
摘要:異鼠李素是一種植物類黃酮,是沙棘果實和銀杏葉中最重要的活性成分之一,具有廣泛的藥理活性。目前對異鼠李素的研究較多,具有心血管保護、抗腫瘤、抗炎、抗氧化、器官保護、預防肥胖等作用[1]。相關機制包括調控蛋白激酶B(protein kinase B,AKT)、核因子κB、絲裂原活化蛋白激酶等信號通路以及相關細胞因子和激酶的表達。異鼠李素它具有心血管保護、抗炎、抗腫瘤、抗氧化、抗菌等作用[2]。然而,對其作用機制的研究有限,本文綜述了異鼠李素的藥理作用及其相關作用機制。
關鍵詞:異鼠李素、信號通路、作用機制、研究進展
【中圖分類號】R97 【文獻標識碼】A 【文章編號】1673-9026(2021)11-01
研究表明異鼠李素對心血管疾病[3]和多種腫瘤具有廣泛的藥理作用,并具有預防阿爾茨海默病等神經退行性疾病的能力。異鼠李素的藥理作用與其調控NF-κB、PI3K/ AKT、MAPK等信號通路及其下游因子有關。
1. 心腦血管和神經保護
心腦血管疾病死亡率高,并且發病率呈上升趨勢。報道稱異鼠李素還可改善神經功能,增強認知記憶。異鼠李素可通過影響PI3K/AKT和NF-κB信號通路,保護心血管細胞免受炎癥、氧化損傷和凋亡。
1.1 抗動脈粥樣硬化
血紅素加氧酶(heme oxygenase, HO)是一種內源性的細胞保護酶對動脈粥樣硬化等疾病具有保護作用。據報道HO的表達與核因子(Nuclearfactor erythroidderived 2-like 2,Nrf2)的激活有關,它可增加下游抗氧化酶基因表達來產生抗氧化的作用。磷脂酰肌醇3-激酶(PI3Ks)可以調節細胞的分化、增殖、凋亡和葡萄糖轉運等多種功能。AKT又稱蛋白激酶B (protein kinase B, PKB), PI3K/AKT通路不僅與nrf2核轉錄相關,還可以磷酸化許多下游因子從而調控細胞的功能。報道稱異鼠李素可激活P13 K / AKT通路,導致活性氧水平降低從而抑制小鼠動脈粥樣硬化斑塊的形成。而且研究顯示,使用異鼠李素可抑制PI3K/AKT信號通路,減少心臟后負荷引起的心肌肥大和纖維化。此外血管平滑肌的表型轉化、增殖和膠原合成是動脈粥樣硬化的基本病理特征,異鼠李素可以抑制血管平滑肌細胞(vascular smooth muscle cells,VSMC)增殖等作用。
1.2 內皮保護
異鼠李素具有抗炎癥、抗氧化、抗凋亡等作用。異鼠李素可抑制3磷酸肌醇(inositol triphosphate,IP3)敏感鈣池中鈣的釋放,保護人臍靜脈內皮細胞免受過氧化物引起的損傷。半胱氨酸蛋白酶-3(Caspase-3)作為最重要的末端切割酶,在細胞凋亡過程中起著不可替代的作用。NO是血管內皮細胞釋放的重要物質,參與了內皮功能調節和細胞凋亡。有報道稱異鼠李素對ox-LDL誘導的內皮細胞凋亡的保護作用與抑制OX-LDL受體1和caspase-3 mRNA的上調及降低NO釋放有關。
2 抗腫瘤作用
ERK是細胞表面受體向細胞核傳遞信號的關鍵,參與細胞增殖、分化、凋亡等多種生物反應。已經表明,異鼠李素可以誘導細胞周期阻滯在G1期,減少細胞增殖通路蛋白激酶的磷酸化ERK和增殖核抗原Ki67的表達,減少bcl - 2表達,促進細胞凋亡蛋白酶3的剪切作用誘導細胞凋亡。異鼠李素通過調控Akt和MEK信號轉導通路在乳腺癌中發揮抗腫瘤作用。研究發現異鼠李素可降低Ras/ MAPK通路中MEK和ERK的磷酸化,調控晚期胰腺癌細胞增殖、分化和凋亡。有報道稱在體外發現異鼠李素能阻斷細胞G0-G1期,阻止細胞進入DNA合成的S期,最終抑制肝癌細胞HepG-2細胞的增殖。異鼠李素還可通過降低Akt473的磷酸化水平來抑制耐藥人肺癌細胞株(PC9-IR)的生長。
3. 抗炎
異鼠李素對許多疾病都有抗炎作用,如骨關節炎和牙周炎都有一定療效。此外,異鼠李素的抗炎活性還在抗急性肺損傷、抗結核和腎臟保護等方面發揮作用。其機制與調節炎癥介質、細胞因子和ROS的產生有關。有研究表明異鼠李素對急性肺損傷(acutelunginjury,ALI)模型有較好的保護作用。研究發現異鼠李素通過影響MAPK和NF-κB信號通路,抑制體內ERK、JNK和NF-κB 磷酸化,減輕ALI模型中中性粒細胞浸潤和水腫。異鼠李素可以通過抑制COX-2的表達來保護小鼠免受脂多糖誘導的ALI,通過激活Nrf2信號通路來抑制脂多糖誘導的人牙齦成纖維細胞炎癥。
4. 結論和觀點
異鼠李素具有廣泛的藥理作用,其中包括抗炎、抗氧化和調節細胞凋亡。異鼠李素通過PI3K/AKT、NF-κB等信號通路和細胞因子發揮多種作用,在治療疾病中發揮重要作用,具有很高的藥用價值。但目前,異鼠李素體內研究相對較少,這對闡明其確切作用機制具有重要意義。
參考文獻:
[1] CRISTINA M J,FERREIRA T M S,CABRAL L R,et al. Investigation of cytotoxic, apoptosis-inducing, genotoxic and protective effects of the flavonoid rutin in HTC hepatic cells[J]. Exp Toxicol Pathol,2011,63:459-465.
[2] TENG D,LUAN X. Research progress of isorhamnetin in pharmacodynamics Clin[J]. Journal of Traditional Chinese Medicine,2016,28(04):593-596.
[3] ZHAO Z,LIU Y. Cardiovascular protective effect of isorhamnetin Med[J]. Recapitulate, 15 (2008),2321-2323
作者簡介:馬徐民,1993年10月生,男,漢族,湖北襄陽,助教,碩士研究生,小分子化合物抗腫瘤細胞的機制研究