石蒜碱和其药理活性的研究进展.综述

石蒜碱诱导人胃癌SGC-7901细胞G2M期阻滞的机制探究要：胃癌是全球癌症发病率和死亡率排名前列的一种恶性肿瘤，石蒜碱是一种植物提取物，已被确认具有抗肿瘤活性。

本探究通过细胞试验，探讨石蒜碱对人胃癌SGC-7901细胞生长和细胞周期的影响，结果发现石蒜碱处理后，SGC-7901细胞的增殖受到了明显的抑止，同时表现出G2M期阻滞的现象。

进一步试验发现，石蒜碱处理后激活了ATM/CHK2通路，诱导了G2M期阻滞的发生，并且在此过程中参与了多种细胞周期调控基因的表达变化。

本探究的结果说明了石蒜碱可能作为一种潜在的治疗胃癌的新型药物。

关键词：石蒜碱；胃癌；SGC-7901细胞；细胞周期；ATM/CHK2通路Introduction：胃癌是全球癌症发病率和死亡率排名前列的一种恶性肿瘤，尽管在早期诊断和治疗方面取得了一定的进步，然而由于其症状不明显，屡屡被轻忽或误诊，因此目前胃癌的治疗依旧面临许多困难。

因此，寻找新型的治疗方法和药物具有重要的临床意义。

石蒜碱是一种金虎尾科植物提取物，已经被确认具有抗肿瘤活性，在治疗肝癌、肺癌、乳腺癌、前列腺癌等方面有一定的应用。

然而，石蒜碱对人胃癌的作用机制还不清晰。

Materials and methods：本探究接受MTT法和流式细胞术检测石蒜碱对SGC-7901细胞生长和细胞周期的影响，同时接受Western blot和RT-qPCR等方法检测ATM/CHK2通路和细胞周期调控基因的表达变化。

Results：试验发现石蒜碱处理后，SGC-7901细胞的增殖受到了明显的抑止，同时表现出G2M期阻滞的现象。

进一步试验发现，石蒜碱处理后激活了ATM/CHK2通路，诱导了G2M期阻滞的发生，并且在此过程中参与了多种细胞周期调控基因的表达变化。

Discussion：本探究结果表明，石蒜碱可以抑止人胃癌SGC-7901细胞的增殖并诱导G2M期阻滞，这种抑止可能涉及到ATM/CHK2通路和多种细胞周期调控基因的变化，这为石蒜碱作为一种治疗胃癌的新型药物提供了理论和试验依据。

朱顶红中石蒜碱药理作用的研究李先明;季宇彬;辛国松;于淼;王永祥;曹明哲;孙艳婷【摘要】中药朱顶红富含大量生物碱类活性成分，其中石蒜碱最为活跃，经过多年的研究发现石蒜碱具有抗肿瘤、抗炎镇痛、抗菌抗病毒、保护心血管、杀虫等作用。

通过查阅大量国内外文献，对近年来研究发现的石蒜碱药理作用进行了总结综述，希望能为今后石蒜碱在新药研发和临床应用等领域提供充足的理论依据。

%Traditional Chinese medicine Barbadoslily is rich in alkaloids active ingredients , among which lycorine is the most active .Through years of research ,lycorine has been found to play an important role in many pharmacological effects , such as anti-tumor , anti-inflam-matory, antiviral, antibacterial, heart-blood system protection and insecticidal .The phar-macological effects of lycorine found in recent years weresummarized .Through reviewing a large number of domestic and foreign literature , hope to provide adequate theoretical basis for future drug development and clinical application of lycoris .【期刊名称】《哈尔滨商业大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2014(000)005【总页数】4页(P525-528)【关键词】朱顶红;石蒜碱;药理作用;研究进展【作者】李先明;季宇彬;辛国松;于淼;王永祥;曹明哲;孙艳婷【作者单位】哈尔滨商业大学生命科学与环境科学研究中心，哈尔滨150076; 国家教育部抗肿瘤天然药物工程研究中心;哈尔滨商业大学生命科学与环境科学研究中心，哈尔滨150076; 国家教育部抗肿瘤天然药物工程研究中心; 哈尔滨商业大学药物研究所博士后科研流动站;哈尔滨商业大学生命科学与环境科学研究中心，哈尔滨150076; 国家教育部抗肿瘤天然药物工程研究中心; 哈尔滨商业大学药物研究所博士后科研流动站;哈尔滨商业大学生命科学与环境科学研究中心，哈尔滨150076; 国家教育部抗肿瘤天然药物工程研究中心; 哈尔滨商业大学药物研究所博士后科研流动站;哈尔滨商业大学生命科学与环境科学研究中心，哈尔滨150076; 国家教育部抗肿瘤天然药物工程研究中心;哈尔滨商业大学生命科学与环境科学研究中心，哈尔滨150076; 国家教育部抗肿瘤天然药物工程研究中心;哈尔滨商业大学生命科学与环境科学研究中心，哈尔滨150076; 国家教育部抗肿瘤天然药物工程研究中心【正文语种】中文【中图分类】R285石蒜碱是存在于石蒜科(Amaryllidaceae)植物朱顶红鳞茎内的一种活性异喹啉类生物碱，石蒜碱相对分子质量为287.30，分子式为C18H17NO4[1].石蒜碱具有抗肿瘤、抗炎镇痛、抗菌抗病毒、保护心血管、杀虫等作用[2-6].因为石蒜碱的药用价值重大，所以本文将近年来报道的石蒜碱的药理作用进行了综述.1 抗肿瘤作用石蒜碱是石蒜科植物中主要抗肿瘤类活性成分.目前已知的抗肿瘤作用机制认为，石蒜碱对小鼠肉瘤细胞系(Meth-A)和肺癌细胞系(LLC)具有较强的细胞毒作用[7].研究发现，石蒜碱具有广谱的抗白血病作用.其抗肿瘤机制主要是影响细胞周期，通过线粒体和死亡受体途径诱导细胞凋亡.石蒜碱通过将KM3细胞阻滞在G0/G1期，激活线粒体通路和膜死亡受体通路从而诱导KM3细胞的凋亡，达到抑制KM3细胞增殖的目的[8].有研究表明，石蒜碱能抑制K562细胞的增殖.组蛋白去乙酰化酶(HDAC)活性的分析表明，石蒜碱能降低K562细胞中的HDAC酶活性，且成剂量依赖性关系.HDAC酶活性的抑制与细胞周期阻滞和生长抑制有关.经石蒜碱处理，细胞周期蛋白D1和细胞周期蛋白依赖性激酶4表达受到抑制，视网膜母细胞瘤蛋白磷酸化水平降低.石蒜碱处理也显著上调p53和其靶基因产物p21的表达[9-12].2 抗菌、抗病毒作用有研究表明，石蒜碱分别在质量浓度为100 μg/mL与500 μg/mL时，针对24种致病真菌表现出显著的抗真菌活性[13].有研究表明，石蒜中提取的生物碱混合物对萝卜、黄瓜、番茄和油菜种子的萌发及幼苗的生长均具有较强的抑制作用[14].由文献可知，石蒜碱能抑制三羧酸循环中的脱氢酶活性，尤其是那些需要DPN或TPN的酶[15].石蒜虽为理想的燃料酒精原料，但研究发现制约其用于酒精发酵的主要因素却是其鳞茎中的生物碱.这都充分表明，石蒜中的生物碱对菌体生长和酶活性方面存在抑制作用[16].通过研究石蒜碱对裂殖酵母的生长抑制发现，石蒜碱能够显著抑制972h-菌株的增殖，呈剂量和时间依赖性关系.石蒜碱是通过影响对972h-菌株的正常细胞周期和细胞分裂，从而引起G2/M期阻滞.研究发现石蒜碱对裂殖酵母生长具有抑制作用，主要是因为裂殖酵母与哺乳动物细胞具有高度相似的细胞周期与分裂方式[17].石蒜碱对多种RNA和DNA病毒具有抑制作用，有研究发现，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作用.石蒜碱对脊髓灰质炎病毒、疱疹病毒、柯萨奇病毒B2也有抑制作用[18].有研究表明，石蒜碱是通过阻止病毒复制，来抑制对横纹肌肉瘤细胞病毒繁殖.分析石蒜碱对病毒蛋白合成的这种抑制效应表明，石蒜碱阻碍了病毒蛋白在翻译过程中的断裂伸长率.石蒜碱治疗病毒性疾病主要是通过抑制病毒的复制来实现的.当小鼠被感染了中等剂量的肠病毒71型，石蒜碱治疗能够保护他们免受瘫痪麻痹的痛苦[19].3 中枢神经系统作用石蒜碱对小鼠和家兔有明显的镇静作用，能够使巴比妥类药物导致的睡眠时间得到延长，还能加强吗啡和延胡索乙素的镇静作用.石蒜碱皮下注射或静脉注射，对人工致热家兔与氨基比林有协同作用，有明显的解热作用，30 min后体温开始下降，90 min后达最低[20].石蒜碱的镇痛作用是通过由冰醋酸诱导的小鼠的扭体反应和甩尾反应来进行评估的.当给药剂量为1.0 mg/kg时，石蒜碱比阿司匹林在扭体反应中起到的镇痛作用要强；给药剂量为1.0 mg/kg时，在甩尾实验中，石蒜碱也显示镇痛活性.当给药剂量为0.5 mg/kg时，石蒜碱的抗炎活性还不是很显著.然而，与吲哚美辛对照组相比，对于大鼠爪部由角叉菜胶诱导的水肿1.0 mg/kg和1.5 mg/kg给药组腹腔注射治疗效果不是很好.石蒜碱的ED50为0.514 mg/kg[21].抑制乙酰胆碱酯酶的活性是治疗老年痴呆症的一条重要途径.通过对大地百合鳞茎部位的乙醇提取物及其总生物碱进行富集馏分，然后筛选，发现其中具有抑制乙酰胆碱酯酶的成分，乙醇提取物显著抑制乙酰胆碱酯酶，IC50为(14.3±0.502)μg/mL.基本的乙酸乙酯和正丁醇的粗提物是最活跃的抗乙酰胆碱酯酶的部分，IC50值分别为(43.1±1.22)和(0.05±0.02)μg/mL[22].石蒜碱能够抑制RAW264.7细胞中脂多糖诱导的促炎症介质，如一氧化氮、前列腺素E2、肿瘤坏死因子α、白介素-6等的产生，抑制诱导型一氧化氮合成酶、环氧化酶2蛋白的表达，能提高脂多糖给药小鼠的存活率，其作用强于地塞米松.其机制可能是抑制了脂多糖诱导的P38，STATs途径的激活，但并不影响环氧化酶2基因的表达[23].4 对平滑肌的作用石蒜碱对豚鼠、兔、猫、犬在体或离体子宫有明显的兴奋作用，大剂量时还能使离体子宫受到刺激出现强直性收缩，此作用不能被苯海拉明对抗[24].也有报道，石蒜碱对大鼠离体子宫，小剂量兴奋，大剂量抑制.通过给兔静脉注射石蒜碱，发生异常剧烈的肠蠕动的现象[20].5 抗寄生虫、抗疟疾作用阴道毛滴虫是一种寄生虫，感染人体泌尿生殖系统，引起滴虫，最普遍的传播非病毒性的疾病.因为嘌呤核苷酸是由细胞生理和压力条件下产生，该研究的目的是评估石蒜碱对阴道毛滴虫的NTPDase和外生-5'-核苷酸酶活动的影响.当在反应混合物中直接加入生物碱时，观察到对ATP，ADP或AMP的水解无影响.寄生虫的NTPDase和外生-5'-核苷酸酶的活性经24 h石蒜碱处理后被显著抑制，而培养基中没有生物碱，这种抑制的情况也会消失.NTPDase A或B的转录水平不是由生物碱改变.考虑到药物的细胞毒性和ATP的致炎作用，石蒜碱的存在可以调节胞外核苷酸水平，以此来增加易感性阴道毛滴虫宿主的免疫反应[25].有研究发现，相比起氯喹敏感型疟原虫，石蒜碱对氯喹耐药型疟原虫的疗效更好，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未与甲基相连的叔胺有关[26-29].我国石蒜科植物分布广泛，资源丰富，石蒜碱作为其主要活性成分，药理作用众多，但如何研究开发并高效利用石蒜碱，使其在医疗、科研领域充分的发挥作用，是科研人员亟需解决的一个重要问题.随着石蒜碱的研究不断深入，作用机理逐步阐明，一定会有更多药效更强、毒性更低的石蒜碱类新药问世.参考文献：[1] ROS N J, GOTTFRIES J, MURESAN S, et al. 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DOI: 10.3969/j.issn.1673-713X.2018.05.014·综述·石蒜碱及其衍生物的药理作用研究进展果婷婷，王辉强，李玉环，于莲石蒜碱（lycorine ）是存在于石蒜科植物石蒜鳞茎内含量较高的异喹啉类生物碱，分子式为 C 16H 17NO 4，相对分子量为 287.313，无色棱柱状晶体，熔点 275 ~ 280 ℃，有右旋光性。

近年来国内外报道了很多石蒜碱衍生物（表 1），如盐酸石蒜碱（lycorine hydrochloride ）、二氢石蒜碱（dihydrolycorine ）、伪石蒜碱（pseudolycorine ）等。

随着研究的深入，石蒜碱及其衍生物的药理作用研究有了很大进展，本文对此进行综述。

1 抗肿瘤作用根据文献报道石蒜碱及其衍生物（盐酸石蒜碱、伪石蒜碱、氧化石蒜碱）对白血病（K562、HL-60、L-1210）、膀胱癌（T24）、前列腺癌（PC-3、DU145、LNCa P 、22RV1、CRPC ）、卵巢癌（Hey1B ）、肺癌（A549、H460）、食管癌（Eca-109）、多发性骨髓瘤（KM3、ARH-77）、胃癌（hGCC ）、肝癌（HCC ）、肾癌（786-0）等恶性肿瘤均有不同程度的抑制作用[1-8]，其抗肿瘤机制包括：细胞周期阻滞、诱导细胞凋亡、诱导细胞自噬和抑制肿瘤侵袭转移等。

1.1 细胞周期阻滞细胞周期蛋白（cyclins ）和细胞周期蛋白依赖性激酶（CDK ）是调节细胞周期最为重要的两类分子，可以调节细胞的增殖。

p21 蛋白是 CDK 抑制剂家族中的重要成员，通过抑制 CDK 复合物的活性来调节细胞周期，从而抑制肿瘤细胞的增殖。

盐酸石蒜碱通过下调 cyclin D3，上调 p21 和 CDK6，使 Hey1B 细胞周期阻滞在 G2/M 期，通过下调 cyclin D1 使 Eca-109 细胞周期阻滞在 G1 期（图 1）。

石蒜属植物生物碱药理作用的研究杨月莹;于淼;季宇彬【摘要】Bulb plant rich in alkaloids in Lycoris Herb, the compounds with anti senile de-mentia, antitumor, antiviral, anti-inflammatory and role in cardiovascular system activity. Through access to domestic and foreign literature, in Lycoris genus plant alkaloids pharmaco-logical effects were reviewed.For Lycoris further research and development to provide the reference.%石蒜属植物鳞茎中富含生物碱,该类成分具有抗老年痴呆、抗肿瘤、抗病毒、抗炎以及作用于心血管系统等活性.通过查阅国内外文献,对石蒜属植物生物碱类药理作用进行综述,为石蒜属植物的进一步研究与开发提供参考.【期刊名称】《哈尔滨商业大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2016(032)002【总页数】4页(P129-131,141)【关键词】石蒜属;生物碱;抗老年痴呆症;抗肿瘤【作者】杨月莹;于淼;季宇彬【作者单位】哈尔滨商业大学生命科学与环境科学研究中心,哈尔滨150076;哈尔滨商业大学生命科学与环境科学研究中心,哈尔滨150076;国家教育部抗肿瘤天然药物工程研究中心,哈尔滨150076;哈尔滨商业大学生命科学与环境科学研究中心,哈尔滨150076;国家教育部抗肿瘤天然药物工程研究中心,哈尔滨150076【正文语种】中文【中图分类】R285石蒜属（Lycoris）为石蒜科（Amaryllidaceae）多年生鳞茎类草本植物，是一类兼具药用价值与观赏价值的经济植物.全世界现共发现20多种，主要分布在中国和日本，少数产于缅甸和朝鲜.在我国发现种类最多，现已有16种，主要生长在长江以南地区［1］，在安徽、江苏、浙江3省的资源最丰富.石蒜属植物鳞茎中含有多种类型的生物碱，现今已发现石蒜属生物碱成分多达80余种［2］.其中，生物碱种类最多的石蒜属植物是石蒜，至今分离出22种.这些产物的结构各不相同，按照结构特点可将其划分为十一种骨架类型［3］.这类生物碱具有抗老年痴呆、抗肿瘤、抗病毒、抗炎以及作用于心血管系统等活性.近年来，关于石蒜属植物生物碱的研究越来越多，得到人们的广泛关注.因此，本文检索近年来的相关文献并结合本人研究工作，重点总结了石蒜属植物中生物碱生物活性方面的研究进展.老年痴呆症是一种记忆功能的衰减和识别能力的障碍，同时伴有很多行为障碍和神经症状的综合性疾病.现代研究发现，老年痴呆症患者脑内乙酰胆碱大量减少，因此，抑制乙酰胆碱酯酶的活性是治疗本病的一条重要途径［4］.许多天然产物都具能抑制乙酰胆碱活性，其中抑制作用最显著的是石蒜属生物碱为加兰他敏型和石蒜碱型［5］.氢溴酸加兰他敏是一种选择性、可逆性、竞争性AchE抑制剂，也是第一个通过美国FDA认证用于中轻度老年痴呆症治疗的石蒜科生物碱.加兰他敏型生物碱中乙酰胆碱酯酶抑制活性顺序为O-去甲基加兰他敏＞加兰他敏≈11-羟基加兰他敏.石蒜碱型生物碱中抗乙酰胆碱活性最强的是1-O-乙酰基石蒜碱，它的活性是加兰他敏的2倍.Pereira EF等［6］发现加兰他敏是烟碱型乙酰胆碱受体（nAChR）的变构增强配体，它能增强烟碱型乙酰胆碱受体与激动剂结合位点的邻近部位结合作用，使烟碱型乙酰胆碱受体通道开放的几率增强，同时使烟碱型乙酰胆碱受体的脱敏作用降低，进而达到使乙酰胆碱效能提高的目的.加兰他敏可以保护神经，减轻缺血性神经元损伤、抑制β淀粉样蛋白（Aβ）的神经毒性、抑制谷氨酸盐的神经毒性. STAFFORD等［7］通过对石蒜属生物碱的研究发现，assoanine、oxoassoanine均显较强的AchE抑制活性，其主要原因是芳香化的C环提高了抗乙酰胆碱酯酶的活性；Lee等［8］研究石蒜碱及其衍生物与乙酰胆碱间的作用关系发现，石蒜碱分子中氮原子上的取代基影响着分子的活性，其中氮原子上甲基或丁基取代的活性比乙基、丙基等取代的活性强，且若将石蒜碱分子D环开环，可使其溶解性增大，提高其乙酰胆碱酯酶抑制活性.从石蒜属植物中分离得到的生物碱有很强的抗肿瘤活性［9］.Lamoral-Theys D ［10］等研究石蒜科生物碱发现若存在甲氧基可使结构与目标蛋白的亲和性更高，抗肿瘤作用更显著.主要通过二十二个石蒜碱母核生物碱对四种癌细胞进行测试，细致的对比其体外抗肿瘤活性强弱，结果发现石蒜碱的抑制活性最强，其对癌细胞的抑制作用是正常细胞的15倍，具有显著的癌细胞选择性.石蒜碱能够抑制K562细胞增殖，诱导K562细胞凋亡石蒜碱能够抑制K562细胞增殖，诱导K562细胞凋亡［11］.杨郁［12］通过对黄花石蒜中五种不同骨架石蒜科母核生物（网球花胺骨架，加兰他敏骨架，高石蒜碱骨架，石蒜碱骨架，echinulin）化学成分对Ramos人淋巴瘤细胞和BEL-7402人肝癌细胞的抗癌活性实验发现：上述五种不同骨架石蒜科母核生物均有抑制癌细胞生长活性活性，其中最强的是网球花胺骨架.石蒜碱能够诱导KM3细胞凋亡，使细胞阻滞在G0/G1期，提高Bax的表达，降低Bcl2的表达；激活caspase 8、caspase 9和caspase 3以及促使线粒体释放细胞色素C［13］.石蒜碱能够和RNA形成了一种复合物，可以抑制小鼠淋巴瘤细胞L5178以及具有耐药性的小鼠淋巴瘤细胞增殖［14］.现今对石蒜属植物生物碱的抗肿瘤活性已经得到确证，而且对其抗肿瘤机制的研究也较为深入，因此有必要对其构效关系进行深入研究，通过结构的改变以发现具有更好抗肿瘤作用的新型化合物.如：石蒜碱通过结构改造得到石蒜内铵，对小鼠艾氏腹水癌、腹水型肝癌、小鼠淋巴白血病细胞（L-1210）等多种瘤株的疗效明显优于石蒜碱［4］.经研究发现石蒜碱对多种病毒都有抑制作用，它能够抑制多种DNA和RNA病毒活性的作用，如SARS冠状病毒［15］、疱疹病毒［16］、手足口病毒EV71等.初步总结石蒜碱抗病毒的构效关系，如图1所示.据查阅文献将石蒜碱抗病毒作用总结为以下几点：1）石蒜碱并不影响核糖核蛋白（RNP）复合物的活性，然而它抑制RNP从核到胞质的迁移；2）石蒜碱阻止病毒聚蛋白在迁移过程中的延伸；3）石蒜碱是TNF-α生成抑制剂；4）石蒜碱抑制病毒RNA的复制，阻止病毒蛋白质的合成.Wang等［17］抗登革热病毒（DENV）活性的研究表明：在合成的40种石蒜碱衍生物中，1-O-乙酰化石蒜碱的抗病毒能力最强，被2-羟基酯化取代的衍生物的抗DENV活性均明显减弱，含有亚甲二氧环取代基的衍生物均无抗病毒活性.石蒜碱抗DENV活性比1 -O-乙酰化石蒜碱1-O-乙酰基-2-氧化石蒜碱及2-氧化石蒜弱.二氢石蒜碱（dihydrolycorine，DL）是从石蒜科植物中得到的一种异喹啉类生物碱，为吡咯骈啡里啶的衍生物.现有研究发现二氢石蒜碱有降压和对脑缺血再灌注损伤的保护作用.二氢石蒜碱对麻醉的大鼠和猫、清醒正常血压大鼠和清醒肾血管性高血压大鼠均有降压作用，同时使它们的心率减慢［18-20］.通过脑电图观察使用二氢石蒜碱后的大鼠大脑中动脉栓塞再灌注损伤模型，发现二氢石蒜碱治疗组能抑制脑缺血时的脑电图波幅降低，促进再灌注时脑电图波幅复原，使脑梗塞体积百分率及脑水肿体积百分率降低，进而证明二氢石蒜碱在脑缺血再灌注损伤时有保护作用［21］.近年来，针对石蒜属植物生物碱的抗菌抗炎活性研究逐渐增多.研究发现石蒜碱对角叉莱胶制成大鼠足部水肿、家兔甲醛性关节炎、大鼠蛋白性关节炎、内毒素小鼠休克等多种炎症模型均有防治作用，石蒜碱能够抑制一些与炎症相关诱导酶（一氧化氮合酶、环氧合酶）的活性，抑制炎症发生时炎症介质的释放和信号系统的传导［22］.Kang Jingjing等［23］用LPS（一种常见且危害性较大的炎症，可引发细胞炎症）刺激小鼠腹腔巨噬细胞RAW264.7，发现石蒜碱能够抑制LPS激活MAPKs（介导细胞因子生成并在炎症反应中起重要的作用）和STATs（能与靶基因调控区DNA结合，与酪氨酸磷酸化信号偶联，发挥转录调控）通路.石蒜碱对动物在体或离体子宫（豚鼠、兔、猫、犬）均有明显的兴奋作用，大剂量使用时还能刺激离体子宫，使其出现强直性收缩.通过给家兔静脉注射石蒜碱，发现家兔肠蠕动现象异常剧烈［24］.石蒜属生物碱中石蒜碱和二氢石蒜碱均可引起呕吐，且二氢石蒜碱较石蒜碱弱，石蒜碱的作用比依米丁强而不及阿朴吗啡，其催吐作用为中枢性.石蒜总生物碱中催吐作用的药物小量时可用作祛痰剂.石蒜伦碱则不引起呕吐.随着人们对石蒜属生物碱的不断关注，对石蒜属生物碱的药理研究也越来越多，总结归纳发现石蒜属生物碱具有抗老年痴呆、抗肿瘤、抗病毒、作用于心血管系统、抗炎等生物活性，且其抗老年痴呆和抗肿瘤活性尤为突出.在抗老年痴呆方面，效果显著的是加兰他敏型和石蒜碱型生物碱；在抗肿瘤方面，效果显著的是石蒜碱型生物碱.结合全文为使其得到充分利用，应加大对石蒜属生物碱的研究和开发.从石蒜属植物作为天然药物多成分、多靶点的特点入手，更加深入的研究石蒜属生物碱的作用机制及药物构效关系，开发出造福人类的新药.【相关文献】［1］LINGHU Y W，LIDW.Advances in the Research of Lycoris ［J］.Subtrop Plant Sci，2007，36：73-76.［2］颜仁龙.红花石蒜中生物喊的研究［D］.成都：西南交通大学，2009.［3］李雪.杂交石蒜化学成分及生物活性研究［D］.武汉：华中科技大学，2012.［4］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）：7.［5］LPEZS，BASTIDA J，VILADOMAT F，etal.Acetylcholinesterase inhibitory activity of some amaryllidaceae alkaloids and narcissus extracts［J］.Life Sci，2002，71（21）：2521-2529.［6］ PEREIRA E F，HILMASC，SANTOSM D，etal.Unconventi onal ligands and modulators of nicotinic receptors［J］.JNeurobiol，2002，53（4）：479-500.［7］ STAFFORD GI，PEDERSEN ME，VAN STADEN J，et al.Review on plants with CNS-effects used in traditional South African medicine against mental disease［J］.J Ethnopharmacol，2008，119（3）：513-537.［8］LEE SS，VENKATESHAM U，RAO C P，et al.Preparation of secolycorines against acetylcholinesterase［J］.Bioorg Med Chem，2007，15（2）：1034-1043.［9］季宇彬，辛国松，曲中原，等.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，2016，47（1）：157-162.［10］LAMORAL-THEYSD，LIY，RENW，et al.Apoptosis of HL -60 cells induced by extracts from Narcissus tazetta var. 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南京林业大学研究生课程论文2015 ～2016学年第1 学期课程号：13318课程名称：植物分类研究法论文题目：石蒜科植物研究进展学科专业：植物学学号：3150052姓名：张旭任课教师：段一凡二○一六年三月石蒜科植物研究进展摘要：石蒜科植物是具有极高药用价值和观赏价值的球根花卉植物，本文着重对石蒜科的系统分类、亲缘关系、分子系统学等方向的研究进展做了详尽的阐述，并且对石蒜科的研究进展展开总结和对其发展进程进行展望。

关键词：石蒜科；系统分类；研究进展Theresearch progress of lycoris radiata plants Abstract:Lycoris radiata families of plants with high ornamental value and medicinal value of bulbous plants flowers, this paper focuses on lycoris radiata system classification and genetic relationship, the research progress of molecular systematics direction has made the detailed elaboration, a summary of research progress of lycoris radiata division and the paper points out its development. Keywords: Amaryllidaceae ;Classification system ;The research progress引言：石蒜科是多年生草本，以地下鳞茎或根茎渡过干旱季节，花一般有艳丽的颜色和有强烈的香味，以吸引昆虫授粉。

其植物体的鳞茎、根茎具有食用、药用等多种用途，石蒜科植物具有观赏和药用价值，尤其在环境美化中，其主要应用领域为:切花用途、盆花及庭院用花、公园与校园等公共绿地中作林下地被以及道路绿化等；其药用方面研究更是做了大量研究[1-6]。

石蒜属植物分类鉴别_药用成分及生物技术应用研究进展石蒜属植物分类鉴别、药用成分及生物技术应用研究进展谢峻,谈锋3,冯巍,陈斌Ξ(西南大学生命科学学院三峡库区生态环境教育部重点实验室,重庆市三峡库区植物生态与资源重点实验室,重庆400715)摘要:介绍了当前石蒜属植物在形态学、细胞学、遗传学等不同水平上的分类方法并对石蒜属植物特有的生物学特性造成其分类鉴定的困难进行了总结。

此外,还介绍了石蒜属植物生物碱,并且着重介绍了用于治疗老年性痴呆症的特效药石蒜属次生代谢产物加兰他敏生物代谢合成、提取分离和有机合成、半合成的研究进展情况;并就运用组织培养与无性繁殖等技术对石蒜属植物进行快繁,以满足市场需求进行了总结。

最后对运用现代生物技术,通过基因改造,构建转基因植物进行了展望。

关键词:石蒜属;加兰他敏;生物合成中图分类号:R282171;R28412;R28413 文献标识码:A 文章编号:0253-2670(2007)12-1902-04Advances i n stud ies on cla ssif ica tion,iden tif ica tion,m ed ic i na l i ngrad ien ts, and b iotechnolog ica l appl ica tion of plan ts i n Lycoris Herb1X IE Jun,TAN Feng,FEN G W ei,CH EN B in(Key L abo rato ry of Eco2environm en ts in T h ree Go rges R eservo ir R egi on,M in istry of Enducati on,Key L abo rato ry of P lan t Eco logy and R esou rces in T h ree Go rges R eservo ir R egi on,Schoo l of L ife Sciences,Sou thw est U n iversity,Chongqing400715,Ch ina)Key words:L y coris H erb1;galan tham ine;b i o syn thesis石蒜属(L y coris H erb1)是石蒜科中的一个重要属。

收稿日期:2008-01-18基金项目:国家自然科学基金(30370292);江苏省自然科学基金(BK2004062)作者简介:吴志平(1969-),男,博士。

研究方向:天然药物化学。

z 5@613通讯作者冯煦,f x @11石蒜科药用植物生物碱的药理学研究吴志平,陈　雨,冯　煦3,　夏　冰(江苏省中国科学院植物研究所,江苏省药用植物研究开发中心,江苏南京210014)摘　要　石蒜科药用植物主要含生物碱成分,具有广泛的药理活性1参阅近十多年来国内外石蒜科生物碱化学成分及药理学的研究文献,对石蒜科植物生物碱的几种主要药理活性进行归纳。

石蒜科植物生物碱药理作用主要包括对心血管系统作用、中枢神经系统作用、对多种癌细胞的细胞毒活性或抗肿瘤作用、抗炎抗菌、抗病毒、免疫功能等方面。

石蒜科药用植物生物碱有着潜在而广泛的药用价值。

关键词　石蒜科;生物碱;药理活性;药物开发中图分类号:S567 文献标识码:A 文章编号:1006-9690(2008)05-0026-06 石蒜科(Amaryllidaceae)植物数量众多,为经济价值极高的单子叶植物大科之一,大部分为观赏或药用植物,分布于全世界热带、亚热带和温带地区,共有130多个属1300多个品种。

我国分布约有16个属50多个种,其中石蒜属为我国及东亚一些国家的特有属。

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。

石蒜属是石蒜科中一个重要的属,集中分布在我国,其特征相对稳定,为多年生草本,野生或载培。

石蒜属植物很早就被用作药用植物,《本草纲目》记载,石蒜属植物具有解毒祛痰、利尿、催吐等功效,主治痈疮、咽喉肿痈及水肿等。

近几十年来,国外药用植物研究人员对本科中的文殊兰属植物研究最多最为深入,文殊兰属共有160多个种,主要药理作用为抗肿瘤、抗菌抗病毒[1-2]。

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。

石蒜碱诱导人白血病 K562细胞凋亡的研究王杨;于淼【摘要】为研究石蒜碱诱导白血病K562细胞凋亡机制，采用体外细胞培养方式，通过CCK－8法描绘细胞生长曲线，测定细胞增殖活性，CCK－8结果显示石蒜碱能够抑制K562细胞生长，且呈现剂量依赖性，其IC50＝4．13μmol／L．倒置显微镜进行细胞形态学观察，石蒜碱作用细胞后，细胞形态学发生改变．PI单染法检测细胞凋亡率，数据显示，石蒜碱诱导K562细胞的凋亡率与给药剂量呈正相关． Western－blot法检测P53蛋白表达情况，随着石蒜碱浓度的增加，P53活性增强（P＜0．05）．结果显示，石蒜碱抑制白血病K562细胞增殖，诱导细胞凋亡，其凋亡诱导作用可能与细胞内P53基因的表达有关．%The mechanism of lycorine inducing leukemia K562 cell apoptosis was studied by discribing cell growth curve and determining cell proliferation activity through the CCK-8 method.The results showed that lycorine can inhibit the growth ofK562 cells and present the dose dependent.The IC50 was 4.13 μmol/L.Cell morphological observation was performed by invertedmicroscope.Morphological changes could be observed when treated with lyco-rine.The cell apoptosis rate was detected by PI single staining data showed that the rate of lycorine-induced apoptosis of K562 cells is positively correlated to the dose.The P53 pro-tein expression was detected by Western blot method.With the increase of lycorine concen-tration, P53 activity increased (P <0.05).All data indicated that lycorine inhibits leuke-mia K562 cell proliferation and induces cell apoptosis.Its apoptosis may be related to the ex-pression of P53 gene in the cell.【期刊名称】《哈尔滨商业大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2015(000)002【总页数】6页(P135-139,169)【关键词】石蒜碱;K562细胞;P53;细胞凋亡【作者】王杨;于淼【作者单位】哈尔滨商业大学生命科学与环境科学研究中心，哈尔滨150076;哈尔滨商业大学生命科学与环境科学研究中心，哈尔滨150076; 国家教育部抗肿瘤天然药物工程研究中心，哈尔滨150076; 哈尔滨商业大学药物研究所博士后科研流动站，哈尔滨150076【正文语种】中文【中图分类】R285中药石蒜为石蒜科植物石蒜的鳞茎,是主要存在于石蒜科植物鳞茎内的生物碱.随着研究的不断深入，石蒜碱及其衍生物的药理活性及作用机制的研究有了很大进展[1].石蒜碱及其衍生物的药理作用主要有[2-3]：催吐、祛痰、镇静、镇痛、解热的作用[4]；抗疟疾、抗炎、抗病毒[5]、抗菌作用[6]、抗癌、抗肿瘤等作用[7-9].白血病是造血组织发生恶性病变，其特点是其他造血组织或骨髓中大量的白血病细胞无限增殖，并进入外周血液，抑制正常血细胞的生成,侵犯人体脏器，最终通过这种浸润的方式，破坏全身组织、器官，造血功能受抑制[10].人白血病细胞K562是从白血病急变期患者的胸水中分离出来的，处于高度未分化状态，是慢性粒细胞白血病(CML)细胞系中的一种[11].CLM是一种在早期多能干细胞上发生的恶性骨髓异常增殖性疾病，当CLM进入急变期往往对化疗药物不敏感[12-13].本文以人白血病K562细胞为靶细胞，探讨石蒜碱诱导K562细胞凋亡的机制研究.P53基因是人体内的抑癌基因，这个基因主要分布于细胞核浆中，能与DNA特异结合，该基因的突变会发生在50%以上的恶性肿瘤形成过程中.这个抑癌基因的失活是肿瘤形成的一个重要原因，由于P53基因可以诱导癌细胞凋亡，还有帮助修复细胞基因的缺陷的功能，进而阻止了肿瘤的形成.P53基因编码的蛋白质作为一种转录因子控制着细胞周期的启动，该基因决定细胞分裂是否开始.如果细胞受损，并且不能得到及时的修复，P53蛋白就会启动相应程序，诱导细胞凋亡的产生，使细胞“自杀”.而发生变化的细胞究竟是被修复还是被诱导凋亡是根据P53对DNA变异程度的判断而决定的，如果DNA变异程度较小，P53基因就会促使细胞自我修复；如果DNA变异程度较大，这个基因就会诱导细胞发生凋亡.1.1 细胞株人慢性粒细胞性白血病K562细胞株来源于哈尔滨工业大学生命科学与技术学院. 1.2 主要试剂及药物石蒜碱(纯度98%)(上海阿拉丁试剂有限公司)；羟基喜树碱(哈尔滨三联药业有限公司)；RPMI 1640培养基(美国Gibco公司)；胎牛血清(杭州天杭生物科技有限公司)；青霉素、链霉素(Gibco公司)；CCK-8检测试剂盒(日本同仁公司)；P53抗体(北京中杉金桥生物技术有限公司)；鼠抗Actin抗体、辣根酶标记山羊抗小鼠IgG(碧云天生物科技研究所).1.3 主要仪器CO-170型CO2培养箱(美国New Brunswick Scientific公司)；DL-CJ-1ND型超净工作台(北京东联哈尔仪器制造有限公司)；Model680酶标仪(美国BIO RAD公司)；Olympus CKX41倒置显微镜(日本Olympus公司)；Adventurer万分之一电子天平(美国OHAUS公司)；P型移液器(法国Gilson公司)；垂直电泳仪(北京六一仪器厂)；GIS-2019型凝胶成像系统(Tannon公司)；Anke TDL80-2C离心机(上海安亭科学仪器厂)；Allegra 64R冷冻离心机(美国BECK-MAN-COULTER公司)；TS-1000型震荡仪(江苏其林贝尔仪器制造有限公司).2.1 细胞培养及传代K562细胞接种于10%胎牛血清的RPMI-1640培养基中，置于37 ℃、5%CO2饱和湿度下培养.K562细胞按4×105/mL接种，置于CO2培养箱培养48～72 h，传代1次，用对数生长期的细胞进行实验.2.2 CCK-8法测定细胞增殖活性将处于对数生长期的K562细胞，按4×105/mL接种于96孔培养板，每孔100μL.实验设置空白孔Ab(不含细胞和石蒜碱的培基)；对照孔Ac(含细胞，不含石蒜碱的培基)；实验孔As(含细胞的培基，给予不同浓度石蒜碱).12 h后加入配制好的石蒜碱溶液、羟基喜树碱溶液.石蒜碱实验组终浓度分别为0.5、1、2、4、8、16 μmol/L，对照组加等量的RPMI-1640培养液，每组设5个重复孔.羟基喜树碱实验组终浓度分别为0.5、1、2、4、8、16 μmol/L，对照组加等量的RPMI-1640培养液，每组设5个重复孔.置于37 ℃、5%CO2培养箱培养48 h后，每孔加入5 mg/mL的CCK-8 10 μL，继续孵育2～4 h，置酶标仪上用450 nm和570nm双波长测各孔吸光度值(OD值).活细胞数目与检测的OD值大小呈正相关.实验重复操作3次.描绘生长曲线，计算IC50值.细胞存活率计算公式如下：细胞抑制率(细胞抑制率为50%，即为半数抑制率，可用半数抑制浓度(IC50)表示.)2.3 倒置显微镜进行细胞形态学观察实验设置对照组(不含石蒜碱)；实验组(给予不同浓度石蒜碱)；阳性药组(给予羟基喜树碱).将处于对数生长期的K562细胞，按4×105/mL接种于6孔培养板，每孔1 mL.12 h后加入配制好的石蒜碱溶液、羟基喜树碱溶液，实验组石蒜碱终浓度分别为2、4、8 μmol/L；羟基喜树碱组终浓度为6 μmol/L；对照组加等量的RPMI-1640培养液.37 ℃、5%CO2培养箱孵育48 h后，显微镜下观察细胞生长情况，并采集图像.2.4 PI 单染法检测细胞凋亡将处于对数生长期的K562细胞，按4×105/mL接种于6孔培养板，每孔1mL.12 h后加入配制好的石蒜碱溶液、羟基喜树碱溶液，实验组石蒜碱终浓度分别为2、4、8 μmol/L；羟基喜树碱组终浓度为6 μmol/L；对照组加等量的RPMI-1640培养液.37 ℃、5%CO2培养箱培养48 h后，将K562细胞收集到离心管中，1 200 rpm，5 min，弃上清.用冷PBS洗两遍，离心弃上清.将此时的细胞重悬于70%冰乙醇溶液中，4℃固定过夜.将固定好的细胞1 200 r/min，5 min 离心，弃上清.冷PBS洗1遍，离心，将上清液慢慢从离心管中吸出，留约50 μL液体，轻轻重悬，将细胞加入到配好的PI染液(含PI 50 mg/mL、RNase 1 g/L、0.1%Triton-100)中.室温下避光染色30 min后，300目尼龙网筛过滤后流式细胞仪检测，激发波长设置为400 nm，发射波长525 nm，检测细胞数为104个.2.5 Western-blot法检测P53蛋白表达情况将处于对数生长期的K562细胞，按4×105/mL接种于培养瓶中.12 h后加入配制好的石蒜碱溶液、羟基喜树碱溶液，实验组石蒜碱终浓度分别为2、4、8 μmol/L；羟基喜树碱组终浓度为6 μmol/L；对照组加等量的RPMI-1640培养液.37 ℃、5%CO2培养箱培养48 h后，4 ℃、12 000 r/min离心15 min，提取按以上处理孵育48 h的K562细胞的总蛋白，用BCA蛋白浓度测定试剂盒测定蛋白含量.100 ℃变性10 min，每个梳子孔中分别加入30 μg含5×蛋白，在12%SDS-PAGE凝胶中进行电泳，80 V直至条带到底端，转印至硝酸纤维素膜上，5%脱脂奶粉封闭2 h，4 ℃，一抗孵育过夜，洗膜后，二抗室温振荡器振荡孵育2 h，DAB显色液暗室显色，观察条带，凝胶成像系统拍照并进行分析.2.6 统计学方法使用SPSS17.0软件进行统计分析.所得数据均被表示为平均值±标准偏差，两样本均数比较采用t检验.P<0.05为具有统计学意义.3.1 石蒜碱对K562细胞系增殖的抑制作用不同浓度的石蒜碱作用于K562细胞后，对细胞的生长具有抑制作用.将六个不同浓度石蒜碱接种细胞48 h时，随着石蒜碱浓度的增加细胞存活率逐渐降低，将酶标仪测出的吸光度值代入公式计算得出石蒜碱IC50=4.13 μmol/L.根据公式计算石蒜碱对人白血病K562细胞的抑制率，绘制抑制曲线，见图1.3.2 倒置显微镜观察K562细胞形态学变化以下为不同浓度石蒜碱作用K562细胞48 h后，显微镜下细胞形态变化图(见图2).未经药物处理的48 h空白对照组的K562细胞呈圆球形，形态饱满，大小均一，细胞生长旺盛；经药物作用后，细胞外形不规则，细胞皱缩，大小不一，细胞破碎程度随给药剂量增加而增大，细胞数量逐渐较少，有凋亡小体生成，呈浓度正相关关系.高剂量组有坏死倾向.3.3 PI 单染法经流式细胞仪检测细胞凋亡由图3显示结果可知：石蒜碱作用于人K562细胞后，细胞出现凋亡的亚二倍体峰，该峰的出现抑制了DNA的合成.经计算得出凋亡率分别为：(4.8±0.60)%、(27.2±1.31)%、(19.0±1.93)%、(16.6±1.89)%、(13.8±1.52)%，有显著性差异(P<0.05).由此可见，随着给药剂量的减少，细胞凋亡率降低.(见表1)3.4 Western-blot法检测石蒜碱对P53蛋白表达水平变化用终浓度分别是8、4、2 μmol/L的石蒜碱作用于白血病K562细胞48 h后，Western-blot法检测结果显示，P53蛋白的灰度值随给药剂量的增加逐渐加深.表名石蒜碱能够上调P53蛋白的表达，P53蛋白表达与空白对照组相比具有统计学意义(P<0.05).实验结果如图4、表2所示.本实验采用石蒜碱作用于人白血病K562细胞后，CCK-8试剂盒检测结果表明石蒜碱对K562细胞具有生长抑制作用，且作用相对明显.抑制率具有剂量依赖性，随着药物剂量的加大，抑制率逐渐升高.光学显微镜下观察结果显示相对于未给药的K562细胞，给与不同剂量的石蒜碱，随着给药剂量的增加，细胞数量逐渐减少，细胞体积大小不一，碎片化程度逐渐升高，高剂量组出现凋亡小体.碘化丙啶染色细胞，经流式细胞仪分析发现，DNA直方图上G0/G1峰前出现一个凋亡峰，根据这个凋亡峰可以计算凋亡细胞占整个样品的百分率，结果显示细胞凋亡百分率升高，说明石蒜碱对K562细胞的抑制作用与凋亡有关.Western-blot法检测P53蛋白表达情况研究中，由于P53基因是人体内的抑癌基因，这个抑癌基因的启动说明细胞正处于自我修复或诱导癌细胞凋亡状态，所以本实验中石蒜碱的作用引起P53基因表达升高，也可以说明石蒜碱诱导K562细胞发生凋亡时，P53蛋白起到了抑制癌细胞继续生成的作用.综上所述，石蒜碱可能是通过上调抑癌基因P53基因的表达，诱导白血病K562细胞产生凋亡诱导作用.但其在诱导白血病细胞凋亡的途径上，具体经过哪一条凋亡诱导途径，还有待进一步研究，这也为石蒜碱在将来的临床抗肿瘤新药的研发提供了实验基础.【相关文献】[1] 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.[2] 于淼, 于洋, 刘林涛.石蒜碱对人白血病细胞K562凋亡作用的研究[J].哈尔滨商业大学学报:自然科学版, 2014, 30(2): 157-160.[3] 宋德芳, 石子琪, 辛贵忠, 等.石蒜科生物碱的药理作用研究进展[J].中国新药杂志, 2013, 22(13): 1519-1524.[4] CITO LU G S, ACIKARA O B, YILMAZ B S, et al. 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