二氫楊梅素的生理和藥理活性研究進(jìn)展

二羥楊梅素，化學(xué)名稱為3、5、7、3、4、5'-6羥基-2和3-二羥黃酮醇，又名蛇葡萄糖素，是一種天然的黃酮類化合物，廣泛存在于葡萄園科蛇葡萄糖植物中。值得注意的是，具有獨(dú)特且較高的是蛇葡萄糖（也被稱為“藤茶”）的幼枝和莖葉。它廣泛分布在中國長江流域的南部。這是一種古老的中醫(yī)藥和飲食植物。長期以來，它被用作茶類和中藥的廣泛用途。在藤茶的春夏幼嫩莖葉中,黃酮類化合物占資源干重的35%～45%,其中二氫楊梅素又占資源干重的20%～30%。研究表明其主要活性成分二氫楊梅素(DMY)是目前國內(nèi)外發(fā)現(xiàn)的二氫黃酮類化合物中單體含量最高的植物。大量研究表明二氫楊梅素具有抗氧化、鎮(zhèn)痛、止咳、光譜抑菌、保肝護(hù)肝、降血糖、降血脂、增強(qiáng)人體免疫力等多種生理活性。近年來二氫楊梅素在抗腫瘤方面的應(yīng)用日益受到人們的重視。本論文介紹了二氫楊梅素的抗腫瘤作用和抗腫瘤作用機(jī)制,并討論DMY在抗腫瘤中的應(yīng)用前景,以期為藤茶中DMY的開發(fā)和應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。1二羥楊梅素的抗腫瘤活性1.1氫楊樹素的增殖抑制作用從體外細(xì)胞毒抑制實(shí)驗(yàn)結(jié)果看,二氫楊梅素對人乳腺癌MCF-7細(xì)胞、鼻咽癌HK-1細(xì)胞、人肝癌Bel-7402細(xì)胞、白血病HL-60、K562細(xì)胞和肺癌H1299細(xì)胞都有較強(qiáng)的抑制作用。尹梅梅等采用MTT法檢測二氫楊梅素對人肺腺癌細(xì)胞AGZY-83-a存活率的影響,結(jié)果顯示二氫楊梅素16μg·mL-1對癌細(xì)胞的增殖有明顯抑制作用,并呈劑量和時(shí)間依賴關(guān)系。劉德育等發(fā)現(xiàn)了二氫楊梅素在160μg·mL-1的濃度下對小鼠B16黑色素瘤細(xì)胞的增殖抑制率為79.8%,其IC50為31.4μg·mL-1;通過比較發(fā)現(xiàn)二氫楊梅素對黑色素瘤的抑制率與目前臨床抗黑色素瘤的首選藥氮烯咪胺(DTIC)相當(dāng)。1.2氫楊梅素曾颯等發(fā)現(xiàn)二氫楊梅素對人肺癌GLC82裸鼠移植瘤有顯著的抑制作用。羅高琴等的研究表明二氫楊梅素能有效抑制人肝癌Bel27402裸鼠移植瘤的生長。另一方面二氫楊梅素毒性低,小鼠灌胃最大耐受量5g·kg-1,腹腔注射半數(shù)致死量LD50為(1.41±0.13)g·kg-1。1.3抗苦酮酸,苯并所致誘變癌的化學(xué)預(yù)防指用藥物抑制腫瘤的發(fā)生或使腫瘤分化逆轉(zhuǎn)。Lee等發(fā)現(xiàn)東北的蛇葡萄A.brevipedunculata(Maxim).Var.Trantv根的沸水提取物有中等程度的抗苦酮酸和苯并芘所致誘變的活性;日本專利申請JP01175932A中介紹0.16μmol/L濃度的二氫楊梅素能夠34.4%抑制由紫外線照射引起的鼠傷寒沙門氏菌(Salmonellatyphimurium)突變,提示二氫楊梅素可能具有預(yù)防腫瘤發(fā)生的作用。2二羥楊梅素腫瘤作用機(jī)制2.1含二氫楊樹素對a56細(xì)胞周期的誘導(dǎo)細(xì)胞的分裂、生長、死亡都存在一套精密的調(diào)控系統(tǒng),細(xì)胞周期調(diào)控機(jī)制。細(xì)胞調(diào)控機(jī)制的紊亂,細(xì)胞失控性增長,其結(jié)果導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生。因此研究腫瘤細(xì)胞的周期調(diào)控,尋找誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞周期阻滯的藥物,有望為腫瘤的防治提供新途徑。劉德育等應(yīng)用含藥血清體外抑瘤實(shí)驗(yàn)研究了二氫楊梅素對B16細(xì)胞周期及增殖的影響。與陰性對照組比較,在給藥的小鼠血清作用下,B16細(xì)胞呈現(xiàn)G1期及G2/M期細(xì)胞數(shù)升高,而S期細(xì)胞數(shù)下降,細(xì)胞分裂增殖指數(shù)降低,表明二氫楊梅素可以阻滯細(xì)胞的G1期向S期的進(jìn)程,造成了G1期細(xì)胞堆積,阻斷細(xì)胞的DNA合成和復(fù)制,從而起到抑制B16黑色素瘤細(xì)胞增殖的作用。2.2氫楊樹林對黑色素瘤16細(xì)胞毒性作用腫瘤侵襲及轉(zhuǎn)移是腫瘤患者治療失敗的主要原因,為了能徹底治愈癌癥,控制腫瘤侵襲和轉(zhuǎn)移是關(guān)鍵。研究表明濃度小于100μmol·L-1的二氫楊梅素對黑色素瘤B16細(xì)胞不僅不產(chǎn)生毒性作用,而且還能明顯抑制B16細(xì)胞的侵襲、運(yùn)動(dòng)和黏附。由于癌細(xì)胞的侵襲與其運(yùn)動(dòng)和黏附有關(guān),故推測二氫楊梅素抑制小鼠黑色素瘤的運(yùn)動(dòng)和黏附是其抗侵襲的可能機(jī)制。2.3vegf與vegf的相互作用腫瘤細(xì)胞過度分泌血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)、腫瘤血管內(nèi)皮過度表達(dá)其受體(VEGFR),都是腫瘤血管生成和腫瘤轉(zhuǎn)移的前提。阻斷VEGF與VEGFR的相互作用,可抑制腫瘤內(nèi)皮細(xì)胞生長和血管生成,阻止腫瘤的生長和轉(zhuǎn)移。堿性成纖維細(xì)胞生長因子(bFGF)也能促進(jìn)VEGF的表達(dá)。二氫楊梅素在體外能有效抑制內(nèi)皮細(xì)胞增殖及人肝癌Bel27402細(xì)胞分泌VEGF和bFGF,具有抑制血管生成的作用。2.4氫楊素對agz-33-a凋亡的誘導(dǎo)Caspase-3是細(xì)胞凋亡通路中的關(guān)鍵效應(yīng)酶,是細(xì)胞凋亡執(zhí)行的重要效應(yīng)分子,不同蛋白酶切割Caspase-3酶原,激活Caspase-3,活化的Caspase-3又進(jìn)一步切割不同的底物,導(dǎo)致蛋白酶級聯(lián)切割放大,水解細(xì)胞凋亡相關(guān)蛋白而使細(xì)胞凋亡。尹梅梅等應(yīng)用熒光顯微鏡觀察二氫楊梅素作用24h后對人肺腺癌細(xì)胞AGZY-83-a凋亡的影響,與對照組相比,二氫楊梅素在50、100、200μmol·L-1可以明顯引起腫瘤細(xì)胞發(fā)生凋亡,且表現(xiàn)出劑量依賴性。通過Caspase-3活性檢測發(fā)現(xiàn),二氫楊梅素可增加肺腺癌細(xì)胞Caspase-3活性,表明二氫楊梅素可以誘導(dǎo)AGZY-83-a凋亡。進(jìn)一步通過共聚焦顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn),二氫楊梅素可升高肺腺癌細(xì)胞內(nèi)鈣,平均熒光強(qiáng)度FI可增加20多倍。大量研究發(fā)現(xiàn)細(xì)胞內(nèi)Ca2+超載可以引起細(xì)胞毒性從而引起腫瘤細(xì)胞的凋亡或者壞死,推測二氫楊梅素可以通過增加細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度而誘導(dǎo)AGZY-83-a細(xì)胞凋亡,從而發(fā)揮抗腫瘤作用。2.5其他機(jī)制從現(xiàn)有報(bào)道來看,二氫楊梅素抗腫瘤機(jī)制還包括抗氧化作用、免疫增強(qiáng)作用、直接殺傷作用,抑制酪氨酸酶活性,抑制端粒酶活性等。3藤茶和二氫楊梅素目前化療依然是惡性腫瘤的主要治療方法之一,然而化療藥物的毒副作用可嚴(yán)重影響患者的精神、體力、食欲等,甚至產(chǎn)生肝腎功能損害等一系列毒副作用及并發(fā)癥。另一方面不同生物學(xué)特性的腫瘤對化療藥物有著天然的和獲得的抗藥性,單一的治療不能完全控制其發(fā)展,需要更多的可選擇藥物。因此,降低化療藥物的毒副作用進(jìn)而提高療效已成為腫瘤治療的一個(gè)主要研究方向。低毒、高效的植物提取物,是目前世界上腫瘤治療的發(fā)展趨勢。許多植物黃酮類物質(zhì)在腫瘤防治方面具有重要作用,取得了良好的療效,且沒有交叉耐藥性,如槲皮素、楊梅素。藤茶和二氫楊梅素的研究僅僅是近幾年的事,研究時(shí)間短,加之藤茶主產(chǎn)于我國,國外鮮有報(bào)道,其中還有許多沒有定論的內(nèi)容,已有的結(jié)論中也有不全面甚至是錯(cuò)誤的結(jié)論存在。目前的研究主要集中在離體條件下的腫瘤細(xì)胞增殖抑制和細(xì)胞毒作用研究,尚缺少足夠的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證據(jù)以及更廣泛更深入的機(jī)制研究,但已初步證明二氫楊梅素具有作為抗癌藥開發(fā)利用的具大潛力。結(jié)構(gòu)極其相似,同樣是黃酮醇的DMY是否會(huì)有與槲皮素或楊梅素相似或更好的效果?目前的研究報(bào)道還很少,因此研究DMY抗乳腺癌作用對于開發(fā)利用藤茶資源和開展癌癥綜合防治具有重要的理論和應(yīng)用價(jià)值。