木犀草素的药理作用研究进展

2015-02-22 16:01赵长祺郭志义
承德医学院学报 2015年2期
关键词:草素木犀抗炎

赵长祺,郭志义

(1.河北联合大学基础医学院,河北唐山 063000;2.承德医学院)

木犀草素的药理作用研究进展

赵长祺1、2,郭志义1△

(1.河北联合大学基础医学院,河北唐山 063000;2.承德医学院)

木犀草素;药理活性;研究

木犀草素是一种天然黄酮类化合物,存在于自然界多种植物当中,富含木犀草素的植物常常被用作中药治疗疾病,具有多种药理作用。现对近年来木犀草素药理作用的研究进展进行综述。

1 抑菌、抗病毒作用

关于木犀草素的抑菌功能,林卓慧[1]研究结果显示,其对金黄色葡萄球菌、枯草杆菌、啤酒酵母和大肠杆菌等食品中常见菌有高效的抗菌活性。王倩等[2]在此基础上专门做了木犀草素对金黄色葡萄球菌抑菌活性及其机制的研究,结果显示,木犀草素对金黄色葡萄球菌的抑制活性主要是通过药物抑制DNA拓扑异构酶的活性,进而影响菌体核酸及蛋白质的合成来实现的。

木犀草素结构中具有3’、4-OH和5-OH,表现有较好的抗病毒活性,其对HIV-1的整合酶和蛋白酶都有不同程度的抑制作用[3]。在体外研究中已经证实,木犀草素对柯萨奇B3病毒[4]、猪传染性胃肠炎病毒[5]等都具有明显的抑制作用,但具体的机制还有待于进一步的探索。

2 降血脂、降血糖作用

段宗强[6]通过给予小鼠高脂饮食建立高脂血症模型,观察木犀草素的作用效果,发现木犀草素能显著降低高脂血症大鼠总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、三酰甘油(TG)、丙二醛(MDA)、血糖,升高高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、巯基(SH)、总抗氧化能力(T-AOC)、一氧化氮(NO),证明木犀草素能有效预防实验性高脂血症大鼠的脂代谢紊乱,并降低其血糖水平和氧化应激水平。周丽嫦[7]利用高脂饲料给予小鼠12周的高脂饮食后,培养出了肥胖伴胰岛素抵抗的小鼠模型。研究中还观察到,饮食中加入2%的木犀草素后,可以对抗小鼠由于高脂饮食所致肥胖的发生,可防止高脂饮食导致的胰岛素敏感性的下降,抑制空腹血糖水平、胰岛素水平及空腹血脂水平的升高。

3 抗纤维化作用

李婕等[8]研究表明,木犀草素可明显减轻肝纤维化大鼠肝组织的病理学改变,具有明显抗CCl4致大鼠肝纤维化的作用,其作用机制可能与木犀草素抑制肝细胞上皮间质转化作用有关。李林林等[9]的研究表明,木犀草素对小鼠的肝纤维的保护作用机制有可能是抑制肝内的胶原合成、降低自由基生成、减轻脂质过氧化及抑制HSC的增殖活化。

木犀草素对大鼠肺纤维化组织形态的改善作用同样较为明显[10],可能与其能够抑制丙二醛(MDA)、羟脯氨酸(HYP)含量,并抑制TGF-B1 mRNA的表达有关。

4 对呼吸系统的作用

范文辉等[11]通过对小鼠实验发现,木犀草素可能是通过减少IL-5的分泌,增加IFN-γ的分泌,从而抑制小鼠气道壁的增厚及平滑肌增殖,减轻气道重塑。气道平滑肌细胞(ASMC)的增殖和肥大是慢性哮喘的主要病理特征,其不仅能影响气道张力,同时,通过调整细胞分泌功能、增殖过程参与气道的重塑。李若然等[12]从PI3K/AKT 通路着手,观察木犀草素对小鼠平滑肌细胞增殖的影响,实验结果显示:木犀草素能抑制AKT的磷酸化水平,限制体外培养气道平滑肌细胞的PI3 K/AKT 通路的激活,进而抑制小鼠气道平滑肌的增殖。

唐文辉等[13]以木犀草素治疗COPD 急性加重期患者为研究对象、以常规用药治疗为阴性对照组进行研究,结果显示:木犀草素治疗后血清TNF-α水平浓度明显下降,MRC呼吸困难评分明显降低,提示这有可能是COPD防治的新途径。

5 抗炎、镇痛作用

张毅等[14-15]对木犀草素的体内外抗炎疗效及作用机制做了初步的研究,实验结果证实其确实具有抗炎的效果。在体内实验中,木犀草素可显著降低大鼠足爪炎症组织前列腺素E2(PGE2)的生成,并明显抑制炎足爪中COX-2的蛋白表达。在体外的实验中,木犀草素能显著抑制LPS诱导的RAW264.7细胞PGE2的生成,降低NF-κB的DNA结合活性,下调LPS诱导的RAW264.7细胞COX-2mRNA、NF-κB 和COX-2蛋白的表达。即木犀草素的抗炎作用可能与其能抑制PGE2的释放及核内NF-κB的表达和DNA结合,进而下调COX-2的表达有关。刘圆等[16]在小鼠的实验中发现,木犀草素能明显延长小鼠对热刺激的疼痛反应潜伏期(痛阈值),使得小鼠的扭体反应发生率降低,扭体次数明显减少,其镇痛作用可能与其抑制末梢神经对疼痛刺激的敏感性及抗炎作用有关。此外,木犀草素能明显减轻二甲苯所致的小鼠耳廓肿胀和角叉菜所致大鼠的足肿胀。以上研究结果说明,犀草素具有明显的镇痛抗炎作用。

6 免疫调节作用

目前,有关木犀草素对免疫系统的影响的研究不是很多,但是前期的一些实验已经证明了其确实具有免疫调节的作用。吴汉军等[17-18]在体外培养的T淋巴细胞中加入木犀草素共同培养,首先看到木犀草素对T淋巴细胞的生长具有明显的抑制作用,其能够抑制T淋巴细胞p65入核,抑制T细胞IL-2mRNA、INFγmRNA的表达,这可能是木犀草素抑制T淋巴细胞生长的部分机制。闫庆峰等[19]在对小鼠的实验中也发现,木犀草素可降低小鼠巨噬细胞的吞噬功能及体内溶菌酶的活力,具有一定免疫调节作用。所以,木犀草素对免疫系统的调节作用还有待于进一步的实验揭示其作用机制。

7 抗肿瘤作用

近年来,木犀草素对肿瘤的作用研究较多,其抗肿瘤作用机制较为复杂,既可以直接作用于肿瘤细胞的生长、增殖,还可以其它途径最终抑制肿瘤的发展。

7.1 抑制肿瘤细胞的增殖作用 Pandurangan等[20]研究发现,木犀草素可以通过干扰糖原合成酶激酶(GSK-3)、β连环蛋白和细胞周期蛋白D1的表达来抑制结肠癌细胞的增殖作用。史栋栋等[21]通过研究木犀草素对人乳腺癌细胞(MCF-7)的作用发现,木犀草素对 MCF-7细胞的抑制作用不仅具有时间依赖性,也具有浓度依赖性。通过细胞周期分析发现,木犀草素主要将细胞的生长抑制在细胞周期S期,结合D-ibose、D-Galactose 和Phosphoric Acid等10种代谢差异物推测,木犀草素抑制细胞增殖的机制是阻滞磷酸戊糖代谢途径中酶的活性。

7.2 诱导肿瘤细胞凋亡作用 王远鹏等[22]对人肝癌细胞(HepG2)进行研究,通过流式细胞仪检测发现木犀草能够诱导细胞凋亡。Western Blot分析发现,木犀草素可以降低HepG2细胞内iASPP水平,同时升高p53与ASPP2等促凋亡蛋白水平。胡春萍等[23]的实验结果显示,木犀草素对非小细胞肺癌细胞株A549具有明显的促凋亡作用和细胞周期阻滞作用,其机制有可能是通过上调JNK磷酸化,继而激活线粒体凋亡途径,同时抑制NF-κB入核,使其不能发挥转录活性。

7.3 抗肿瘤转移作用 木犀草素处理卵巢癌细胞株HO-8910PM后,其MMP-9的分泌下降,ERK2蛋白的表达明显降低,这可能是肿瘤细胞的体外侵袭、运动能力呈剂量依赖性下降的主要机制[24]。木犀草通过抑制β3整合蛋白的表达,防止表皮癌细胞间质转化,同时减慢A431表皮肿瘤细胞的生长速度,通过逆转间质转化过程而降低恶性黑色素瘤细胞的潜在浸润性[25-26]。

7.4 对放化疗的增敏作用 木犀草素可作为放化疗的增敏剂,当与化疗药物联合应用时,可以提高肿瘤对化疗药物的敏感性,增强药物诱导肿瘤细胞凋亡的能力[27]。

8 小结

目前,木犀草素的药物活性还在不断地开发和研究中,作用机制已经从分子水平进行揭示。随着科学研究的不断深入,药物作用机理将越发清晰。作为一种存在于植物中的天然化合物,其治病、防病的药用前景将相当可观。

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