咸豐草全球資訊網

時間

論文題目

研究單位

2012

「利用大花咸豐草化合物polyacetylenic glucoside抑制血管生成之功能研發血管生成之實驗動物平台」

癌症為全球高罹患率與高致死率的疾病，而腫瘤的缺氧導致血管生成在腫瘤生長與轉移扮演著重要角色，故專一性抑制腫瘤血管的生成為治療腫瘤與預防轉移的方法之一。目前研究指出，大花咸豐草具有改善糖尿病、增加免疫力、抑制血管生成及抗癌等功能。本論文研究的cytopiloyne（CP），為一種萃取自大花咸豐草的polyacetylenic glucoside。由缺氧環境的in vivo及in vitro實驗數據指出，CP具有抑制腫瘤在Matrigel引致的血管生成及減少腫瘤細胞在缺氧環境下之存活率；protein kinase Cα（PKCα）在缺氧的腫瘤細胞中會增加其表現，導致腫瘤的增生與轉移，而CP可以有效減少PKCα蛋白的表現，故CP可能會透過抑制PKCα來減少腫瘤的血管生成。除此之外，藉由CAM、血管內皮細胞之微管生成與Matrigel plug實驗得知，CP也可以直接作用於血管內皮細胞來抑制血管生成。因此，推測CP具有抑制血管生成之能力，並期望可用來治療腫瘤及預防轉移。最後，為探究CP抑制腫瘤血管生成的原因，我們建立cytopiloyne receptor（CPR）基因剔除小鼠，且由Matrigel plug實驗發現CPR基因剔除小鼠不會像對照組wild type小鼠容易生成血管，故印證CPR基因與血管生成之調控有關。綜合以上實驗，由天然物建立轉譯醫學以開發藥物產品是可行的。

中興大學獸醫學系暨研究所

2012

「大花咸豐草化合物polyacetylenic glucoside藉由免疫調控以增加殺菌能力」

Cytopiloyne 為一種萃取自大花咸豐草（Bidens pilosa）的聚乙炔類化合物，目前已被證實此種天然化合物具有抗發炎、免疫調節、抗菌及抗高血糖的活性。但是對於cytopiloyne抗菌之機制尚未釐清。因此本實驗藉由細胞及動物試驗來確認cytopiloyne是否能提升巨噬細胞的功能，以及宿主對於C. parapsilosis的殺滅能力。首先Cytopiloyne 能藉由Protein kinase Cα 路徑增加巨噬細胞之吞噬活性；並可經由巨噬細胞依賴路境改善小鼠的存活率。進一步利用RAW 264.7 cell巨噬細胞株進行實驗，可發現其吞噬能力、念珠菌清除能力及溶酶體酵素活性皆因cytopiloyne而有所提昇。因此我們認為cytopiloyne能調節免疫能力且有助於預防Candida species的感染。

中興大學獸醫學系暨研究所

2012

「大花咸豐草萃取物經由GATA-3調控CRT來抑制3T3-L1前脂肪細胞脂質生成」

第二型糖尿病及心血管疾病等代謝性疾病常會併發肥胖，而開發減肥藥一直存在著安全與藥效相互衝突的問題，因此從天然物中篩選安全又能調控脂質代謝的化合物，逐漸成為調控脂質代謝藥物開發的首選。Calreticulin (CRT)為內質網中的鈣離子攜帶蛋白，負責細胞內鈣離子恆定，及活化下游因子Calcineurin (CaN)來抑制脂肪細胞的分化。本實驗室首先利用大花咸豐草萃取物的polyacetylene 成分Cytopiloyne (CP)研究影響CRT調控脂肪細胞的分化。我們將3T3-L1前脂肪細胞培養在含有誘導分化因子3-isobutyl-1-methylanthine(IBMX)、Dexamethasone (DEX)、Insulin培養液中，發現CP能夠抑制脂肪細胞分化及降低分化指標PPARγ、C/EBPα、aP2、adiponectin的表現；接著利用Western blotting及電生理技術，證明CP能增加CRT表現及胞內鈣濃度；並利用CaN抑制劑FK506確定CP是透過CRT途徑來調控脂肪細胞分化；我們更進一步使用SiRNA技術發現CP是藉由GATA-3來調控CRT表現。此研究說明CP為一藉由新機制來調控脂肪細胞分化的新穎結構。

中興大學獸醫學系暨研究所

2011

「咸豐草應用於痤瘡治療之臨床功效評估」

痤瘡(Acne)的問題困擾國人已久，但在國內痤瘡的流行病學與治療方法的研究仍不多見，痤瘡之治療通常除了抗生素與抗發炎用藥外，也有許多中草藥及民俗療法，但其療效與不良反應是否有確切實證基礎，以往也並未有人討論，期藉此研究進一步探討中草藥應用於痤瘡治療上的效能評估。
本研究以咸豐草(Bidens pilosa)為材料，進行天然乾燥和高溫烘烤2種不同製備方式，經由甲醇萃取減壓濃縮處理後，取其濃縮物和製備成咸豐草精華液。之後進行痤瘡的臨床實驗和抗氧化性測定，包括清除DPPH(1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl)自由基(free radicals)、螯合亞鐵離子(chelate ferrous ions)之能力測定、總酚(total phenolic)和類黃酮(flavonoids)含量測定，以比較不同前處理之乾燥方法，對咸豐草的抗氧化性和應用於痤瘡治療的臨床功效之影響。實驗結果發現，以陰乾處理之咸豐草甲醇粗萃物在DPPH自由基清除力、螯合亞鐵離子能力上都比高溫處理之咸豐草甲醇粗萃物具有較佳的抗氧化能力，其總酚含量也較高溫處理之咸豐草甲醇粗萃物來得高。但在類黃酮含量的評估試驗上，高溫處理之咸豐草甲醇粗萃物的類黃酮含量反而略高於以陰乾處理之咸豐草甲醇粗萃物。
在改善痤瘡的臨床功效評估試驗結果中，以陰乾處理之咸豐草粗萃物所製備的精華液在第1週為治癒率的高峰點，其在改善痤瘡的治癒率比高溫處理之咸豐草粗萃物所製備的精華液有明顯多出1顆/週，而高溫處理之咸豐草粗萃物所製備的精華液之治療痤瘡效果一直要到第二週才有顯著性。

台南應用科技大學生活應用科學研究所

2011

「Cytopiloyne Aglycone 及其衍生物之合成研究」

咸豐草 (Bidens pilosa L.)屬於是菊科植物 (Asteraceae)，為一年生草本植物。它常被用於食物、飲品以及當作草藥使用。已知咸豐草具有非常廣泛的藥用價值，又以具抗癌活性而受到重視。
Cytopiloyne (CP) 是從咸豐草中所分離出來一個具有生物活性的聚乙炔類化合物，CP經酵素水解後得到聚乙炔去糖化合物(cytopiloyne aglycone，CPA)也具有抗癌的活性。由於CPA從咸豐草中取得不易，且目前尚無其全合成之研究報導；為了探討CPA結構與其抗癌活性間的關係，因此本論文建立一個可行的合成方法，以1,4-bis(trimethylsilyl)buta-1,3-diyne為起始物，經八個步驟合成出擁有立體選擇性之R form 和 S form的CPA，同時也合成出四個含苯環的類似物，未來將進一步探討這些化合物的抗癌活性與其結構間的關係。

陽明大學藥理學研究所

2010

「大花咸豐草萃取物於腸道上皮細胞 Caco-2 之生物利用率及前脂肪細胞 3T3-L1抑制分化作用」

咸豐草為民間傳統用藥之ㄧ，具有抗發炎、止血及抗菌的特性。在動物實驗中，大花咸豐草萃取物已被證實具有抗癌的活性，其萃取物亦被報導具有保護正常人體紅細胞免受氧化損傷之功能，唯相關萃取物成分中，其活性之表現如何，仍尚未有系統性之研究。本研究探討大花咸豐草甲醇萃取物中
乙酸乙酯區分物於 Caco-2 細胞和 3T3- L1 細胞中的生物利用率和抑制脂肪形成的作用。
實驗分三個部份，第一部分為探討溶劑之最佳萃取條件，以常用之溶劑，包括水、酒精、正己烷、甲醇及正丁醇比較結果，以甲醇具最佳之效果，並以40:1 ( V/W )為最適比例，且以超音波輔助萃取時間60分鐘，具最高之萃取率，由甲醇萃取物進一步區分獲得之乙酸乙酯區分物( ME/EA )中，總酚類化合物和黃酮類化合物含量較高( 752 ± 7.53 mg/g 和469 ± 0.97mg/g )並可增加3T3-L1中之超氧陰離子歧化酶( SOD )、觸酶( CAT )和麩胱苷肽轉移酶( GSH ) 活性，且具較高 DPPH 清除活性和還原力。第二部分為探討甲醇萃取物及乙酸乙酯區分物在抑制 3T3-L1 脂肪細胞形成之能力，包括細胞存活率、乳酸脫氫酶 ( LDH ) 活性分析、細胞週期分析及Oil-Red-O染色分析，於Oil-Red-O染色分析中，結果顯示 ME/EA 區分物較甲醇萃取物具有較佳之活性，在濃度範為( 2µg/mL-20µg/mL)呈劑量相關性。第三部分為，利用 Caco-2 細胞作為吸收利用率試驗，探討萃取物之生物利用率，結果顯示在乙酸乙酯區分物中主要之六個成份皆可在腸道中通透，其中以酚類化合物較聚炔類化合物具有較佳之通透速率。
由上述實驗之結果，發現大花咸豐草之乙酸乙酯區分物具有最佳之生物活性，其中已鑑定之主要組成為三種酚類化合物與三種聚炔類化合物，可作為大花咸豐草萃取物產品活性成分指標之參考。

弘光科技大學生物科技研究所

2010

「抑制大腸癌細胞 SW480 之大花咸豐草植物蛋白質純化與鑑定」

根據前人研究指出大花咸豐草（Bidens alba）具有抗發炎、抗氧化、控制糖尿病患者血管病變以及抑制腫瘤細胞增生等生理功能。本實驗針對台灣低海拔產量豐富的大花咸豐草作為樣品進行蛋白質萃取，並以體外細胞分析模式評估該萃取蛋白質對人類大腸癌細胞株 SW480 的生長抑制影響。植物於萃取過程中，以 30 mM 二亞硫磺酸鈉降低褐變反應，褐化明亮度可提高 20X，且未導致抗癌活性降低。萃取液再以35～65％ 飽和硫酸銨沉澱分離，蛋白質回溶液添加7.5％ PVPP進一步脫色，褐化明亮度可提高76X，利用 DEAE SepharoseTM （pH 7.5）管柱層析純化，於 210 mM 氯化鈉濃度洗提出之植物蛋白，可有效抑制95％ SW480 細胞生長。再經DEAE SepharoseTM （pH 6.5）、SP Sepharose TM （pH 4）及 Native-PAGE 切膠純化獲得一區分子量約66～70 kDa 蛋白質，具 63％ SW480 大腸癌細胞生長抑制。由以上結果得知，大花咸豐草之蛋白質具有抑制人類大腸癌細胞 SW480 增生之效果。現階段結果可提供未來研究以較單純毒蛋白狀態分析其生化特性及與癌細胞表面蛋白接受器互動關係。

嘉義大學生化科技學系研究所

2010

「咸豐草葉水萃物對硫代乙醯胺誘發小鼠肝纖維化的影響」

咸豐草 (Bidens pilosa L.) 是一種被報導具有抑制COX2活性以及抗發炎反應的草藥。本研究在於探討小鼠經由腹腔注射咸豐草葉的水萃物是否可以減緩硫代乙醯胺 (thioacetamide, TAA) 誘發的肝纖維化之變化。實驗方法以小鼠肝組織的組織病理學變化以及第一型膠原蛋白與α-肌動蛋白 (α-SMA) 的表現分別以Hematoxylin - eosin (HE)染色、Sirius red 染色與免疫組織化學染色加以評估。除此之外，肝的羥脯氨酸(hydroxyproline)含量與蛋白質表現量也一併評估。實驗結果呈現咸豐草葉水萃物可以保護肝組織免於硫代乙醯胺誘發之纖維化；透過組織病理學切片檢查，可以觀察到肝纖維化程度有明顯的改善，再者，由分析化學與分子生物學分析進一步證實肝組織羥脯氨酸的含量明顯減少，α-SMA蛋白質的表現量也下降，並且也降低了磷酸化ERK蛋白質表現的程度。總結來說咸豐草葉的水萃物能透過降低ERK磷酸化，進而抑制MAPK訊息傳遞路徑的活化，使肝臟纖維化的程度與嚴重度都獲得改善。

中山大學生物科學系研究所

2008

「利用純植物化合物Cytopiloyne 調節RAW 264.7 巨噬細胞脂質蓄積之研究」

在早期動脈硬化過程中，巨噬細胞異常的脂質蓄積是其主要的特徵。巨噬細胞會藉由許多方式來攝取過多的脂質，並對其代謝調控。
例如:氧化態的低密度膽固醇會經由清道夫受體CD36 被攝入巨噬細胞 。一旦累積過多的脂質，會使巨噬細胞無法順利代謝與排除，而導致巨噬細胞的泡沫化。脂肪酸結合蛋白（aP2）在巨噬細胞中扮演脂質代謝的重要指標。許多文獻指出脂肪酸以及氧化態的低密度膽固醇會刺激aP2 在巨噬細胞中的表現。我們利用從大花咸豐草中純化出的純植物化合物CP，研究其對於巨噬細胞蓄積脂質的影響。結果發現CP 可抑制巨噬細胞內CD36、ap2 的表現及抑制脂質蓄積現象。我們推論CP 對於巨噬細胞中脂質的調控，可能是經由控管脂質攝取管道CD36，來抑制脂質在短時間中大量湧入巨噬細胞。最近的文獻中指出蛋白質激酶C（PKC）可以介導調控發炎因子以及脂肪代謝。我們初步的實驗數據顯示CP 可抑制PKC 的總量，然而，若要直接證明CP是否藉由調控PKC 來影響脂肪油滴的堆積，仍需進一步的研究以釐清。

中興大學獸醫學系暨研究所

2008

「鑑定與解析咸豐草中的免疫調節物質」

咸豐草是一種民間常用來治療感染以及調節免疫的草藥植物，為了鑑定並解析咸豐草中的生物活性物質，首先，本研究利用以Jurkat T細胞為主的平台，篩選咸豐草萃取物中具有刺激細胞激素IFN-gamma表現的有效成份；依循以生物活性為導向的分離純化原則(BGFI)，結果顯示，咸豐草中的兩個黃酮類純物質(centaurein與centaureidin)，具有提升IFN-r的轉錄活性的能力，進一步以centaurein進行分子機制的探討，發現centaurein對IFN-r上游的轉錄因子T-bet，具有提升其基因轉錄活性以及基因表達的能力。由於已知IFN-r能活化巨噬細胞並幫助胞內菌(例如：李斯特菌)的清除，進一步將centaurein以腹腔注射投予C57BL老鼠，結果發現centaurein可提升C57BL老鼠血液中IFN-r的表現量，而藉由IFN-r的提升也可有效幫助巨噬細胞清除李斯特菌。在預防胞內菌的感染方面，實驗結果顯示centaurein可有效避免李斯特菌感染所造成的老鼠死亡情形。另外在治療老鼠受到李斯特菌感染的動物模式上，則發現不論單獨投予centaurein或將centaurein結合低劑量的抗生素(ampicillin)使用，都具有提升老鼠存活率的效果。
此外，本研究也利用體外誘導輔助型T細胞分化的平台，篩選咸豐草中對第一型輔助型T細胞(Th1)與第二型輔助型T細胞(Th2)的細胞分化具有調節能力的有效成份。依循以生物活性為導向的分離純化原則(BGFI)，實驗結果顯示，咸豐草的丁醇分層萃取物以及兩個聚乙炔類純物質(2-ß-D-glucopyranosyloxy-1-hydroxy-5(E)-tridecene-7,9,11-triyne (1) and 3-ß-D-glucopyranosyloxy-1-hydroxy-6(E)-tetradecene-8,10,12-triyne (2))，具有抑制第一型輔助型T細胞分化並促進第二型輔助型T細胞分化的能力。進一步以第一型輔助型T細胞(Th1)所主導的非肥胖型自體免疫糖尿病老鼠(NOD)為動物模型進行研究，結果發現，咸豐草的丁醇分層萃取物以及兩個聚乙炔類純物質，可明顯抑制NOD老鼠的發病情形，除了可有效避免尿糖以及血糖的升高，並且可幫助血中胰島素的正常分泌。
藉由本論文研究結果，除了建立以T細胞為主的模型，藉以篩選能調控細胞激素表達或具有調節第一型輔助型T細胞(Th1)與第二型輔助型T細胞(Th2)細胞分化的植物有效成份，更以咸豐草為例，成功鑑定並解析出咸豐草中具有免疫調節功能的純物質，本研究除了對民間使用咸豐草來治療感染以及糖尿病提供科學證據，更對植物藥的研究提供一套藥物開發平台。

交通大學生物科技系研究所

2008

「咸豐草與楓香之抗氧化性及成分分析」

本研究以咸豐草經不同烘乾溫度(40、60、80和100℃)處理後，再以50%乙醇為溶劑進行熱回流萃取，探討烘乾溫度對抗氧化活性之影響，咸豐草與楓香以不同溶劑(正己烷、二氯甲烷、甲醇-水及甲醇-氯仿)依序進行熱回流萃取，量測不同溶劑萃取物之抗氧化活性。抗氧化成分含量測試包括總多酚化合物及類黃酮化合物含量分析，抗氧化活性測試包括清除DPPH自由基能力、螯合亞鐵離子能力、相對還原力、清除超氧陰離子能力、抑制微脂粒氧化作用及清除ABTS陽離子等，並與BHA、EDTA、α-tocopherol及gallic acid之抗氧化性做比較。
結果顯示，以不同溫度處理咸豐草莖部與葉部樣品，再經50%乙醇進行熱回流萃取，所得萃取物之萃取率，葉高於莖。於各試驗皆以40℃烘乾之葉部抗氧化活性最佳，其類黃酮及總多酚含量最多，分別為10.89與63.96 mg/g；在清除DPPH自由基試驗中，其IC50為0.03 ± 0.00 mg/g；在螯合亞鐵離子能力試驗中，其IC50為0.08 ± 0.01 mg/g；在相對還原能力試驗中，k值為1.13 ± 0.01 mL/mg；在清除超氧陰離子能力試驗，其清除率為60.70%；在抑制微脂粒氧化作用試驗，其抑制率為70.99%；在清除ABTS陽離子試驗，其IC50為0.03 ± 0.01 mg/g。另外，以不同溶劑依序萃取咸豐草與楓香，萃取物之總多酚含量皆以甲醇萃取物之水層萃取物含量最高，分別為63.60與49.41 mg/g，類黃酮含量以甲醇萃取物之氯仿層萃取物含量最高，分別為49.91與26.81 mg/g，於抗氧化活性試驗中，皆以甲醇萃取物之水層萃取物表現之抗氧化活性最佳，在清除DPPH自由基試驗中，其IC50分別為0.03 ± 0.00與0.06 ± 0.00 mg/g；在螯合亞鐵離子能力試驗中，其IC50分別為0.06 ± 0.01與0.23 ± 0.00 mg/g；在相對還原能力試驗中，k值分別為0.88 ± 0.05與0.40 ± 0.01 mL/mg；在清除超氧陰離子能力試驗，其清除率分別為64.14與72.58%；在抑制微脂粒氧化作用試驗，其抑制率分別為57.75與69.67%；在清除ABTS陽離子試驗，其IC50分別為0.05 ± 0.01與0.02 ± 0.00 mg/g。
綜合上述研究結果：咸豐草與楓香萃取物皆具有抗氧化性。咸豐草經不同烘乾處理，以40℃烘乾過所得之葉部萃取物所表現之抗氧化活性最高，不同溶劑萃取則以甲醇萃取物之水層萃取物所表現之活性最高，且具有較高含量的總多酚，此顯示，抗氧化活性與總多酚含量間具有相關聯性。此結果有助於了解咸豐草與楓香之抗氧化性及加工方式之選擇。

大葉大學生物產業科技學系

2005

探討咸豐草對輔助型T細胞調節的免疫疾病之調節機制

一些文獻指出咸豐草（Bidens pilosa）具有些療效可被用來應用於治療免疫、抗發炎及第二型糖尿病的疾病上，於是我們採取利用以卵清蛋白致敏的動物模式來探討咸豐草在免疫疾病上的作用影響。我們利用醇類（butanol）從咸豐草萃取出來的粗萃取物稱之為BPB （a butanol fraction from B. pilosa），在先前的實驗數據指出BPB可調節輔助型T細胞族群的分化，於是我們建立以ovalbumin (OVA)抗原誘導成氣喘疾病鼠（BALB/c 老鼠）這些動物模式來探討BPB的影響。氣喘發炎現象是由Th2細胞所調節，從動物模式都可觀察到接受BPB處理後其體內由輔助型T細胞分泌的細胞激素其Th2細胞所分泌的IL-4或IL-5有增加的情形，而Th1細胞所分泌的IFN-γ則減少；另外，接受BPB處理的動物體內由Th2細胞調節的免疫球蛋白IgE其表現量也都增加，從粗萃取BPB結果我們得知咸豐草透過影響T細胞族群的分化造成促進Th2調控的免疫疾病。
BPB無法用於治療Th2調控的免疫疾病，而先前實驗數據上指出BPB可以抑制Th1調控的第一型糖尿病，因而採取將BPB萃取出來的多炔類醣苷cytopiloyne（CP）去處理NOD老鼠做深入探討，於是我們觀察到其老鼠體內β細胞被免疫細胞浸潤的程度減緩。另外，文獻指出咸豐草中的多炔類具抗高血糖活性，於是我們也觀察CP對RIN-m5F細胞胰島素表現的影響，發現CP也可提升RIN-m5F細胞胰島素的合成。
我們認為咸豐草會透過調節免疫系統的Th細胞分化來影響細胞激素的表現，進而造成改善Th1調節的自體免疫糖尿病而促進Th2調節的呼吸道發炎疾病。除此，咸豐草能調節改善β 細胞受免疫細胞浸潤減少胰島細胞發炎及提升胰島素的合成。故咸豐草可透過上述機制來影響Th細胞調控之免疫疾病的發生。

中興大學生命科學系研究所

計畫時間

計畫內容

研究單位

2007/08/01~2008/07/31

研究松香烷類、靛玉紅、大花咸豐草及山素英萃取物成分抑制流感病毒複製之機制

國立中興大學獸醫公共衛生學研究所

2004/08/01~2007/07/31

大花咸豐草成分espeleton及其衍生物之心血管活性與結構研究：Syn-4對心血管細胞內鈣與一氧化氮訊息之調節作用機理

衛生福利部國家中醫藥研究所基礎醫學組

1993/08/01~1994/07/31

咸豐草之藥效評估--抗發炎作用及保肝作用之研究

私立輔英醫事護理專科學校醫事技術科