蔡龔莉,方 帥,張起輝
重慶大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院藥學(xué)系,重慶 400044
蛇足石杉Huperzia serrata (Thunb.ex Murray)Trev,又名千層塔、蛇足草、寶塔草、千金蟲,民間主要用于治療跌打損傷、瘀血腫痛、內(nèi)傷出血、腫癰疔毒、毒蟲叮咬、燒傷燙傷等癥[1],其在世界范圍內(nèi)均有散在分布,資源有限,且近年來,隨著研究的不斷深入,人們加強(qiáng)了對其的開發(fā)和利用,因此其種群遭到了嚴(yán)重的破壞,野生資源將無法滿足醫(yī)療需求[2]。吳葒[3]等調(diào)查發(fā)現(xiàn),我國的蛇足石杉資源系散在分布,且多位于自然保護(hù)區(qū)和風(fēng)景區(qū)范圍內(nèi),不宜規(guī)?;烧?。因此,欲解決藥源的問題,唯有尋求更加科學(xué)的,更加合理的方法。蛇足石杉因具有顯著的藥用價值而備受關(guān)注,各國研發(fā)人員對其進(jìn)行了深入而廣泛的研究。其主要成分石杉堿甲是強(qiáng)效的膽堿酯酶抑制劑,臨床試驗(yàn)已證實(shí)石杉堿甲對治療重癥肌無力和阿爾茨海默病具有很好的療效,且其制劑——哈伯因已在國內(nèi)上市,主要用于治療老年人記憶減退和早年癡呆等。
本文將對蛇足石杉的相關(guān)研究內(nèi)容進(jìn)行綜述,邏輯順序?yàn)?有效成分——藥理活性——分析和分離方法——組培方法,希望借此為其可持續(xù)利用提供科學(xué)依據(jù)和參考。
19 世紀(jì)中期,人們開始對蛇足石杉中的化學(xué)成分進(jìn)行研究,其主要化學(xué)成分為生物堿類、三萜類和黃酮類等。其中生物堿類成分又以石松生物堿為主,且骨架均是由C16N 或C16N2組成的三環(huán)或四環(huán)結(jié)構(gòu),按照Ayer[4]的研究結(jié)果又可將其劃分成lycopodine、lycodine、fawcettimine 和miscellaneous 等四種類型。
馬小軍[5]老師課題組已對2007 年以前報道的蛇足石杉化學(xué)成分研究進(jìn)行了系統(tǒng)綜述,因此,本文將在此基礎(chǔ)上,對2007~2014 年間蛇足石杉的國內(nèi)外研究成果進(jìn)行概述。
1.1.1 Lycopodine 型石松生物堿
2007~2014 年間,新發(fā)現(xiàn)10 個Lycopodine 型石松生物堿[6-9],按結(jié)構(gòu)特征又可劃分為五種母核,詳見圖1 和表1。
圖1 蛇足石杉中的Lycopodine 型石松生物堿母核Fig.1 Skeleton of Lycopodine-type lycopodium alkaloids from H.serrata
表1 蛇足石杉中的Lycopodine 型石松生物堿Table 1 Lycopodine-type lycopodium alkaloids from H.serrata
1.1.2 Fawcettimine 型石松生物堿
2007~2014 年間,新發(fā)現(xiàn)Fawcettimine 型石松生物堿18 個[10-12],按其結(jié)構(gòu)特征分為以下6 種母核,有關(guān)物質(zhì)見圖2 和表2。
圖2 蛇足石杉中的Fawcettimine 型石松生物堿的母核Fig.2 Skeleton of Fawcettimine-type lycopodium alkaloids from H.serrata
表2 蛇足石杉中的Fawcettimine 型石松生物堿Table 2 Fawcettimine-type lycopodium alkaloids from H.serrata
1.1.3 Miscellaneous 型石松生物堿
Gao 等2008 年在蛇足石杉中發(fā)現(xiàn)兩個生物堿Huperzine M 和Huperzine N[13];Kubota 等2009 年在長柄蛇足石杉中發(fā)現(xiàn)兩種石松生物堿Serratezomines D 和Serratezomines E[14];此外Katakawa 等2009年在長柄蛇足石杉中發(fā)現(xiàn)一種具有新的骨架的生物堿Lycoposerramine R[11],結(jié)構(gòu)分別如圖3。
圖3 蛇足石杉中的miscellaneous 型石松生物堿Fig.3 Miscellaneous-type lycopodium alkaloids from H.serrata
1.1.4 其它成分
楊亞濱等從蛇足石杉中分離到2 個二萜類成分和一個黃酮糖苷類成分,分別是3β-Hydroxysandaracopimaric acid (I),(15R)-12,16-epoxy-11,14-dihydroxy-8,11,13-abietatrien-7-one (II),5,5'-dihydroxy-2',4'-dimethoxy-flavone-7-O-β-D-(6''-O-Z-p coumaroyl)-glucopyranoside (III)[15,16],結(jié)構(gòu)如圖4。
圖4 蛇足石杉中的黃酮類和二萜類Fig.4 Diterpenoid and flavone glycoside from H.serrata
迄今為止已從蛇足石杉中分離并鑒定了超過90 種生物堿類成分,和超過30 種的三萜類成分[5],本文著重對其活性成分——生物堿的藥理作用進(jìn)行了綜述。
石杉堿甲(Hup A)作為代表性成分,主要有抑制腦內(nèi)AchE 的活性、加快氧自由基的清除、減少自由基損傷、加強(qiáng)肌肉收縮、保護(hù)神經(jīng)、增強(qiáng)學(xué)習(xí)記憶、改善記憶功能障礙和鎮(zhèn)痛等作用[17]。成敬[18]等對分別用生理鹽水和石杉堿甲灌胃的老鼠進(jìn)行電擊實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)石杉堿甲可減輕電休克模型中老鼠的記憶損害。以小鼠、大鼠、兔子和狗進(jìn)行石杉堿甲的毒理學(xué)研究,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明Hup A 由于選擇性較高,因此,相對于加蘭他敏和他克林等同類藥物,其不良反應(yīng)較少,且癥狀較輕[19]。
隨著近年研究的不斷深入,Hup A 作為一種高效高選擇性的中樞乙酰膽堿酯酶抑制劑,不僅有調(diào)控神經(jīng)生長因子的表達(dá)與分泌、抗谷氨酸受體的作用,還可以通過對抗谷氨酸引發(fā)的興奮毒性、抗細(xì)胞凋亡、抗氧化等多條途徑保護(hù)細(xì)胞,對多種神經(jīng)退行性疾病有潛在的治療作用[20]。
Hup A 在軍事方面也有一定的應(yīng)用,張瑞華[21]等發(fā)現(xiàn)Hup A 聯(lián)合苯二氮卓類藥物可以對中樞神經(jīng)系統(tǒng)形成很強(qiáng)的保護(hù)體系,在預(yù)防NA 中毒時有較高的應(yīng)用價值。
蛇足石杉中的其它生物堿類成分也體現(xiàn)了較強(qiáng)的活性,如lycojapodine A、lycoperine A、cryptadines A、cryptadines B、carinatumins A、carinatumins B 和sauroine 等都具有一定的乙酰膽堿酯酶抑制活性;Lycojapodine A 具有較好的抗艾滋病毒活性;Lycovatine A、complanadines C 和D 等體現(xiàn)了一定的抗菌活性;lyconadins A 和B、annotinidines B-F、complanadine D 等具有促進(jìn)mRNA 過表達(dá)的作用;Nankakurine A 可促進(jìn)PC-12 細(xì)胞的分化;Huprie X、Huprie Y 和6-β-羥基Hup A 的乙酰膽堿酯酶抑制活性優(yōu)于Hup A[19,22-25]。
3.1.1 紫外分光光度及薄層檢測法
Hup A 具有特殊的空間環(huán)和酰氨基,與一般生物堿不同,用酸性乙醇-FeCl3染色呈黃綠色,利用此性質(zhì)可以進(jìn)行紫外掃描測定其含量。一般選擇311 nm 左右的波長進(jìn)行紫外分析檢測[26]。紫外分光光度法測定蛇足石杉中總生物堿含量方法簡便、穩(wěn)定性好。
周漢華[27]等采用硅膠G 薄層板薄層掃描法分析了貴州產(chǎn)皺邊石杉中Hup A 的含量,以氯仿—甲醇—氨水為展開劑,高錳酸鉀水溶液為顯色劑,測得Hup A 含量為0.1324 mg/g,該方法可以用于Hup A的含量測定。
3.1.2 高效液相色譜(HPLC)
蛇足石杉中石杉堿甲含量測定一般采取HPLC,該方法簡單、準(zhǔn)確、重現(xiàn)性好。王峻[28]等利用HPLC 測定了石杉屬和馬尾杉屬總共23 種擬蕨類原植物中的Hup A 含量,發(fā)現(xiàn)伏帖石杉中Hup A的含量最高,為0.2004%。杜次[29]等利用HPLC 測定湘西蛇足石杉植株中不同部位的石杉堿甲含量,發(fā)現(xiàn)有顯著差異,并且通過對蛇足石杉根、莖、葉中的賴氨酸脫羧酶基因(LDC)進(jìn)行半定量RT-PCT 分析推測出賴氨酸脫羧酶在石杉堿甲的生物合成中不起關(guān)鍵作用。張敬彩[30]等用X-Charge C18柱,采用0.1%三氟乙酸和含0.09%三氟乙酸的乙腈為流動相進(jìn)行梯度洗脫,在短時間內(nèi)完成了Hup A 的快速分析。
3.1.3 毛細(xì)管電泳色譜(CE)
CE 技術(shù),因其超微量進(jìn)樣、分離效率高、廢液少、分析快,特別是無需考慮復(fù)雜組分對價格昂貴的色譜柱引起污染的特點(diǎn),越來越受到藥物研究工作者的重視。余宇燕[31]等用毛細(xì)管電泳法測定了石杉堿甲片樣品中Hup A 的濃度,電解質(zhì)溶液為pH為4.6 的乙酸鹽溶液,在波長310 nm 處進(jìn)行紫外檢測,得出樣品中Hup A 的質(zhì)量濃度與峰面積的線性范圍為5.0~60.0 mg/L。
3.1.4 酶聯(lián)免疫法檢測(ELISA)
鄒艷輝[32]等取自制純化后人工抗原Hup ABSA 免疫Balb/c 純種雌性小鼠的脾細(xì)胞與SP2/0骨髓瘤細(xì)胞進(jìn)行融合,篩選后得到雜交瘤細(xì)胞,取腹水進(jìn)行間接競爭ELISA 檢測效價后選擇OD450值接近1.0 的抗體稀釋倍數(shù)作為ELISA 工作條件,IC10最低的單克隆抗體作為最佳抗體,建立ELISA 檢測方法,該測定方法快速而且靈敏。
3.2.1 常規(guī)提取法
許慧[26]等用酒石酸、鹽酸、磷酸、檸檬酸、醋酸5 種酸水溶液冷浸樣品20 h 之后分析發(fā)現(xiàn)5 種方法的回收率無明顯差異。通過比較甲醇熱回流、1.0%鹽酸冷浸、超聲、滲漏4 種制備Hup A 的方法,發(fā)現(xiàn)甲醇熱回流和超聲的回收率較冷浸和滲漏高,但純度較低。同時,發(fā)現(xiàn)1∶30 為提取石杉堿甲的最佳料液比。
3.2.2 超聲波輔助提取法
Hup A 的含量通常含量低于0.01%,因此對該有效成分的提取分離方法的探尋從未停止。黎萬奎[33]等以1∶20 料液比酸水提取并超聲40 min 的提取工藝,改善了蛇足石杉內(nèi)生真菌2F09P03B 發(fā)酵培養(yǎng)物中Hup A 的提取率。該條件下內(nèi)生真菌石杉堿甲提取率約為其他傳統(tǒng)提取方法的1.5~2 倍。黃暉[34]等對傳統(tǒng)的提取工藝進(jìn)行了綜合的分析和優(yōu)化,經(jīng)比較確定最佳提取方法是超聲輔助的酸液浸提工藝,該工藝操作簡捷,安全性高。
3.2.3 索氏提取法
黃暉[34]等將長柄石杉粉末(40 目,約3 g)置于索氏提取器中,加乙醇回流提取,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮得浸膏,過濾,調(diào)節(jié)pH 后萃取至Dragendorffor’s 反應(yīng)呈陰性,濃縮萃取液得產(chǎn)品。結(jié)果顯示乙醇濃度較回流時間、回流次數(shù)的影響更為顯著。
3.2.4 酶提法
易學(xué)文[35]等開發(fā)了酶提法工藝,用纖維素酶酶解細(xì)胞壁,用正交試驗(yàn)確定提取工藝。蛇足石杉中Hup A 的提取率為0.589‰,該方法的提取率比普通酸提法提高了40.3%。但提取液中含有較多淀粉、纖維素、蛋白質(zhì)、鞣質(zhì)等雜質(zhì),為分離造成了一定的困難。
3.2.5 殼聚糖絮凝澄清法
李俊[36]等開發(fā)了殼聚糖澄清石杉堿甲的提取工藝,用正交試驗(yàn)法優(yōu)選出最佳工藝條件,該條件下蛇足石杉提取液的透光率達(dá)81.6%。此法可減少上柱前雜質(zhì),提高產(chǎn)品純度。
3.2.6 萃取和反萃取相結(jié)合法
曾漢元[37]等使用萃取和反萃取相結(jié)合的方法,通過利用變換pH 的辦法獲得很好的除雜效果,從而達(dá)到去雜濃縮富集石杉堿甲的目的。
3.2.7 石杉堿甲印跡聚合物吸附法
李志平[38]等首次將硅膠作為載體,甲基丙烯酸作為功能載體,偶氮二異丁腈作為引發(fā)劑,二乙烯基苯作為交聯(lián)劑制備了石杉堿甲分子印跡聚合物,研究該聚合物的結(jié)構(gòu)特征和識別能效。當(dāng)用該聚合物微固相萃取蛇足石杉提取液時,Hup A 的回收率為93.5%,富集效果較好。
3.2.8 超臨界流體萃取(SFE)
李俊[39]等通過對夾帶劑種類及用量等方面的研究,使用95%的乙醇為夾帶劑,并把原料用氨水堿化預(yù)處理,得到最佳萃取條件,用超臨界萃取法提取Hup A,發(fā)現(xiàn)其提取率可達(dá)11.44%。
3.3.1 活性炭脫色
沈生榮[40]等利用Hup A 存在形態(tài)受pH 影響的性質(zhì),同時使用活性炭脫色的方法,然后在適當(dāng)?shù)蜏叵?約5 ℃)進(jìn)行氯仿的重結(jié)晶,可得到純度大于99%的高純度石杉堿甲。
3.3.2 制備型高效液相色譜
目前在實(shí)驗(yàn)室中一般是選擇溶劑萃取、硅膠柱層析等分離方法從蛇足石杉提取液中分離出較高純度的Hup A,但制備量小、耗時多、溶劑耗費(fèi)量大、污染大且難以規(guī)?;a(chǎn)。而工業(yè)生產(chǎn)需要更合適的工藝使其在純度和產(chǎn)量上達(dá)到最佳平衡。為了解決這個問題,趙新燕[41]采用制備型高效液相色譜分離了Hup A,此法分離工藝簡單,所得Hup A 質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高(95%以上),該方法為利用制備型HPLC 工業(yè)化生產(chǎn)石杉堿甲提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
3.3.3 常壓正相柱色譜
徐朝暉[42]等采用堿性氧化鋁柱和硅膠柱組合的方法對Hup A 進(jìn)行分離純化,此工藝下總回收率達(dá)76.1%。李玉山[43]則改進(jìn)了柱色譜法,以中性氧化鋁為填料,在優(yōu)選的最佳條件下Hup A 回收率達(dá)97.6%。該工藝條件簡單,且產(chǎn)品有很高純度,在工業(yè)上具有很大的應(yīng)用價值。
3.3.4 陽離子交換樹脂
李?。?4]等分別用5 種離子交換樹脂研究其對Hup A 的吸附量和解吸率。通過條件優(yōu)化,發(fā)現(xiàn)用C004 陽離子交換樹脂制備的Hup A 含量可達(dá)5%,效果最好。
3.3.5 高速逆流色譜(HSCCC)
樊希望[45]將高速逆流色譜中的流動相和固定相的組成進(jìn)行優(yōu)化,采取的溶劑體系為正己烷-正丁醇-甲醇-水,體積比為1∶3∶2∶6,對蛇足石杉粗提物進(jìn)行分離,建立了新的純化工藝。
蛇足石杉植株生長緩慢,且配子體和孢子體階段均需要與土壤中的特定真菌共生,形成菌根才能生長,同時內(nèi)生真菌的存在使得蛇足石杉的組織培養(yǎng)較為困難,滅菌相對容易的孢子又難以萌發(fā)[46]。為了應(yīng)對藥源緊缺的問題,相關(guān)學(xué)者對蛇足石杉的內(nèi)生真菌進(jìn)行了研究性探索。由于真菌長期與植物共生,基于生物模擬等效應(yīng),真菌中的酶系開始發(fā)生轉(zhuǎn)變,因此在內(nèi)生真菌的次生代謝產(chǎn)物中也會發(fā)現(xiàn)植物體內(nèi)的許多有效成分,內(nèi)生真菌的研究將有利于解決珍稀藥用植物的資源問題。
此前已有眾多研究者已分離到可以產(chǎn)生石杉堿甲的真菌,如汪涯[47,48]運(yùn)用平板分離法分離出127株內(nèi)生真菌,有39 株內(nèi)生真菌顯示出了乙酰膽堿酯酶抑制活性,其中11 株表現(xiàn)出較強(qiáng)的抑制活性,又從葉中分離到1 株內(nèi)生真菌LF40,在PDB 培養(yǎng)基中進(jìn)行發(fā)酵培養(yǎng),提取液中石杉堿甲的含量達(dá)80.1 μg/gdcw;蘇經(jīng)遷[49]等篩選出8 株產(chǎn)生物堿的真菌,其中有1 株炭角菌SY-02 能夠產(chǎn)生石杉堿甲;閔長莉[50]等從蛇足石杉的莖葉中分離純化得到15 株內(nèi)生真菌,其中鐮刀菌屬菌株WX13 產(chǎn)石杉堿甲;鞠鏨[51]研究了4 種石杉科植物——蛇足石杉、長柄石杉、伏貼石杉、柳杉葉馬尾杉,總共得到的32 株內(nèi)生真菌中,從柳杉葉馬尾杉中得到的2 株內(nèi)生真菌可以產(chǎn)生石杉堿甲;延安大學(xué)生科院楊曉軍[52]等自蛇足石杉的莖部分離到1 種交鏈孢霉屬真菌YD-01,對該菌株進(jìn)行了發(fā)酵培養(yǎng),并從中分離得到石杉堿甲。
此外,還有許多內(nèi)生真菌可以產(chǎn)生石杉堿甲,能夠可逆性抑制抗膽堿酯酶,如膠胞炭疽菌Colletotrichum gloeosporioide、Colletotrichum gloeosporioides ES026、Shiraia sp.Slf14[53-55],這些研究可能會為尋找治療阿爾茲海默病的藥源提供新的方向。
隨著研究的不斷深入,從產(chǎn)石杉堿甲的內(nèi)生真菌出發(fā),研究者正在嘗試采用基因工程學(xué)方法,對這些真菌進(jìn)行生物學(xué)改造,如:胥錦樺[56]也對內(nèi)生真菌做了大量的研究:首先用TLC、HPLC 等方法對皺邊石杉體內(nèi)99 株真菌的代謝產(chǎn)物進(jìn)行分析,用多種方法提取了真菌菌絲體DNA,最終篩選出19 株可產(chǎn)Hup A 潛力內(nèi)生菌并加以分類鑒定,這為后續(xù)的研究提供了大量寶貴的資料;周樹良[57]用多種方法對能合成石杉堿甲的內(nèi)生真菌SHB 進(jìn)行誘變,最終成功地得到穩(wěn)定遺傳的高產(chǎn)菌株wB3,其石杉堿甲產(chǎn)量為原菌株的3.04 倍,并探究得到了其發(fā)酵的最佳條件,此時再提取突變菌株的DNA 進(jìn)行PCR 擴(kuò)增,分析發(fā)現(xiàn)了其與原始菌株之間的明顯差異特征帶,為利用相關(guān)功能基因生產(chǎn)石杉堿甲找到了一個切入點(diǎn);而羅紅梅[58]等探究了蛇足石杉HsDXR1 基因在體內(nèi)不同部位的表達(dá)情況及其編碼區(qū)序列,是研究石杉堿甲生物合成的理論奠基。
由于石杉堿甲在蛇足石杉中含量極低且資源日益減少,人工栽培難以成活且生長速度極其緩慢,人們便轉(zhuǎn)向探索組織培養(yǎng),以獲取石杉堿甲。然而蛇足石杉體內(nèi)存在著內(nèi)生真菌,故在組織培養(yǎng)中,需3~4 次滅菌才能將真菌除凈。對外植體進(jìn)行滅菌主要用次氯酸鈉或升汞溶液,而所用的培養(yǎng)基多為MS培養(yǎng)基;在培養(yǎng)過程中,除了真菌反復(fù)污染外,外植體褐化、白化、水漬化等現(xiàn)象較為多見。
在蛇足石杉的組織培養(yǎng)中,研究者探究了各種不同培養(yǎng)基對其愈傷組織形成的影響,以找出最適方法擴(kuò)大蛇足石杉的生產(chǎn),如孫玉強(qiáng)[59]等經(jīng)初培養(yǎng)和繼代培養(yǎng),在SN6(2,4-D 2.0 mg/mL)上培養(yǎng)70~80 d 后誘導(dǎo)出愈傷組織塊;包日雙[60]等用蛇足石杉孢子囊培養(yǎng)出原葉體,進(jìn)而在最佳增殖培養(yǎng)基(無激素的MS 培養(yǎng)基)上誘導(dǎo)出孢子體;Freiburg 大學(xué)的學(xué)者[61]對粗糙馬尾杉進(jìn)行了成功的試管繁殖,使石杉科植物的組培看到了希望;最近,吉枝單[62,63]等探究培養(yǎng)基種類、植物激素配比及蔗糖含量等條件,發(fā)現(xiàn)最佳葉狀體誘導(dǎo)培養(yǎng)基為6,7-V +IAA0.5 mg/L,進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)外源激素不利于蛇足石杉離體葉狀體的增殖,蔗糖最佳用量為20 g/L,在此條件下于MS 培養(yǎng)基中培育出了生長狀況良好的葉狀體,且增殖率達(dá)到了1362.6%,該方法首次獲得了蛇足石杉再生葉狀體,使工業(yè)批量生產(chǎn)蛇足石杉向前邁進(jìn)了一步。
外植體滅菌的成功率與取材部位有必然的聯(lián)系,較幼嫩的部位含菌較少成活率高,如沈曉霞[64]等分別用1/5 倍飽和次氯酸鈉滅菌15 min,0.1%升汞滅菌3 min,收到了很好的結(jié)果;馬華升[65]等用0.1%(w/v)升汞,處理莖尖外植體5~6 min 進(jìn)行消毒滅菌。
也有實(shí)驗(yàn)對植物不同部位(莖尖、莖部、葉片、側(cè)葉、腋芽、孢子囊等)取材,發(fā)現(xiàn)次氯酸鈉并不適合千層塔外植體滅菌處理。利用升汞進(jìn)行莖尖消毒滅菌時,要求莖尖是新生的0.5~1 mm 左右、維管組織還沒有到達(dá)的部位。孢子囊可以用次氯酸鈉滅菌5 min 或升汞滅菌2~3 min,以解決染菌問題。
楊雪飛[66]等發(fā)現(xiàn)外植體的最佳滅菌方法為70%乙醇滅菌40 s,0.1%升汞溶液滅菌8 min,70%雙氧水溶液滅菌10 min。另外,李貴[67]等發(fā)現(xiàn),消毒劑結(jié)合溫度處理是消除內(nèi)生茵的良好方法,用于組培的理想外植體是含內(nèi)生菌極少的孢子囊和莖尖。
石杉堿甲是一種強(qiáng)效的可逆性膽堿酯酶抑制藥,具有脂溶性高,易通過血-腦屏障等特點(diǎn),對真性膽堿酯酶有選擇性抑制作用。最早于1994 年被應(yīng)用于臨床,臨床可用于治療阿爾茨海默病、血管性癡呆、重癥肌無力、小兒智力發(fā)育遲緩、早老性癡呆、記憶障礙、慢性失眠癥等,具有改善記憶的功能。另外還可預(yù)防和治療多梗死性癡呆、輔助治療精神分裂癥的陰性癥狀以及治療腦卒中后的尿失禁等[68,69]。
近年來,為了避免石杉堿甲的毒副作用,聯(lián)合用藥已成為臨床用藥的一種新趨勢,例如:石杉堿甲聯(lián)合天智顆粒治療血管性癡呆時,體現(xiàn)了療效顯著,安全無毒的特點(diǎn)[70];石杉堿甲片和尼莫地平聯(lián)合治療腦血管性癡呆,可顯著改善患者的認(rèn)知能力,臨床效果確切安全,副作用少[71]。
隨著社會老齡化程度的加劇,AD 癥已成為危害老年人健康的主要疾病之一,同時社會壓力的擴(kuò)散使中、青年群體對益智產(chǎn)品的需求不斷增大,因此對石杉堿甲的需求也隨之增大,這加劇了自然資源的耗竭,會造成資源破壞和種群退化等問題。據(jù)報道,全國蛇足石杉資源量為1 ×106kg,主產(chǎn)地廣西在1990 年時蘊(yùn)藏量為1.77 ×105kg,目前已下降至2 ×104kg。千層塔植株矮小,生長緩慢,野生資源有限,人工繁殖困難,組培未獲成功,扦插成活率很低,資源恢復(fù)期長達(dá)15 年。而國內(nèi)制藥企業(yè)生產(chǎn)石杉堿甲制劑存在較大缺口,難以滿足國內(nèi)外市場需求(目前僅美國年需求就達(dá)100 kg),因此,開發(fā)新技術(shù)解決千層塔可持續(xù)利用問題迫在眉睫。本文較為系統(tǒng)的總結(jié)了蛇足石杉的活性成分、藥理活性、分析方法和組培等研究內(nèi)容,希望為進(jìn)一步研究奠定基礎(chǔ),提供素材。
1 Luo YC(羅迎春),et al.黔產(chǎn)石杉科·石松科藥用蕨類植物的種類和分布研究.J Anhui Agric Sci(安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)),2008,36:12729,12752.
2 Huang XF(黃馨鳳),Li WC(李萬成).The growth environmental and symbiotic relation between fungi and Huperzia serrata.Forest By-Product Special China(中國林副特產(chǎn)),2011,2:73-76.
3 Wu H(吳葒),et al.Resource investigation and assessment of Huperzia serrata.J Nat Res(自然資源學(xué)報),2005,20:59-67.
4 Ayer WA,et al.Macleanine,a unique type of dinitrogenous Lycopodium alkaloid.Can J Chem,1994,72:128-130.
5 Yuan JQ(袁經(jīng)權(quán)),et al.Advance in studies on chemical constituents of Huperzia serrata and their pharmacological effects.Chin Tradit Herb Drugs(中草藥),2012,43:399-406.
6 Shan WG,Ren FY.A new Lycopodine alkaloid from Huperzia serrata.J Chem Res,2012,36:15-16.
7 Jiang HJ,Lin Y.Two new Lycopodine alkaloids from Huperzia serrata.Helv Chim Acta,2010,93:1187-1191.
8 Yang YF,Qu SJ.Lycopodium alkaloids from Huperzia serrata.J Asian Nat Prod Res,2010,12:1005-1009.
9 Wang HB,Tan CH.Two new N-oxide Lycopodium alkaloids from Huperzia serrata.Nat Prod Res,2009,23:1363-1366.
10 Kazuaki K,Akiko N.Fawcettimine-related alkaloids from Lycopodium serratum.J Nat Prod.2007,70:1024-1028.
11 Kazuaki K,Noriyuki K,A new Lycopodium alkaloid,lycoposerramine-R,with a novel skeleton and three new fawcettimine-related alkaloids from Lycopodium serratum.Helv Chim Acta,2009,92:445-452.
12 Kazuaki K,Hiroko M.Ten new fawcettimine-related alkaloids from three species of Lycopodium.Tetrahedron,2011,67:6561-6567.
13 Gao WY,Li YM.Two new nitrone alkaloids from Huperzia serrata.Helv Chim Acta,2008,91:1031-1035.
14 Kubota T,Yahata H.Serratezomines D and E,new Lycopodium alkaloids from Lycopodium serratum var.Serratum.Bio Med Chem Let,2009,19:3577-3580.
15 Yang YB(楊亞濱),Yang XQ(楊雪瓊).Two diterpenoids from herbs of Huperzia serrata.Chin J Chin Mater Med(中國中藥雜志),2009,34:987-988.
16 Yang YB,Yang XQ.A new flavone glycoside from Huperzia serrata.Chin J Nat Med(中國天然藥物),2008,6:408-410.
17 Yang WP(楊維平),Wu RY(吳瑞云).Summary of the study progress on Huperziaceae utilization.Chin Wild Plant Res(中國野生植物資源),2013,32(2):2-4.
18 Cheng J(成敬),et al.The effects of huperzine A on memory and ARC of ECT rats.Prog Mod Biomed(現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)進(jìn)展),2013,27:5230-5233.
19 Xu M(許明),et al.Advances in research on Huperzine A.Drug Eval Res(藥物評價研究),2010,33:442-446.
20 Chen ZH(陳中華),Zhang XZ(張秀珍).Advances in research on Huperzine A.Life Sci Instr (生命科學(xué)儀器),2008,6:42-44.
21 Zhang RH(張瑞華),et al.Progress in drugs of prophylaxis and treatment of nerve agent damage.Mil Med Sci(軍事醫(yī)學(xué)),2013,37:784-788.
22 Choo CY,et al.Carinatumins A-C,newalkaloids from Lycopodium carinatum inhibiting acetylcholinesterase.Bioorg Med Chem,2007,15:1703-1707.
23 Chen YG(陳業(yè)高),et al.New progress in the study of Lycopodium alkaloids.J Yunnan Normal Univ(云南師范大學(xué)學(xué)報),2010,30(6):12-23.
24 He J,et al.Lycojapodine A,a novel alkaloid from Lycopodium japonicum.Org Lett,2009,11:1397-1400.
25 Zhang JC(張君誠),et al.Recent advances in studies on herb biological of Huperzia serrata.Chin Wild Plant Res(中國野生植物資源),2008,27(2):1-5.
26 Xu H(許慧),Li DW (李多偉).The extraction and purification of Huperzine A in Huperzia serrata.Xi’an:Northwest University (西北大學(xué)),MSc.2007.
27 Zhou HH (周漢華),et al.Determine the content of Huperzine A in Huperzia crispata (Ching ex H.S.Kung)Ching by thin layer chromatogram scanner.Chin Med Mat(中藥材),2008,31:235-237.
28 Wang J(王峻),Pang SL (潘勝利).Content of Huperzine A in 23 species from Chinese herbal medicine Qiancengta.Chin Pharm J (中國藥學(xué)雜志),2009,44:1212-1214.
29 Du C (杜次),et al.Determination of Huperzine A and semiquantitative RT-PCR analysis of lysine decarboxylase gene in different parts of Huperzia serrata from western Hunan.Chin Med Mat(中藥材),2013,36:361-364.
30 Zhang JC (張敬彩),et al.Determination of Huperzine A in the extract of Huperzia serrata by high performance liquid chromatography.Chin J Chromatogr (色譜),2013,31:79-82.
31 Yu YY(余宇燕),et al.High performance capillary electrophoretic determination of Huperzine A in Huperzine A tablets.Physic Testing Chem Anal,Part B:Chem Anal(理化檢驗(yàn):化學(xué)分冊),2012,48:1392-1394.
32 Zou YH(鄒艷輝),et al.Establishment of ELISA method for Hup A in Huperzia serrata.2013 年中國藥學(xué)大會暨第十三屆中國藥師周論文集.2013.
33 Li WK(黎萬奎),et al.Study on ultrasonic extraction of Huperzine A from an endophytic fungus 2F09P03B of Huperzia serrata.Chin Pharm J (中國藥學(xué)雜志),2008,43:578-581.
34 Huang H(黃暉),et al.Research on the extraction of Huperzine A from Huperzia serrata.J Sanming Univ(三明學(xué)院學(xué)報),2010,27:1112-1115.
35 Yi XW(易學(xué)文),et al.Study on the extraction of Huperzine A from Huperzia serrata by enzymatic method.J Anhui Agric Sci(安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)),2011,39:19798-19799.
36 Li J(李俊),et al.Technology of Huperzia serrata extract by chitosan clarification.Chin J Spectr Lab(光譜實(shí)驗(yàn)室),2012,1:18-19.
37 Zeng HY(曾漢元),et al.The extraction and assay of alkaloids from Huperzia serrata.J Huaihua Univ(懷化學(xué)院學(xué)報),2007,26:30-32.
38 Li ZP(李志平),et al.Preparation,characterization and adsorption behavior of Huperzine A imprinted polymers.Chin J Appl Chem(應(yīng)用化學(xué)),2013,30:915-921.
39 Li J(李俊).Study on extraction process of Huperzine A from Huperzia serrata and pilot scale experiment.Jishou:Jishou University(吉首大學(xué)),MSc.2012.
40 Shen SR(沈生榮),et al.Isolation and purification of Huperzine A.J Zhejiang Univ(浙江大學(xué)學(xué)報),2002,21:591-595.
41 Zhao XY(趙新燕).Isolation of Huperzine A from Huperzia serrata by PHPLC.Mech Electr Inf (機(jī)電信息),2011,14:1-3.
42 Xu CH(徐朝暉),et al.Preparation of Huperzine A by manufacturing technique of assembling column chromatograph at normal pressure.Chin J New Drugs Clin Remed (中國新藥與臨床雜志),2012,31:732-736.
43 Li YS(李玉山).Study on the separation and purification technics of Huperzine A.Chin J Hosp Pharm(中國醫(yī)院藥學(xué)雜志),2012,32:688-691.
44 Li J(李俊),et al.Study on separation and purification of Huperzine A by cation exchange resin.Appl Chem Ind(應(yīng)用化工),2012,41:424-426.
45 Fan XW(樊希望),et al.Preparation of Huperzia A from Huperzia serrata (Thunb.)Trev.by high-speed countercurrent chromatography.2013 年中國藥學(xué)大會暨第十三屆中國藥師周論文集.2013.
46 Li N(李娜).Study on the effect of promote growth on host and fermentation products of endophytic fungi from Huperzia serrata.Zhenjiang:Jiangsu University(江蘇大學(xué)),PhD.2007.
47 Wang Y(汪涯),et al.Isolation of endophytic fungi from Huperzia serrata and their acetylcholinesterase inhibitory activity.Chin J Chin Mater Med(中國中藥雜志),2011,36:734-740.
48 Wang Y(汪涯),et al.Producing Huperzine A by an endophytic fungus from Huperzia serrata.Mycosystema (菌物學(xué)報),2011,30:255-262.
49 Su JQ(蘇經(jīng)遷),et al.Alkaloid and Huperzine A-producing endophytic fungi isolated from Huperzia serrata.Chin J Chin Mater Med(中國中藥雜志),2011,46:1477-1481.
50 Min CL(閔長莉),Wang XJ(汪學(xué)軍).Isolation and identification of a Huperzine A-producing endophytic fungi from Huperzia serrata.Nat Prod Res Dev (天然產(chǎn)物研究與開發(fā)),2013,25:590-593.
51 Ju Z(鞠鏨),et al.Isolation and preliminary identification of the endophytic fungi which produce Hupzine A from four species in Hupziaceae and determination of Huperzine A by HPLC.Fudan Univ J Med Sci(復(fù)旦學(xué)報,醫(yī)學(xué)版),2009,36:445-449.
52 Yang XJ(楊曉軍),et al.Studies on the secondary metabolism of endophytes YD-01I.Chin J Chin Mater Med(中國藥科大學(xué)學(xué)報),2006,37:479.
53 Xu SF(徐世芳),et al.Research on isolation of endophytic fungi DSJ5 from Huperzia serrata (Thunb.)Trev and screening on its metabolic products by HPLC-DAD.Chin Arch Tradit Chin Med(中華中醫(yī)藥學(xué)刊),2012,8:1697-1701.
54 Wang M(王沫),Xu XM(徐曉苗).Huperzine A-producing endophytic fungi colletotrichum gloeosporioides ES026 of Huperzia serrata.CN201110050525,2012-9-5.
55 Zhu D,Wang J.A novel endophytic Huperzine A-producing fungus,Shiraia sp.Slf14,isolated from Huperzia serrata.J Applied Micro,2010,109:1469-1478.
56 Xu JH(胥錦樺).Analysis Huperzia crispata's endophytic fungi RAPD and ISSR molecular fingerprintings which could produce Hup A and identification theirs genus.Changsha:Hunan Agricultural University (湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)),MSc.2012.
57 Zhou SL(周樹良).Isolation and characterization of endophytic fungi of Huperzia serrata and mutation and molecule detection of fungi fermenting Hup A.Changsha:Hunan Agricultural University (湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)),MSc.2009.
58 Luo HM(羅紅梅),et al.Cloning and expression Analysis of HsDXR1 in Huperzia serrata.World Sci Technol/Modern Tradit Chin Med Mater Med(世界科學(xué)技術(shù)—中醫(yī)藥現(xiàn)代化),2013,15:342-348.
59 Sun YQ(孫玉強(qiáng)),et al.Research on explants of Huperzia serrata in culture.J Hangzhou Agric Sci Tech (杭州農(nóng)業(yè)科技),2008 (4):10-12
60 Bao RS(包日雙),et al.Prothallium culture and sporophyte induction of Huperzia serrata (Thunb.)Trev.Plant Phys J(植物生理學(xué)報),2012,48:393-396.
61 Ma X,et al.A survey of potential Huperzine A natural resources in China:the Huperziaceae.J Ethnopharmacol,2006,104:54.
62 Ji ZD(吉枝單),et al.In vitro culture of Huperzia serrata thallus for the medicinal component production.Nat Prod Res Dev(天然產(chǎn)物研究與開發(fā)),2014,26:645-649.
63 Zhou Y(周穎),et al.Tissue culture of Huperzia Serrata.J Jishou Univ,Nat Sci(吉首大學(xué)學(xué)報,自科版),2009,30(2):90-93.
64 Shen XX(沈曉霞),et al.Research on tissue culture technology for Huperzia serrata.Chin J Chin Mater Med(中國中藥雜志),2002,27:458-459.
65 Ma HS (馬華升),et al.千層塔組織培養(yǎng)中外植體消毒滅菌研究初報.Hangzhou Agric Sci Tech (杭州農(nóng)業(yè)科技),2008,3:15-18.
66 Yang XF(楊雪飛),et al.Studies on tissue culture and sterilization method of Huperzia serrata.J Anhui Agr Sci(安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)),2008,36:4947-4948.
67 Li G(李貴),et al.Sterilization of explants and elimination of endophytesin Huperzia serrata.J Jishou Univ(吉首大學(xué)學(xué)報),2009,30:100-103.
68 Ma XJ(馬小軍),et al.Research review of rare source plant Huperzia serrata (Qian Ceng Ta).Lishizhen Med Mater MedRes (時珍國醫(yī)國藥),2009,20:2858-2860.
69 Yuan DX (袁帶秀),Entomack B.Advances in studies on chemical constituents of Huperzia serrata and their pharmacological effects.Chin Wild Plant Res(中國野生植物資源),2011,30(3):1-13.
70 Chen XH(陳獻(xiàn)紅),et al.石杉堿甲聯(lián)合天智顆粒治療血管性癡呆的療效觀察.Clin Med(臨床醫(yī)學(xué)),2009,29(7):57-58.
71 Huang BR(黃寶榮).石杉堿甲片和尼莫地平聯(lián)合治療腦血管性癡呆臨床觀察.Pharm Res (藥物研究),2012,54:21-23.