竇笑菊 周子琪 謝東鋒
摘 要:芹菜素是一種自然界中廣泛存在的黃酮類化合物,具有廣泛的藥用價(jià)值,本文就芹菜素的生物學(xué)特性及其抗腫瘤,抗氧化,抗炎癥作用及其作用機(jī)理進(jìn)行綜述,以期為揭示芹菜素的作用機(jī)制,擴(kuò)大其應(yīng)用價(jià)值提供依據(jù)。
關(guān)鍵詞:芹菜素;生物學(xué)活性;作用機(jī)制
芹菜素(Apigenin), 化學(xué)名4',5,7三羥基黃酮;別名芹黃素。是一種自然界中常見的黃酮類化合物。芹菜素主要來源于傘形科植物旱芹Apium graveolens L. var. dulce DC.的葉,在瑞香科、馬鞭草科、卷柏科植物中廣泛存在。也可以從蔬菜水果中大量獲得。
純化的芹菜素為黃色針狀結(jié)晶,分子式C15H10O5,分子量270.24,難溶于水,易溶于乙醇,KOH等有機(jī)溶劑。獨(dú)特的化學(xué)結(jié)構(gòu)決定了其特殊的生物學(xué)特性和藥理作用。作為一種天然小分子化合物,芹菜素在多項(xiàng)研究中被證實(shí)具有舒張血管,降低血壓和血脂,抗炎癥,抗腫瘤,抗氧化等生物學(xué)活性。但是,由于其難溶于水的特性,口服的利用率較低,一定程度上限制了其應(yīng)用范圍。
1 芹菜素的抗腫瘤作用
在Hela細(xì)胞中,芹菜素通過PI3K/AKT信號通路,激活caspase 3,下調(diào)CyclinD1、D3 和 Cdk4,在HepG2細(xì)胞中,通過阻滯細(xì)胞周期于G2/M期,誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡。芹菜素還具有抑制酪氨酸激酶和蛋白激酶的作用,通過改變其應(yīng)答蛋白Grb2的結(jié)合位點(diǎn),抑制MAPK信號通路的磷酸化反應(yīng),從而干擾腫瘤細(xì)胞的信號傳導(dǎo)。
芹菜素也能降低c Myc 的磷酸化水平、 增加P53基因的表達(dá)量,通過抑制癌基因表達(dá),上調(diào)抑癌基因的表達(dá),抑制腫瘤細(xì)胞增殖。芹菜素通過抑制 ATP 酶活性,降低 ATP 生成量,通過與下調(diào)NFKB和Bcl2的表達(dá),降低腫瘤細(xì)胞對化療藥物的拮抗,糾正細(xì)胞的耐藥性。
2 芹菜素的降血脂血糖作用
研究發(fā)現(xiàn),芹菜素具有降低高脂血癥大鼠血糖和血脂的作用,腹腔給藥40, 80mg/kg后,大鼠的血糖水平,血清中 TC、TG、LDLC 含量顯著降低、肝臟組織中 SOD、活性顯著升高,MDA 含量顯著降低; 肝組織形態(tài)學(xué)改變和脂肪病變均明顯減輕。說明芹菜素能夠降低大鼠血糖水平,增強(qiáng)機(jī)體抗氧化能力、降低自由基損傷、改善肝功能、降低血脂,對緩解糖尿病并發(fā)癥的發(fā)生具有重要意義。
3 芹菜素的抗氧化功能
芹菜素對羥基和O2自由基有很好的清除能力,并且可以減弱脂類過氧化強(qiáng)度。4μg/mL 芹菜素對O2清除率為43.4 %,且清除率大于相同濃度的Vc和VE,9μg/mL芹菜素對OH率清除率為22.45%,清除效果:Vc>芹菜素>VE。
芹菜素對丙烯腈(ACN)引起的大鼠精子脂質(zhì)過氧化和DNA 損傷具有保護(hù)作用, 468 mg·kg1芹菜素能降低大鼠精子ROS、MDA含量、提高SOD 活性并降低精子DNA損傷情況但與陽性對照組相比差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P > 0.05)。該結(jié)果表明,芹菜素對生殖系統(tǒng)的保護(hù)作用。
4 芹菜素對尿酸的控制作用
通過對腺嘌呤+ 鹽酸乙胺丁醇誘導(dǎo)的高尿酸血癥大鼠的研究中發(fā)現(xiàn),10mg/(kg·d) 芹菜素灌胃給藥21d,能顯著降低高尿酸血癥大鼠血尿酸(SUA)、尿素氮(SUN)、血肌酐(SCr)和丙二醛(MDA)的水平,提高超氧化物歧化酶(SOD)、總抗氧化能力(TAOC)的水平,具有降尿酸和保護(hù)腎臟的效果,在預(yù)防治療高尿酸血癥上的潛在前景。
5 芹菜素的抗炎癥作用
(CCK)8、ELISA和流式細(xì)胞術(shù)等方法分別檢測芹菜素對脾細(xì)胞的毒性作用、分泌炎癥細(xì)胞因子的作用、共刺激分子表達(dá)發(fā)現(xiàn),芹菜素可以抑制LPS 刺激的脾細(xì)胞分泌促炎癥細(xì)胞因子白細(xì)胞介素 IL1β、IL6 和腫瘤壞死因子 TNFα的產(chǎn)生, 但不影響抗炎癥細(xì)胞因子IL10 的產(chǎn)生, 也同時(shí)抑制脾細(xì)胞CD11c+ DCs 的共刺激分子CD80、CD86 和MHCII 的表達(dá), 說明芹菜素的抗炎作用可能是通過調(diào)控脾細(xì)胞中DCs 的成熟和遞呈抗原的能力, 從而抑制炎癥細(xì)胞因子的產(chǎn)生。
通過針刺配合芹菜素對膠原誘導(dǎo)性關(guān)節(jié)炎( CIA) 小鼠的研究發(fā)現(xiàn),針刺和芹菜素均能抑制CIA 小鼠脾淋巴細(xì)胞中輔助T 細(xì)胞Th1 細(xì)胞分泌,降低Th1 /Th2 比值,通過調(diào)節(jié)Th1 /Th2,抑制Th1 分化,說明芹菜素具有免疫抑制作用,能抑制T細(xì)胞過度增殖、活化,具有潛在的臨床應(yīng)用前景。
6 芹菜素對骨質(zhì)疏松的治療作用
通過MTT法、堿性磷酸酶活性檢測、茜素紅染色測定等實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),芹菜素在5100 μmol/L濃度范圍內(nèi)對MC3T3E1成骨細(xì)胞增殖無顯著影響,在10100 μmol/L濃度范圍內(nèi)能顯著增加MC3T3E1細(xì)胞堿性磷酸酶活性,并促進(jìn)其礦化作用。說明芹菜素可促進(jìn)成骨細(xì)胞的分化和礦化,為芹菜素用于骨質(zhì)疏松的防治提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
7 結(jié)語
芹菜素是一種結(jié)構(gòu)簡單,功能明確的黃酮類化合物,芹菜素具有多樣的藥理,生理活性,具有廣泛的開發(fā)應(yīng)用價(jià)值。芹菜素可以抑制多種腫瘤細(xì)胞的生長,逆轉(zhuǎn)腫瘤細(xì)胞的耐藥性,對抗腫瘤藥物研究提供了重要線索。
參考文獻(xiàn):
[1]鄂裘愷,謝煥松,周鳴鳴.芹菜素鎮(zhèn)痛消炎作用研究[J].遼寧中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào),2008,10(8):145146.
[2]王慧.黃連五種單體對3T3L1脂肪細(xì)胞糖脂代謝的影響及機(jī)制研究[D].重慶:第三軍醫(yī)大學(xué),2012.
[3]陳夢云.3DG致脂肪細(xì)胞胰島素抵抗模型的建立及芹菜素的干預(yù)作用[D]. 南京:南京中醫(yī)藥大學(xué),2013.
[4]段培琪,王洋,王華清,來進(jìn)君,陳志.芹菜素對3T3L1 細(xì)胞作用的研究[J].生物化工,2017;3(2):2628.
[5]隋海霞,徐海濱,蔭士安.芹菜素的生物學(xué)作用[J].國外醫(yī)學(xué)(衛(wèi)生學(xué)分冊),2008,35(2):103107.
項(xiàng)目:西藏自治區(qū)高校青年教師創(chuàng)新支持計(jì)劃項(xiàng)目(QCZ201686)
作者簡介:竇笑菊(1981),女,山東人,碩士,講師。