苜蓿素的藥理作用研究概況*

殷玉婷 郭茜茜 陳 芳 洪 婷△

苜蓿素(Tricin)，又稱麥黃酮、小麥黃素，屬黃酮類化合物，廣泛存在于禾本科植物中，如竹子、大麥、稻米、小麥和玉米等，被認為是一種健康無害的營養物質。在臨床常用于治療哮喘的竹茹、竹根和淡竹葉等禾本類中草藥里含量也十分豐富。現代藥理研究表明，苜蓿素具有廣泛的生物活性，如抗炎、抗氧化、抗病毒、抗腫瘤及免疫調節等，尤其抗炎作用明顯[1-3]。本文對苜蓿素的理化性質、提取方法和藥理作用進行綜述，為深入研究提供參考。

1 苜蓿素化學結構與物理化學性質

苜蓿素化學名稱為(4′,5,7-三羥基-3′,5′-二甲氧基黃酮)，呈淡黃色針晶態[4]，屬于黃酮類化合物。其空間上結構(圖1)，分子內緊密堆砌，在5，7，4′位中存在3個酚羥基，可形成分子間氫鍵，晶格的排列和氫鍵的形成使得苜蓿素的分子間作用力增大，因此其熔點較高，脂溶性與水溶性較差[5]。

圖1 苜蓿素的空間結構

2 苜蓿素的提取

2.1 提取方法的影響1986年，肖永慶、屠呦呦通過醇提、分離以及硅膠層析，在菊科植物南劉寄奴中首次得到了苜蓿素[6]。1990年Dornbos等[7]首先通過對苜蓿植物的葉子部位梯度洗脫，并經氣相色譜-質譜聯用儀和氫核磁共振譜測定出其含有苜蓿素，并從苜蓿中所含的酚醛酸物質中分離出苜蓿素和4-甲氧基苜蓿素。 醇提、分離以及硅膠層析是苜蓿素提取的一般方法。8.5 kg云南兔耳朵草中，用乙醇提取并氯仿萃取，經過硅膠柱色譜取420 mg苜蓿素[8]，但其提取率不高。大孔樹脂分離、Sephadex LH-20 柱純化、RP-C18柱層析、高壓制備色譜及重結晶等方法使用[9-11]，提高了苜蓿素的提取率。有研究發現，用在線HPLC-DPPH生物活性指導實驗的二維色譜分離方法，在800 mg的甘肅鳶尾花粗制樣品中制備出的苜蓿素其純度可>98%[12]。用化學合成的方法也可以制取，通過苯甲酸甲酯與苯乙酮縮合反應得到的苜蓿素，其總收率為68%，純度為99%[13]。

2.2 提取工藝及植物生長時期的影響不同工藝的條件對苜蓿素提取率有影響。有研究人員對苜蓿素的提取工藝進行優化，發現從小麥籽粒中提取苜蓿素，最佳提取工藝為用濃度70%乙醇、料液比為1∶20、醇提時間1.5 h、超聲處理時間30 min[14]。植物不同生長時期對苜蓿素的提取也有影響, 如紫花苜蓿不同生長期苜蓿素的含量不同, 8月份量最高[15]。

3 苜蓿素的藥理研究

3.1 抗炎作用苜蓿素主要是通過抑制環氧酶(COX)、腫瘤壞死因子(TNF)、前列腺素(PG)、白細胞介素(IL)、一氧化氮(NO)等炎癥介質，發揮抗炎作用。苜蓿素能夠阻斷TLR4/NF-κB/STAT信號聯級的作用從而產生抗炎作用[16]。苜蓿素通過干擾TLR4激活而激活炎癥級聯反應，優選通過阻斷LPS誘導的hPBMC中的TLR4、MYD88和TRIF蛋白的活化。苜蓿素也通過阻斷TLR4信號介導的細胞溶質磷脂酶A2(cPLA2)的活化來抑制LPS的促炎作用。其也可以減少NF-κB表達和IRF3的磷酸化。苜蓿素可通過下調上游磷酸化酶如JAK1和JAK2顯著抑制STAT1和STAT3的活化，從而阻止STAT蛋白的活化。在PI3K活化條件下，通過調節NF-κB和MAPK信號通路抑制促炎介質如TNF-α，cox-2，IFNγ，MCP1的活化從而抑制炎癥。苜蓿素還可抑制細胞黏附因子如ICAM-1，VCAM-1，E-選擇素，減少內皮細胞損傷，保護內皮功能紊亂炎癥反應[17]。有研究表明，苜蓿素可以抑制細胞中LPS誘導的NO產生，通過NF-κB下調iNOS和COX-2的表達[18]。其還可以抑制LPS誘導的前列腺素E2的產生，降低了LPS誘導的誘導型NO合酶和環氧合酶蛋白水平的增加[19]。

3.3 抗腫瘤作用實驗表明，苜蓿素有抗腸癌、乳腺癌、肝癌、前列腺癌、肺癌、白血病等惡性腫瘤作用。有報道顯示，苜蓿素對結腸癌SW480細胞、HT29細胞菌落的形成有抑制作用[20]，作用機制可能與阻滯細胞周期及誘導細胞凋亡有關。苜蓿素可顯著抑制人直腸癌 SW1116 細胞的增殖，使細胞阻滯于G0/G1期，并誘導細胞凋亡，其機制可能與下調Bcl-2和Bax蛋白有關[21]。苜蓿素也可抑制人 MDA-MB-468乳腺癌細胞，阻滯細胞周期于G2/M，但未誘導癌細胞凋亡[22]。通過抑制COX酶和PGE2，苜蓿素還可降低ApcMin鼠腺瘤的發生[23]。苜蓿素可抑制血小板生長因子PDGF受體的磷酸化，減少人肝癌HSC細胞的增殖[24]。另外，苜蓿素通過誘導前列腺癌細胞PC-03、肺癌細胞NCI460和早幼粒白血病細胞HL-60的凋亡，治療相關惡性腫瘤[25，26]；苜蓿素可以上調焦點黏附激酶靶向MicroRNA-7，從而抑制C6膠質瘤細胞的增殖和侵襲[27]。

3.4 抗病毒作用有研究發現，在人巨細胞病毒(HCMV)感染后，用苜蓿素治療顯著抑制了人胚胎肺成纖維細胞(HEL)細胞中的感染性病毒粒子產生和HCMV復制。實驗發現，HCMV感染可以增加CC-基序配體2(CCL2 /MCP-1)和CCR2(一種CCL2特異性受體)的表達，而苜蓿素引起HCMV感染誘導的CCL2和CCR2 mRNA表達和CCL2蛋白表達的上調的劑量依賴性減弱，所以苜蓿素可能是通過抑制CCL2表達來發揮抗HCMV活性[28]。同時有相關研究報顯示苜蓿素抑制HCMV作用的靶蛋白為細胞周期蛋白依賴性激酶9(CDK9)[29]。另有報道研究苜蓿素能夠比較好的抗人類免疫缺陷病毒HIV[26]。

3.5 免疫作用Dornbos[7]從提取出來的苜蓿素中發現其有免疫功能，能夠增強免疫力，提高機體抗氧化能力。在實驗發現苜蓿素具有一定的免疫作用，并通過體外實驗發現苜蓿素可抑制正常小鼠T淋巴細胞和B淋巴細胞的增殖，能說明苜蓿素抗免疫作用的原因[30]。而苜蓿素中的提取物(1′,6′-di-O-β-d-葡萄糖-丙烯酸)，在哺乳動物細胞中表現出選擇性(SI>7)，并引發對宿主細胞的免疫調節作用[31]。

3.6 其他苜蓿素可通過阻斷血小板源生長因子(PDGF)β受體的酪氨酸磷酸化，下調細胞外調節蛋白激酶(ERK1/2)和蛋白激酶B(Akt)，抑制人體肝形狀細胞(HSC)增殖，從而對肝纖維化起到保護作用[24]。有實驗發現，苜蓿素能顯著激活胰島素依賴性細胞信號傳導途徑，包括激活胰島素受體底物-1(IRS1)，磷酸肌醇3-激酶(PI3K)，蛋白激酶B(AKT)和160kDa的AKT底物(AS160)，說明苜蓿素具有很大的潛力用作血糖控制的功能劑[32]。

4 展望

苜蓿素存在于許多植物當中，易取得其成分。雖然苜蓿素藥理作用一直是學者的研究目標，并且研究越來越成熟。但是，對于苜蓿素的提取分離純化研究比較少。所以，本文主要對苜蓿素的提取分離進行總結，并且主要對其抗炎作用進行詳細分析。以后將對抗炎及免疫調節作用的通路與相關靶點進行更深入的研究。