半枝莲抗癌作用的研究进展

半枝莲抗癌作用的研究进展摘要：半枝莲又名韩信草，属于唇形科植物，其主要的活性成分为黄酮类、多糖等化学成分，具有抗氧化、清热解毒、利尿止血等功效，是一种在临床上具有抗肿瘤药效的中药，本文主要对半枝莲中抗癌成分的分离和提取和其主要对不同癌症的相关作用以及其抗癌机制进行综述，为半枝莲的应用与开发提供新的思路与角度。关键词：半枝莲；抗癌；抗肿瘤Abstract：Scutellariabarbata,alsoknownasHanxincao,belongstoLabiatae.Itsmainactivecomponentsareflavonoids,polysaccharidesandotherchemicalcomponents,whichhavetheefficacyofanti-oxidation,clearingawayheatandtoxicmaterials,diuresisandhemostasis.ItisatraditionalChinesemedicinewithanti-tumorefficacyinclinic.Thispapermainlyreviewstheseparationandextractionofanti-cancercomponentsinScutellariabarbata,itsrelatedeffectsondifferentcancersanditsanti-cancermechanism,providingnewideasandperspectivesfortheapplicationanddevelopmentofScutellariabarbata.Keywords:Scutellariabarbata,anticancerandantitumor半枝莲（ScutellariabarbartaD.Don）又名韩信草、牙刷草、并头草等，属于唇形科植物，可全草入药，性寒，味辛苦，具有清热解毒、利尿消肿等功效[1]。半枝莲多生长于溪边或湿润草地上，我国主产于河南、河北、山东、陕西、浙江等地，最早记载于《外科正宗》一书中。近年来国内外学者对半枝莲深入研究，发现其对癌症及肿瘤具有良好的治疗效果，对研发新的抗癌药物具有重要意义。本文就半枝莲中抗癌成分的分离和提取和半枝莲提取物对癌症的相关作用以及其抗癌机制进行综述，展望半枝莲的研究方向，为半枝莲对癌症治疗方面的研究提供参考。1.抗癌活性物质的分离与提取半枝莲的主要的活性成分为黄酮类以及多糖等化学成分，在已知的提取方法中，主要运用于半枝莲活性物质的提取方法为超声辅助提取法、微波辅助提取法、乙醇回流提取法、水提取法等，本部分主要对利用超声辅助提取法与微波辅助提取法提取半枝莲提取物做简要介绍。1.1超声辅助提取法超声辅助提取法是利用超声波对细胞进行作用，从而引发机械效应、空化效应等，使植物细胞的细胞壁发生破裂，加快植物细胞体系内分子运动速度，促使活性成分以最大限度流出。徐建铃等利用响应面法（responsesurfacemethodology,RSM）超声提取半枝莲总黄酮，初步证明了半枝莲总黄酮提取率与乙醇温度、超声功率等呈现二次关系，并通过建立回归模型预测其提取率可达到3.24%[2]。陈桂等也利用超声辅助提取法，在半仿生条件下提取半枝莲总黄酮，确定了半枝莲总黄酮提取时间、料液质比等相关数据信息，最终实验提取率达到了2.14%，证明可以利用超声辅助提取法提取半枝莲活性物质[3]。1.2微波辅助提取法微波辅助提取法主要是利用细胞中各物质对微波的吸收能力不同，在利用微波加热的过程中，植物细胞的不同部分会进行选择性吸收微波能，从而使植物细胞内部产生高热和高压，使细胞中的活性成分以最大限度溶出。王润坤等使用响应面法进行微波提取半枝莲提取物中的总黄酮，使用体积分数为80%的乙醇作为提取剂，料液比例为1∶24状态下，调整微波功率至525W，在作用13分钟后总黄酮提取率达到10.89%，通过实验确定了半枝莲总黄酮的最佳提取条件[4]。单绍军等也利用微波辅助法从半枝莲中提取黄酮成分，与前者不同的是使用不同浓度的乙醇作为提取剂，降低微波功率和作用时间，发现半枝莲总黄酮的提取率为2.9%，虽然提取率降低但也证明了利用微波辅助提取法提取半枝莲提取物中的黄酮具有可行性[5]。2.对癌细胞的作用癌症是临床上较常见的疾病，致死率较高，而半枝莲是一种具有清热解毒、抗肿消炎功效的中药，在临床上多应用于癌症的治疗。许多研究也表明，半枝莲提取物可以有效抑制多种癌细胞生长繁殖，促使细胞凋亡，达到缓解病情治疗癌症的目的[6]。2.1肺癌肺癌是临床上一种比较常见的恶性肿瘤，研究表明半枝莲可以抑制人肺腺癌细胞等非小细胞肺癌细胞的增殖、迁移，其中半枝莲提取物中的半枝莲总黄酮可以对肺癌具有积极的治疗作用对缓解病情具有重要意义。任守雷等以半枝莲总黄酮对非小细胞肺癌细胞增殖、迁移及凋亡的影响为角度触发进行实验、做出总结并对其相关作用机制进行了初步探索，在提取半枝莲总黄酮后，先后使用MTT实验和流式细胞术等发现不同浓度半枝莲总黄酮对人肺癌A549细胞的增殖与迁移具有不同程度的抑制作用，并且半枝莲总黄酮还可以诱导人肺癌A549细胞凋亡，证明半枝莲总黄酮可以通过诱导癌细胞凋亡控制癌症病情，对癌症治疗起到一定作用[7]。2.2肝癌肝癌是常见的消化道恶性肿瘤之一，目前临床主要运用手术、放化疗、肝移植等手段进行治疗，但5年内复发率较高，半枝莲在癌症治疗方面具有一定的功效同时可以起到保护肝脏的作用。为探究半枝莲提取物对肝癌细胞的作用，牟卫伟等人通过设计H22肝癌移植瘤的实验证明了半枝莲提取物与低剂量顺铂联合使用可以明显抑制肝癌细胞的增殖，但其相关的作用机制尚不清晰还需要进一步探究[8]。而黄有星等人在对肝癌HepG2细胞加药后进行迁移侵袭实验和Westernblot实验，证明了半枝莲提取物对肝癌HepG2细胞的迁移和增殖具有非常明显的抑制作用，同时也发现其相关作用机制可能与某些信号蛋白调控和基因表达有关[9]。2.3胃癌胃癌是常见肿瘤之一，临床上患病生存率较低，主要通过手术和放化疗进行治疗，但效果较差，临床上寻找一种药物治疗胃癌缓解病情仍是一大难题。通过实验研究表明半枝莲提取物可以抑制人胃癌细胞浸润转移，从而达到控制癌症扩散控制病情。张跃等人利用MTT实验检测半枝莲提取物对人胃癌细胞的相关作用，通过采用不同浓度梯度的半枝莲提取物干预胃癌细胞，利用流式细胞术观测胃癌细胞的凋亡情况，发现半枝莲提取物可以有效地抑制人胃癌SGC-7901细胞的增殖，但具有一定的浓度依赖性，在药物作用作用达到16小时后细胞发生变化，细胞表面发生皱缩，并伴有明显的凋亡情况发生，初步猜测可能与基因调控有关[10]。为验证基因调控与癌症治疗方面的关系，黄钲凯等人则从基因的角度出发，通过胃癌靶点的筛选与靶点相互作用蛋白网格的构建，预测出半枝莲药物对治疗胃癌的作用靶点及协同分子机制[11]。二者均通过实验证明了半枝莲提取物具有抑制胃癌细胞增殖和迁移并可以诱导胃癌细胞凋亡的作用，与此同时可以降低其相关基因的表达，从而推导出半枝莲对胃癌细胞有显著的抑制作用，并加速其凋亡速度，同时对胃癌的治疗有一定作用。3.抗癌作用的相关机制近年来，经过不断研究发现半枝莲提取物中的某些成分可以对多种癌细胞具有明显的抑制作用。林敬明等人通过MTT实验证实了半枝莲提取物可以使Hep-G2细胞阻滞于G0期，阻断其生长分裂，对癌细胞的增殖产生一定抑制作用，并随着浓度和作用时间的改变抑制率逐渐上升，并经光镜观察发现经药物处理后癌细胞逐渐变小皱缩，出现凋亡现象，在电镜下发现癌细胞产生大量凋亡小体，证实了半枝莲提取物可以有效诱导癌细胞凋亡，初步证明了半枝莲提取物可以对癌细胞产生明显作用[12]。彭军等人也通过设计实验证实了半枝莲提取物可以有效地抑制结肠癌HT-29细胞的增殖与迁移并促使其凋亡，经膜电位角度的研究发现，半枝莲提取物处理后线粒体膜电位明显降低，证实了半枝莲提取物可以通过促进内源性线粒体凋亡的方式诱导细胞凋亡[13]。李洁等人则是在癌细胞转移的方面进行大量研究，发现半枝莲提取物可以对移植性肿瘤及癌细胞的转移起到一定的抑制作用，证明了半枝莲提取物对H22肝癌细胞的血道转移起到明显的抑制作用[14]，通过K562/A02白细胞模型的研究发现半枝莲提取物可以从基因表达的角度降低肿瘤细胞对药物的耐药性，通过流式细胞术证明了半枝莲提取物可以抑制P－糖蛋白（P-gp）的表达，增强药物对肿瘤细胞的作用，从而达到治疗的目的[15]。综上所述，半枝莲提取物可以通过阻断癌细胞增殖周期、促进内源性线粒体凋亡、改变基因表达等多方面抑制癌细胞增殖并促进其凋亡，对癌症的治疗起到积极疗效。讨论：综上所述，半枝莲具有清热解毒消炎消肿的功效，同时具有很好的抗癌活性，对癌症的治疗起到积极的意义。经过国内外专家研究发现，半枝莲提取物如黄酮类物质可以有效地抑制多种癌细胞的迁移扩散，促进癌细胞凋亡，减缓癌症发病速度。随着经验的成熟，半枝莲有效活性物质的提取工艺逐渐完善，半枝莲提取物得到更仔细深入地研究，其相关作用机制逐渐得到验证，但其作用机制仍存在很多未知之处有待于探索，且天然药物有效单体成分如何更安全高效地应用于临床，也是需要一个亟待解决的重要课题。本文对半枝莲的研究进展加以总结，希望通过对半枝莲化学成分和作用机制的深入探讨，可以对开发新的抗癌药物提供帮助。参考文献[1]李娜,王平,孙铁锋等.半枝莲化学成分、药理作用及质量控制研究进展[J/OL].中国中药杂志:1-16[2020-08-30].[2]徐建铃,程迪迪,刘彩红.基于响应面法优化超声提取半枝莲总黄酮的工艺条件[J].泰山医学院学报,2016,37(10):1098-1101.[3]陈桂,刘跃进,肖翠.超声辅助半仿生提取半枝莲总黄酮的实验研究[J].湘潭大学自然科学学报,2014,36(02):77-80.[4]王润坤,石绍奎,宋玲祥.响应面法优化半枝莲总黄酮微波提取工艺及其体外活性研究[J].中国药业,2020,29(15):37-41.[5]单绍军,王珍珠.微波辅助法从半枝莲中提取黄酮成分的研究[J].安徽化工,2019,45(01):60-61.[6]刘鹏.以STAT3信号通路为靶点探索半枝莲提取物的抗癌分子机制[D].兰州大学,2014.[7]任守雷,郭晓晓等.半枝莲总黄酮对非小细胞肺癌细胞增殖及迁移的影响[J].安徽医药,2019,23(10):1939-1942+2122.[8]牟卫伟,许焕丽.半枝莲乙醇提取物对顺铂抗肝癌的增效作用研究[J].中华中医药杂志,2017,32(01):306-308.[9]黄有星,张生,刘开睿.半枝莲提取物逆转上皮间质转化抑制肝癌细胞迁移侵袭研究[J].新中医,2019,51(08):17-21.[10]张跃,张科,赵琦,宋雯,陶文华,王跃,李曼蓉,赵梁,朱萍,卜平.半枝莲抑制胃癌SGC-7901细胞浸润转移作用及机理[J].时珍国医国药,2012,23(11):2692-2694.[11]黄钲凯,梁明坤,陆飞国,陈广文,梁健.基于网络药理学的半边莲-半枝莲药对抗胃癌相关作用机制研究[J].药物分析杂志,2020,40(07):1243-1253.[12]林敬明,刘煜,罗荣城.半枝莲提取物抗人肝癌Hep-G2细胞增殖及其机制研究[J].