星莲等 4 采用家兔 离体基底动脉 (BA)、胸主动脉 (TA)及心室乳头肌 (PM)标本 ,记录二氢石蒜碱对其张力的影响 , 观察 其对家兔脑血管的选择性作用。认为二氢石蒜碱对 BA有明显的选择性作用 ,在 BA可能存在使该血管 平滑肌收缩的 受体亚型和使之舒张的 受体。

50、 二氢石蒜碱作用可能与对这些受体的阻断作用相 关 ,这些选择性作用可能有助于改善缺血区的脑血 流。张秋芳等 5 用大鼠离体海马脑片研究了二氢 石蒜碱在中枢的作用及与去甲肾上腺素能系统的关 系。实验结果表明, 二氢石蒜碱在中枢有阻断、 受体的作用, 并在低浓度对受体比较敏感而高浓 度对受体阻断作用强, 为以后二氢石蒜碱应用于 临床提供了部分实验依据37。二氢石蒜碱和加兰他敏 两种药物对东莨菪碱所致小鼠在跳台测试中的错误 次数似有减少,两药联用能明显促进正常小鼠学习 记忆获得;对亚硝酸钠所致的记忆巩固障碍,均能显 著改善 ,两者联用效果更明显, 提示二氢石蒜碱不仅可扩张血管、降低血压 ,可能还有改

51、善脑循环等作用。另外,石蒜伦碱对蟾蜍心脏有抑制作用,石蒜碱 则先兴奋后抑制。石蒜碱对麻醉大鼠、猫、犬及兔均 有降压作用 ,药理学机制是直接扩张外周血管及抑 制心脏。5.2.0其他作用石蒜碱对小鼠及家兔有明显镇静作用，并能延长巴比妥类药物的睡眠时间，石蒜碱的镇痛作用比阿司匹林强。石蒜碱对人工致热家兔有明显解热作用，但口服解热作用则慢而微弱38。二氢石蒜碱有改善小鼠缺氧所致的学习和记忆障碍的作用。石蒜碱对经产或已孕家兔和豚鼠子宫的兴奋作用显著，而对成年大鼠子宫小剂量呈现微弱的兴奋作用，大剂量呈现明显的抑制作用。国外研究发现，石蒜碱还是一种植物生长抑制剂，它能够抑制动植物维生素C的合成，从而抑制多种

52、植物的正常生长。并且石蒜属植物的生物碱类化学成分还具有降血压的作用，石蒜宁碱、加兰他敏、9-O-去甲高石蒜碱、高石蒜碱对小鼠显示出降血压作用3、43。研究发现二氢石蒜碱可以通过拮抗外周 、 受体，从而改善能量代谢，进而保护心肌细胞缺氧损伤3、44。研究发现水仙花碱型生物碱水仙花碱、石蒜碱型生物碱 1-O-乙酰基石蒜碱具有一定的抗抑郁症作用3、45。小星蒜碱 、 montanine 、 布 蕃 君 、 martidine 及 O- methylmartidine 也具有抗抑郁和抗惊厥作用3、46。6生态效益和人工繁殖6.1生态效益石蒜类植物的环境适应能力很强，鳞茎增殖能力较强，生长强健，耐寒，易

53、栽培，可粗放管理39。园林中宜培植在草坪，林园、灌木丛、角隅及路边，水边，也可以用来布置中长期花坛。石蒜属植物生态学特性较一致，具备早生结构和习性，喜湿润气候不适于湿润土壤，具有夏眠习性，这也为研究该属的起源中心提供一定的依据。6.2人工繁殖石蒜属植物既是优良的地被花卉，也是理想的切花和盆栽材料，而且有较高的药用价值，并可作为化工生产原料，今年来市场需求日益增加。为满足市场需求，对石蒜属植物进行人工繁殖的研究也越来越多。李玉萍等采用人工切割方式扩大石蒜种球，繁殖效果良好40；张露等认为中国石蒜的切割繁殖系数最高，换锦花次之，石蒜和忽地笑最低，双鳞片繁殖以石蒜的繁殖系数最高，且鳞片繁殖时应采用外

54、、中部鳞片；何树兰等研究发现，石蒜地上部分衰老期与花期（6-9月）是组织培养取材的最佳时期，诱导率最高，且组培中不形成愈伤组织，而直接产生不定芽。6.3展望 石蒜属植物的生态效益、经济效益和绿化价值日益受到重视，除园林中用以观花栽植外，更可以用作盆花与切花。目前，虽然人们日益注重其药用和保健方面的研究，但以明了其药用价值的只有几种41。因此，随着对其化学成分研究的深入，应加大该属植物的药用开发。我国石蒜属植物资源丰富，在保护野生资源的同时，还应加强引种驯化和人工繁殖工作，为石蒜植物的开发应用提供技术支撑。另外，石蒜属植物大都为肉质，具有肥大的鳞茎，并且含有大多的多糖、氨基酸和微量元素，对其进行

55、脱毒之后，可制成口感很好，具有保健价值的食品。同时，其高含量的淀粉也可用于加工酒精和造纸的糊料，提取的植物胶可替代阿拉伯胶，还可以将其加工成数算粉，用于建筑材料，成为新一代的无污染的化工原料。因此，今后应重视石蒜属植物在食品及化工方面的开发。7小结石蒜属植物作为我国传统中药材，具有分布广泛、资源丰富等特点，石蒜属植物富含大量生物碱类化学成分，随着近年来石蒜属植物生物碱类化学成分、药理作用的深入研究，生物碱的种类、数量不断增加，药理作用不断丰富，但大多数石蒜植物生物碱类化学成分的研究还是处于起步阶段，药理作用机制还不明确，因此有必要对石蒜植物生物碱类化学成分、药理作用进行深入系统的研究，为研发高

56、效低毒的药物提供理论依据，使石蒜植物更好的发挥其药用价值。参考文献1王欢，王跃虎，陈丽娟，龙春林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(5):691-697.2季宇彬，辛国松，曲中原，邹翔，于淼石蒜属植物生物碱类化学成分和药理作用研究进展.J.中草药,2016(1).3李娟，皮慧芳，常航，张鹏，阮汉利.石蒜属植物忽地笑的生物碱类成分提取和结构鉴定.J.中国药师,2013,16(6):809-811.4李圣各，苏钰清，马冬珂，李建勇，郭佳.唐松草属植物中生物碱类化学成分和药理作用的研究进展.J.现代药物与临床,2014,29(3):312.5张秀娟，于淼，贾未玲，季宇

57、彬，邹翔，石蒜属植物中石蒜碱的药理作用研究.J.中医学与中药学2015.12.6Feng T,WangY Y,Su J,etal.Amaryllidaceae alkaloids from Lycoris radiata J.Helv Chim Acta,2011,94: 178-183.7Kobayashi S,Takeda S, Ishkawa H,et al.Alkaloids of the Amaryllidaceae.A new alkaloid, sanguinine, from Lycoris sanguinea Maxim var. kiushiana Makino and p

58、retazettine from Lycoris radiata Herb. J. Chem Pharm Bull, 1976, 24(5): 1537-1543.8范华均，肖小华，刘玉竹，李攻.微波辐射溶剂回流法提取石蒜中石蒜碱、力可拉敏和加兰他敏J.中山大学学报(自然科学版),2006年03期9李霞,熊远福,蒋利华,文祝友,石国荣,张薇.荧光法测定石蒜中加兰他敏含量J.作物研究;2006年02期.10王晓燕,黄敏仁,韩正敏;石蒜属植物中加兰他敏的分离提取及其应用J.南京林业大学学报(自然科学版),2004年04期.11朱奇,李振涛,纪宇,李爱秀;加兰他敏治疗阿尔茨海默病作用机制的研究进展J

59、;天津药学;2005年03期.12张俊梅,王明新,申雅维,马广恩,洪山海;石蒜科生物碱的研究-薄层色谱鉴别石蒜生物碱和高效液相色谱法测定加兰他敏的含量J;药物分析杂志;1999年06期.13范华均,李攻科,栾伟,蔡沛祥;微波溶样-石墨炉原子吸收光谱法测定石蒜中的镉铬铅J.光谱学与光谱分析,2005年09期.14汪志霞,韩克,谈勇.天然药物有效成分及其制剂治疗妇科肿瘤的研究进展J.国外医学.中医中药分册,2005年02期.15蒙其淼,梁洁,吴桂凡,陆晖;生物碱类化合物药理作用研究进展J;时珍国医国药;2003年11期16罗琦,余本祺,秦卫华,周守标.三种黄花石蒜植物的花粉形态比较J.生物学杂志;

60、2006年06期17 范华均,肖小华,刘玉竹,李攻科.微波辐射溶剂回流法提取石蒜中石蒜碱、力可拉敏和加兰他敏J.中山大学学报(自然科学版),2006年03期.18朱奇,李振涛,纪宇,李爱秀;加兰他敏治疗阿尔茨海默病作用机制的研究进展J;天津药学;2005年03期19 梁永奇, 冯胞,赵兴增,等.长筒石蒜麟莲中的生物碱类成分J.天然产物研究与开发,2010,22(2):241-244.19蒋诗琴,龚培力;二氢石蒜碱对大鼠乳鼠培养心肌细胞缺氧/复氧损伤的保护作用J;中国药理学通报;2005年08期20蓝星莲,潘龙瑞,龚新荣,龚应霞,任世兰,于龙顺,张秋芳,赵国举;二氢石蒜碱对家兔脑血管的选择性作用