二氢杨梅素的生理和药理活性研究进展

二氢杨梅素的生理和药理活性研究进展

二羟杨梅素，化学名称为3、5、7、3、4、5'-6羟基-2和3-二羟黄酮醇，又名蛇葡萄糖素，是一种天然的黄酮类化合物，广泛存在于葡萄园科蛇葡萄糖植物中。值得注意的是，具有独特且较高的是蛇葡萄糖（也被称为“藤茶”）的幼枝和茎叶。它广泛分布在中国长江流域的南部。这是一种古老的中医药和饮食植物。长期以来，它被用作茶类和中药的广泛用途。在藤茶的春夏幼嫩茎叶中,黄酮类化合物占资源干重的35%～45%,其中二氢杨梅素又占资源干重的20%～30%。研究表明其主要活性成分二氢杨梅素(DMY)是目前国内外发现的二氢黄酮类化合物中单体含量最高的植物。大量研究表明二氢杨梅素具有抗氧化、镇痛、止咳、光谱抑菌、保肝护肝、降血糖、降血脂、增强人体免疫力等多种生理活性。近年来二氢杨梅素在抗肿瘤方面的应用日益受到人们的重视。本论文介绍了二氢杨梅素的抗肿瘤作用和抗肿瘤作用机制,并讨论DMY在抗肿瘤中的应用前景,以期为藤茶中DMY的开发和应用奠定基础。1二羟杨梅素的抗肿瘤活性1.1氢杨树素的增殖抑制作用从体外细胞毒抑制实验结果看,二氢杨梅素对人乳腺癌MCF-7细胞、鼻咽癌HK-1细胞、人肝癌Bel-7402细胞、白血病HL-60、K562细胞和肺癌H1299细胞都有较强的抑制作用。尹梅梅等采用MTT法检测二氢杨梅素对人肺腺癌细胞AGZY-83-a存活率的影响,结果显示二氢杨梅素16μg·mL-1对癌细胞的增殖有明显抑制作用,并呈剂量和时间依赖关系。刘德育等发现了二氢杨梅素在160μg·mL-1的浓度下对小鼠B16黑色素瘤细胞的增殖抑制率为79.8%,其IC50为31.4μg·mL-1;通过比较发现二氢杨梅素对黑色素瘤的抑制率与目前临床抗黑色素瘤的首选药氮烯咪胺(DTIC)相当。1.2氢杨梅素曾飒等发现二氢杨梅素对人肺癌GLC82裸鼠移植瘤有显著的抑制作用。罗高琴等的研究表明二氢杨梅素能有效抑制人肝癌Bel27402裸鼠移植瘤的生长。另一方面二氢杨梅素毒性低,小鼠灌胃最大耐受量5g·kg-1,腹腔注射半数致死量LD50为(1.41±0.13)g·kg-1。1.3抗苦酮酸,苯并所致诱变癌的化学预防指用药物抑制肿瘤的发生或使肿瘤分化逆转。Lee等发现东北的蛇葡萄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诱变的活性;日本专利申请JP01175932A中介绍0.16μmol/L浓度的二氢杨梅素能够34.4%抑制由紫外线照射引起的鼠伤寒沙门氏菌(Salmonellatyphimurium)突变,提示二氢杨梅素可能具有预防肿瘤发生的作用。2二羟杨梅素肿瘤作用机制2.1含二氢杨树素对a56细胞周期的诱导细胞的分裂、生长、死亡都存在一套精密的调控系统,细胞周期调控机制。细胞调控机制的紊乱,细胞失控性增长,其结果导致肿瘤的发生。因此研究肿瘤细胞的周期调控,寻找诱导肿瘤细胞周期阻滞的药物,有望为肿瘤的防治提供新途径。刘德育等应用含药血清体外抑瘤实验研究了二氢杨梅素对B16细胞周期及增殖的影响。与阴性对照组比较,在给药的小鼠血清作用下,B16细胞呈现G1期及G2/M期细胞数升高,而S期细胞数下降,细胞分裂增殖指数降低,表明二氢杨梅素可以阻滞细胞的G1期向S期的进程,造成了G1期细胞堆积,阻断细胞的DNA合成和复制,从而起到抑制B16黑色素瘤细胞增殖的作用。2.2氢杨树林对黑色素瘤16细胞毒性作用肿瘤侵袭及转移是肿瘤患者治疗失败的主要原因,为了能彻底治愈癌症,控制肿瘤侵袭和转移是关键。研究表明浓度小于100μmol·L-1的二氢杨梅素对黑色素瘤B16细胞不仅不产生毒性作用,而且还能明显抑制B16细胞的侵袭、运动和黏附。由于癌细胞的侵袭与其运动和黏附有关,故推测二氢杨梅素抑制小鼠黑色素瘤的运动和黏附是其抗侵袭的可能机制。2.3vegf与vegf的相互作用肿瘤细胞过度分泌血管内皮生长因子(VEGF)、肿瘤血管内皮过度表达其受体(VEGFR),都是肿瘤血管生成和肿瘤转移的前提。阻断VEGF与VEGFR的相互作用,可抑制肿瘤内皮细胞生长和血管生成,阻止肿瘤的生长和转移。碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)也能促进VEGF的表达。二氢杨梅素在体外能有效抑制内皮细胞增殖及人肝癌Bel27402细胞分泌VEGF和bFGF,具有抑制血管生成的作用。2.4氢杨素对agz-33-a凋亡的诱导Caspase-3是细胞凋亡通路中的关键效应酶,是细胞凋亡执行的重要效应分子,不同蛋白酶切割Caspase-3酶原,激活Caspase-3,活化的Caspase-3又进一步切割不同的底物,导致蛋白酶级联切割放大,水解细胞凋亡相关蛋白而使细胞凋亡。尹梅梅等应用荧光显微镜观察二氢杨梅素作用24h后对人肺腺癌细胞AGZY-83-a凋亡的影响,与对照组相比,二氢杨梅素在50、100、200μmol·L-1可以明显引起肿瘤细胞发生凋亡,且表现出剂量依赖性。通过Caspase-3活性检测发现,二氢杨梅素可增加肺腺癌细胞Caspase-3活性,表明二氢杨梅素可以诱导AGZY-83-a凋亡。进一步通过共聚焦显微镜观察发现,二氢杨梅素可升高肺腺癌细胞内钙,平均荧光强度FI可增加20多倍。大量研究发现细胞内Ca2+超载可以引起细胞毒性从而引起肿瘤细胞的凋亡或者坏死,推测二氢杨梅素可以通过增加细胞内钙离子浓度而诱导AGZY-83-a细胞凋亡,从而发挥抗肿瘤作用。2.5其他机制从现有报道来看,二氢杨梅素抗肿瘤机制还包括抗氧化作用、免疫增强作用、直接杀伤作用,抑制酪氨酸酶活性,抑制端粒酶活性等。3藤茶和二氢杨梅素目前化疗依然是恶性肿瘤的主要治疗方法之一,然而化疗药物的毒副作用可严重影响患者的精神、体力、食欲等,甚至产生肝肾功能损害等一系列毒副作用及并发症。另一方面不同生物学特性的肿瘤对化疗药物有着天然的和获得的抗药性,单一的治疗不能完全控制其发展,需要更多的可选择药物。因此,降低化疗药物的毒副作用进而提高疗效已成为肿瘤治疗的一个主要研究方向。低毒、高效的植物提取物,是目前世界上肿瘤治疗的发展趋势。许多植物黄酮类物质在肿瘤防治方面具有重要作用,取得了良好的疗效,且没有交叉耐药性,如槲皮素、杨梅素。藤茶和二氢杨梅素的研究仅仅是近几年的事,研究时间短,加之藤茶主产于我国,国外鲜有报道,其中还有许多没有定论的内容,已有的结论中也有不全面甚至是错误的结论存在。目前的研究主要集中在离体条件下的肿瘤细胞增殖抑制和细胞毒作用研究,尚缺少足够的动物实验证据以及更广泛更深入的机制研究,但已初步证明二氢杨梅素具有作为抗癌药开发利用的具大潜力。结构极其相似,同样是黄酮醇的DMY是否会有与槲皮素或杨梅素相似或更好的效果?目前的研究报道还很少,因此研究DMY抗乳腺癌作用对于开发利用藤茶资源和开展癌症综合防治具有重要的理论和应用价值。