Botanical Research 植物学研究, 2017, 6(3), 175-184 Published Online May 2017 in Hans. /journal/br https:///10.12677/br.2017.63023文章引用: 赵姗姗, 杨俊. 中药菟丝子的研究现状与展望[J]. 植物学研究, 2017, 6(3): 175-184.Research Advances and Perspectives of the Chinese Traditional Medicine DodderShanshan Zhao *, Jun YangShanghai Key Laboratory of Plant Functional Genomics and Resources, Shanghai Chenshan Plant Science Research Center, Chinese Academy of Sciences, Shanghai Chenshan Botanical Garden, ShanghaiReceived: May 7th , 2017; accepted: May 24th , 2017; published: May 27th , 2017AbstractDodder is an important traditional Chinese herbal medicine, and commonly used to treat spleen deficiency diarrhea, fetal irritability, dizziness and tinnitus, soreness and weakness of waist and knees, vitiligo and other symptoms. The development of dodder’s medicinal value is restricted due to its limited research data at the moment. This paper briefly reviewed dodder research progress on many fronts, such as the structure characteristics of its known active pharmaceutical ingre-dients (APIs), quality evaluation and control, purification and synthesis of APIs, and pharmaco-logical study. The recent technology advances in systems biology are also discussed here, which offer the opportunity to further development of dodder and other traditional Chinese medicine (TCM), thereby to provide references for accelerating comprehensive development of dodder’s medicinal value. KeywordsDodder (Cuscuta ), Active Pharmaceutical Ingredients, Traditional Chinese Medicine Genomics, Systems Biology, Biosynthesis中药菟丝子的研究现状与展望赵姗姗*，杨 俊上海辰山植物园，中国科学院上海辰山植物科学研究中心，上海市资源植物功能基因组学重点实验室，上海收稿日期：2017年5月7日；录用日期：2017年5月24日；发布日期：2017年5月27日*通讯作者。
赵姗姗，杨俊摘要菟丝子是一味重要的传统中草药，常用以治疗脾肾虚泻、胎动不安、目昏耳鸣、腰膝酸软、白癜风等症状。
鉴于目前菟丝子的研究资料较为有限，制约其药用价值的深度开发，本文就菟丝子已知药用活性成分的结构特点、品质鉴定、质量控制、提纯合成、以及药理学研究等多个方面的进展作简要综述，同时论述了现代系统生物学技术方法给菟丝子等中药研发带来的新机遇，为加速菟丝子药用价值的综合开发提供参考。
关键词菟丝子，药用活性成分，中药基因组学，系统生物学，生物合成Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY)./licenses/by/4.0/1. 引言旋花科(Convolvulaceae)菟丝子属(Cuscuta)植物具有全寄生特性，无根与叶的组织器官，以茎上特化的吸器刺入寄主中吸取光合产物。
其寄主范围广泛，豆科、菊科、旋花科等植物均可作为菟丝子的寄主[1]。
菟丝子生长范围也较广，在我国许多省市均有分布，以北方地区为主。
菟丝子入药历史悠久，早在《神农本草》中就有记载，是常见的一味重要中药材。
根据中国药典2015版记载，菟丝子为旋花科植物南方菟丝子(Cuscuta australis R. Br.)或菟丝子(Cuscuta chinensis Lam.)的干燥成熟种子，呈类球形，直径1~2 mm。
表面灰棕色至棕褐色，粗糙，种脐线形或扁圆形(图1)。
质坚实，不易以指甲压碎。
具有补益肝肾，固精缩尿，安胎，明目，止泻等重要功效，外用亦可以消风祛斑。
然而目前菟丝子用药缺乏系统的理论指导体系，究其原因主要是菟丝子的药用活性成分尚未充分解析，进而导致其药理机制研究受限，难以深入开展，这也是诸多中药研发中面临的共同难题。
2. 菟丝子的药用活性成分中药菟丝子含有多种化学成分，包括黄酮类、酚酸类、多糖类、木质素类、以及甾体类、化合物，此外还有生物碱、蒽醌、香豆素类、皂苷类、鞣质、卵磷脂和脑磷脂等成分[3]。
研究人员借助多种物化分析技术，使菟丝子中越来越多的化学物质得以鉴定。
林倩等通过色谱法分离纯化出菟丝子中的多种化学成分，分析了其理化性质与相应波谱数据，鉴定出两种新的黄酮类物质即紫云英苷-6″-O-没食子酸酯、槲皮素-3-O-(6″-没食子酰基)-β-D-葡萄糖苷[4]。
He等通过HPLC-DAD-MS和HPLC-UV的技术手段对两种菟丝子中的化学成分进行了定量与分析[5]，鉴定出分属黄酮类、木质素类和奎宁酸衍生物等36种化合物。
目前多数研究认为菟丝子的药用活性成分主要为黄酮类物质，例如金丝桃苷、紫云英苷、槲皮素、山奈酚等(图2)。
中国药典2015版中也明确规定干燥品菟丝子中金丝桃苷的含量不得少于0.10%。
根据图2所示化学结构，黄酮类化合物中碳基与芳香环形成较强的两个共轭体系，分别对应紫外吸收光谱的两个主要吸收带(溶剂乙醇)：其中一个出现在240~280 nm范围，为A环的苯甲酰结构的吸收峰区；另一个出现在300~380 nm范围，为B环肉桂酰的吸收峰区[6]。
这个特征也可作为黄酮类物质粗赵姗姗，杨俊Figure 1. Seed morphology of several common dodders inChina. Seeds are Cuscuta australis R. Br., Cuscuta chi-nensis, Lam., and Cuscuta japonica Choisy (from top tobottom), adapted from Gilligan et al. [2]图1.国内常见几种菟丝子的种子形态，依上而下分别为南方菟丝子(Cuscuta australis R. Br.)、菟丝子(Cuscutachinensis Lam.)、和金灯藤(或称日本菟丝子、大菟丝子Cuscuta japonica Choisy)、修改自Gilligan等[2]提物的初步鉴别方法。
多糖也是菟丝子中的重要化学成分，然而有关多糖组分与结构分析的研究还较少。
王展等通过纯化菟丝子水提物和碱提物，先后得到酸性杂多糖H2、H3、CHC-1 [7][8][9]，中性杂多糖H6、H8 [10]，结构分析发现它们多由阿拉伯糖、鼠李糖、木糖和半乳糖等组成，并具有免疫增强与抗氧化活性。
不同来源的菟丝子药用成分存在差异。
以黄酮类成分为例，南方菟丝子(Cuscuta australis R. Br.)与菟丝子(Cuscuta chinensis Lam.)相比，含有更多黄酮类化合物，并且山奈酚和紫云英苷的含量明显更高[5]。
除此以外，寄主差异也会对菟丝子药用成分造成影响。
林慧彬发现菟丝子因寄主植物不同，黄酮类含量差异明显，例如南方菟丝子因寄主差异，总黄酮含量可在0.84% (寄主：葎草，Humulus scandens (Lour.) Merr.)-1.64% (寄主：大豆，Glycine max (L). Merr)范围内浮动[1]。
菟丝子中影响治疗效果的化合物种类仍不明确，制约了菟丝子药用潜力的进一步开发。
随着基因组学、转录组学和代谢组学的不断发展，将该类技术应用在植物学、药理学研究中，或可找到突破口解决菟丝子以及其他类似中草药开发中面临的共同难题。
3. 菟丝子的品质鉴定与质量控制中药菟丝子的传统鉴定法以形态学为主。
检疫鉴定中常对菟丝子属种子的大小、花纹、晕轮和种脐赵姗姗，杨俊Figure 2. Several important flavonoids from Dodders图2.菟丝子中常见的几种黄酮类物质等方面做系统比较[11]，例如南方菟丝子与金灯藤在种子大小上差异明显，较易检出。
通过扫描电镜可观察到更多种子的细微特征[12]。
但因菟丝子属植物种类众多，种间存在较多相似特征，而药效差异大，仅以形态鉴定具有很大的局限性。
借助于先进的物理化学分析技术，中药鉴定也发展出了多种检测方法。
其中，指纹图谱法是目前国际公认的中草药鉴定与质控技术手段。
中药指纹图谱的概念是依照DNA指纹图谱定义衍生而来，指利用特定分离分析技术采集数据信息，绘制图谱用以反映中药及其制剂的整体化学特征。
指纹图谱法可定性或定量分析药材特性，并且不受其中未知化学成分信息的制约。
按照建立图谱所用的技术手段，常见的指纹图谱法可分为紫外光谱法(ultraviolet-visible spectroscopy, UV-Vis)、红外光谱法(infrared radiation IR)、薄层色谱法(thin layer chromatography, TLC)、气相色谱法(gas chromatography, GC)、高效液相色谱法(high performance liquid chromatography, HPLC)、高速逆流色谱法(high-speed countercurrent chromatography, HSCCC)、毛细管电泳法(capillary electrophoresis, CE)、质谱法((mass spectrometry, MS)、X射线衍射法(X-ray diffraction, XRD)、核磁共振法(nuclear magnetic resonance, NMR)等。