李泽宇，曹 瑞#，郝二伟，杜正彩，李瑞林，沈玉彬，邹灵辉，侯小涛*，邓家刚*

1.广西中药药效研究重点实验室，广西 南宁 530200

2.广西农作物废弃物功能成分研究协同创新中心，广西 南宁 530200

3.广西中医湿病方药理论与转化重点实验室，广西 南宁 530200

广西莪术为姜科（Zingiberaceae）植物广西莪术Curcuma kwangsiensisS.G.Lee et C.F.Liang 的干燥根茎，又名桂莪术、毛莪术，广西莪术与姜科植物蓬莪术Curcuma phaeocaulisVal.及温郁金Curcuma wenyujinY.H.Chen et C.Ling 共同作为中药莪术的来源，主要分布于广西钦州、贵港、南宁、百色、上思、玉林等地[1-2]，《证类本草》中有广西莪术的使用记载[3]。广西莪术气微香，味微苦而辛，优品具有质坚实、香气浓等特性，多生用或醋制使用。其作为广西十大桂药之一，是我国传统中药，也是壮瑶药的主要品种，传统功效为行气破血、消积止痛，在壮药理论中还能够通调龙、火两路。现代研究表明，广西莪术具有抗血栓、抗肿瘤、抗菌、抗炎、抗病毒等功效[4]。中药质量标准水平的提高成为中药现代化的“瓶颈”，标准化是中药现代化的重要前提，研究中药的疗效、物质基础和代表性成分之间的关系，有利于中药质量研究的整合[5-6]。本文在综合分析广莪术化学成分的基础上，对其传统功效和拓展功效的药理作用进行综述，并对其基于功效、药性、化学成分可测性等的质量标志物（quality marker，Q-Marker）进行分析预测，以期为广西莪术的精准质量控制及深入开发应用提供参考。

1 化学成分

广西莪术属于姜科植物，主要包含挥发油和姜黄素2 大类成分。而挥发油类主要成分以倍半萜类化合物为主，姜黄素类主要成分以二苯基庚烷类化合物为主。

1.1 倍半萜类成分

倍半萜类成分主要存在于广西莪术挥发油中，其中多数成分为莪术的特有性成分和药效物质，如莪术醇、莪术酮、莪术二酮、吉马酮、β-榄香烯等。由于广西莪术多种倍半萜类成分在抗肿瘤及心血管系统和肝脏疾病等方面具有明显的疗效，近年来对广西莪术倍半萜类成分的研究成为了热点，学者通过紫外光谱、红外光谱、质谱、核磁共振光谱、硅胶、柱色谱、高效液相色谱、气相色谱-质谱联用（GC-MS）等方法从广西莪术中分离出多种化学成分，具体成分见表1、图1[7-15]。

表1 广西莪术中的倍半萜类成分Table 1 Sesquiterpenoids from C.kwangsiensis

图1 广西莪术中的倍半萜类化合物的结构Fig.1 Structures of sesquiterpenoids from C.kwangsiensis

1.2 二苯基庚烷类成分

二苯基庚烷类成分主要为姜黄素类成分，其母核为二苯基庚烷，根据其结构中苯环上有无酚羟基可分为酚性和非酚性2 类，姜黄素作为广西莪术的主要成分，在抗肿瘤、保肝等方面具有显著的疗效，对于其成分的研究和开发有着重大的价值，近年来研究多应用紫外光谱、红外光谱、质谱、核磁共振光谱等方法分离分析了广西莪术中多种二苯基庚烷类成分，具体成分见表2、图2[9,16-17]。

表2 广西莪术中的二苯庚烷类成分Table 2 Diphenylheptanes from C.kwangsiensis

图2 广西莪术中的二苯庚烷类化合物Fig.2 Diphenylheptanes from C.kwangsiensis

1.3 其他

除此之外，广西莪术中还含有三萜类化合物如β-谷甾醇、羽扇豆醇等，酯类化合物如月桂酸甘油 酯、正十三烷酸单甘油酯、邻苯二甲酸二丁酯等，甾体化合物如豆甾醇[18-19]。

2 基于传统功效的药理作用

广西莪术味辛、苦，能温通，归肝、脾经，入气、血两分。其传统功效分为行气破血、消积止痛2 个方面，临床常用于胸痹心痛、食积气滞、脘腹胀痛、血滞经痛、瘀血经闭、痛经、症瘕痞块、瘀肿疼痛等症，常与其他活血疗伤药联合应用，醋制后祛瘀止痛作用增强。

2.1 行气破血——促进血液循环（心脑血管疾病及血液病）

广西莪术具有抗血栓、改善血液循环的功效，广西莪术水提取物能抑制由胶原蛋白-肾上腺素引起的小鼠血栓形成，其中的莪术醇能够明显降低肾上腺素添加激素的模型大鼠全血黏度高、中切变速率，增加小鼠的凝血时间[20]。陈晓军等[21-24]验证了广西莪术50%乙醇洗脱部位能发挥抗血栓作用，其机制与升高一氧化氮、6-酮前列腺素F1α（6-ketoprostaglandin F1α，6-keto-PGF1α）水平和一氧化氮/ 内皮素-1、6-keto-PGF1α/血栓素B2比值，降低内皮素-1、血栓素B2水平，抑制血小板聚集有关。广西莪术中的姜黄素是主要的行气破血成分，研究表明，其机制可能为降低胶原蛋白酶和凝血酶诱导的血小板酪氨酸磷酸化，同时抑制血小板活化、自由基生成、黏附和聚集来发挥抗凝血作用；通过钙通道阻碍肌球蛋白轻链磷酸化和钙内流，具有对抗血管平滑肌收缩的功效；还可激活纤溶酶发挥抗血栓功效。广西莪术中β-榄香烯的抗血栓作用是通过减少血小板生成，释放血栓素A2和抑制血小板凝聚来达到的[25]。因此，广西莪术中的莪术醇、β-榄香烯、姜黄素以及50%乙醇洗脱部位中的部分成分均能发挥良好的促进血液循环功效，在临床上应用于心脑血管疾病有着较大的开发潜力。

2.2 消积——加强胃肠功能，助消化（胃动力不足、消化不良、胃肠功能紊乱等病症及良性或恶性肿瘤等）

2.2.1 对胃肠道的作用 25%广西莪术乙醇水提液能显著改善大鼠的胃排空率、慢波频率变异系数和异常节律指数，表明其对胃电节律失常有调节作用且能增强胃动力[26-27]。25%广西莪术水煎剂具有增强模型大鼠胃排空率，增加胃动力，改善功能性消化不良的功效[28]。这表明广西莪术能够明显地增加胃肠运动，在增强胃肠功能方面有着良好的功用，但其中的具体药效物质还有待进一步研究。

2.2.2 抗肿瘤作用 广西莪术中的莪术油、姜黄素能够抑制多种恶性肿瘤细胞的生长，莪术油中主要活性成分包括莪术醇、β-榄香烯、莪术酮、莪术二酮、吉马酮、姜黄素等，这些成分均能发挥抗肿瘤作用。曾建红等[29]发现广西莪术成分中抑制肿瘤作用成分诸多，以莪术醇、莪术二酮、β-榄香烯、吉马酮、莪术酮作用最为显著，其发挥抗肿瘤作用可能与其各成分的联合作用有关。李萍等[30]比较广西莪术5 种不同炮制品（鲜品、醋煮品、水煮品、蒸品、醋炙品）对体内移植性肿瘤小鼠的抑制作用，发现莪术醋煮品和醋炙品的抗瘤作用稍强。

广西莪术目前在抗卵巢癌、结直肠癌和鼻咽癌方面研究较多。卢可等[31]研究发现壮药莪术挥发油可以诱导卵巢癌SKOV3 细胞的凋亡、胀亡，逆转抗肿瘤药物的耐药性，从而减轻患者不良反应且具有价格低廉的优点，挥发油中的莪术醇能抑制肿瘤细胞生长及RNA 的合成，诱导细胞凋亡，抗癌机制为抑制胰岛素样生长因子1 受体（insulin-like growth factor receptor 1，IGF-1R）/磷脂酰肌醇-3-激酶（phosphatidylinositol-3-kinase，PI3K）/蛋白激酶B（protein kinase B，PKB/Akt）/糖原合成酶激酶3β（glycogen synthase kinase-3β，GSK-3β）途径。蒋兴明等[32]研究表明广西莪术醇提物中姜黄素对SKOV3 细胞有抑制作用，与顺铂联合用药可协同抑制SKOV3 细胞的增殖。Wang 等[10]在体外测定中，发现广西莪术中的acomadendrane-4β,10β-diol 以时间相关性地方式抑制人结肠癌RKO 细胞迁移。Yu等[33]研究发现莪术醇通过肿瘤抑制因子MicroRNA-30a-5p 和Hippo 信号通路抑制结直肠癌细胞的增殖。Wang 等[34]实验证明广西莪术中姜黄素能诱导人结肠癌细胞活性氧的生成，使Akt/GSK3β/细胞周期素D1 途径失活而导致细胞周期停滞在G0/G1期。此外，姜黄素还阻止了裸鼠体内人结肠癌细胞异种移植的生长，伴随着PI3K、Akt、细胞周期蛋白D1、细胞周期蛋白依赖性激酶4、细胞周期蛋白E 的减少和GSK-3β 的显著增加。Zeng 等[35]发现广西莪术对鼻咽癌肿瘤细胞的抑制作用明显且已在临床应用被证实。李旭梅[36]也验证了莪术醇通过抑制IGF-1R 及其下游PI3K/Akt/GSK-3β 信号通路来发挥抗肿瘤作用，且以剂量相关性地方式抑制胰岛素样生长因子-1 对人鼻咽癌细胞的影响。由于广西莪术中多种成分均具有抗肿瘤的作用且临床疗效较明显，所以广西莪术的抗肿瘤作用成为最近研究的热点，莪术醇、姜黄素成分的具体抗肿瘤作用通路也得到了验证，在后续更好地应用于临床方面存在较大潜力。

2.3 止痛——抗炎镇痛（多种痛症）

广西莪术中的部分半萜、倍半萜、二萜成分和姜黄素可发挥一定的镇痛作用。Yuan 等[37]通过对角叉菜胶诱导的爪水肿和乙酸诱导的扭体动物模型的抗炎和镇痛分析得出广西莪术中的部分半萜和二萜可能是减轻炎症的有效成分。覃葆等[38]通过小鼠耳廓肿胀法、腹腔染料渗出法及热板法、扭体法研究发现广西莪术醋制炮制品具有较强的抗炎、镇痛作用。Liao 等[39]研究表明广西莪术中倍半萜类成分通过抑制脂多糖激活的鼠小胶质BV-2 细胞中一氧化氮的产生发挥抗神经炎功用。Liu 等[40]研究表明广西莪术中的姜黄素可有效改善牛皮癣炎症，降低了淋巴归巢趋化因子受体7（CC-chemokine receptor 7，CCR7）的树突状细胞的表达，并减少了向趋化因子配体21 （CC-chemokine ligand 21，CCL21，CCR7的配体）的树突状细胞的迁移。姜黄素显著抑制T细胞增殖以及Th1 和Th17 细胞的分化，姜黄素处理极大地减少了咪喹莫特刺激的树突状细胞中与p65 相关的细胞信号通路的磷酸化。邵翠[41]研究表明广西莪术中的姜黄素可能通过L4-L5 背根神经节中下调CCL21 的表达来提高神经病理性疼痛坐骨神经损伤模型大鼠的机械痛阈值。目前对广西莪术抗炎镇痛功效的具体药效物质局限于姜黄素成分，其余萜类成分也能发挥较为显著的功效，但具体药效物质还有待考查研究。

3 基于拓展功效的药理作用

3.1 抗氧化

研究表明，氧化应激是诸多疾病生成的原因之一，如出血性休克、脑缺血、心肌缺血、肿瘤等，广西莪术具有良好的清除活性自由基和抗氧化应激作用，因此，其对于这些疾病都有显著的改善作用。Cohly 等[42]和Jones 等[43]研究发现广西莪术发挥抗氧化作用体现在其中的姜黄素成分能够抑制脂质的过氧化、降解和细胞凋亡基因Fas-L、Fas表达以及融解细胞来保护受损的肾细胞。Chen 等[44]将广西莪术多糖的保护作用与洛伐他汀进行比较。结果表明广西莪术多糖通过调节脂质过氧化的程度和增强抗氧化防御系统发挥保护作用，从而保护实验动物免受高脂饮食治疗引起的氧化损伤。研究还发现其中的姜黄素能够增加血红素加氧酶含量，这可能与损伤修复有关。

3.2 抑菌

张丹媚等[45]研究发现广西莪术油可通过某些机制使真菌细胞壁和细胞器消失，达到影响真菌菌丝生长的目的。以丙酮为溶剂将广西莪术油稀释成不同浓度，发现不同浓度的广西莪术油丙酮溶液对松赤枯病菌、玉米纹枯病菌、玉米弯胞病菌、胶胞碳疽杆菌、水稻瘟病菌和小麦赤霉病菌的抑菌作用随着广西莪术油浓度的增加而增加，菌丝生长量随莪术油浓度的增加而减小，且对菌丝生长的抑制作用强于对孢子的抑制作用。覃葆等[46]研究发现，广西莪术炮制品有较强的抑菌作用且毒性较低。以上研究表明广西莪术对较多真菌具有明显的抑菌作用，由于其抗炎作用也较为明显，故在一些皮肤炎症疾病方面有着较大的开发潜力。

3.3 抗病毒

Liu 等[47]研究证明广西莪术中的姜黄素、莪术醇、莪术二酮和莪术烯醇等对石斑鱼虹膜病毒感染具有剂量相关的抗病毒活性。李玲[48]证实了莪术油中的莪术醇、莪术二酮、吉马酮均具有抗流感病毒的作用，其中吉马酮的作用效果最佳，这3 种成分作用于病毒侵入和复制阶段，尤其是早期复制。赖艳妮[49]证明了广西莪术中抗流感有效成分可能是通过PI3K-Akt 信号通路、甲型流感信号通路、Janus激酶-信号转导子和转录激活子信号通路等通路来发挥抗流感作用的，还验证了双去甲氧基姜黄素和姜黄素在体外均表现出较好的抑制H1N1流感病毒株复制的作用，且姜黄素的抑制作用接近于阳性药奥司他韦羧酸。综上所述，广西莪术中的多种成分均能发挥抗病毒作用，其中吉马酮和姜黄素的作用效果接近于现代临床抗病毒用药奥司他韦，所以这2 种成分在抗病毒方面的推广应用存在着较大的价值。

3.4 降血糖

胰岛素抵抗和胰岛β 细胞功能损伤是2 型糖尿病发生的主要机制，总胆固醇、三酰甘油显著升高是2 型糖尿病患者脂类代谢紊乱的常见表现。肖旺等[50]研究发现广西莪术多糖能降低2 型糖尿病大鼠的血糖，其作用可能与保护凋亡胰岛β 细胞有关。与正常组大鼠相比，模型组大鼠血糖总胆固醇、三酰甘油水平、胰腺Fas 蛋白表达显著增高；与模型组比相比，姜黄多糖组糖尿病大鼠的血糖、总胆固醇和三酰甘油水平、胰腺Fas 蛋白表达、胰岛β 细胞凋亡显著降低。以上研究表明广西莪术多糖可能通过改善糖尿病血糖、调节脂代谢紊乱和保护凋亡β 细胞的多重作用调控来发挥降血糖作用，但目前其在降血糖方面的基础研究还较少，而近年来由于糖尿病患者基数大，增长速度快，且中药对糖尿病的防治成为研究热点，因此广西莪术多糖的开发研究具有较大潜力。

3.5 保肝

保肝主要包括保护肝细胞、加速肝功能恢复、促使肝细胞再生、防止肝纤维化等[51]，研究显示，广西莪术中的倍半萜类化合物如莪术醇、莪术二醇、莪术烯醇、莪术酮、吉马酮、姜黄素对脂多糖导致的小鼠急性肝损伤有明显的保护作用，其作用机制为诱导体内巨噬细胞一氧化氮的产生，抑制氨基半乳糖产生的细胞毒活性和氨基半乳糖、肿瘤神经因子诱导的肝损伤[14]。莪术醇因其在保肝方面的疗效较为突出，所以近年来研究较为广泛，黄岚珍等[52]研究表明莪术醇可能通过激活p53 信号通路诱导肝癌HepG2 细胞衰老。该研究进一步发现莪术醇能够诱导HepG2 细胞发生衰老表型改变，伴G0/G1期周期阻滞。郑洋等[53]发现莪术醇抑制转化生长因子-β/Smad 蛋白信号通路的活动，可能是其抗肝纤维化的作用机制。Gao 等[54]通过小鼠实验验证了莪术醇可以通过降低Kruppel 样因子5（Kruppel like factor 5，KLF5）的表达来减轻慢性肝损伤，其还可以减少肝窦内皮LSEC 细胞线粒体活性氧的产生，改善LSEC 细胞线粒体的形态。此外莪术醇可以通过抑制活性氧/细胞外调节蛋白激酶信号传导抑制KLF5介导的LSEC 细胞的血管生成，转录因子KLF5 可作为莪术醇改善肝纤维化的新靶分子，而且莪术醇靶向活性氧/细胞外调节蛋白激酶介导的KLF5 表达可抑制LSEC 血管生成，此研究为莪术醇改善肝纤维化提供了新的理论依据。Li 等[55]发现莪术醇可能通过尿激酶纤溶酶原激活剂/尿激酶型纤溶酶原激活因子受体途径保护肝脏免受早期和晚期纤维化表型改变的影响。由以上研究可发现莪术醇主要是通过抗肝纤维化来发挥保肝作用，其具体作用通路也得到了验证，这为其后续开发应用提供了保障，但其在保护肝细胞、加速肝功能恢复等方面研究还较少。

3.6 提高免疫保护效应

余成浩等[56]研究表明小鼠肝癌H22细胞热休克蛋白70 表达可受其中成分β-榄香烯处理的瘤苗诱导，β-榄香烯可提高瘤细胞免疫原性和抑制肿瘤的特异性主动免疫效应。此研究从免疫保护角度体现出β-榄香烯的抗肿瘤作用，为后续β-榄香烯抗肿瘤试剂的推广与应用提供了理论基础。

3.7 影响代谢

杨秀芬等[57]实验证明广西莪术水提物可能会影响体内药物代谢，在联合用药过程中应考虑药物之间相互作用。在肝胞浆液中，广西莪术各剂量组均明显增高谷胱甘肽-S-转移酶活性、降低氨基比林-N-脱甲基酶活性，其中低剂量组显著降低还原型辅酶Ⅱ-细胞色素P450 还原酶的活性，中剂量组显著增高过氧化氢酶活性，高剂量组显著增高谷胱甘肽-过氧化物酶活性。石卫州等[58]也表明广西莪术水提物临床与经肝脏代谢酶细胞色素P4503A 代谢的药物合用药时，应注意代谢性药物的相互作用。因此，不同剂量的广西莪术可通过影响不同酶活性来影响药物的体内代谢，在临床合并用药时应该注意此问题。

4 广西莪术的药效物质基础

目前随着研究的深入，广西莪术的化学成分和药理作用得到了补充和完善，现代药理研究在中医传统功效的基础上，也基于西医理论拓展了广西莪术的新功效，并逐渐揭示出其中发挥药效可能的活性成分。根据文献所提供的信息，对广西莪术的药理作用及其物质基础进行了总结分析，见表3、4。

表3 广西莪术基于传统功效的药效物质基础Table 3 Effective substance basis of C.kwangsiensis based on traditional efficacy

表4 广西莪术基于现代研究的药效物质基础Table 4 Effective substance basis of C.kwangsiensis based on modern research

5 广西莪术Q-Marker 的预测分析

中药质量关系到中医药科学和产业创新和可持续发展，2016年刘昌孝院士研发团队[6,59-61]针对中药品种质量问题提出了Q-Marker 这一全新概念并明确了Q-Marker 的基本条件，Q-Marker 是产生于中药材及其衍生产品中且与中药功用紧密相关的成分。“有效”是Q-Marker 的核心要素，将“药性”和“药效”均纳入中药质量评价，才能反映中药质量的完整性，达到对广西莪术质量的评价与预测的效果，有利于对广西莪术进行更加标准的质量控制，为后续的进一步开发提供参考。

5.1 基于植物亲缘学及化学成分特有性证据的QMarker 预测分析

广西莪术按照植物亲缘学，属于姜科姜黄属植物。姜黄属CurcumaLinn.植物全世界约50 种，主产于东南亚；姜科植物有52 属1500 种，主产于亚洲，主要分布于热带、亚热带地区。中国有姜科植物21 属200 余种和5 变种，主要分布在东南至西南部，入药的有 15 属 100 多种，约占国内种类1/2。广西莪术在广西主要分布于武鸣、南宁、邕宁、横县、上思、大新、贵港等地。药用植物中的次生代谢物如萜类、生物碱类等可作为中药有效成分和产品质量的重要依据，为中药产品的研究、开发、质量控制等提供坚实基础[59]。广西莪术中的挥发油和姜黄素类成分具有显著的系统分类价值，姜黄属化学成分主要为挥发油类和姜黄素类，由于多基因调控、环境不同等因素的影响，其差异性在形态上较难区分，仅体现在含量和成分类型方面，因此可从生源途径选择合适的Q-Marker。

药用植物次生代谢产物的形成除与其个体发育过程密切相关外，其化学成分还与生存的地理环境有关。研究表明不同结构的倍半萜类化合物是由异戊二烯类化合物通过甲羟戊酸途径和倍半萜合酶催化而形成[62]。广西莪术与其他莪术品种相比莪术醇、莪术二酮、姜黄素和吉马酮含量要低一些[63]，且不同品系广西莪术在药材性状、挥发油含量、成分、出油率等方面均存在较大差异[64-66]。因此基于其有效成分的含量受地理环境的影响，广西莪术挥发油中的倍半萜类化合物如莪术醇、莪术二酮、姜黄素和吉马酮等可作为其重要的Q-Marker 参考。

5.2 基于化学成分与药性药效相关性的Q-Marker的预测分析

5.2.1 成分与药性的相关性分析 Q-Marker 的确定也应根据其性味归经，因为性味归经是中药临症治法、配伍应用的重要依据。广西莪术性温，味辛、微苦，归脾、肝经。根据传统中药药性理论，辛味物质应具有相应辛味的味觉特征和功能属性，辛味中药以刺激性和辛辣味作为主要的表现特征。研究表明，构成辛味药感的物质基础包括挥发油、萜类、黄酮类、苷类等成分[67-68]。根据以上分析，广西莪术中性味的主要物质基础和来源是其中的挥发油及其萜类成分，因此也可将此类成分作为其Q-Marker选择的重要参考依据。

5.2.2 成分与传统功效的相关性分析 传统功效既总结了中药的有效性，又是古今对症用药的重要依据。广西莪术最早的本草考证来源于《本草图经》中的“端州蓬莪茂”。广西莪术具有行气破血、消积止痛的功效，临床常用于癥瘕痞块、瘀血经闭、胸痹心痛、食积气滞、脘腹胀痛、破血祛瘀和消肿止痛。广西莪术中的莪术醇、β-榄香烯成分以及50%乙醇洗脱部位、水提取物的抗血栓作用与广西莪术的传统功效“行气破血”一致；广西莪术中的莪术醇、β-榄香烯、莪术酮、莪术二酮、吉马酮、姜黄素等的抗肿瘤作用，25%乙醇水提液和水煎剂的增强胃动力、改善消化不良作用与广西莪术传统功效的“消积”一致，广西莪术中挥发油及其萜类成分的抗炎镇痛作用与广西莪术传统功效的“止痛”一致。以上几类成分及物质作为广西莪术的主要药效物质，与广西莪术传统功效基本一致，可作为QMarker 的主要选择。

5.2.3 成分与现代药效的相关性分析 广西莪术中莪术醇能发挥抗血栓、抗肿瘤、抗病毒、保肝等作用，姜黄素类成分能发挥抗氧化、抗血栓、抗肿瘤、抗炎、抗病毒、保肝等作用，β-榄香烯能发挥抗血栓、抗肿瘤、提高免疫保护效应等作用，莪术酮能发挥保肝等作用，莪术二酮能发挥抗肿瘤、抗病毒等作用，莪术二醇能发挥保肝等作用，莪术多糖能发挥抗氧化、降血糖等作用，莪术烯醇能发挥抗病毒、保肝等作用，吉马酮能发挥抗肿瘤、抗病毒、保肝等作用。表明广西莪术中莪术醇、姜黄素、莪术酮、莪术二酮、莪术二醇、β-榄香烯、吉马酮、莪术多糖等成分可作为Q-Marker 的选择。

研究表明，莪术提取液对于晚期肝癌有明显的改善作用，临床试验中，应用莪术水提液的患者寿命比未用者存活期延长2～3 个月，尚有明显的肝疼痛缓解作用[69]。莪术油对继发性肝癌也有缓解作用[70]，其中的莪术醇和β-榄香烯目前已被研发为抗癌药物得到广泛推广，莪术油也被临床儿科广泛应用，能抑制柯萨奇病毒、轮状病毒、腮腺炎病毒、EB 等病毒，对消化性溃疡[71]、单纯疱疹性病毒性角膜炎[72]、腹泻[73]、腮腺炎[74]、毒性弥漫性甲状腺肿[75]、水痘[76]、老年性阴道炎[77]、病毒性心肌炎[78]、小儿病毒性肠炎[79]、病毒性脑炎[80]、流感[81]、急性上呼吸道感染[82]、手足口病[83]、Ⅲ期褥疮[84]、伪狂犬病毒感染[85]等疾病也有明显的治疗作用。研究表明，莪术油霜还具有抗银屑病功效[86]；莪术煎剂可能通过调节血栓素/前列环素系统，从而改善肾灌注，减轻肾间质损伤，延缓间质纤维化，改善肾功能[87]；莪术油注射液在新型冠状病毒肺炎[88]、子宫内膜癌[89]、胃癌[90]、膀胱癌[91]等方面也有较突出的疗效。因此莪术油、莪术提取液等中的相关成分如莪术醇和β-榄香烯可用作广西Q-Marker 的选择参考指标，其他粗提物也能在临床发挥诸多功用，但其中具体有效成分还有待研究。

5.3 基于化学成分可测性的Q-Marker的预测分析

Q-Marker 的确定也可应用化学成分的可测性作为参照依据。目前广西莪术中的姜黄素类成分检测分析常采用色谱方法，而萜类化合物则由于其成分复杂、难分离鉴定等原因多采用GC-MS 来测定，但目前对于广西莪术的化学成分研究多停留在粗提物阶段，具体成分仍待进一步阐明。研究发现由于超临界萃取对热敏感性强，所以广西莪术中容易氧化分解的物质成分有利于溶解出来，萃取物可通过减压的方式得到[92-93]。超临界萃取法出油率较多，为水蒸气蒸馏法的1.399 倍，但其经水蒸气蒸馏法提取得到的挥发油中莪术醇的量为7.47%，远超过超临界CO2萃取法的4.77%[94-95]。陈旭等[96]采用GC-MS 法分析了10 批次广西莪术样品，将所得图谱进行模式分析及相似度计算，依据主要特征成分峰建立了广西莪术挥发油的指纹图谱。柳阳等[97]采用GC 法对11 批广西莪术饮片挥发油进行分析，应用中药指纹图谱相似度软件进行相似度计算，建立了广西莪术饮片挥发油的指纹图谱。

研究显示，广西莪术不同品种和提取方法的成分含量均有较明显的影响。杨妮等[98]发现不同品种广西莪术的挥发油含量差异较大。通过对其中挥发油含量高的品种成分进行GC-MS 法分析，发现高挥发油含量品种一般均含有β-榄香烯、莪术二酮、新莪术二酮等特定的有效成分。因此，可选择挥发油含量这一参考指标来判断广西莪术挥发油的质量。戴平等[99]实验表明不同醇沉浓度对广西莪术多糖的含量均有较大影响，不同体积分数（65%、75%、85%、95%）醇沉测得其多糖质量浓度分别为6.698、8.499、6.855、6.170 μg/mL，初步验证了广西莪术多糖最佳醇沉体积分数为75%。综上所述，广西莪术挥发油类化学成分与其药效密切相关且最近研究较多，通常采用GC-MS 法分析，可作为Q-Marker 的筛选指标。

5.4 基于药动学及体内过程相关性的Q-Marker的预测分析

中药材中的成分众多，中药发挥作用需要其中的成分达到一定的血药浓度。通过分析给药后药物的代谢过程，筛选出有效成分，可作为广西莪术的质量控制指标。研究表明，其中姜黄素在体内能迅速转化姜黄素葡萄糖醛酸酶结合物和硫酸结合物，莪术醇可转化为1,2-环氧化莪术醇，莪术二酮可转化为8,9-环氧化莪术二酮，且均具有较高的生物利用度[100-101]。因此姜黄素、莪术醇、莪术二酮可作为药动学及体内过程相关性的广西莪术Q-Marker 的筛选指标。

5.5 基于不同炮制加工方法的Q-Marker预测分析

中药疗效的发挥与其炮制加工方法密切相关，不同的炮制加工方法均会影响中药内部化学成分的含量，因此选择合适的炮制加工方法对保证中药的质量具有重要意义。研究表明不同的炮制方法对广西莪术挥发油、姜黄素的含量及体内抗肿瘤、抗炎镇痛作用都有影响，其中广西莪术各炮制品姜黄素的含量高低为生品＞醋炙品＞醋煮品，挥发油含量高低为醋煮品＞鲜药醋煮品＞生品＞醋炙品，与生品相比，广西莪术醋煮后其组分无变化，仅成分含量下降，而醋炙后部分组分消失，如蒎烯、莰烯、α-甜橙油等[38,46,102-103]。潘莹等[104]发现广西莪术生品和醋煮品中挥发油含量高于醋炙、醋炒、醋拌、酒制等炮制品。胡晓玲等[105]研究发现广西莪术各炮制品挥发油含量为麸炒＝煨制＞生品＞醋煮＞醋磨＞醋炙＞醋炒＞酒炒＞醋浸，吉马酮含量为生品＞麸炒＞醋炒＞醋磨＞醋煮＞酒炒＞煨制＞醋浸＞醋炙。研究还证明了广西莪术经醋制炮制后具有较强的抗炎、镇痛作用[38]，且醋煮品、莪术醋炙品较其他炮制品抗肿瘤作用稍强[30,103]。综上所述，不同的炮制方法对广西莪术中挥发油、姜黄素、吉马酮成分的含量均有较大的影响，而这些成分作为广西莪术主要的药效成分具有较大的利用价值，因此可选择姜黄素、吉马酮作为Q-Marker 指标，其中挥发油中具体成分的含量变化还有待进一步研究。

6 广西莪术Q-Marker 潜在靶点和通路的确定

基于广西莪术预测的特征性Q-Marker 为莪术醇、莪术二酮、莪术烯醇、吉马酮、β-榄香烯、莪术酮、莪术二醇、姜黄素，通过Swiss Target Prediction平台获取这些化学成分潜在的作用靶点，去除重复靶点后，最终得到235 个作用靶点，应用David 数据库其靶点进行京都基因与基因组百科全书分析，共得到77 条可能的信号通路，其中主要通路为神经活性配体-受体相互作用、氮代谢、前列腺癌等。在Cytoscape 软件中导入广西莪术活性成分、作用靶标及通路，构建成分-靶点-通路网络（图3），此网络共包括333 个节点，1258 条边，其中菱形代表广西莪术的活性成分，圆形代表对应靶点，三角形代表通路，而边则代表它们之间的关系。由图中线条的密集程度可直观反映出广西莪术预测Q-Marker 成分的重要靶点和通路，也体现出这些成分是通过多靶点多通路交互作用来发挥相应药效的。

图3 广西莪术Q-Marker-靶点-通路网络Fig.3 Q-Marker-target-pathway network of C.kwangsiensis

7 结语

广西莪术中姜黄素、莪术醇、β-榄香烯等成分的显著抗血栓、抑制血小板凝集作用与其传统功效“行气破血”相一致；广西莪术中莪术醇、莪术二酮、β-榄香烯、姜黄素等成分发挥的抗肿瘤作用与其传统功效“消积”相一致；广西莪术中的半萜、二萜、姜黄素等成分的抗炎镇痛功效与广西莪术的传统功效“止痛”相一致。现代研究发现广西莪术中姜黄素、莪术多糖成分有明显的抗氧化作用，莪术醇、 莪术二酮、姜黄素、莪术烯醇、吉马酮能发挥显著的抗病毒作用等。广西莪术中莪术醇、姜黄素等成分发挥的作用均与其药效药性相匹配；采用色谱法对广西莪术中姜黄素类成分进行检测分析，采用GC-MS 法检测其中萜类化合物有助于建立和制定科学可行的质量标准；广西莪术在抗病毒、抗念球珠菌、抗惊厥等方面存在较大的研究前景和研究价值；其中姜黄素、莪术醇、莪术二酮成分在药动学中的生物利用度较高，可作为Q-Marker 的参考指标。不同的炮制方法对广西莪术的化学成分含量和药效影响也较大。

广西莪术目前已取得普及性种植，其高额的效益及重要的研究价值渐渐在许多药材中显露出来，但仍存在发挥药效的具体成分不明确、药理作用机制深层次研究缺乏、质量控制研究不够系统全面等问题，使其开发应用受到了较大限制。由于目前对壮瑶药基础研究不足，也极大地影响了壮瑶药的推广和发展，所以建立合理的民族药质量控制方法也是一个急需解决的问题。笔者认为今后广西莪术的发展方向为化学成分活性筛选、药理作用更深层次的应用研究，因此建立安全有效的质量评价方案，对于广西莪术药材的质量控制及其资源的合理利用有重大意义，本文通过引入Q-Marker 的概念，在广西莪术化学成分、传统和现代研究药理作用的基础上，进一步凸显了质量控制对中药材的重要指导和预测意义，同时为广西莪术Q-Marker 的选择和确定提供了依据。

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