1617-53-4/穗花杉雙黃酮的作用

理化性質(zhì)^{【1】【2】}

穗花杉雙黃為淡黃色結(jié)晶，分子量為分子式為。難溶于水，易溶于甲醇、乙醇、乙酸乙醋、氯仿等有機(jī)溶劑。在紫外光下有焚光。

國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀^【1】

目前國(guó)內(nèi)外對(duì)穗花杉雙黃的抗炎、抗氧化、抗病毒、抗胖瘤、降血糖和擴(kuò)張血管等多種生物活性均有研究。據(jù)報(bào)道，穗花杉雙黃酮是一種環(huán)氧化酶和黃標(biāo)呤氧化酶抑制刻，黃噪呤氧化酶的半數(shù)抑制濃度（IC₅₀）32.0mg/L；同時(shí)，它也是一種碟酸醋酶抑制劑，半數(shù)抑制濃度IC₅₀是29μmol/L它對(duì)呼吸道合胞體病毒的IC₅₀是5.5μmol/L。

其體外對(duì)柯薩奇病毒和泡滲病毒型具有良好抑制效果。它還可以在mRNA水平上抑制COX-2的表達(dá)，降低PEG2的含量，從而達(dá)到抗胖瘤的目的。它有很強(qiáng)抑制蛋白酪氣酸填酸酶IB的活性，從而治療Ⅱ型糖尿病與肥胖癥，而且能拮抗去氧腎上腺素引起的動(dòng)脈收縮，具有擴(kuò)張業(yè)管的作用。

抗炎作用^【3】

研究顯示，AF 能夠通過(guò)抑制眾多炎性因子發(fā)揮抗炎作用，這有助于新型抗炎藥物的研發(fā)。核因子-κB(nuclear factor-κB，NF-κB)是參與哺乳動(dòng)物體內(nèi)固有免疫反應(yīng)和慢性炎癥反應(yīng)最主要的轉(zhuǎn)錄因子之一。NF-κB 參與調(diào)控包括 TNF-α、白介素(IL)-1β、IL-2、IL-6、iNOS、COX-2、趨化因子、黏附分子和集落刺激因子等在內(nèi)的多種分子的免疫反應(yīng)和炎癥反應(yīng)，活化的 NF-κB 上調(diào)這些因子而引發(fā)炎癥反應(yīng)。

研究顯示，AF 濃度依賴(lài)性抑制脂多糖(lipopolysac-charide，LPS)所致鼠性 ＲAW 264． 7 細(xì)胞誘導(dǎo)型一氧化氮合酶(inducible nitric oxide synthase，iNOS)的表達(dá)，從而抑制一氧化氮生成 。其機(jī)制是 AF通過(guò)阻止Ⅰ-κB 的磷酸化和蛋白酶水解實(shí)現(xiàn)對(duì)NF-κB 活化的抑制作用，這可能是 AF 發(fā)揮抗炎作用的基礎(chǔ)。

另外，在炎癥的發(fā)展過(guò)程中，前列腺素 E2(pros-taglandin E2，PGE 2 )是介導(dǎo)疼痛、炎癥和腫脹的重要介質(zhì)。炎癥發(fā)生時(shí)，花生四烯酸在環(huán)氧合酶-2(cyclooxygenase-2，COX-2)的作用下衍生為 PGE 2 。眾多研究表明，AF 在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中能夠顯著下調(diào)COX-2 蛋白表達(dá)水平，抑制 PGE 2 的合成。

抗微生物作用^【3】

AF 對(duì)甲型流感病毒、乙型流感病毒、單純皰疹病毒的增殖均具有顯著的抑制作用，還可以通過(guò)對(duì)脂肪酸合酶的抑制減少柯薩基 B3 病毒的復(fù)制。而且 AF 還能夠在較低濃度范圍內(nèi)有效抑制白色念珠菌、啤酒酵母菌和白吉利毛孢子菌 。

Hwang 等證實(shí) AF 在線(xiàn)粒體介導(dǎo)的細(xì)胞凋亡進(jìn)程中發(fā)揮重要作用。AF 能夠通過(guò)誘導(dǎo)線(xiàn)粒體功能障礙和羥基自由基來(lái)調(diào)節(jié)細(xì)胞凋亡，雙黃酮處理后的白色念珠菌普遍被標(biāo)記為程序性死亡的細(xì)胞，破壞線(xiàn)粒體的完整性并誘導(dǎo)細(xì)胞，最終觸發(fā)程序性細(xì)胞死亡。

此外，AF 對(duì)誘發(fā)宮頸癌的人乳頭瘤病毒也有顯著抑制作用，AF 可以增強(qiáng)細(xì)胞周期素依賴(lài)性蛋白激酶抑制劑和抑癌基因 p53 的活性，通過(guò)下調(diào)細(xì)胞周期素等途徑，激活細(xì)胞凋亡蛋白酶 caspase-3 和caspase-9，從而抑制人乳頭瘤蛋白 E7 的表達(dá)，將細(xì)胞周期阻滯在 G 1 期，通過(guò)線(xiàn)粒體固有途徑誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，提示 AF 有可能開(kāi)發(fā)為抗宮頸癌的藥物。

抗腫瘤作用^【3】

AF 是組織蛋白酶 B 抑制劑，組織蛋白酶 B 是木瓜蛋白酶類(lèi)半胱氨酸蛋白酶家族的重要成員，它在惡性腫瘤的侵襲轉(zhuǎn)移過(guò)程中起到重要作用。在 B16F-10 黑色素細(xì)胞瘤誘導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)性肺轉(zhuǎn)移小鼠中，AF 表現(xiàn)出很好的抑癌和抗轉(zhuǎn)移能力。AF 治療能夠顯著降低肺膠原蛋白羥脯氨酸、氨基己糖、糖醛酸、血清唾液酸和 γ-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶的生化水平，上調(diào)肺組織抑制劑金屬蛋白酶-1 和金屬蛋白酶-2 的表達(dá)，從而降低腫瘤結(jié)節(jié)的形成和肺腫瘤后肺纖維化的發(fā)生率。

同時(shí)，血清中的各種促炎細(xì)胞因子和生長(zhǎng)因子，如 IL-1β，IL-2，TNF-αF 和 GM-CS 的含量也發(fā)生相應(yīng)變化，使得 NK 細(xì)胞抗體依賴(lài)性細(xì)胞的細(xì)胞毒性增強(qiáng)，腫瘤的淋巴循環(huán)免疫機(jī)制得以加強(qiáng)，減弱它們對(duì)腫瘤細(xì)胞正增長(zhǎng)的刺激，抑制了腫瘤發(fā)生和轉(zhuǎn)移。此外，新生毛細(xì)血管形成是腫瘤生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵，而 VEGFs(血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子家族)及相關(guān)受體(VEGFＲ)在病理性血管形成過(guò)程中發(fā)揮著核心作用。

AF 可以與 VEGFs 結(jié)合形成復(fù)合體，抑制VEGFＲ 1 和 VEGFＲ 2 的磷酸化，從而抑制 VEGFA 或胎盤(pán)生長(zhǎng)因子-1(PLGF 1 )介導(dǎo)的內(nèi)皮細(xì)胞遷移和毛細(xì)血管樣通道形成，減少腫瘤細(xì)胞的血流和營(yíng)養(yǎng)供給，抑制瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移。脂肪酸合成酶在乳腺癌中高度表達(dá)，為腫瘤生長(zhǎng)和增殖提供營(yíng)養(yǎng)，人類(lèi)表皮生長(zhǎng)因子受體 2(hu-man epidermalgrowth factor receptor-2，HEＲ2)基因過(guò)度表達(dá)可導(dǎo)致細(xì)胞過(guò)度增殖和表型惡性轉(zhuǎn)化。

研究發(fā)現(xiàn) HEＲ2 基因在 30% 的乳腺癌患者中過(guò)度表達(dá)，這類(lèi)患者腫瘤惡性程度高、復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移發(fā)生早、預(yù)后差，對(duì)某些化療藥物有抵抗。Lee 等發(fā)現(xiàn) AF可通過(guò) HEＲ2 通路抑制脂肪酸合成酶的活性，降低人乳腺癌細(xì)胞中乙酰輔酶 A 與脂肪的結(jié)合，減少脂肪酸合成，降低腫瘤細(xì)胞活性，誘導(dǎo)細(xì)胞死亡，進(jìn)而提高 HEＲ2 陽(yáng)性乳腺癌對(duì)藥物預(yù)防和化療敏感性，達(dá)到抑制腫瘤生長(zhǎng)的效果。

抗氧化、抗輻射和自由基清除作用^【3】

AF 作為一種抗氧化劑能夠有效地淬滅 1 O 2 (單線(xiàn)態(tài)氧);保護(hù) 1 O 2 或芬頓反應(yīng)(Fenton reaction)引起的質(zhì)粒 DNA 單鏈斷裂;抑制磷脂脂質(zhì)體中因芬頓反應(yīng)或紫外線(xiàn)輻射引起的脂質(zhì)過(guò)氧化。AF 能夠抑制紫外線(xiàn)(ultraviolet radiation b，UV-B)誘導(dǎo)正常人成纖維細(xì)胞中基質(zhì)金屬蛋白酶-1(matrix metalloproteinase-1，MMP-1)的表達(dá)。

MMP-1 是基質(zhì)金屬蛋白酶家族(matrix metalloproteinases，MMPs)的重要成員，它廣泛存在于細(xì)胞外基質(zhì)中，并且能夠啟動(dòng)幾乎所有細(xì)胞外基質(zhì)成分的降解，最主要的后果是造成皮膚皺紋，加速皮膚老化。自然環(huán)境中的紫外線(xiàn)輻射能夠激活絲裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase，MAPK)通路中的EＲK 信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，再通過(guò)激活活化蛋白 1 誘導(dǎo)MMP-1 活性增加，最后導(dǎo)致細(xì)胞外基質(zhì)降解。

研究表明，AF 能夠通過(guò)抑制細(xì)胞內(nèi)的細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)EＲK 途徑，阻止 MMP-1 在正常人成纖維細(xì)胞中的表達(dá)。因此，AF 有可能開(kāi)發(fā)成為一種良好的預(yù)防和治療皮膚光老化藥物。自由基反應(yīng)在機(jī)體新陳代謝中處于動(dòng)態(tài)平衡，當(dāng)軀體受到損害時(shí)，自由基的生成與清除失去平衡，產(chǎn)生氧化應(yīng)激損傷。過(guò)量的自由基可導(dǎo)致宿主細(xì)胞損傷，從而導(dǎo)致疾病的發(fā)生和發(fā)展。在一項(xiàng)自由基清除和人中性粒細(xì)胞彈性蛋白酶(human neutrophilelastase，HNE) 抑制實(shí)驗(yàn)中，AF 表現(xiàn)出較強(qiáng)的DPPH，ABTS 自由基清除活性和 HNE 抑制能力，提示其清除自由基的特性有助于天然抗氧化劑的研發(fā)。

神經(jīng)保護(hù)作用^【3】

阿爾茨海默病 阿爾茨海默病是中樞神經(jīng)系統(tǒng)慢性退行性疾病，Aβ(β-淀粉樣蛋白)是腦內(nèi)老年斑的主要成分，BACE-1(β 分泌酶)作用于 APP(β-淀粉樣蛋白前體)從而產(chǎn)生 Aβ，Aβ 聚合形成可溶性的低聚物或不溶性的原纖維是誘發(fā)阿爾茨海默病發(fā)生發(fā)展的關(guān)鍵步驟。研究發(fā)現(xiàn)AF 能顯著抑制 BACE-1 活性，有效抑制 Aβ 毒性和原纖維的形成，同時(shí)對(duì)活性氧、活性氮、Aβ 及 DNA 損傷誘導(dǎo)的神經(jīng)毒性具有保護(hù)作用。

缺氧缺血性腦損傷和神經(jīng)炎癥 在產(chǎn)后 7 d大鼠單側(cè)頸動(dòng)脈結(jié)扎和缺氧誘導(dǎo)缺氧缺血性腦損傷模型及體外細(xì)胞培養(yǎng)的研究顯示，AF 通過(guò)干擾多種細(xì)胞和分子途徑保護(hù)大腦免受缺氧缺血損傷導(dǎo)致的神經(jīng)細(xì)胞凋亡和壞死，而且發(fā)病后的治療時(shí)間窗長(zhǎng)達(dá) 6 h 之久。

其已明確的機(jī)制為:AF 能夠干擾caspase 活化來(lái)阻斷細(xì)胞凋亡;阻斷非 caspase 依賴(lài)的興奮毒性和細(xì)胞壞死;顯著降低 LPS 誘導(dǎo)的 NO的產(chǎn)生、iNOS 和 COX-2 的表達(dá)，從而減少損傷后小膠質(zhì)細(xì)胞的炎癥活動(dòng)。另外一項(xiàng)研究顯示，AF能夠顯著提高實(shí)驗(yàn)小鼠的痛覺(jué)閾值，抑制 LPS 誘導(dǎo)的 NO、活性氧(reactive oxygen species，ＲOS)、羥自由基的釋放和 TNF-α 的表達(dá)，上調(diào)還原型谷胱甘肽水平，減少氧化應(yīng)激刺激引起的神經(jīng)炎癥。

抗抑郁和抗焦慮 最新研究證實(shí)，AF 在小鼠動(dòng)物模型中表現(xiàn)出顯著的抗抑郁和抗焦慮作用，其作用強(qiáng)度均高于傳統(tǒng)藥物丙咪嗪和地西泮，且藥物安全譜寬，沒(méi)有不良影響。其抗焦慮作用與 GABA 能系統(tǒng)有關(guān)，而其抗抑郁作用依賴(lài)于5-羥色胺與去甲腎上腺素能的相互作用。

這些為 AF 能否成為一種新型的神經(jīng)精神類(lèi)藥物提供了強(qiáng)有力的依據(jù)。綜上，AF 能夠抵抗 BACE-1 損傷誘導(dǎo)的神經(jīng)毒性，抑制 NO，ＲOS、羥自由基的釋放和 TNF-α 的表達(dá)從而阻止神經(jīng)炎癥，并且能通過(guò)干預(yù) GABA 能和去甲腎上腺素能系統(tǒng)產(chǎn)生抗抑郁和抗焦慮作用，這些證據(jù)提示，AF 能夠通過(guò)多種方式發(fā)揮神經(jīng)保護(hù)作用。

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