高 彬,黎貴鳳,孫僑生,馬延紅,劉文華
(肇慶學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院·廣東 肇慶 526001)
魚腥草為三白草科蕺菜屬蕺菜(HouttuyniacordataThunb.)帶根全草,因新鮮植株莖葉破碎后有濃烈的魚腥氣味而得名,干燥后腥味消散,且略有芳香,為“藥食兩用”中藥?,F(xiàn)代藥理研究證明魚腥草具有抗炎、抗菌、抗病毒、增強機體免疫力等作用[1],2003年“非典”期間,魚腥草是衛(wèi)生部推薦的8種抗SARS中藥之一,可改善臨床癥狀,減輕炎癥反應(yīng)等[2]。此后,魚腥草類注射劑產(chǎn)量激增,全國各地接連出現(xiàn)其不良反應(yīng)報道,甚至出現(xiàn)致死案例,在國家食品藥品監(jiān)督管理局印發(fā)《關(guān)于暫停使用和審批魚腥草注射液等7個注射劑的通告》[3]后,決定暫停使用和審批含魚腥草成分的7個注射劑,隨后又審批陸續(xù)恢復(fù)使用。
《本草綱目》記載:“氣味辛、微溫、有小毒?!薄睹t(yī)別錄》記載:“多食令人氣喘。”民間未有食用魚腥草急性中毒的案例,且上述魚腥草注射劑事件中,尚不能排除企業(yè)粗制濫造及操作不當(dāng)?shù)热藶橐蛩?,但有關(guān)魚腥草的安全性研究鮮有報道,應(yīng)在藥理、毒理等各方面對魚腥草作系統(tǒng)性的研究,以便更好地指導(dǎo)用藥。本實驗使用不同溶劑依次萃取,得到魚腥草不同極性段萃取物并進行細(xì)胞毒性實驗,同時進一步分離并分析其化學(xué)成分,旨在探究其毒理性質(zhì),豐富魚腥草化合物信息數(shù)據(jù)庫。
1.1 細(xì)胞 人胚胎肝細(xì)胞系CCC-HEL-1:北京協(xié)和細(xì)胞資源中心。
1.2 藥物與試劑 魚腥草干品購自肇慶藥材市場,經(jīng)肇慶學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院陳雄偉教授鑒定為蕺菜屬植物蕺菜的干燥全草。DMEM高糖培養(yǎng)基(含20%胎牛血清):北京協(xié)和細(xì)胞資源中心;0.25%胰酶:美國Gibco;磷酸鹽緩沖液:美國Gibco;MTT(5 g/L): 美國Sigma;甲醇(色譜純):天津市四友精細(xì)化學(xué)品有限公司;其余試劑乙醇、乙酸乙酯、二氯甲烷、DMSO均為分析純。
1.3 儀器 500兆赫超導(dǎo)核磁共振譜儀:瑞士Bruker Avance Ⅲ;三重四極桿液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀:美國TSQ Quantum Ultra;制備液相色譜儀:日本YMC LC-FORTE/R;CO2培養(yǎng)箱:美國Thermo HERAcell 150i;800TS酶標(biāo)儀:美國Biotek;SY-5000旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器:上海亞榮;YMC-Triart C18色譜柱(250 mm×20.0 mm, 5 μm);Sephadex LH-20凝膠:日本YMC;柱色譜硅膠(200~300目):青島海洋化工廠;薄層色譜硅膠板:青島海洋化工廠;津隆微孔濾膜(0.45 μm): 天津科億隆實驗設(shè)備有限公司。
2.1 化合物分離 取魚腥草全株5 kg,粉碎成粉末狀,75%乙醇(料液比1∶4)回流提取2次,合并提取液,減壓濃縮得浸膏670.5 g,去離子水懸浮,依次用二氯甲烷、乙酸乙酯及正丁醇萃取,減壓濃縮得到二氯甲烷部位浸膏10.07 g、乙酸乙酯部位浸膏18.4 g、正丁醇部位浸膏53.59 g。
二氯甲烷萃取物經(jīng)正相硅膠柱色譜分離得到10個流分,第7流分以石油醚/乙酸乙酯(10%~40%)梯度洗脫,再經(jīng)反復(fù)硅膠柱色譜分離得化合物1 (8.7 mg),TLC展開后,在365 nm波長下呈藍綠色熒光斑點;第8流分用甲醇溶解,經(jīng)Sephadex LH-20凝膠柱色譜分離及正相硅膠柱純化后,得到在365 nm下呈藍色的化合物2 (8 mg)。乙酸乙酯萃取物經(jīng)正相硅膠柱色譜分離得到9個流分,第4流分經(jīng)硅膠柱色譜分離后,用甲醇溶解,經(jīng)Sephadex LH-20凝膠柱色譜分離,得到在365 nm下呈黃色的化合物3 (13.2 mg);第7流分經(jīng)硅膠柱色譜分離后,用甲醇溶解,經(jīng)Sephadex LH-20凝膠柱色譜分離及C18反相柱色譜(甲醇/水=20%~50%)梯度洗脫分離得到在365 nm下呈藍色的化合物4 (7 mg)。
2.2 MTT法鑒定毒性 取少量二氯甲烷部位浸膏、乙酸乙酯部位浸膏、正丁醇部位浸膏分別用DMSO溶解后,加入培養(yǎng)基配置成1 g/L母液(DMSO終濃度≤0.1%),濾過除菌,冷藏待用。
按照北京協(xié)和細(xì)胞資源中心提供的標(biāo)準(zhǔn)流程,將CCC-HEL-1培養(yǎng)于含20%胎牛血清的DMEM培養(yǎng)基中,置于37 ℃, 5% CO2培養(yǎng)箱中,觀察細(xì)胞生長狀態(tài),每3 d傳代一次。取對數(shù)生長期的CCC-HEL-1,調(diào)整濃度為5×104個/mL,以100 μL/孔的量接種于96孔板中,置37 ℃、5% CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h后,吸去培養(yǎng)基,用PBS洗2遍。將母液等梯度稀釋,給藥組加入含不同濃度浸膏的培養(yǎng)基100 μL/孔,對照組加入等量培養(yǎng)基,以上均設(shè)3個復(fù)孔。在周圍加入等量的PBS作為空白調(diào)零孔,置于培養(yǎng)箱中培養(yǎng)48 h后,吸去培養(yǎng)基,加入100 μL/孔MTT(5 g/L),繼續(xù)培養(yǎng)4 h,吸去上清,加入100 μL/孔DMSO,振蕩10 min,測定各孔490 nm處吸光度值。每個處理做3 次重復(fù)實驗。
細(xì)胞存活率(%)=[(OD給藥組-OD空白組)/(OD對照組-OD空白組)]×100%
2.3 細(xì)胞存活率 見表1。
表1 不同極性段萃取物對細(xì)胞存活率的影響
2.4 結(jié)構(gòu)鑒定
化合物1:黃綠色針狀結(jié)晶。APCI-MSm/z∶278.0[M-H]-。1H-NMR(500 MHz, DMSO-d6)δ∶7.86(1H, s, H-2), 9.12(1H, d, J=8.0 Hz, H-5), 7.57(2H, m, H-6, 7), 7.96(1H, d, J=6.0 Hz, H-8), 7.14(1H, s, H-9), 4.05(3H, s, 4-OCH3), 4.04(3H, s, 3-OCH3), 10.85(1H, s,-NH);13C-NMR(126 MHz, DMSO-d6)δ∶168.4(-CONH-), 121.6(C-4a), 154.3(C-3), 150.4(C-4), 109.9(C-2), 119.9(C-1), 127.5(C-7), 126.9(C-5), 125.9(C-4b), 125.5(C-6), 129.1(C-8), 134.9(C-8a), 104.6(C-9), 135.1(C-10), 123.3(C-10a), 57.0(3-OCH3), 60.0(4-OCH3)。以上數(shù)據(jù)與文獻報道基本一致[4],故鑒定為馬兜鈴內(nèi)酰胺BⅡ(aristololactam BⅡ)。
化合物2:黃色毛絨狀結(jié)晶。APCI-MSm/z∶264.0[M-H]-。1H-NMR(500 MHz, DMSO-d6)δ∶10.66(1H, s,-NH), 9.26(1H, m, H-5), 7.93(1H, m, H-8), 7.77 (1H, s, H-2), 7.54 (2H, m, H-6, 7), 7.13 (1H, s, H-9), 4.05 (3H, s, 4-OCH3);13C-NMR (126 MHz, DMSO-d6) δ∶57.2 (3-OCH3), 104.4 (C-9), 108.6 (C-2), 114.4 (C-4a), 116.0 (C-1), 124.3 (C-11), 125.0 (C-7), 126.6 (C-6), 127.7 (C-8a), 127.5 (C-5), 128.7 (C-8), 134.2 (C-5a), 135.2 (C-10), 148.2 (C-4), 149.3 (C-3), 169.0 (C-12)。以上數(shù)據(jù)與文獻報道一致[5],故鑒定為胡椒內(nèi)酰胺A (piperolactam A)。
化合物3:黃色顆粒狀。 ESI-MSm/z: 286.0 [M]+。1H NMR (500 MHz, CD3OD) δ∶6.17 (1H, d,J=2.1 Hz, H-6), 6.38 (1H, d,J=2.1 Hz, H-8), 8.07 (2H, d,J=8.9 Hz, H-2′, 6′), 6.89 (2H, d,J=8.9 Hz, H-3′, 5′);13C-NMR (126 MHz, CD3OD) δ∶148.0 (C-2), 137.1 (C-3), 177.3 (C-4), 162.5 (C-5), 99.3 (C-6), 165.5 (C-7), 94.5 (C-8), 158.2 (C-9), 104.5 (C-10), 123.7 (C-1′), 130.6 (C-2′, 6′), 116. 3 (C-3′, 5′), 160.5 (C4′)。以上數(shù)據(jù)與文獻報道基本一致[6],故鑒定為山柰酚(kaempferol)。
化合物4: 棕白色粉末狀。ESI-MSm/z∶335.0 [M-H]-。1H NMR (500 MHz, CD3OD) δ∶6.86 (1H, m, H-2), 4.41 (1H, m, H-3), 3.91 (1H, dd,J= 7.5, 4.2 Hz, H-4), 5.25 (1H, dt,J=7.6, 5.3 Hz, H-5), 2.86 (1H, dd,J=18.3, 5.2 Hz, H-6a), 2.32 (1H, dd,J=18.5, 5.5 Hz, H-6b), 7.05 (1H, d,J= 2.1 Hz, H-2′), 6.78 (1H, d,J= 8.1 Hz, H-5′), 6.95 (1H, dd,J= 8.1, 2.1 Hz, H-6′), 7.56 (1H, d,J=15.9 Hz, H-7′), 6.28 (1H, d,J= 15.9 Hz, H-8′);13C-NMR (126 MHz, CD3OD) δ∶ 130.3 (C-1), 138.9 (C-2), 71.4 (C-3), 70.0 (C-4), 67.3 (C-5), 29.2 (C-6), 169.7 (C-7), 127.7 (C-1′), 116.5 (C-2′), 146.8 (C-3′), 149.7 (C-4′), 115.2 (C-5′), 123.0 (C-6′), 147.3 (C-7′), 115.0 (C-8′), 168.6 (C-9′)。以上數(shù)據(jù)與文獻報道基本一致[7],故鑒定為 5-咖啡?;Р菟?5-O-caffeoylshikimic acid)。
魚腥草中含有豐富的生物堿[8],是其活性成分的來源之一,其中頗有爭議的是馬兜鈴內(nèi)酰胺類(aristololactam, AL)生物堿。AL既是馬兜鈴酸(aristolochic acid, 一種具有強烈腎毒性的物質(zhì))在肝中的代謝產(chǎn)物[9],又作為一種獨立成分廣泛存在于自然界;體外細(xì)胞實驗已證明AL-Ⅰ具有腎細(xì)胞毒性,可造成DNA突變,腎間質(zhì)纖維化等[10-11];但并非所有AL都具有毒性,且迄今魚腥草中發(fā)現(xiàn)的AL皆無毒。
肝是藥物或毒物生物轉(zhuǎn)化的主要場所,本實驗橫向比較了魚腥草3 個極性段萃取物對肝細(xì)胞的毒性,并發(fā)現(xiàn)魚腥草有毒成分富集在二氯甲烷部位,以往的文獻報道中雖未發(fā)現(xiàn)魚腥草含有有毒成分,不能排除其含量低、且脂溶性毒物在體內(nèi)積蓄的可能,有造成慢性損傷的風(fēng)險。本次實驗只針對浸膏進行了初步毒性鑒定,其中具體成分尚不明確,因此有必要深入研究魚腥草的化學(xué)成分。筆者認(rèn)為,探明魚腥草AL物質(zhì)種類及其活性,將是一個很好的切入點。