中药蛇床子的植物资源、种内变异和抗骨质疏松研究

【摘要】： 一．在弄清伞形科药用植物蛇床Cnidium monnieri的地理分布基础上，通过异地 栽培试验，观察了10个不同地区产蛇床的生长状况和形态特征，并采用计算机图像分 析技术、高效液相色谱法（HPLC）、同工酶分析和随机扩增多态性DNA（RAPD）技 术，研究测定了蛇床种内变异的各种特征、数据。 异地栽培试验表明：不同地区的蛇床栽培在本校药用植物园后，形态和生长过程 仍保持其原有的特性，说明不同地区的蛇床产生了可遗传的分化。 计算机图像分析结果表明：不同地区产蛇床果实形状及大小有较大的差异。根据 蛇床果实图象处理参数，可分为3个类型，小粒型：直径为1.600～1.850mm，产于黑 龙江肇东、河北正定；大粒型：直径为2.100～2.550mm，产于浙江、江苏等长江以南 地区；中粒型：直径为1.850～2.100mm，产于江苏徐州、山东及陕西等地。 HPLC定性分析表明：蛇床果实中含有17种结构不同的化学成分，这些成分在不 同地区产蛇床果实中的分布和含量存在一定的差异，浙江、江苏、上海等地产的蛇床， 果实化学成分的种类少，但主要成分的含量高；陕西、河北、辽宁等省区产的蛇床， 果实化学成分的种类较多，主要成分的含量较低；黑龙江产的蛇床，果实中所含的化 学成分的种类与前二者不同。含量测定结果显示：不同产地蛇床果实中线型呋喃香豆 素花椒毒素（xanthotoxin）、异虎耳草素（isopimpinellin）、香柑内酯（bergapten）、欧 前胡素（imperatorin）和简单香豆素蛇床子素（osthole）的含量不同，浙江、上海、江 苏及山东等地产的蛇床果实中这几种香豆素类成分含量较高，特别是蛇床子素的含量 达到了2％以上；陕西、河北、辽宁等地所产蛇床果实中，这几种香豆素类成分含量较 低；而黑龙江产蛇床果实中几乎不含这几种香豆素类成分，仅含微量的欧前胡素。 同工酶分析结果显示：产于江苏句容、徐州、大丰及山东商河等地，蛇床子素和 线型呋喃香豆素含量较高的蛇床，其过氧化物酶和细胞色素氧化酶同工酶谱相似，系 统聚类归为一组（Ⅰ组）；陕西大荔、河北正定、辽宁瓦房店等地的蛇床同工酶谱相似， 系统聚类归为一组（Ⅱ组），黑龙江肇东产蛇床在较远的距离与Ⅱ组聚为一组。 RAPD分析结果表明，随着纬度的增加，从江苏句容、江苏徐州、陕西大荔、河 北正定到黑龙江肇东，遗传距离逐渐增大。表现出了遗传物质DNA随地理位置逐渐变 异的趋势。 综合计算机图像分析、HPLC分析、同工酶分析及RAPD分析结果和前人的研究 结果，根据蛇床形态和化学特征，将蛇床分为三个类型：1．肇东型蛇床，特征为：果 实较小，以角型吠哺香豆素为主要成分，不含蛇床子素和线型吠哺香豆素，分布于黑 龙江、内蒙古、辽宁北部等地。11．句容型蛇床，特征为：果实较大，以蛇床子素和线 型吠哺香豆素为主要成分，不含角型吠哺香豆素，分布于福建、浙江、江苏等地。ill． 大荔型蛇床，特征为：果实大小介于上述二者之间，含蛇床子素、线型味哺香豆素和 ，角型味哺香豆素成分，分布于陕西、河北、河南等地。 二．在弄清蛇床种质资源及种内变异的基础上，研究了蛇床子总香豆素的提取方 法。以乙醇和水为溶剂，得到了含量在 80～90％的蛇床子总香豆素。并以去卵巢诱导 的骨质疏松症大鼠为模型，评价了蛇床子总香豆素对骨质疏松症的防治作用。表明蛇 床子总香豆素能够增加去卵巢诱导的骨高转换型骨质疏松大鼠股骨干骰端的骨密度， 降低血清碱性磷酸酶的活性和无机磷的浓度，增加子宫湿重、血清雌二醇、骨钙素和 降钙素的浓度，但对血清总钙浓度无显著的影响。 三．以培养的新生大鼠颅盖骨成骨细胞和1，25（OH）。VtaminD。诱导骨髓单核 细胞分化而成的破骨细胞为模型，研究了蛇床子素和蛇床子总香豆素抗骨质疏松的细 胞和分子机理。表明蛇床子素和蛇床子总香豆素对新生大鼠颅盖骨成骨细胞的增殖、 骨碱性磷酸酶的活性及骨胶原合成具有显著的促进作用，对成骨细胞分泌骨钙素具有 显著的抑制作用。 蛇床子素和蛇床子总香豆素抑制新生大鼠成骨细胞在静息状态及LPS和炎症细胞 因子刺激下产生 NO、IL—l、IL—6，并对L—l、IL—6的 InRNA表达有一定的抑制 作用，说明蛇床子素和蛇床子总香豆素从转录和翻译两个水平抑制成骨细胞fi．l及IL6 的表达，降低了对破骨细胞的激活作用，抑制了破骨细胞性的骨吸收。 ｝ 蛇床子素和蛇床子总香豆素可显著抑制1，25（OH）。VtaxnineD；诱导骨髓单核细胞 分化形成破骨细胞，抑制分化成熟的破骨细胞抗酒石酸酸性磷酸酶活性，抑制破骨细 胞的骨吸收活性，即减少破骨细胞在牛皮质骨骨片上形成的吸收陷窝的面积和骨片中 C4”的释放，表明蛇床子素和蛇床子总香豆素通过抑制破骨