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(rèn)為是一種健康無害的營養(yǎng)物質(zhì)。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?，F(xiàn)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(diào)節(jié)等，尤其抗炎作用明顯[1-3]。本文對(duì)苜蓿素的理化性質(zhì)、提取方法和藥理作用進(jìn)行綜述，為深入研究提供參考。

1 苜蓿素化學(xué)結(jié)構(gòu)與物理化學(xué)性質(zhì)

苜蓿素化學(xué)名稱為(4′,5,7-三羥基-3′,5′-二甲氧基黃酮)，呈淡黃色針晶態(tài)[4]，屬于黃酮類化合物。其空間上結(jié)構(gòu)(圖1)，分子內(nèi)緊密堆砌，在5，7，4′位中存在3個(gè)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(diǎn)較高，脂溶性與水溶性較差[5]。

圖1 苜蓿素的空間結(jié)構(gòu)

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(duì)苜蓿植物的葉子部位梯度洗脫，并經(jīng)氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀和氫核磁共振譜測(cè)定出其含有苜蓿素，并從苜蓿中所含的酚醛酸物質(zhì)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(jīng)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(jié)晶等方法使用[9-11]，提高了苜蓿素的提取率。有研究發(fā)現(xiàn)，用在線HPLC-DPPH生物活性指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)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(xué)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(yīng)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(shí)期的影響不同工藝的條件對(duì)苜蓿素提取率有影響。有研究人員對(duì)苜蓿素的提取工藝進(jìn)行優(yōu)化，發(fā)現(xiàn)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(shí)間1.5 h、超聲處理時(shí)間30 min[14]。植物不同生長時(shí)期對(duì)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(huán)氧酶(COX)、腫瘤壞死因子(TNF)、前列腺素(PG)、白細(xì)胞介素(IL)、一氧化氮(NO)等炎癥介質(zhì)，發(fā)揮抗炎作用。苜蓿素能夠阻斷TLR4/NF-κB/STAT信號(hào)聯(lián)級(jí)的作用從而產(chǎn)生抗炎作用[16]。苜蓿素通過干擾TLR4激活而激活炎癥級(jí)聯(lián)反應(yīng)，優(yōu)選通過阻斷LPS誘導(dǎo)的hPBMC中的TLR4、MYD88和TRIF蛋白的活化。苜蓿素也通過阻斷TLR4信號(hào)介導(dǎo)的細(xì)胞溶質(zhì)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(dá)和IRF3的磷酸化。苜蓿素可通過下調(diào)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(diào)節(jié)NF-κB和MAPK信號(hào)通路抑制促炎介質(zhì)如TNF-α，cox-2，IFNγ，MCP1的活化從而抑制炎癥。苜蓿素還可抑制細(xì)胞黏附因子如ICAM-1，VCAM-1，E-選擇素，減少內(nèi)皮細(xì)胞損傷，保護(hù)內(nèi)皮功能紊亂炎癥反應(yīng)[17]。有研究表明，苜蓿素可以抑制細(xì)胞中LPS誘導(dǎo)的NO產(chǎn)生，通過NF-κB下調(diào)iNOS和COX-2的表達(dá)[18]。其還可以抑制LPS誘導(dǎo)的前列腺素E2的產(chǎn)生，降低了LPS誘導(dǎo)的誘導(dǎo)型NO合酶和環(huán)氧合酶蛋白水平的增加[19]。

3.3 抗腫瘤作用實(shí)驗(yàn)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(bào)道顯示，苜蓿素對(duì)結(jié)腸癌SW480細(xì)胞、HT29細(xì)胞菌落的形成有抑制作用[20]，作用機(jī)制可能與阻滯細(xì)胞周期及誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡有關(guān)。苜蓿素可顯著抑制人直腸癌 SW1116 細(xì)胞的增殖，使細(xì)胞阻滯于G0/G1期，并誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，其機(jī)制可能與下調(diào)Bcl-2和Bax蛋白有關(guān)[21]。苜蓿素也可抑制人 MDA-MB-468乳腺癌細(xì)胞，阻滯細(xì)胞周期于G2/M，但未誘導(dǎo)癌細(xì)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(fā)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(xì)胞的增殖[24]。另外，苜蓿素通過誘導(dǎo)前列腺癌細(xì)胞PC-03、肺癌細(xì)胞NCI460和早幼粒白血病細(xì)胞HL-60的凋亡，治療相關(guān)惡性腫瘤[25，26]；苜蓿素可以上調(diào)焦點(diǎn)黏附激酶靶向MicroRNA-7，從而抑制C6膠質(zhì)瘤細(xì)胞的增殖和侵襲[27]。

3.4 抗病毒作用有研究發(fā)現(xiàn)，在人巨細(xì)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(xì)胞(HEL)細(xì)胞中的感染性病毒粒子產(chǎn)生和HCMV復(fù)制。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，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(dá)，而苜蓿素引起HCMV感染誘導(dǎo)的CCL2和CCR2 mRNA表達(dá)和CCL2蛋白表達(dá)的上調(diào)的劑量依賴性減弱，所以苜蓿素可能是通過抑制CCL2表達(dá)來發(fā)揮抗HCMV活性[28]。同時(shí)有相關(guān)研究報(bào)顯示苜蓿素抑制HCMV作用的靶蛋白為細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶9(CDK9)[29]。另有報(bào)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(fā)現(xiàn)其有免疫功能，能夠增強(qiáng)免疫力，提高機(jī)體抗氧化能力。在實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)苜蓿素具有一定的免疫作用，并通過體外實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)苜蓿素可抑制正常小鼠T淋巴細(xì)胞和B淋巴細(xì)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(dòng)物細(xì)胞中表現(xiàn)出選擇性(SI>7)，并引發(fā)對(duì)宿主細(xì)胞的免疫調(diào)節(jié)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(diào)細(xì)胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶(ERK1/2)和蛋白激酶B(Akt)，抑制人體肝形狀細(xì)胞(HSC)增殖，從而對(duì)肝纖維化起到保護(hù)作用[24]。有實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，苜蓿素能顯著激活胰島素依賴性細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)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(dāng)中，易取得其成分。雖然苜蓿素藥理作用一直是學(xué)者的研究目標(biāo)，并且研究越來越成熟。但是，對(duì)于苜蓿素的提取分離純化研究比較少。所以，本文主要對(duì)苜蓿素的提取分離進(jìn)行總結(jié)，并且主要對(duì)其抗炎作用進(jìn)行詳細(xì)分析。以后將對(duì)抗炎及免疫調(diào)節(jié)作用的通路與相關(guān)靶點(diǎn)進(jìn)行更深入的研究。