APP下载

杨梅黄酮药理作用机制的研究进展

2021-03-26李乐乐综述范红艳审校

吉林医药学院学报 2021年3期
关键词:杨梅癌细胞黄酮

李乐乐综述,范红艳审校

(吉林医药学院:a.2016级药学本科班,b.基础医学院,吉林 吉林 132013)

杨梅是我国的特色资源产品且品种丰富,主要生长在我国浙江、云南等地区。杨梅黄酮别名杨梅苷,杨梅素,是一类六羟基黄酮化合物,具有很强的生物活性。本文探讨其药理作用机制,为进一步研究提供理念基础。

1 抗氧化

石治敏[1]研究发现,杨梅黄酮对DPPH自由基有很好的清除效果,且能够有效抑制山茶油、亚麻籽油、紫苏籽油和油酸等油样的氧化。林建原等[2]研究表明,杨梅黄酮具有还原能力,且具有剂量依赖性。李培培研究发现,杨梅黄酮可有效清除自由基,且杨梅黄酮对肝线粒体膜和肝组织氧化损伤以及红细胞膜具有保护作用。刘合生[3]等研究表明,杨梅黄酮可增强小鼠机体的抗氧化性,抑制酒精性肝损伤所致的氧化应激和脂质过氧化。Guo等[4]也在相关肝氧化应激实验中,发现杨梅黄酮可提高肝脏中超氧化物歧化酶的含量并增强谷胱甘肽过氧化物酶活性,从而使高胆碱饮食诱导型肝损伤情况得以改善。

2 抑制炎症因子

炎症是当损伤因子作用于机体时,做出的防御性反应,致炎因子可对机体各大组织造成不同程度的损伤。Azevedo等[5]用角叉菜胶诱导足部水肿实验作为炎症模型,结果发现杨梅黄酮的抗炎作用表现为对一氧化氮的合成抑制。范红艳等[6]采用灌胃杨梅黄酮对环磷酰胺所致生殖损伤的小鼠进行干预治疗,发现杨梅黄酮能够有效改善模型小鼠睾丸组织中的一氧化氮含量显著升高的现象,血清中睾酮的含量、精子密度及睾丸指数等均得到改善,进而使小鼠生精功能水平得以维持。Choi等[7]发现25 μmol/L的杨梅黄酮能够抑制TNF-α、IL-6以及前列腺素E2等炎症细胞因子的表达,且浓度为50 μmol/L的杨梅黄酮对诱导型一氧化氮合酶的抑制作用达到40%。

Kan等[8]在脂多糖诱导的乳腺炎模型的体内实验中发现杨梅黄酮能减轻中性粒细胞浸润程度和炎症损害,且杨梅黄酮预处理诱导能显著减少TNF-α、IL-1β和髓过氧化物酶的生成,还能增加血乳屏障的完整性,上调紧密连接蛋白;在体外,杨梅黄酮的抗炎机制表现为抑制乳腺炎诱导的AKT/IKK/NF-κB信号通路的磷酸化,从而减轻乳腺上皮细胞炎症反应。Chen等[9]发现杨梅黄酮对皮肤表面细菌刺激引起的Toll样受体2(TLR2)基因表达和p70S6激酶蛋白磷酸化也有抑制作用,其机制是通过调节雷帕霉素通路的TLR和哺乳动物靶点,从而对痤疮丙酸杆菌诱导的细胞因子产生抑制。

杨梅黄酮的抗炎作用在一定程度上对癌症也有不错的治疗效果。Tuponchai等[10]采用transwell侵袭实验、创伤愈合实验、Western blot检测杨梅黄酮对胆管癌细胞中细胞因子诱导的STAT3活化的影响,实验结果表明杨梅黄酮能够降低处理后磷酸化STAT3蛋白的活性表达,明显抑制STAT3的下游基因,包括诱导型一氧化氮合酶、细胞间黏附分子-1、环氧合酶2的细胞因子介导的炎症相关基因上调。

3 诱导肿瘤细胞凋亡、抑制肿瘤生长

肿瘤是由各种环境或遗传致癌因素以序惯或协同方式引起损害的基因病。邢树刚等[11]通过体外培养小鼠脑胶质瘤GL261细胞,应用CCK-8实验及流式细胞术检测发现杨梅黄酮能抑制GL261细胞的活性;细胞周期分析证明杨梅黄酮能抑制胶质瘤细胞的分裂增殖;Hoechst33342染色形态学观察发现杨梅黄酮增加了细胞凋亡小体,即杨梅黄酮通过抑制增殖、促进凋亡两个机制同时发挥作用,从而抑制了胶质瘤细胞的生长。苏健裕等研究结果发现杨梅黄酮能显著抑制癌细胞的增殖分化并诱导其凋亡,作用机制与调节凋亡基因Bcl-2有关。

不仅如此,Zang等[12]发现杨梅黄酮能够影响MAD1和RSK2通路,从而促进裸鼠食管鳞癌细胞EC9706、KYSE30凋亡,使癌细胞扩散转移进一步受到抑制。Ha等[13]在研究杨梅黄酮对人乳头状甲状腺癌的抗癌机制时,利用SUN-790 HPTC细胞检测表明杨梅黄酮对该细胞具有毒性作用,并以剂量依赖的方式诱导DNA凝聚;此外,杨梅黄酮还上调了Bax、Bcl-2的表达,以及引发凋亡诱导因子的释放,改变线粒体膜电位,诱导细胞死亡。张蓓等对小鼠腋皮下注射肿瘤细胞悬液进行接种处理后,在第8天各组给予灌胃水杨梅总黄酮,结果发现水杨梅总黄酮可显著增加S180肉瘤的抑瘤率。

4 拮抗血小板活化因子

血小板是机体遭遇损伤时参与止血的重要单位,也是血栓形成的主要结构单位。研究显示[14],血小板可为癌细胞生长和转移提供促凝血表面,癌细胞可因此躲过免疫系统攻击;除此之外,癌细胞还会诱导血小板聚集,加速癌细胞的侵袭、转移。然而研究表明杨梅黄酮具有拮抗血小板活化因子的生理功能,这对防治肿瘤的生长和侵袭非常重要。

方晴霞等[15]利用血小板活化因子(PAF)、花生四烯酸聚合剂诱导体外血小板聚集,并建立了大鼠动静脉旁路血栓模型和小鼠尾部出血模型。检测发现水杨梅根黄酮治疗后,大鼠动静脉旁路血栓形成条件受到明显抑制、小鼠尾部凝血时间延长;Western blot检测显示水杨梅根黄酮对血小板标记蛋白CD41的上调及PI3K/Akt信号通路的活化具有积极作用。更有体外实验证明杨梅黄酮在细胞及分子水平上可抑制PAF引发的血小板内Ca2+升高、血小板聚集,且与杨梅黄酮浓度呈正性关系。

5 增敏胰岛素、调节糖代谢

细胞周期蛋白依赖性激酶5 (cyclin-dependent kinase 5,CDK5)对糖尿病环境下胰腺β细胞具有重要作用。Ku等[16]通过把胰腺β细胞暴露于毒胡萝卜素中来激活CDK5,CDK5被激活后,对抗凋亡蛋白髓样细胞白血病序列1 (Mcl-1)具有诱导降解作用,并使p66Shc在丝氨酸36位点发生磷酸化,进而导致线粒体功能障碍和细胞凋亡。使用杨梅黄酮处理后,不仅能抑制CDK5的活化、增强Mcl-1的稳定性、减少线粒体ROS和caspase-3的激活来减轻线粒体功能障碍,还能增强PDX-1和胰岛素mRNA的表达,增加胰岛素分泌。戴承恩等[17]研究发现杨梅黄酮能够减慢糖原的降解、增加葡萄糖的利用率和促进胰岛素的分泌;杨梅黄酮还能减轻组织对胰岛素的抵抗,作用机制为上调胰岛素受体基因和GLUT4基因的表达水平,提高胰岛素敏感性从而减弱组织抵抗性。逯凤肖等[18]发现二氢杨梅素能有效改善四氧嘧啶模型小鼠症状,主要结果有模型小鼠“三多一少”症状明显改善,病理切片发现胰岛的损伤程度有效减轻等。作者认为可能的降糖机制是:首先二氢杨梅素能够促进肝糖原合成,减少葡萄糖的氧化分解;另一方面二氢杨梅素还能改善脂代谢紊乱,提高机体抗氧化能力,从而减轻肝脏和胰岛β细胞的损伤。

6 降低神经毒性、保护神经

兴奋性神经递质谷氨酸可在大脑中积累,被认为可能是许多神经退行性疾病的病因。谷氨酸介导的兴奋性毒性起因于细胞内Ca2+超载,Shimmyo等[19]研究发现杨梅黄酮能够参与影响多种生化途径保护神经元,从而抑制谷氨酸介导的兴奋性毒性,且抑制作用较为显著。首先,杨梅黄酮磷酸化能够干预N-甲基-D-天冬氨酸受体调节,减轻谷氨酸诱导的细胞内Ca2+超载情况;其次,杨梅黄酮还能抑制活性氧产生;最后,杨梅黄酮可通过3个氢键与caspase-3活性位点直接相互作用从而抑制谷氨酸诱导的caspase-3的活化。

Chen等研究发现过氧亚硝酸盐可使大鼠原代星形胶质细胞DNA损伤,进而介导多种神经退行性疾病。给予杨梅黄酮治疗后发现,杨梅黄酮能够明显抑制过氧亚硝酸盐诱导的 DNA 断裂,减少羟基自由基形成,进而降低神经病变。除此之外,杨梅黄酮对阿尔茨海默病[20]、亨廷顿病及帕金森病等也具有良好的治疗效果,还可治疗多发性硬化症,以及作为镇痛剂使用。

杨梅黄酮通过抗氧化、抑制炎症因子、诱导肿瘤细胞凋亡与抑制肿瘤生长、拮抗血小板活化因子与抗血小板聚集、增敏胰岛素与调节糖代谢、降低神经毒性等方面作用机制而发挥抗肝损伤、抗炎、抗肿瘤、拮抗血小板活化因子、降血糖以及保护神经等药理作用。此外,还发现杨梅黄酮在降脂、抗病毒以及抑菌等方面也发挥积极的药理作用[21]。目前杨梅产品的国际研究牌处于起步阶段,我国应尽快利用资源优势开展综合研究,利用已经成熟的提取技术对杨梅黄酮进行化学修饰或人工合成,进而更多得应用在医药、保健品与化妆品等产业中。

猜你喜欢

杨梅癌细胞黄酮
清欢杨梅酸
桑黄黄酮的研究进展
杨梅
癌细胞最怕LOVE
假如吃下癌细胞
腊月杨梅红
杨梅
HPLC法同时测定固本补肾口服液中3种黄酮
MIPs-HPLC法同时测定覆盆子中4种黄酮
癌细胞最怕Love