柴胡皂甙d 的作用及其机制的研究进展
2014-04-15彭顺利综述审校
彭顺利综述,张 巍,李 妍*审校
(吉林医药学院:1.2009级临床班,2.生物化学与分子生物学教研室,吉林 吉林 132013)
·综 述·
柴胡皂甙d 的作用及其机制的研究进展
The research progress of saikosaponin d effects and its mechanism
彭顺利1综述,张 巍2,李 妍2*审校
(吉林医药学院:1.2009级临床班,2.生物化学与分子生物学教研室,吉林 吉林 132013)
目前柴胡皂苷d的抗过氧化损伤、抗纤维化、抗肿瘤等作用引起了国内外学者的关注。本文参考了近期关于柴胡皂苷d的作用及其相关机制的国内外文献,总结并归纳了柴胡皂苷d的作用及其分子机制的研究进展,为相关研究提供文献依据和研究方向。
柴胡皂苷d;抗肿瘤;抗氧化;抗炎;调节免疫
柴胡皂苷d(saikosaponin d,SSd)是从柴胡皂苷类提取物中提取的药理活性最强的单体之一[1]。由于越来越多的国内外学者投身于SSd的研究,SSd的抗脂质过氧化、抗肿瘤、调节免疫等作用被逐渐发掘,涉及领域也不断扩展。
1 抗过氧化损伤、抗纤维化作用及其相关机制
李素婷[2-3]等通过乙醇导致肝细胞损伤的相关研究[4]认为SSd可以增强肝细胞的谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px)活性,以提高肝细胞抗氧化和清除自由基的能力。郑金旭等[5]通过实验发现SSd治疗患肺组织纤维化的小鼠效果良好,其抗纤维化机制可能与其抗氧化作用有关。郭景珍等[6-8]的研究结果显示,SSd可以通过提高肝的抗氧化应激能力从而达到抑制肝纤维化进程的效果。2007年,该研究小组发现SSd发挥抗肝纤维化的作用是通过影响内皮细胞及血小板等分泌组织型纤溶酶原激活因子(tissue plasminogen activator,tPA)、纤溶酶原激活物抑制因子(plasminogen activator inhibitor,PAI)的量,提高tPA/PAI的相对比例实现的。tPA/PAI 相对比例的升高,可以调节机体纤溶功能,增强机体对丙二醛(Malondialdehyde;malonic dialdehyde,MDA)的清除能力,从而抑制肝星形细胞的活动,防止形成肝纤维化。同时,该研究小组还发现SSd可以显著提高机体一氧化氮(nitric oxide,NO)水平。由于NO有扩张血管、改善微循环、抑制炎症和抗氧化等作用,SSd的保肝抗纤维化机制可能通过影响体内NO水平实现。2008年郭景珍等又发现SSd可以降低丙氨酸转氨酶(alanine aminotransferase,ALT)和天冬氨酸转氨酶(aspartate aminotransferase,AST)、透明质酸(hyaluronic acid,HA)、层粘连蛋白(laminin,LN)、IV型胶原和超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)的活性,调节血清中钙、锌含量,显著抑制α-平滑肌肌动蛋白和转化因子β1在大鼠肝组织中的表达。这为阐明SSd保肝抗肝纤维化的机制提供了新的重要线索。
2 抗炎功能及其相关机制
前列腺素及其相关合成酶是反映机体炎症的常用指标。吕晓川等[9]在研究SSd抑制C6大鼠神经胶质瘤细胞的前列腺素E2合成的机制时,用放射免疫法证明了SSd的抑制机制并非通过直接抑制环氧酶(cyelooxygenase,COX)的活性和减少花生四烯酸(arachidonic acid,AA)的释放,而是通过抑制钙离子载体A23187,减少体外产生的前列腺素E2的量实现的。李平等[10]在实验中证实对单克隆抗体1-22-3引起的大鼠肾小球肾炎模型有抑制作用的柴苓汤,其有效单体成分为SSd。祖宁等[11]则认为SSd可以通过抑制周期蛋白依赖性激酶(cyclin-dependent kinases,CDK)中的CDK4和c-Jun、c-Fos原癌基因蛋白表达,从而发挥抑制肾小球硬化的作用。
3 抗肿瘤作用及其相关机制
肿瘤所在部位的血液供应直接影响肿瘤的生长状况。王宝峰等[12]发现SSd可以抑制鸡胚生理性血管的形成,并且他们猜想这种抑制作用可能与白细胞的游走和活化作用有关。关于SSd的抗肿瘤作用及其相关机制,国内外有以下几方面的报道:阂红波[13]等人认为SSd通过P38介导的磷酸化促进视网膜母细胞瘤细胞凋亡。祝葆华等[14]在研究中发现SSd可以逆转HepG2肝癌细胞的恶性表达,且P27 mRNA表达的高低与SSd的治疗效果密切相关。党双锁等[15]发现SSd可以减弱二乙基亚硝胺诱导肝癌的效果,并且通过免疫组织化学方法检测到用SSd干预的肝组织的增殖细胞核抗原(Proliferating Cell Nuclear Antigen,PCNA)和C-myc基因的表达较SSd未干预组的表达明显下降,提示SSd可能通过下调肝癌组织的C-myc基因和PCNA基因的表达来发挥抗癌作用。Lu Xinlan等[16]发现SSd可以通过影响大鼠的环氧合酶2和CCAAT增强子结合蛋白β而发挥治疗作用。侯和磊等[17-18]在实验中发现SSd可以抑制STAT3磷酸化、下调COX-2的表达、影响转录因子(transcription factor,HIF-1α),说明SSd的抗癌机制可能与调节HIF-1/COX-2信号通路有关。但是需要指出的是影响COX-2信号通路并非只有抑制STAT3磷酸化这一种途径,因此研究SSd是否可以通过其他途径作用于COX-2信号通路影响HIF-1α蛋白的表达,可能成为一个新的研究方向。
4 免疫调节功能及其相关机制
以往的研究证实柴胡总皂苷类提取物有一定的免疫调节功能,因此研究SSd是否也具有免疫调节功能便成为了另一研究热点。Wong[19]等人通过实验研究发现SSd可以抑制IKK和Akt信号通路,下调NF-κB信号的表达,干扰NF-AT和AP-1(c-Fos)信号通路、细胞因子和IL-2受体表达,最终影响T淋巴细胞的活动。
5 其 他
SSd的研究方向日趋完善,涉及到的领域也日益宽广。内分泌系统方面,王鹏等[20]发现SSd在体内具有弱雌激素样作用。血液系统方面,夏薇等[21]证实SSd既可以直接杀死肿瘤细胞,又可以抑制白血病细胞株K562细胞Bcl-2基因的表达,促使K562细胞凋亡。Wong等[22]认为SSd可以通过影响AMP依赖的蛋白激酶(Adenosine 5′-monophosphate (AMP)-activated protein kinase,AMPK)抑制肌浆/内质网Ca2+-ATP酶泵,同时激活腺嘌呤核苷酸活化蛋白激酶与哺乳动物雷帕霉素靶蛋白信号通道,破坏Ca2+稳态,导致细胞自噬。关于柴胡皂苷类提取物的副作用方面,吕晓川等[23]发现SSd引起机体炎性副反应的机制之一可能是通过升高Ca2+浓度实现的。他们在研究中证实升高的Ca2+来自细胞内,且升高的Ca2+不通过肌醇三磷酸(inositoltriphosphate,IP3)受体系统和阿诺碱受体系统释放。
SSd作为发展前景广阔的新型药物单体,受到了越来越多的国内外专家及学者的关注。SSd是否具有其他的生物作用还有待发掘,它的作用机制也需要进一步阐明和研究。这对于SSd的开发和应用,抗炎、抗氧化、抗肿瘤等新药的研发和我国传统中医中药的发展,具有十分重要的意义。
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1673-2995(2014)01-0066-03
吉林省科技厅科研项目(201205079);吉林市科技局科研项目(201162511).
彭顺利(1992-),女(汉族),在读本科.
李 妍(1974-),女(汉族),副教授,博士.
R963
A
2013-11-13)