方 靜 王元霞 劉傳夢(mèng) 黃海濤 曾春暉 楊 柯
(廣西中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院,南寧市 530001,電子郵箱:fangjing0828@126.com)
【提要】 藤茶主要分布于廣西、廣東、云南、貴州、湖北、湖南、江西、福建等地。雙氫楊梅樹(shù)皮素作為其主要活性成分,屬于黃酮類化合物,具有抗腫瘤、保護(hù)神經(jīng)、抗氧化、抗炎、調(diào)節(jié)免疫、抑菌、調(diào)血脂及降血糖等多種藥理作用。本文就近年藤茶中雙氫楊梅樹(shù)皮素藥理作用的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。
藤茶,又稱甜婆茶、甜茶藤、田婆茶、烏蘞、紅五爪金龍、大齒蛇葡萄,主要分布于廣西、廣東、云南、貴州、湖北、湖南、江西、福建等海拔200~1 300 m的山區(qū)中[1]。其味甘、淡,性涼,具有清熱解毒、祛風(fēng)濕、強(qiáng)筋健骨、消腫止痛等功能,可用于治療發(fā)熱、咽喉痛、黃疸型肝炎等疾病[2]。雙氫楊梅樹(shù)皮素(dihydromyricetin,DMY)又稱雙氫楊梅素、二氫楊梅素、福建茶素、蛇葡萄、蛇床子素,是藤茶中的主要黃酮類化合物,其含量可達(dá)30%[3-4]。DMY具有抗腫瘤、保護(hù)神經(jīng)、抗氧化、抗炎、調(diào)節(jié)免疫、抑菌、調(diào)血脂及降血糖等多種藥理活性。本文就近年藤茶中DMY藥理作用的研究進(jìn)展做一綜述。
1.1 抗腫瘤作用 DMY能通過(guò)誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡、阻滯腫瘤細(xì)胞的細(xì)胞周期、誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞自噬及抑制腫瘤細(xì)胞的侵襲等多種途徑,抑制肝癌、乳腺癌、卵巢癌、前列腺癌和膀胱癌細(xì)胞的增殖,促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的凋亡,達(dá)到抗腫瘤效果。
1.1.1 肝癌:肝癌是全球發(fā)病率第五位的惡性腫瘤,侵襲性強(qiáng),死亡率高[5]。我國(guó)大多數(shù)肝癌患者在確診時(shí)已處于中晚期,同時(shí)伴有血行轉(zhuǎn)移和癌栓形成,其治療手段非常有限,這導(dǎo)致我國(guó)肝癌患者術(shù)后5年生存率低于發(fā)達(dá)國(guó)家[6]。鄭作文等[7-8]發(fā)現(xiàn),DMY對(duì)體外人肝癌BEL-7404細(xì)胞、肝癌H22細(xì)胞及體內(nèi)小鼠肝癌H22實(shí)體瘤均有明顯的抑制作用。李峰[9]采用Hoechst 33342染色、Annexin V/PI雙染、DCFH-DA探針、蛋白質(zhì)印跡法等方法,分析經(jīng)DMY作用后的肝癌HepG2腫瘤細(xì)胞的細(xì)胞形態(tài)、細(xì)胞凋亡、細(xì)胞周期、細(xì)胞內(nèi)活性氧水平及凋亡蛋白表達(dá)水平等,結(jié)果表明DMY能通過(guò)線粒體途徑誘導(dǎo)HepG2細(xì)胞凋亡。
1.1.2 乳腺癌:乳腺癌作為我國(guó)最主要的惡性腫瘤之一,其發(fā)病率位居城鄉(xiāng)女性惡性腫瘤首位,近年來(lái)呈上升趨勢(shì)[10]。DMY能抑制人雌激素受體陰性、高轉(zhuǎn)移型乳腺癌MDA-MB-231細(xì)胞增殖,并通過(guò)線粒體途徑誘導(dǎo)MDA-MB-231細(xì)胞凋亡;另外,DMY可通過(guò)降低高轉(zhuǎn)移型乳腺癌4T1細(xì)胞荷瘤模型小鼠的瘤重、肺轉(zhuǎn)移灶數(shù)、血漿微轉(zhuǎn)移灶數(shù)以及血清乳酸脫氫酶、基質(zhì)金屬蛋白酶9和基質(zhì)金屬蛋白酶2水平來(lái)抑制腫瘤的轉(zhuǎn)移[11]。
1.1.3 前列腺癌:前列腺癌發(fā)病率位居全球癌癥發(fā)病率的第5位,是男性泌尿生殖系統(tǒng)最常見(jiàn)的惡性腫瘤[12]。近年來(lái)細(xì)胞試驗(yàn)表明,DMY可以抑制PC-3前列腺癌細(xì)胞的增殖,并且呈劑量依賴關(guān)系;通過(guò)流式細(xì)胞儀分析PC-3前列腺癌細(xì)胞的細(xì)胞周期,發(fā)現(xiàn)DMY可將細(xì)胞周期阻滯于S期和G2/M期[13]。
1.1.4 其他腫瘤:研究顯示,DMY還對(duì)人宮頸癌HeLa細(xì)胞、人卵巢癌A2780細(xì)胞、人胃癌SGC-7901細(xì)胞、人肺癌A549細(xì)胞、人惡性黑色素瘤A375細(xì)胞等具有明顯的抑制增殖作用[14-17]。
1.2 神經(jīng)保護(hù)作用
1.2.1 認(rèn)知障礙:認(rèn)知障礙又稱神經(jīng)認(rèn)知障礙,是一類主要影響認(rèn)知能力(包括學(xué)習(xí)、記憶、感知和問(wèn)題解決能力)的心理健康障礙。對(duì)于用高糖高脂飼料喂養(yǎng)8周、然后用低劑量鏈脲佐菌素誘導(dǎo)的2型糖尿病小鼠模型,分別給予125 mg/(kg·d)DMY(低劑量組)、250 mg/(kg·d)DMY(高劑量組) 、等量生理鹽水(模型組)16周后,測(cè)定小鼠的體重、空腹血糖、血脂、腹腔葡萄糖耐量和認(rèn)知功能,并觀察海馬中氧化應(yīng)激標(biāo)志物和腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子表達(dá)的變化,結(jié)果表明,DMY可通過(guò)抑制氧化應(yīng)激和增強(qiáng)腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子介導(dǎo)的神經(jīng)保護(hù),明顯改善2型糖尿病小鼠的認(rèn)知障礙,逆轉(zhuǎn)糖脂代謝異常[18]。
1.2.2 帕金森?。号两鹕∈且环N與年齡相關(guān)的神經(jīng)退行性疾病,其病理特征是由于黑質(zhì)多巴胺能神經(jīng)元的選擇性喪失而導(dǎo)致多巴胺的逐漸損耗。目前導(dǎo)致帕金森病神經(jīng)變性的確切致病機(jī)制尚未清楚,但神經(jīng)炎癥、氧化應(yīng)激和線粒體功能障礙作為可能導(dǎo)致多巴胺能神經(jīng)元損傷的機(jī)制已被業(yè)內(nèi)廣泛接受[19-21]。DMY可通過(guò)調(diào)節(jié)糖原合成酶激酶3β/蛋白激酶B通路,減輕由1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氫吡啶誘導(dǎo)的帕金森病模型小鼠的行為障礙和多巴胺能神經(jīng)元丟失;此外,DMY以劑量依賴性的方式減弱1-甲基-4-苯基吡啶離子誘導(dǎo)的MES23.5細(xì)胞損傷和抑制活性氧的產(chǎn)生[22]。
1.2.3 阿爾茲海默癥:阿爾茲海默癥(Alzheimer′s disease,AD)是導(dǎo)致全球3 560萬(wàn)人患病的進(jìn)行性神經(jīng)退行性疾病[23]。目前尚無(wú)有效藥物可減緩或阻止AD的進(jìn)展。研究表明,除了認(rèn)知/學(xué)習(xí)能力喪失外,AD患者的神經(jīng)心理癥狀如焦慮和癲癇的發(fā)生率分別高達(dá)70%和17%,提示AD的發(fā)病機(jī)制與γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)能神經(jīng)傳遞功能障礙有關(guān)[24]。用DMY(2 mg/kg)處理Tg-SwDI轉(zhuǎn)基因AD小鼠3個(gè)月后,DMY可通過(guò)以下方面改善AD:在行為上,DMY可改善小鼠認(rèn)知功能障礙,降低焦慮水平和癲癇易感性;在病理學(xué)上,DMY可明顯降低小鼠腦中淀粉樣蛋白-β肽;在電生理上,DMY可調(diào)節(jié)小鼠腦中γ-氨基丁酸A受體(γ-aminobutyric acid A receptor,GABAAR)介導(dǎo)的電流變化;此外,橋尾蛋白是一種突觸后GABAAR錨定蛋白,可調(diào)節(jié)細(xì)胞的形成和GABA能神經(jīng)突觸的可塑性,并改善Tg-SwDI小鼠腦中海馬和皮質(zhì)功能障礙,而DMY可提高橋尾蛋白的水平;這些結(jié)果表明,采用DMY治療不但可以改善AD癥狀,還可以逆轉(zhuǎn)AD的進(jìn)行性神經(jīng)病理學(xué)改變,包括降低淀粉樣蛋白-β肽水平,提高橋尾蛋白水平,恢復(fù)GABA能神經(jīng)傳遞和功能性突觸的可塑性[24]。
1.2.4 抑郁癥:全世界抑郁癥患者人數(shù)高達(dá)3.22億,患病率達(dá)4.4%,我國(guó)抑郁癥患病率約為 4.2%[25]。研究表明,神經(jīng)炎癥和腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子水平與抑郁癥發(fā)病密切相關(guān)[26]。有學(xué)者通過(guò)尾部懸吊試驗(yàn)、強(qiáng)迫游泳試驗(yàn)、運(yùn)動(dòng)活動(dòng)和蔗糖偏好試驗(yàn),評(píng)估DMY對(duì)內(nèi)毒素及慢性不可預(yù)知溫和應(yīng)激誘導(dǎo)的抑郁癥模型小鼠的快速抗抑郁作用,結(jié)果表明DMY減少了小鼠尾部懸吊試驗(yàn)和強(qiáng)迫游泳試驗(yàn)的不動(dòng)時(shí)間和抑郁癥相關(guān)行為;另外,在海馬組織和體外培養(yǎng)的海馬細(xì)胞中,DMY通過(guò)激活調(diào)節(jié)蛋白激酶1/2-環(huán)磷酸腺苷反應(yīng)單元結(jié)合蛋白途徑并增加糖原合成酶激酶-3β磷酸化,上調(diào)腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子表達(dá),從而起到快速抗抑郁的作用[26]。
1.2.5 其他:氧化應(yīng)激與神經(jīng)退行性疾病發(fā)病密切相關(guān)[27]。Mu等[28]通過(guò)行為、影像學(xué)、生物化學(xué)、組織化學(xué)和分子生物學(xué)技術(shù),探討DMY對(duì)3-硝基丙酸誘導(dǎo)大鼠的行為缺陷及紋狀體組織病理?yè)p傷的影響,結(jié)果表明DMY可通過(guò)調(diào)節(jié)葡萄糖代謝、丙二醛、超氧化物歧化酶活性及凋亡相關(guān)基因B淋巴細(xì)胞瘤-2、 B淋巴細(xì)胞瘤-2相關(guān)X蛋白和半胱氨酸蛋白酶3的表達(dá),明顯減輕3-硝基丙酸誘導(dǎo)大鼠的運(yùn)動(dòng)功能障礙和學(xué)習(xí)記憶障礙,并改善紋狀體代謝異常。另有報(bào)道稱,攝入DMY可以防止成年大鼠在7天低氣壓缺氧狀態(tài)下的記憶損傷(相當(dāng)于海拔5 000 m引起的海馬神經(jīng)變形和記憶障礙);此外,DMY可改善線粒體形態(tài)和功能,抑制活性氧的產(chǎn)生,降低海馬脂質(zhì)過(guò)氧化;在暴露于缺氧條件下的小鼠海馬HT-22細(xì)胞中,DMY通過(guò)去乙酰化酶3誘導(dǎo)叉頭盒O類轉(zhuǎn)錄因子-3去乙?;瘉?lái)減弱氧化應(yīng)激損傷,從而起到神經(jīng)保護(hù)作用[29]。
1.3 抗氧化作用 自由基是外層軌道含有未配對(duì)電子的基團(tuán),其化學(xué)性質(zhì)活潑,可以攻擊幾乎所有的生物分子,包括DNA、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、碳水化合物、有機(jī)酸等,極具破壞性[30]。正常情況下人體內(nèi)自由基的產(chǎn)生和清除處于平衡狀態(tài),但在某些病理情況下或人體抗氧化體系出現(xiàn)障礙時(shí),體內(nèi)過(guò)量的氧自由基會(huì)引起氧化應(yīng)激反應(yīng),影響人體健康。DMY具有較強(qiáng)的抗氧化活性,與其多種藥理作用有關(guān)。
1.3.1 抗脂質(zhì)過(guò)氧化:脂質(zhì)過(guò)氧化是一個(gè)非常復(fù)雜的過(guò)程,受到多種因素的干擾。何桂霞等[31]觀察到DMY對(duì)心、肝、腦、組織勻漿及線粒體脂質(zhì)過(guò)氧化產(chǎn)物丙二醛的產(chǎn)生有較強(qiáng)的抑制作用,并且對(duì)肝臟脂質(zhì)過(guò)氧化的抑制作用最強(qiáng);另外,DMY對(duì)亞鐵離子-半胱氨酸體系和過(guò)氧化氫-亞鐵離子體系誘導(dǎo)的脂質(zhì)過(guò)氧化作用有較強(qiáng)的抑制作用。
1.3.2 清除自由基:體內(nèi)過(guò)量的自由基會(huì)對(duì)機(jī)體產(chǎn)生損害。Hou等[32]發(fā)現(xiàn)DMY可明顯降低過(guò)氧化氫誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激模型中的活性氧和丙二醛水平,表明DMY通過(guò)改善細(xì)胞抗氧化系統(tǒng),從而起到對(duì)過(guò)氧化氫誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡的保護(hù)作用。
1.3.3 增強(qiáng)抗氧化酶活性:機(jī)體內(nèi)清除自由基的酶系統(tǒng)主要由超氧化物歧化酶、過(guò)氧化氫酶及谷胱甘肽過(guò)氧化物酶等組成。它們都是鐵卟啉蛋白酶,能夠催化體內(nèi)氧化酶的毒性產(chǎn)物過(guò)氧化氫分解。在正常條件下,細(xì)胞的超氧化物歧化酶將機(jī)體代謝過(guò)程中產(chǎn)生的超氧陰離子自由基歧化為過(guò)氧化氫,后者再經(jīng)由過(guò)氧化氫酶和谷胱甘肽過(guò)氧化物酶催化降解為水和氧。有學(xué)者分析了DMY對(duì)D-半乳糖致衰老模型小鼠體內(nèi)抗氧化活性酶表達(dá)的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn)DMY可增加衰老小鼠各臟器指數(shù),提高各抗氧化酶表達(dá)水平,降低脂質(zhì)過(guò)氧化水平[9]。
1.4 抗炎、調(diào)節(jié)免疫作用 藤茶作為人們的日常飲用茶,在《草本便方》中有記錄:“藤茶葉甘溫消渴,諸氣鼓脹月活,丹停氣腫下盅毒,利便通腸代茶喝”[33]?,F(xiàn)代藥理研究發(fā)現(xiàn)藤茶中的DMY具有抗炎作用[34-36]。高濃度(460 mg/kg)DMY可明顯降低脂多糖致急性炎癥小鼠血清中腫瘤壞死因子α、白細(xì)胞介素1β和白細(xì)胞介素6水平,提高血清抗炎因子白細(xì)胞介素10水平[35]。在類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的動(dòng)物模型中,DMY能降低環(huán)氧化酶2水平,并通過(guò)激活核轉(zhuǎn)錄因子E2相關(guān)因子2通路,抑制促炎性細(xì)胞因子白細(xì)胞介素1β、白細(xì)胞介素6、腫瘤壞死因子α的表達(dá)[37]。另外,Wang等[38]發(fā)現(xiàn),DMY可能通過(guò)激活絲裂原活化蛋白激酶信號(hào)通路,減輕脂多糖誘導(dǎo)的急性肺損傷小鼠肺部水腫情況,降低支氣管肺泡灌洗液中促炎癥因子的表達(dá)水平。
曾春暉等[39]發(fā)現(xiàn)DMY能顯著促進(jìn)刀豆蛋白誘導(dǎo)的小鼠淋巴細(xì)胞增殖,增強(qiáng)小鼠的免疫應(yīng)答。DMY也可通過(guò)調(diào)節(jié)機(jī)體的免疫功能,增強(qiáng)機(jī)體氧自由基清除酶系統(tǒng)的活性,降低一氧化氮產(chǎn)生酶系統(tǒng)的活性,抑制體內(nèi)脂質(zhì)過(guò)氧化物的產(chǎn)生,從而對(duì)免疫性慢性胃炎大鼠胃黏膜有明顯的保護(hù)作用[40]。
1.5 抑菌作用 DMY抗菌譜廣,有學(xué)者通過(guò)采用濾紙片抑菌圈法對(duì)DMY及其衍生物進(jìn)行了抑菌活性篩選,結(jié)果表明DMY及其衍生物對(duì)真菌白色念珠菌、酵母菌無(wú)明顯抑制效果,但對(duì)金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、綠膿桿菌、變形桿菌、沙門氏菌等細(xì)菌活性均有明顯抑制作用[41]。傅若秋等[42]通過(guò)測(cè)定31種中藥單體對(duì)11株耐甲氧西林金黃色葡萄球菌的體外抑菌活性,發(fā)現(xiàn)DMY、花旗松素、沒(méi)食子酸等9種中藥單體對(duì)耐甲氧西林金黃色葡萄球菌具有較強(qiáng)的抗菌活性,其中DMY在質(zhì)量濃度為100 μg/mL時(shí)抑菌率高達(dá)73%,僅次于花旗松素。
1.6 降血糖、調(diào)血脂作用 糖尿病能夠增加心血管疾病、腎衰竭和失明的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn),近幾十年來(lái)全球糖尿病患病率持續(xù)上升[43]。槲皮素、蘆丁、黃芩苷、木犀草素等黃酮類化合物可提高胰島素敏感性,而不促進(jìn)脂肪生成[44-45]。DMY作為藤茶的主要黃酮類成分,同樣具有調(diào)節(jié)血糖血脂的作用。覃潔萍等[46]發(fā)現(xiàn)DMY對(duì)四氧嘧啶所致糖尿病模型小鼠及由葡萄糖、腎上腺素引起的高血糖模型小鼠均有明顯的降血糖作用,但對(duì)正常小鼠血糖無(wú)明顯影響。也有報(bào)道稱,用DMY或羅格列酮治療Zucker糖尿病大鼠,結(jié)果發(fā)現(xiàn)DMY能降低大鼠空腹血糖,并將高血糖發(fā)作延遲4周,與羅格列酮相比,DMY能更有效地維持胰腺B細(xì)胞功能、提高脂聯(lián)素水平和調(diào)節(jié)血脂,而且DMY不會(huì)引起體重增加和肝臟中的脂肪堆積[47]。
1.7 解酒護(hù)肝作用 Hampton等[48]通過(guò)實(shí)驗(yàn)反復(fù)證實(shí)了多種藥物(例如巴氯芬和羥丁酸鈉)可用于治療動(dòng)物模型的酒精中毒或酒精使用障礙,然而這些藥物的臨床應(yīng)用都受限于患者極快地產(chǎn)生抗藥性及其嚴(yán)重的副作用。國(guó)內(nèi)有報(bào)道稱,DMY預(yù)防給藥可延長(zhǎng)小鼠翻正反射消失時(shí)間,縮短維持時(shí)間;給予醉酒小鼠DMY后,醒酒時(shí)間縮短,說(shuō)明DMY具有一定的防醉解酒作用[49]。另有報(bào)道稱,GABAAR是急慢性酒精中毒在大腦中的主要靶點(diǎn),DMY可通過(guò)調(diào)節(jié)海馬功能和GABAAR α4亞基的表達(dá)水平,中和急性酒精中毒,對(duì)抗大鼠因酒精暴露或戒斷而引起的興奮性亢進(jìn)和癲癇敏感性增加[50]。
此外,DMY還可以通過(guò)調(diào)節(jié)p62和自噬串?dāng)_Kelch樣環(huán)氧氯丙烷相關(guān)蛋白1/核轉(zhuǎn)錄因子E2相關(guān)因子2通路,降低慢性酒精暴露引起的肝酶釋放、肝脂過(guò)氧化和甘油三酯沉積,從而起到護(hù)肝作用,并且DMY顯著抑制了由酒精引起的炎癥細(xì)胞因子白細(xì)胞介素1β和白細(xì)胞介素6水平升高,可改善酒精性肝病小鼠模型肝臟病理變化[51]。閻莉等[52]建立撤除苯巴比妥鈉致肝細(xì)胞凋亡的小鼠模型,采用流式細(xì)胞術(shù)及細(xì)胞原位缺口末端標(biāo)記法檢測(cè)肝細(xì)胞凋亡率,結(jié)果表明,DMY可明顯抑制苯巴比妥鈉撤除誘導(dǎo)的小鼠肝細(xì)胞凋亡,提示抑制肝細(xì)胞凋亡可能是DMY護(hù)肝作用的機(jī)制之一。
1.8 其他作用 DMY除了具有抗腫瘤、保護(hù)神經(jīng)、抗氧化、抗炎、調(diào)節(jié)免疫等藥理作用外,還能發(fā)揮抗疲勞、防治腎結(jié)石以及降尿酸等作用。DMY能延長(zhǎng)小鼠負(fù)重游泳時(shí)間,增加肝糖原在體內(nèi)儲(chǔ)備量,降低血乳酸、尿素氮、丙二醛水平,提高超氧化物歧化酶和谷胱甘肽過(guò)氧化物酶活性,升高過(guò)氧化物酶增殖物活化受體γ輔激活因子1α、過(guò)氧化物增殖物活化受體α的表達(dá)水平,從而提高小鼠的運(yùn)動(dòng)能力,發(fā)揮抗疲勞作用[53]。DMY可通過(guò)降低腎結(jié)石大鼠模型血清尿素氮、肌酐和尿中鈣、尿酸含量,增加腎組織超氧化物歧化酶活性,降低丙二醛含量,改善腎結(jié)石小鼠腎組織中草酸鈣結(jié)晶情況,對(duì)大鼠腎結(jié)石有一定的防治作用[54]。李廣枝等[55]采用腺嘌呤聯(lián)合乙胺丁醇建立小鼠高尿酸血癥模型,給予小鼠不同劑量(0.752 g/kg、0.376 g/kg、0.187 g/kg)DMY灌胃給藥,通過(guò)檢測(cè)小鼠血清尿酸、尿素氮、肌酐的含量,發(fā)現(xiàn)中、高劑量DMY均具有明顯的降低血清尿酸作用。
DMY作為藤茶中黃酮類物質(zhì)的主要有效成分,具有抗炎、抗氧化、抑菌、抗腫瘤、調(diào)血脂、降血糖等藥理作用。盡管其藥效物質(zhì)基礎(chǔ)、藥動(dòng)學(xué)研究資料、藥理作用機(jī)制、臨床研究等方面還需要進(jìn)一步研究和確證,但隨著DMY分子水平研究、細(xì)胞水平研究、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究和臨床應(yīng)用研究的不斷開(kāi)展,進(jìn)一步顯示出DMY的潛在藥用價(jià)值,為臨床應(yīng)用提供了廣闊的發(fā)展前景。