当归中苯酞类成分及其药理作用研究进展

时间:2022-03-19 11:13:55

当归中苯酞类成分及其药理作用研究进展

[摘要]当归为临床常用中药之一,具有活血补血,调经止痛之功效,广泛用于治疗妇科疾病。苯酞类化合物是当归中一类重要的活性成分,具有镇痛、抗肿瘤、神经保护等广泛的生物活性。该文针对当归中苯酞类成分的结构和药理活性进行了综述,旨在为相关研究提供参考。

[关键词]当归;苯酞;化学结构;药理活性

当归为中医临床上大宗常用中药材,始载于《神农本草经》,列为中品。药材为伞形科当归属植物当归Angelicasinensis(Oliv.)Diels的干燥根。因其具有补血活血,调经止痛,润肠通便之功效,被广泛应用于临床各科,尤擅于妇科血虚血瘀证候诸疾的治疗和调养,故素有“妇科要药”之称。

当归化学成分研究始于20世纪60年代,迄今已从当归药用部位分离得到80余种化学成分,成分类型涉及苯酞类、有机酸及其酯类、多糖类、聚炔类、神经酰胺、甾醇等。苯酞类成分是当归中的一类重要的活性成分,现代研究发现其具有镇痛、抗肿瘤、神经保护等广泛的生物活性,目前当归中该类成分的研究进展未见针对性系统报道,故本文对当归中的苯酞类成分及其药理活性进行综述,旨在为当归中该类成分的进一步研究和开发提供一定的参考。

1 苯酞类成分的化学结构

苯酞类成分是指具有苯酞母核结构(图1)的一类化合物,又系内酯类化合物。该类成分极性小,易挥发,且易受温度、光照等因子的影响而发生变化和相互转化,因此造成该类成分数量较多且结构多样。依据组成结构的基本母核单元数目及结构中是否有含氧取代等的差异将它分为:简单苯酞类、羟基苯酞类和二聚苯酞类3类。

1.1 简单苯酞类

这类成分的结构特点是母核为一个苯酞类结构单元,且结构中没有含氧取代,常因其结构中六元环饱和程度和,或侧链构型的不同引起结构类型多样性,当归中第一个简单苯酞类化合物(Z)-正丁烯基酞内酯(Z-butvlidenephthalide)(2)为Hikino H于1962年分得;其构型异构体(E)-正丁烯基酞内酯(E-butvlidenephthalide)(3)的存在,被Lao等采用GC-MS分析法得以证实。

当归中含量最高的简单苯酞类单体化合物(Z)-藁本内酯(Z-ligustilide)(4)被林茂等于1979年从当归药材的石油醚部位分离得到,并通过核磁氢谱确定其结构。王海燕等从当归中分离得到了其构型异构体(E)-藁本内酯(E-li-gustilide)(5)。之后随着分离分析技术的发展,当归中更多的该类型化合物被分离鉴定。Lin等从当归中分得se-danenolide(又名为senkyunolide,6),3-butylphthalide(7)2个简单苯酞类化合物。2004年,李用珍等从当归中分得的新藁本内酯(8)也属于这类苯酞类单体。截止目前,从当归中分离的简单苯酞类化合物共7种(图1),据报道(Z)-藁本内酯及(Z)-正丁烯基酞内酯是当归中含量较高的2种活性成分。

1.2 羟基苯酞类

这类成分的结构特点,是在简单苯酞类基本母核的六元环或,及烃基侧链上不同位置发生含氧取代。该类成分最早于20世纪80年代从伞形科藁本属分离得到。Lin等首次从当归中分得(E)-6,7-dihvdroxvligustilide(9),senkyuno-lide H(10),senkyundide I(11),senkyunolide F(12),(Z)-6,7-epoxyligustilide(13),3-butylidene-7-hydroxyphthalide(14)等6种羟基苯酞类单体,此外,该课题组还采用HPLC-MS法,通过比较色谱峰保留时间,化合物的最大紫外吸收峰以及质谱碎片裂解规律等,推测出当归药材中可能还含有以下6种羟基苯酞成分,它们依次是senkyunolide E(15),senkyunolide D(16),senkyunolide B(17),senkyundide C(18),senkyunolideG(19),senkyunolide K(20),其中senkyunolide G后来被宋秋月等从当归中分得,其他5个羟基苯酞类化合物最早是从川芎等藁本属植物中得到,但尚未见从当归中分得的报道。黄伟晖等从当归中分离得到homosenkyunolide H(21)和homosenkyunolide I(22)2个新羟基苯酞类化合物。2004年,胡长鹰等首次从当归中分离得到3,10二羟基藁本内酯(3,10-dihvdroxyligustilide,23)、3a,10a-二羟基藁本内酯(3a,10a-dihvdroxyligustilide,24)。随后,Deng等从当归中分离得一个正丁基苯酞侧链酰化的新羟基苯酞类化合物,命名为10-angelovlbutylphthalide(25);2009年,Ho等以生物活性为导向,从当归中分离得到化合物11-angeloylsen-kyundide F(26)具有抗阿尔茨海默症活性;2011年,陈鸳谊等从当归中分离得到一个新的羟基苯酞类化合物,命名为:Z-6羟基-7-甲氧基-藁本内酯(Z-6-hydroxyl-7-methoxy-li-gustilide,27)。同年,宋秋月等首次从当归中分离得到了洋川芎内酯J(senkyunolide J,28)。近来,牛妍等于2014年从当归中分得一个新的洋川芎内酯H的乙酰化物,命名为洋川芎内酯H-7-L酸酯(senkyunolide H-7-acetate,29)。至今,已报道的从当归中鉴定的羟基苯酞类化合物共有21个(图2)。

1.3 二聚苯酞类

苯酞二聚体是由2分子苯酞单体的聚合形成的一类化合物。从生源合成途径看,这类化合物往往通过2分子苯酞单体发生环加成反应而形成,并伴随有进一步的氧化或环裂解。当归中第1个二聚苯酞――新当归内酯(Angeli-cide,30)由陈耀祖等于20世纪80年代分得,研究者通过NMR及X-ray确定了其结构与构型。1990年,Hon等从当归中分离得到1个名为E-232(31)的新Z-藁本内酯的二聚体。随后,Lin等又从当归中分离得到一系列苯酞二聚体,除了前面文献中提到的E-232,Angelicide外,还有Le-vistolide A(32),Z,Z'-3,3’,8,8’-Diligustilide(angelicolide,33)2个苯酞二聚体;值得一提的是,该篇文献中还出现了3个名称分别为:Z,Z'-6,8',7,3,-diligustilide,angelicide,riligustide的化合物,追溯这3个单体化合物的原始核磁及X-ray数据,发现它们应是同一化合物。

2006年,Deng等从当归中分得由1分子Z-藁本内酯和1分子Z-正丁烯基酞内酯不同位置聚合而成的sinasoirol-ide(36)和ansaspirolide(37)2个新苯酞二聚体。同年,该课题组又从当归中分离得到1个由1分子Z-藁本内酯和1分子Z-正丁烯基酞内酯通过7,3,和6,8,位聚合形成的名为Re-lispirolide(38)的新苯酞二聚体。Yi等也于2006年从当归中分得了1个名为:z,Z'-3V3,a,7.7,a-diligustilide(39)的新苯酞二聚体,并用X-ray进一步确定了它的绝对构型。

2007年,Chen等从当归中分离得到1个由2分子Z-藁本内酯通过3-3'a,8-7'a聚合而形成的新苯酞二聚体,命名为neodiligustilide(40)。2008年,路新华等从当归中分离鉴定了tokinolide B(41),isotokinolide B(42),当归双藁苯内酯A[3'Z)-(3R,8S,3a'R)-6'S-3.3'a,8.6'-biligustilide,43],E,E'-3.3',8.8'-双藁本内酯(E,E'-3.3',8.8'-diligustilide,44),当归双藁苯内酯B(E,E'-3.3',8.8'-isodiligustilide,45)等8个苯酞二聚体,其中当归双藁苯内酯A(43)和当归双藁苯内酯B(45)为新化合物,化合物E,E'-3.3',8.8'-双藁本内酯(44)为首次从当归中分离得到。

2009年,作者课题组从当归中分离得到1个由2分子Z-藁本内酯通过3a,8'与6,3;位聚合而成的命名为(3Z)-(3aR,6S,3'R,8'S)-3a.8’,6,3'-diligustilide(46)的新二聚体,该结构是E-232(31)的构型异构体。2012年,Li等从当归中分离得到1个由2分子的藁本内酯通过6,7'和7,6’聚合形成的3,3'Z-6.7’,7.6’-diligustilide(47)新苯酞二聚体。迄今,已从当归中分离鉴定的苯酞二聚体共18个(图3,4)。

2 苯酞类成分的生物活性

2.1 抗肿瘤活性

癌症已成为严重危害人类健康的疾病,据最新数据统计:全球恶性肿瘤呈上升趋势,病例数从2002年的1 090万上升到2008年的1 270万,死亡人数从670万上升到760万。研究发现,当归中的主要苯酞类成分n-butylideneoh-thalide,senkyunolide A和zqigustilide对抑制结肠癌HT-29细胞存活表现出显著的剂量依赖性,而对CCD-18Co细胞则无明显作用,但含有苯酞类成分的当归总提物活性显著强于苯酞单体化合物的活性,究其原因,可能是总提物中各成分之间协同作用的结果。Chen等对当归中分离得到的新苯酞二聚体neodiligustilide和Z-藁本内酯进行了细胞毒生物活性研究,研究发现Z-藁本内酯对L1210和K562肿瘤细胞增殖有显著的抑制作用,其IC50分别为(2.27±0.10),(4.78±0.18)μmol・L-1,而neodiligustilide对这2种肿瘤细胞有中度抑制作用,其IC50分别为(5.45±0.19),(9.87±0.14)μmol・L-1。此外,作者课题组开展了当归中Z-正丁烯基K内酯,Z-藁本内酯对A549及Hep G2肿瘤细胞增殖影响的研究,试验结果显示:这2种苯酞类成分在终浓度5μmol・L-1剂量时,对A549肿瘤细胞均表现出显著的抑制作用,其抑制率分别为(42.72±1.89)%和(39.31±1.26)%;而这2个化合物对Hep G2细胞均无抑制作用。

胶质母细胞瘤(GBM)是最常见和极具攻击性的原发性脑瘤,研发有效的治疗GBM药物是人们始终追求的目标。Tsai等开展了Z-正丁烯基K内酯(BP)体内外抗多形性胶质母细胞瘤的研究,实验结果发现:BP能上调蛋白激酶抑制剂(CKT)的表达,以达到下调Rb蛋白磷酸化的目的,同时还能下调细胞周期调控因子。体外实验显示,BP能靶向053依赖和非依赖信号通路的细胞凋亡;体内实验结果表明:皮下注射BP不仅能抑制鼠肿瘤(RG2)和人脑肿瘤(DBTRG-05MG)细胞增殖,而且能够缩小原位GBM肿瘤细胞的体积而延长存活率。随后,Huang等进一步开展了体内外Z-正丁烯基酞内酯(BP)加速GBM细胞衰老的研究。体外实验结果显示,BP能显著抑制人脑肿瘤细胞的增长,且这种抑制作用呈现计量依赖性,同时BP还能显著抑制Skp2蛋白表达,增加p16和p21的表达,从而导致细胞G0/G1期阻滞和细胞衰老。此外,还发现通过外源性补给Skp2使其过表达可以阻止BP诱导的细胞凋亡,体内试验显示:口服给予BP,能显著抑制裸鼠体内人脑肿瘤DBTRG-05MC细胞的增殖,免疫组化结果显示BP给药组能下调Skp2的表达,同时上调p21和p27的表达。由此可见,肿瘤细胞凋亡和Skp2表达密切相关。该研究表明:Z-正丁烯基酞内酯能够引起GBM细胞衰老,其作用机制可能与其调控Skp2基因表达有关。

谷胱甘肽-转移酶(GST)的过表达同时伴随多耐药性被认为是导致肿瘤反复发作的主要原因之一。Huang等采用高通量筛选法从天然产物中寻找GST抑制剂。实验发现,当归中分离得到的11-angeloylsenkyunolide F和tokinolideB对GST有抑制作用,动力学分析表明它们是可逆的、非竞争性的抑制剂。

2.2 对脑神经系统的影响

2.2.1 抗阿尔茨海默症 阿尔茨海默症(AD)是一种常见的神经退行性疾病,严重影响着老年人的认知功能。β淀粉样蛋白(AB)被认为是导致AD的氧化应激源,细胞内活性氧沉积导致AB对细胞造成神经毒,最终会致使膜脂质过氧化和细胞死亡。Ho等采用Aβ1-40诱导PC-12细胞损伤,造成阿尔茨海默症模型,并以此为活性导向,从当归中分离得到Z-藁本内酯,11-angeloylsenkvunolide F,阿魏酸松柏酯和阿魏酸4个具有抗AD的活性单体化合物,实验结果发现:它们在低剂量(1~10 mg・L-1)时,均能显著的抑制Aβ1-40对PC-12的细胞损伤;然而在高剂量(>50 mg・L-1)时,这4个化合物直接造成细胞毒性,特别是化合物11-angeloylsenkvunolideF;除此之外,该课题组还开展了当归总提物和4个单体化合物的DHHP清除作用实验,推测抗氧化和抗凋亡可能是当归抗AD的作用机制之一。随后,有研究报道,Z-藁本内酯对Aβ肽诱导的小鼠神经毒性具有保护作用,其作用机制可能与其具有抑制TNF-α诱导NF--κB信号通路有关。

2.2.2 抗帕金森病 帕金森病(PD)是目前世界上第二大常见的中枢神经退行性疾病,尚无有效的治疗方法,因此从天然产物中发现小分子化合物治疗该病成为目前研究热点,Fu等开展了当归中Z-正丁烯基酞内酯抗PD的研究。研究发现:在PD的动物模型中,Z-正丁烯基K内酯能显著阻止6-多羟巴胺诱导的多巴胺神经能退化;减少。α-突触白的积累;恢复脂含量,食物敏感行为和多巴胺水平,并延长了造模组动物寿命;其抗帕金森病的作用机制可能与阻断egl-1的表达从而抑制凋亡途径和提高rpn-6的表达从而提高蛋白酶的活性有关。

2.2.3 神经保护作用 神经炎症反应是神经胶质细胞被激活的典型特征,也是许多神经退行性疾病(NDDs)的发病机制,小神经胶质细胞是聚集在正常成人神经系统的一种巨噬细胞,因此构成了中枢神经系统抵御损伤的第一道屏障,同时被认为是负责炎性介导神经毒性的主要神经胶质,小神经胶质细胞过度活化导致大量促炎因子释放可造成神经毒性,因此抗炎和抑制小神经胶质细胞活化被认为是预防NDDs的有效措施。研究发现:Z-藁本内酯在2.5~20μmol・L-1剂量间,对LPS激活的原代大鼠小胶质细胞有显著的抗炎作用,这种作用呈现计量依赖性,且不会产生细胞毒性。实验结果进一步显示,该作用是通过抑制NF-kaopaB途径实现,该实验结果表明Z-藁本内酯具有显著的神经保护作用。

蛛网膜下出血(SAH)是重度中风的一种亚型,据统计每年约有3%~7%的发病率。虽然SAH是中风中较为罕见的类型,但是其致死率约为25%。临床上,尽管不同的防范措施应用于预防和治疗SAH,然而相当比例的患者仍然饱受疾病的困扰。Chen等开展了Z-藁本内酯对实验性小鼠SAH的神经保护作用研究,研究发现Z-藁本内酯给药组能显著减少SAH小鼠死亡率、改善小鼠的神经行为赤字、降低脑水肿和脑血管痉挛。除此之外,给药组还能减少脑损伤周围神经细胞的凋亡,同时还伴随着凋亡蛋白标记物D53和cleaved caspase-3显著下调。Yu等研究发现Z-藁本内酯能显著降低H2O2诱导的PCI2细胞坏死,并且能使受损后的细胞内ROS水平显著降低,同时降低Bax蛋白的表达、caspase-3和细胞色素c的裂解活化。实验结果表明:Z-藁本内酯对H2O2诱导的PC12细胞有显著保护作用,其作用机制可能是通过提高细胞抗氧化和抑制线粒体凋亡而发挥。

2.2.4 改善认知损伤或障碍 Z-藁本内酯能够显著改善由莨菪碱诱发的ICR小鼠空间长时记忆和短时记忆损伤,且Z-藁本内酯能够抑制小鼠中枢乙酰胆碱酯酶的活性,增强胆碱乙酰转移酶的活性。Z-藁本内酯减轻记忆损伤的机制可能与增强胆碱能的功能有关。Li等研究发现,Z-藁本内酯对D-半乳糖诱导的老龄鼠认知损伤和神经毒性有保护作用;水迷宫实验结果表明,Z-藁本内酯口服给药能显著改善D-半乳糖诱导的老龄鼠认知损伤的行为表现。此外,Z-藁本内酯能降低D-半乳糖诱导的老龄鼠脑中MDA的水平,同时增强脑中Na++K++ATP酶的活性;与此同时,Z-藁本内酯还能显著增强D-半乳糖诱导的老龄鼠脑中GAP-43蛋白的表达和降低caspase-3的裂解和GFAP的水平,这些可能是Z-藁本内酯改善D-半乳糖诱导的老龄鼠认知损伤的部分作用机制。

2.2.5 改善缺血性脑损伤 Z-藁本内酯对小鼠瞬间前脑缺血造成的脑损伤有显著保护作用,实验数据显示:Z-藁本内酯给药组能降低小鼠缺血性脑组织中的MDA水平,增加抗氧化酶GSH-Px和SOD活性,并且能降低Bax和caspase-3蛋白的表达,提示其神经保护的作用可能是通过抗氧化和抗细胞凋亡而发挥。随后,Peng等开展了Z-藁本内酯对永久性大鼠局灶性脑缺血的研究,研究发现Z-藁本内酯高、低剂量组能显著降低大鼠脑梗死面积,降低比例分别为84.87%,48.29%;另外Z-藁本内酯对减少脑肿胀的发生呈现剂量依赖性,其降低比例分别为68.62%,82.08%。2008年,该课题组进一步的研究表明,Z-藁本内酯对于永久性结扎雄性维斯塔鼠颈动脉导致的前脑缺血所造成的认知功能障碍和脑损伤具有显著改善作用,其作用机制可能是通过增强胆碱乙酰转移酶的活性和抑制乙酰胆碱酯酶活性而实现。此外,有报道发现Z-藁本内酯对缺血再灌注小鼠具有显著的神经保护作用,其神经保护机制可能是通过ERK信号通路提高红细胞生成素(EPO)的转录,同时抑制RTP801的表达而实现。除此之外,Z-藁本内酯对慢性脑灌注不足所致小鼠顶叶皮层和海马区脑损伤有显著的神经保护作用,其保护作用是通过抑制慢性脑灌注不足所致顶叶皮层和海马区神经元细胞凋亡和星形胶质细胞增殖而发挥作用。

2.3 改善心血管系统作用

当归具有活血功效,中医临床常应用当归来治疗动脉粥样硬化等心血管疾病,血管平滑肌细胞的增殖和迁移被认为是动脉粥样硬化形成的关键因素,Lu等开展了Z-藁本内酯对血管平滑肌细胞增殖的影响,实验结果显示Z-藁本内酯能显著抑制血管平滑肌细胞增殖和细胞周期进程,其作用机制可能是通过降低活性氧含量而抑制了MAPK通路而实现。现代研究发现,血管过度增生、血管新生不足或微血管异常增生等易导致心血管疾病的发生。Yeh等研究发现当归中的Z-正丁烯基酞内酯具有抗血管生成作用,其作用机制是通过抑制血管细胞周期进程和诱导凋亡而发生,Westernblotting结果进一步表明Z-正丁烯基酞内酯抗血管生成作用与激活038和ERK1/2信号通路有关。同时,Z-正丁烯基酞内酯在50 mg・L-1能抑制鼠体外主动脉环模型毛细血管的继续生长,除此之外,在0.mg・L-1能损害斑马鱼胚胎SIV血管生成。

2.4 镇痛作用

当归临床上被广泛用于治疗原发性痛经,Du等开展了Z-藁本内酯体内镇痛作用的研究,实验结果表明:Z-藁本内酯对醋酸所致的小鼠扭体反应及甲醛致痛的二相期均有显著的抑制作用,并且存在明显的计量依赖性。现代研究发现,脊髓星形胶质细胞介导的神经炎症反应在慢性疼痛的发病机制中起着重要的作用。2014年,Zhao研究发现Z-藁本内酯能够减轻由弗氏佐剂(CFA)诱导的慢性炎性痛,其作用机制可能是通过抑制脊髓星形胶质细胞中NF-KB介导的趋化因子而发挥镇痛作用。近来研究表明,TLR4受体在脊髓中表达可导致炎性痛和神经性疼痛,Qian等研究发现,反复多次静脉注射Z-藁本内酯可减轻CFA诱导的热痛过敏反应和机械触诱发的痛觉超敏反应,同时还可抑制CFA诱发的脊髓中TLR4 mRNA和蛋白的表达。免疫荧光双标法显示,TLR4可在脊髓星形胶质细胞中显著表达。在原代培养的星形胶质细胞中,Z-藁本内酯对脂多糖诱导的上调TLR4 mRNA的表达呈现剂量依赖性。

2.5 解痉作用

当归具有调经止痛的传统功效,临床上广泛用于治疗妇科痛经,现代研究认为,抑制子宫平滑肌的过度收缩可缓解痛经,这可能是当归治疗痛经的作用机制之一。有研究发现,Z_正丁烯基酞内酯对PGF,诱导的子宫平滑肌收缩具有显著的抑制作用。随后,Ko等在其前期研究的基础上进一步开展了z正丁烯基酞内酯与罂粟碱(Pao)对豚鼠回肠、输精管和结肠带收缩影响的对比研究,研究发现z-正丁烯基酞内酯能抑制在正常台式液中由Ach,K+和Ba2+等激动剂诱导的回肠收缩反应,同时对NA诱导的输精管收缩也有显著的收缩响应,此外Z-正丁烯基酞内酯对豚鼠回肠和结肠带的相动性收缩和强直性收缩的抑制效果与Pap相似,结果表明,Z-正丁烯基酞内酯与Pap相似是一种非特异性的止痉剂,但是其作用机制与Pap不同。此外,有研究发现当归中的Z-藁本内酯对体外子宫平滑肌收缩表现出多效性,实验结果显示:Z-藁本内酯既可以抑制体外子宫平滑肌的自发性收缩,同时对激动剂(PGF2α缩宫素和乙酰胆碱)诱发的子宫平滑肌收缩及K+去极化诱发的子宫平滑肌收缩均表现出显著的抑制作用。近来,Fang等研究发现:Z-藁本内酯、Z-正丁烯基酞内酯、丁基苯酞对小鼠子宫平滑肌或其他系统平滑肌具有显著的解痉作用,它们是典型的非特异性解痉剂,与罂粟碱的解痉机制不同。

2.6 抗休克

当归中的主要成分Z-藁本内酯对脂多糖(LPS)所导致的日本白兔内毒素性休克有显著的保护作用,实验结果显示:模型组和给药组相比,Z-藁本内酯给药组能够显著抑制平均动脉压和直肠温度的下降,还能显著降低TNF-α,IL-1B和NO的含量,但是对心率没有影响。此外,z-藁本内酯还能显著抑制某些生化标记物(如ALT,AST,ALP,GGT,LDH,CK,BUN和Scr)水平的增高。

2.7 降压作用

Du等开展了当归中的z真本内酯对肾上腺素诱导的体外主动脉张力和体内对SHR大鼠收缩压影响的实验,实验结果显示:Z-藁本内酯在IC5064mg・L-1能显著降低肾上腺素诱导的体外动脉张力,然而体内实验结果显示Z-藁本内酯对SHR大鼠的收缩压无明显下降作用;实验还采用Caco-2模型模拟Z-藁本内酯在体内的转运作用,结果显示Z-藁本内酯能在肠道内被有效吸收,近而造成Z-藁本内酯在体内的血药浓度较低,这可能是其体内药效较差的原因。

2.8 抗炎作用

炎症是机体的生理性自动防御反应,多因外部因素入侵机体或组织损伤而激活产生,当归在亚洲地区被广泛用于治疗月经不调,炎性反应综合症,故传统医学和现代研究均认为当归具有潜在的抗炎作用。Su等开展了当归中Z-藁本内酯对LPS诱导的RAW264.7巨噬细胞炎症反应影响的实验。研究发现:Z-藁本内酯具有显著的抗炎活性,其作用机制可能与Z-藁本内酯能下调iROS的产生,从而阻断MAPKs/IKK通路的激活以及阻断下游调节转录因子AP-1和NF-κB表达有关。另有研究发现,Z-藁本内酯和洋川芎内酯A(senkvunolide A)能抑制LPS诱导的单核细胞中TNF-a的产生,减少TNF-α mRNA基因表达,同时能显著抑制TNF-α介导的核因子-KB(NF-κB)的活化,表现出潜在的抗炎作用。此外,当归中的Z-藁本内酯和阿魏酸能显著降低LPS/IFN-γ诱导的小鼠腹腔巨噬细胞中NF-KB荧光素酶的活性并减少NO和PGE,的释放,这可能是当归抗炎的作用机制。2011年,有研究发现,Z-正丁烯基酞内酯能降低由LPS诱导激活的小鼠树突状细胞2.4中IL-6和TNF-α的释放量,其作用机制是通过抑制NF-κB依赖途径而实现Ⅻ。随后,Chung等开展了Z-藁本内酯对LPS诱导的RAW264.7巨噬细胞的炎性反应的研究,实验结果显示:Z-藁本内酯能显著抑制LPS诱导的巨噬细胞mRNA和蛋白中iNOS和COX-2的感应,并且这种抑制作用存在显著的剂量依赖性,其抗炎的机制可能与调节NF--KB和MAPK信号通路有关。NF--KB是炎症反应和肿瘤进程中的一个重要转录因子,NF--KB的激活主要通过NF-κB的抑制性蛋白(IκB)磷酸化及其在蛋白激酶(IKK)作用下降解而实现。NF-κB二聚体起初与I(B胞内结合而呈非活性状态,随后被多种刺激剂,如脂多糖(LPS)、细菌、病毒等激活,激活的NF-κB与IκB解离后转位入核,进而诱导一系列炎症基因如诱生型的一氧化氮合酶(iNOS),环氧合酶-2(COX-2)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)等表达。而这些炎症介质的基因表达受另一种炎症反应的重要转录因子AP-1调控,AP-1的激活主要通过MAPKs,ERK1/2和JNK途径实现。因此,抑制NF-κB,AP-1等转录因子的表达和阻断MAPKs等信号通路,提示这些成分可能具有抗炎作用,对炎性疾病具有潜在的治疗作用B4,例。

2.9 保肝作用

肝脏中含有许多被称为细胞色素P450(CYPs)的微粒体血红蛋白,它们在亲脂性化学物质如药物、农药、食品添加剂和环境污染物的氧化代谢中发挥着至关重要的作用,当归中的Z-藁本内酯对人Keap 1蛋白中半胱氨酸残基有特异性靶向作用,因此激活了Nrf2和抗氧化反应元件调控基因的转录,同时激活了解毒酶NADPH:奎宁氧化还原酶1(NQO1)的活性从而发挥保肝作用。

2.10 肾保护作用

顺铂是目前临床上治疗实体瘤的常用药物,然其极易引起肾毒性。Bunel等开展了当归中阿魏酸、Z-藁本内酯和E-藁本内酯3个主要活性成分体外缓解顺铂所致肾毒性的研究,实验结果显示:阿魏酸在降低细胞死亡和胶原沉积方面表现出最强的活性,提高了细胞再生能力;同时,阿魏酸还表现出部分抑制β-蛋白作用,但是对降低氧化应激无效。相反,Z-藁本内酯和E-藁本内酯对降低氧化应激有效,但对其他方面表现轻微的作用。

2.11 抗骨骼肌萎缩作用

骨骼肌萎缩是多种疾病如糖尿病、肿瘤和AIDS的常见并发症。促炎性细胞因子TNF-α不仅在肌肉萎缩中,而且在细胞增殖和分化、炎症、凋亡和坏死等方面同样发挥着重要的作用。现代研究认为,TNF-α的病理水平是骨骼肌萎缩的重要机制。Shi等开展了Z-藁本内酯抗TNF-α诱导的分化阶段C2C12的细胞凋亡研究。实验结果显示:通过检测细胞凋亡指数和DNA断裂,Z-藁本内酯在不同浓度均能显著抑制TNF-α诱导的C2C12细胞凋亡。同时,不同浓度的Z-藁本内酯治疗组与TNF-α空白对照组相比,能显著提高bc1-2/bax比例,caspase 3前体和caspase 8前体含量。此外,Z-藁本内酯治疗组能显著提高磷酸化Akt水平,抑制肌细胞生成素蛋白的表达。这些实验结果表明:Z-藁本内酯具有抗TNF-α诱导的处于分化阶段的C2C12细胞凋亡作用,其保护机制可能与减少细胞凋亡及诱导细胞增殖相关。随后,该课题组在前期工作的基础上,进一步开展了Z-藁本内酯在TNF-α诱导的C2C12细胞分化阶段对细胞自噬的调节作用的研究,实验结果显示:Z-藁本内酯治疗组能显著降低TNF-α诱导的自噬体数量,降低Atg-7,Atg-5,Atg-12和LC3B蛋白的表达,也降低了LC3BII/I的比例,表明Z-藁本内酯对TNF-α诱导的细胞自噬有显著保护作用。

2.12 抗氧化活性

现在药理学研究证实,氧自由基可以引发诸如动脉粥样硬化、肝病、糖尿病、肿瘤等多种疾病。抗氧化剂不但能够保护组织免受自由基的损伤,并且能够阻止及延缓肿瘤、动脉粥样硬化、老年痴呆症、回归性疾病的发生,因此人们愈加关注抗氧化剂的研究。李伟东等开展了当归中分得的5种内酯类成分对过氧化氢(H2O2)所致的人脐静脉内皮细胞氧化应激损伤的研究,实验结果显示:当归中的Z-藁本内酯,3,9二羟基藁本内酯具有显著的血管内皮细胞保护活性。

3 结语

因苯酞类成分不稳定,易受温度、光照等因子的影响而发生变化和相互转化,故造成该类成分结构多样,目前当归中得到的苯酞类成分已有46个,但仍不断有新的该类型化合物被报道。生物活性方面,苯酞类成分的生物活性多样,如具有抗肿瘤,神经保护,解痉镇痛等,随着科学技术的不断发展,关于当归中苯酞类成分新的药理活性也不断被发掘,基于当归临床应用广泛,且苯酞类成分结构和活性的复杂性,因此值得进一步开展苯酞类成分的研究,相信不久的将来,随着研究的不断深入,当归这一传统中药将会为人类的健康事业发挥更大的作用。

上一篇:给人生算出一个新高度 下一篇:老妈为我量身定制的苦难