收稿日期:2003-05-19作者简介:冯玲玲(1969—),女,湖北襄樊人,植物学硕士研究生。

丹参的研究现状与应用前景冯玲玲　周吉源(华中师范大学生命科学学院,湖汉武汉430079)摘　要　本文从丹参的药用资源、化学成分、药理作用和制剂等药物学方面以及丹参的组织培养、有效成分积累的调控、品种改良和选育等开发应用方面对近期有关丹参的研究进行了综述,力图阐述丹参的研究现状和应用前景。

关键词　药用资源;开发应用;生物工程;丹参The R esearch Status and Application Prospection ofSalvia miltiorrhiza BungeFeng Lingling ,Zhou Jiyuan(Cellege of Life Science ,Central China Normal University ,Wuhan 430079)Abstract In this paper ,the authors summarized the newest research on material medica of the medical re 2s ources ,chemical com positions ,pharmacological functions and medical preparations of Salvia miltiorrhiza ,as well as the newest research on discovery and application of the tissue culture ,adjusting and controlling of accu 2mulated active principle ,im proving and screening of Salvia miltiorrhiza ,s o that the status quo of discovery and prospection of application could be expressed clearly.K ey w ords Medical res ources ;Discovery and application ;Biology engineering ;Salvia miltiorrhiza 中药丹参是唇形科鼠尾草属的多年生草本植物丹参(Salvia miltiorrhiza Bunge )的干燥根及根茎,因其色红且形状似参而得名“丹参”,又称血参、紫丹参、红丹参等。

丹参作为一传统中药在我国沿用已久,始载于《神农本草经》,被列为上品。

《本草经疏》、《本草纲目》中都有记载。

丹参具有祛瘀止痛、活血通经、清心除烦的功效[1],主治冠心病、心绞痛、心烦不眠、月经不调、经闭痛经等症。

近年来研究发现用来治疗心血管疾病,疗效显著。

有关丹参的研究较多且日趋深入,本文综述了近些年来有关丹参药物学及开发应用方面的研究发展概况,以期能为以后的研究工作提供一些有用的参考。

1　丹参的药物学研究1.1　形态特征丹参为唇形科鼠尾草属的多年生直立草本,高约35～80cm ,多分枝。

根圆柱形,肉质,外面砖红色,内部乳白色。

奇数羽状复叶,叶柄长1.3～7.5cm ;小叶3～7片,长1.5～8cm ,宽1～4cm 。

轮伞花序6至多花,组成总状花序,密被腺毛和长柔毛;花萼钟形,带紫色,先端2唇形。

能育雄蕊2,着生于下唇的中下部,药隔长1.7～2cm ,小型果椭圆形。

花期5～9月,花后见果。

种子发芽率低,一般不采用种子繁殖。

1.2　资源分布丹参主要分布于辽宁、河北、河南、山东、山西、江苏、湖北、甘肃、四川等省区,野生的丹参常见于山坡、草丛、林下、溪谷旁。

目前野生丹参资源由于过度采收已遭破坏,各地虽有栽培品种,但品质退化严重,质量参差不齐。

1.3　化学成分丹参主要含两类成分:一为脂溶性的二萜类化合物,二为水溶性的多聚酚酸类成分。

1.3.1　丹参脂溶性成分　(1)邻醌型丹参酮类二萜—4—第23卷第2期2004年4月 中国野生植物资源Chinese Wild Plant Resources V ol.23N o.2Apr.2004化合物在丹参中含量较高,有较强的生理活性,是丹参主要有效成分之一。

主要有:丹参酮Ⅰ、丹参酮ⅡA、ⅡB、隐丹参酮、丹参酸甲酯、紫丹参素等[2]。

其中丹参酮ⅡA是丹参治疗冠心病的主要有效成分之一,在丹参中的含量可达0.5%以上,将其磺化制成丹参酮ⅡA磺酸钠后,可增加水溶性及提高药理活性。

隐丹参酮抗菌活性很强,比小檗碱强许多倍,含量亦高,常作为抗菌消炎类丹参制剂的质量控制指标成分。

韩国Shi等近年从丹参中分得的红紫色针晶丹参醇Ⅰ及红色针晶丹参醇Ⅱ对体外培养的人体肿瘤细胞有显著的细胞毒性[3]。

(2)对醌型的丹参酮类二萜化合物在丹参中含量很低,主要有:异丹参酮Ⅰ、异丹参酮Ⅱ,异隐丹参酮等[2]。

(3)其它二萜类化合物较少,含量低。

主要有丹参螺旋内酯、新隐丹参酮等[2]。

1.3.2　丹参水溶性成分　主要有:原儿茶醛、迷迭香酸、丹参素、咖啡酸、丹酚酸等,均具有抗心肌缺血缺氧作用,丹参素和原儿茶醛在丹参体内含量较高,活性较强,是丹参治疗冠心病的主要有效成分之一,常作为丹参原药材和丹参制剂的质量控制指标成分。

近期研究发现:丹酚酸A和丹酚酸B的抗心肌缺血缺氧的活性比丹参素和原儿茶醛更强,其中丹酚酸A是目前已知的最强的抗氧化化合物之一,还具有改善记忆、降低抗癌药阿霉素毒性等作用[4]。

1.4　药理作用1.4.1　对心血管的影响　(1)抗动脉粥样硬化　采用原位杂交技术研究发现:丹参酮ⅡA磺酸钠能使c-myc基因表达下降,抑制平滑肌细胞增殖,刺激动脉内皮细胞分泌前列环素(PGI2)从而能起到抗动脉粥样硬化的作用;(2)防治动脉再狭窄　丹参注射液呈剂量依赖性地抑制培养的兔动脉平滑肌细胞(S MC)对3H-TdR的摄取,减少DNA合成,抑制S MC 的移行和增殖等生物过程及动脉去内皮后的内膜增生,这些都说明丹参具有潜在的预防再狭窄作用。

(3)防治脑血栓、改善脑缺血、抗脑损伤　乙酰丹酚酸A(AS AA)可显著降低大鼠脑梗塞范围,改善行为障碍,减轻脑组织形态学缺血性改变。

AS AA的抑制血小板聚集作用可能是其抑制大脑中动脉血栓形成的重要机制之一[5]。

丹参中的丹酚酸B是很好的铁螯合剂,能有效抑制铁依赖性脂质过氧化(I D LPO)在脑损伤的发生发展过程中的作用,故可对抗脑损伤。

(4)增加冠脉流量,缩小心肌梗死面积,降低心肌耗氧量,防治心肌再灌注损伤。

1.4.2　抗肿瘤作用　(1)对肿瘤细胞的杀伤作用:从丹参中分得的18种丹参酮类化合物对体外培养的几种肿瘤细胞(非小细胞肺癌、卵巢癌、结肠癌、中枢神经癌等)均有显著的抑制扩散作用,且几类癌细胞对丹参酮均未见耐药现象[6]。

(2)诱导肿瘤细胞凋亡:研究丹参酮II A对体外培养的人早幼粒白血病细胞株(H L60)的影响时发现,能诱导H L60发生形态改变,亚二倍体细胞数目增加,G1合成期细胞数目下降,诱导核小体DNA断裂,从而使DNA在合成前期受阻,不能进入正常S期。

同时通过激活Caspase-3酶活性,促进细胞凋亡[7]。

(3)诱导肿瘤细胞逆转:丹参酮II A是通过抑制癌基因的表达来抑制DNA多聚核酸酶的和PC-NA的表达,抑制细胞进入DNA合成期,从而抑制S M MC-7721细胞生长增殖,使之趋于良性分化。

丹参酮II A诱导细胞分化的同时却无细胞毒杀副作用,是一种很有前途的分化诱导剂[8]。

另报道,丹参酮II A对人宫颈癌细胞株(mE180)、小鼠肝癌H22瘤株、人白血病细胞株(H L60)、小鼠类淋巴细胞白血病P388瘤株都有良好的诱导分化作用。

1.4.3　其它作用　(1)保肝作用:丹参酸有显著的抗肝损伤、抗肝纤维化作用[9],对肝细胞损伤具有明显保护作用。

(2)对肾损伤的保护作用:丹参提取物对急性肾功能衰竭(ARF)有很好的防治作用。

(3)丹参酮Ⅰ、丹参酮ⅡA、隐丹参酮有抗过敏作用;丹参对增生性瘢痕组织成纤维细胞生长具有明显抑制作用,有望为瘢痕的治疗开辟新的方法[10],最近日本还报道丹参酮类作为逆转录酶抑制剂来治疗艾滋病及逆转录病毒感染。

1.5　丹参制剂(1)水溶性成分入药的丹参制剂主要有:丹参注射液、丹参素注射液、复方丹参注射液、丹参黄芪注射液、丹芪益心贴、复方丹参膏、复方丹参糖浆等;(2)脂溶性成分入药的丹参制剂主要有:用于治疗化脓性感染性疾病如痤疮、扁桃体炎、骨髓炎、蜂窝组—5—第2期 冯玲玲等:丹参的研究现状与应用前景 织炎、烧伤等的丹参酮片、丹参酮胶囊、丹参酮油膏等及用于治疗心脑血管疾病的丹参舒心胶囊、复方丹参滴丸、丹参舒心片、丹参酮ⅡA 磺酸钠注射液、精制冠心片等;(3)兼用脂溶性成分和水溶性成分的丹参制剂有:用于治疗冠心病和脑血管疾病的复方丹参片、冠心丹参片、丹七片、丹田降脂丸、冠心宁片、复方丹参黄芪胶囊等。

2　丹参开发应用的研究为了提高品质,满足市场需求,近年来利用细胞工程、基因工程等现代生物工程技术对丹参作了深入的应用性研究。

蔡朝晖等[11]研究表明:以丹参叶为外植体,接种在附加6-BA 0.5～1mg/L 的MS 培养基上出芽效果最好。

试管苗转移到1/2MS 附加I BA 0.2mg/L 的培养基上生根效果最好。

另有报道:在含有不同激素组合的B 5固体培养基上建立的丹参不定根培养物在不同培养条件下产生了4种主要的丹参酮类,在I AA 或NAA 配合有或无6-BA 的B 5培养基中不定根生长很快;当加入I BA 于培养基中时得到了丹参酮的最高生产量,液体培养基中不定根培养物的丹参酮含量超过80mg/g (DW )(6倍于亲体植物根中的含量);通过丹参的快速繁殖,试管苗移栽到大田里后,6个月龄的丹参根产生的丹参酮比商品丹参根(通常来自3～4年龄植物)高。

这些关于丹参的快速繁殖的研究,对丹参的栽培生产有重要的意义。

黄炼栋等[12]研究表明:2,4-D 对丹参愈伤组织的诱导有促进作用,B 5培养基有利于丹参愈伤组织的生长,KH 2PO 4对丹参悬浮培养细胞的生长有较大的影响,对丹参培养细胞生长最适的蔗糖浓度为3%,对迷迭香酸形成的最适的蔗糖浓度为5%。

陶璐璐等[13]研究了愈伤组织细胞的固定化及其转化产物的特征,他们用海藻胶包埋丹参愈伤组织细胞,在LS +K T 0-1+NAA 1培养液中常温振荡培养一个月左右,可连续分泌丹参的主要成分———丹参酮II A 和隐丹参酮,固定化细胞的稳定性、产物的含量以及下游工艺的可行性等明显优于悬浮培养细胞。

这些关于丹参细胞培养的研究为将来进行大规模工业化细胞培养生产丹参有效成分提供指导。