萬祥旭,黃笑然,周寶麗,王宇航,金志民
(牡丹江師范學(xué)院生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,黑龍江牡丹江 157011)
五味子(Schisandra chinensis)屬毛茛目木蘭科植物。果實(shí)亦稱為五味子,古稱荎蕏、玄及、會及,呈不規(guī)則的球形或扁球形,直徑5~8 mm;表面紅色、紫紅色或暗紅色,皺縮,顯油潤。五味子味甘酸,是最早列于《神農(nóng)本草經(jīng)》的上品中藥,藥用價值高,性溫滋力,入心、肺、腎經(jīng),具收斂固澀、益氣生津等功效[1]。學(xué)者對藥用植物提取成分對動物生理生化功能的影響進(jìn)行了研究。本研究將中藥五味子在嚙齒動物生理生化及病理中的應(yīng)用進(jìn)行綜述,可為其藥品開發(fā)及鼠類飼養(yǎng)、疾病防治提供基礎(chǔ)性依據(jù)。
五味子乙素(Schisandrin B,Sch B)是五味子的重要活性成分,經(jīng)研究證實(shí),Sch B 可以抑制SHG-44膠質(zhì)腫瘤細(xì)胞的增殖[2]。Li 等[3]研究發(fā)現(xiàn),U251 和U87 膠質(zhì)瘤細(xì)胞增殖也會被Sch B 所抑制,在不同給藥量的情況下,對腫瘤細(xì)胞的抑制程度也不同,這反映出該抑制作用具濃度依賴性。Sch B 同時也是諸多抗腫瘤藥物的聯(lián)合劑,范曉艷等[4]將Sch B 與類烷化劑的金屬鉑類化合物順鉑(Cisplatin,CN)進(jìn)行聯(lián)合,并將聯(lián)合藥物作用于H22小鼠實(shí)體瘤,結(jié)果表明,藥用組小鼠腫瘤細(xì)胞減少且大面積壞死。除此之外,Sch B 還分別可與紫杉醇[5]和氟尿嘧啶[6]等藥物相聯(lián)合,以抑制腫瘤細(xì)胞的增殖。
多糖為糖苷鍵所結(jié)合的糖鏈,是由不少于10 個單糖構(gòu)成的聚合糖高分子碳水化合物[7]。五味子多糖(Fructus schisandrae polysaccharides,F(xiàn)SP)屬中藥多糖,具抑瘤功效。王艷杰等[8]將FSP 作用于H22肝癌移植瘤小鼠,結(jié)果表明,給藥組小鼠腫瘤組織細(xì)胞中相應(yīng)細(xì)胞器溶解性壞死,可見FSP 可以抑制小鼠H22肝癌移植瘤的生長。甘露[9]將40、20、10 mg/kg 3 種劑量的FSP 作用于肝癌小鼠,3 種劑量抑瘤率分別達(dá)18.7%、41.1%、61.4%,表明FSP 具有腫瘤抑制效果。在多種器官腫瘤中,F(xiàn)SP 均有相關(guān)抑瘤作用,如腦腫瘤[10]、腸道腫瘤[11]、胃癌[12]等,F(xiàn)SP 也會對其干細(xì)胞增殖進(jìn)行抑制。
五味子甲素(Schisandrin A,Sch A)是五味子主要的藥理成分,臨床可治療多種疾?。?3],在腫瘤的治療上也具有效果。Xu 等[14]研究表明,Sch A 在作用于三陰性乳腺癌小鼠時,可激活其內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的應(yīng)激反應(yīng),對β-catenin/GSK3β 信號通路進(jìn)行抑制,以達(dá)到誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的目的。秦小清等[15]采用Sch A 與長春新堿物聯(lián)合,并作用于移植腫瘤的裸鼠,結(jié)果表明Sch A 與長春新堿物聯(lián)合物可抑制腫瘤生長。在妊娠絨毛癌方面,Ji 等[16]研究表明,Sch A 會抑制JEG-3 和BeWo 妊娠絨毛癌細(xì)胞的活力,并使其凋亡。Sch A 可通過下調(diào)microRNA-429 的水平,以降低腫瘤轉(zhuǎn)移蛋白酶MMP-2 和MMP-9 的表達(dá),從而達(dá)到抑制腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移的效果[17]。
特發(fā)性肺間質(zhì)纖維化是一種不可逆轉(zhuǎn)的疾病且致死率極高,眾多學(xué)者對該疾病的治療方式及相關(guān)藥品開展了研究。趙紅舟[18]通過Sch B 對博來霉素誘導(dǎo)肺纖維化小鼠模型的治療效果進(jìn)行研究,結(jié)果表明,Sch B 可以提高肺部組織的抗氧化水平并且減少炎癥反應(yīng),從而減輕肺部纖維化。肖娜等[19]對百草枯(PQ)中毒致肺纖維化的小鼠模型進(jìn)行五味子的相關(guān)試驗研究,通過分子生物學(xué)技術(shù)得出,五味子提取物通過降低TGF-β1、IL-6 和IL-17 的表達(dá)從而減輕小鼠模型的炎癥反應(yīng)和肺部纖維化。五味子還可與麻黃、地塞米松共用以治療肺部纖維化[20,21]。利用Sch B 對SiO2所造成的大鼠肺損傷也有良好的干預(yù)效果,并且Sch B 可抑制因SiO2所誘導(dǎo)的肺纖維化,因此Sch B 對SiO2致大鼠肺損有很好的保護(hù)效果[22]。此外,Sch B 還可參與治療大鼠矽肺引起的肺部纖維化[23,24]等。
通過現(xiàn)代藥理學(xué)研究及臨床試驗得知,五味子具有較強(qiáng)的改善腎功、降低腎損、防治腎衰的功能[25],在鼠類腎臟損傷的干預(yù)及治療效果也較顯著。黃海波等[26]將五味子的蜂花粉提取物作用于CN 誘導(dǎo)腎損的大鼠模型中,并對腎臟中的超氧化物歧化酶、過氧化氫酶等指標(biāo)含量進(jìn)行測定,結(jié)果表明,五味子蜂花粉提取物通過降低大鼠體內(nèi)應(yīng)激程度,從而提高機(jī)體的抗氧化、抗炎癥反應(yīng)以及抗凋亡細(xì)胞能力,降低CN 誘導(dǎo)造成的腎臟損傷。原麗欣[27]同樣使用CN 誘導(dǎo)腎損的大鼠模型對Sch B 功能進(jìn)行研究,結(jié)果也表明,Sch B 對SOD 等抗氧化還原酶活力具有恢復(fù)作用,抑制丙二醛的產(chǎn)生,從而對CN 導(dǎo)致的大鼠腎臟氧化損傷具拮抗作用。另有研究表明,Sch B 可通過抑制TGF-β/Smad 信號通路同時引起細(xì)胞外基質(zhì)堆積等機(jī)制,從而達(dá)到抑制腎纖維化的作用[28]。此外,五味子提取物對鼠類腎小球腎炎[29]、糖尿病腎病[30]、腎小球纖維化[31]等腎臟疾病有良好的治療效果。
肝臟是主要的代謝場所,同時也是最大的腺體。通過現(xiàn)代藥理學(xué)研究發(fā)現(xiàn),五味子可修復(fù)受損肝細(xì)胞,并對急、慢性肝炎有一定的治療效果[32]。五味子提取物對鼠類肝損的修復(fù)與治療效果同樣較顯著。王陳萍等[33]對四氯化碳(CCl4)致使急性肝炎的小鼠進(jìn)行研究,通過測定肝組織中的丙二醛(MDA)和SOD 水平,發(fā)現(xiàn)Sch A 和五味子醇甲對小鼠肝損傷具保護(hù)作用。胡彥武等[34]同樣使用CCl4創(chuàng)建大鼠肝纖維化模型,對五味子藤莖提取物進(jìn)行研究,結(jié)果表明,五味子藤莖提取物可抑制肝組織TGF-β1 和α-SMA 蛋白的表達(dá),并降低肝星狀細(xì)胞活化,從而對CCl4所造成的大鼠肝損傷具有保護(hù)作用。車金營等[35]通過對對乙酰氨基酚導(dǎo)致鼠類患急性肝損傷的研究表明,F(xiàn)SP 對小鼠的急性肝損同樣具有保護(hù)作用,并通過小鼠肝臟病理學(xué)變化觀察及細(xì)胞凋亡情況觀察,指出FSP 同時可抑制肝細(xì)胞凋亡。并且五味子與白首烏配合使用,對長期飲酒至高血壓的鼠類模型肝臟保護(hù)也有一定功效[36]。
許多學(xué)者研究表明,五味子提取物對鼠類腦組織損傷具有保護(hù)和修復(fù)的作用[37-39]。王夢陽等[40]用50%乙醇灌胃創(chuàng)建小鼠急性腦損傷模型,通過模型探究五味子酸性多糖對受損腦組織的保護(hù)作用,結(jié)果表明,五味子酸性多糖對急性酒精性腦損傷有保護(hù)和抗氧化作用。Sch B 對鼠類大腦缺血再灌注損傷也有保護(hù)作用,姜恩平等[41]提出,Sch B 對控HSPA12B/PI3K/Akt 信號通路的額調(diào)控作用以及炎癥反應(yīng)的抑制,從而達(dá)到對鼠類大腦缺血再灌注損傷的保護(hù)。蔡克瑞等[42]通過五味子有效成分對D-半乳糖致衰小鼠腦部神經(jīng)元細(xì)胞的保護(hù)及修復(fù)進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)五味子中多種成分具抗氧化功能,同時可增強(qiáng)抗凋亡基因bcl-2的表達(dá),以達(dá)到對小鼠腦部神經(jīng)元細(xì)胞的保護(hù)作用。
五味子具顯著的安神功效,且副作用小、無依賴性,此特點(diǎn)相較化學(xué)藥品優(yōu)勢較大[43]。陳紅旭等[44]研究表明,五味子藤莖木脂素會提高GABAAα1 蛋白的表達(dá)水平,從而達(dá)到小鼠鎮(zhèn)靜抗焦慮的效果。巨帥等[45]利用酸棗仁和五味子提取物聯(lián)合,對助眠類藥品巴比妥鈉和戊巴比妥鈉誘導(dǎo)的小鼠進(jìn)行試驗研究,結(jié)果表明酸棗仁和五味子提取物有良好的鎮(zhèn)靜催眠作用。王春梅等[46]使用五味子多糖對小鼠鎮(zhèn)定安眠作用進(jìn)行研究,結(jié)果表明,F(xiàn)SP 會降低鼠類腦組織中的Glu 含量,因此該物質(zhì)可能具有減少興奮性神經(jīng)遞質(zhì)并抑制中樞神經(jīng)的作用。
有研究表明,五味子中的有效成分可增加動物體內(nèi)的乳酸脫氫酶活性,從而降低動物機(jī)體內(nèi)的乳酸堆積,起到一定的消除疲勞的作用[47]。牛佳牧等[48]對小鼠進(jìn)行五味子酸性多糖給藥,并分高、中、低3 個給藥組,給藥后對小鼠進(jìn)行運(yùn)動耐力測試,結(jié)果表明,五味子酸性多糖對小鼠具有抗疲勞作用。敬舒等[49]使用北五味子木質(zhì)素對D-半乳糖所構(gòu)建的小鼠衰老模型進(jìn)行力竭試驗,結(jié)果表明,五味子木質(zhì)素具有很好的抗疲勞作用。王文燕等[50]使用五味子提取液對小鼠進(jìn)行常壓缺氧和負(fù)重游泳試驗,結(jié)果表明,用藥組的小鼠耐缺氧和抗疲勞能力顯著高于對照組。綜上所述,五味子對鼠類的抗疲勞作用顯著。
五味子及其提取物作為傳統(tǒng)中藥,對許多疾病具有良好的療效和較低的毒副作用,同時通過其多靶點(diǎn)、多成分、多途徑等諸多特點(diǎn)的協(xié)同作用,使得五味子及其提取物對鼠類腫瘤疾病治療、外因性器官損傷修復(fù)及抗逆性等方面均有良好的效果,這為今后經(jīng)濟(jì)鼠類的飼養(yǎng)與飼料開發(fā)、鼠類其他病癥的預(yù)防與治療、鼠類行為學(xué)的研究提供了基礎(chǔ)性依據(jù)。但是,五味子及其提取物過量使用是否會對鼠類造成不良影響的機(jī)制,鼠糧研發(fā)如何控制五味子類添加劑的用量,以上結(jié)論是否適用其他經(jīng)濟(jì)類動物飼養(yǎng)以及是否適用于人類臨床醫(yī)療等仍需進(jìn)一步研究。