徐秋紅，楊 潔，李 慶，謝國勇，秦民堅

(中國藥科大學(xué)中藥學(xué)院中藥資源系，江蘇 南京211198)

密蒙花來源于馬錢科醉魚草屬植物密蒙花(BuddlejaofficinalisMaxim.)，以干燥花蕾和花絮入藥，民間也被稱為小錦花、疙瘩皮樹花、雞骨頭花、染飯花等[1]。密蒙花的野生資源豐富，在我國云貴川、廣西、福建、廣東、湖南、湖北等西南、中南地區(qū)均有分布。密蒙花被中國藥典收載，是傳統(tǒng)中藥中重要的眼科用藥，始載于《開寶本草》，可疏風(fēng)清熱，養(yǎng)肝明目，退翳，能用于目赤腫痛，多淚羞明，眼生翳膜，肝虛目暗，視物昏花等眼科疾病癥狀。目前從密蒙花中共分離鑒定出16種黃酮類化合物，其中3種為木犀草素及其糖苷[2-5]。黃酮類化合物也被認(rèn)為是密蒙花中兩類主要活性成分之一[4]，而木犀草素及其糖苷在密蒙花中的含量大于1 mg/g[3,5]，且現(xiàn)代研究表明其生物活性較好，揭示密蒙花所起的藥理作用與木犀草素的生物活性可能有內(nèi)在聯(lián)系?，F(xiàn)簡要概述密蒙花中木犀草素及其糖苷的藥理作用，以期為后續(xù)研究開發(fā)利用密蒙花提供理論指導(dǎo)。

1 木犀草素

黃酮類化合物是一類以黃酮為母核，具有2-苯基色原酮結(jié)構(gòu)，基本碳架為C6-C3-C6的多酚化合物。作為植物的三大次生代謝產(chǎn)物之一，植物中的黃酮大多與糖結(jié)合成苷，僅小部分以苷元形式存在。研究表明，黃酮類有抗心律失常、抗動脈粥樣硬化、抗凝血、擴(kuò)張血管、鎮(zhèn)痛、抗抑郁、抗炎以及免疫調(diào)節(jié)等多種藥理作用[6]。木犀草素的化學(xué)名為3'，4'，5，7-四羥基黃酮，又名黃示靈、黃色黃素，分子式是C15H10O6，多以糖苷的形式存在于多種植物中。木犀草素及其糖苷在密蒙花中的結(jié)構(gòu)如圖1所示。近年研究表明，木犀草素也表現(xiàn)出黃酮類化合物的常見藥理作用，如抗腫瘤、抗炎、抗病毒、抗菌、抗氧化等多種藥理活性，且抗腫瘤和抗氧化活性較好。

圖1 木犀草素及其糖苷化學(xué)結(jié)構(gòu)Fig.1 Chemical structures of luteolin and its glycosides

2 木犀草素的藥理作用

2.1 抗腫瘤作用

癌癥是當(dāng)今威脅人類生命最嚴(yán)重的疾病之一，被認(rèn)為是世界范圍內(nèi)導(dǎo)致死亡率和發(fā)病率最高的原因之一。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，在發(fā)達(dá)國家，它是僅次于心血管疾病的第二大常見死因。癌細(xì)胞的特點是突變和遺傳不穩(wěn)定，這些突變和遺傳不穩(wěn)定導(dǎo)致細(xì)胞周期調(diào)節(jié)受損，細(xì)胞增殖和凋亡失控?？拱┲委熗ǔＪ褂冕槍焖俜至鸭?xì)胞的化合物，但正常的、快速分裂的細(xì)胞，如毛囊和消化系統(tǒng)中的上皮細(xì)胞也會受到影響而產(chǎn)生副作用。此外，許多癌細(xì)胞逐漸對傳統(tǒng)的抗癌藥產(chǎn)生耐藥性也是治療癌癥的難題之一。

研究[7-10]表明，木犀草素對肝癌、黑色素瘤、膠質(zhì)瘤和大腸癌等都有抑制效果。體外研究結(jié)果表明，木犀草素能抑制人肝癌細(xì)胞HepG2的增殖、遷移及黏附和自噬，從而抑制癌細(xì)胞生長。張懷念等[11]研究發(fā)現(xiàn)，木犀草素能下調(diào)Bcl-2靶點表達(dá)，誘導(dǎo)肝癌HepG2細(xì)胞發(fā)生線粒體自噬。李春雨等[12]研究表明，木犀草素通過調(diào)控上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化，顯著降低肝癌HepG2細(xì)胞的體外侵襲、遷移及黏附能力(P<0.01)，且在一定濃度范圍內(nèi)呈明顯量效關(guān)系。此外，木犀草素還能通過上調(diào)HepG2細(xì)胞中p-JNK蛋白表達(dá)增加肝癌HepG2細(xì)胞的凋亡敏感性[13]。另有研究表明，木犀草素能通過PI3K/AKT/mTOR信號通路抑制黑色素瘤細(xì)胞的增殖和誘導(dǎo)其凋亡[14]。木犀草素可顯著降低A375人黑色素瘤細(xì)胞MMP-2、MMP-9和Bcl-2的表達(dá)，增加Bax、Caspase-3、TIMP-1和TIMP-2的表達(dá)，并以濃度依賴性的方式誘導(dǎo)A375人黑色素瘤細(xì)胞凋亡；在異種移植小鼠模型中，木犀草素通過抑制AKT1和PI3K的磷酸化，顯著抑制了A375人黑色素瘤細(xì)胞的腫瘤生長[14-15]。木犀草素抑制膠質(zhì)瘤細(xì)胞的增殖和侵襲作用主要通過Akt/mTOR/c-Myc和MAPK信號通路。Anson等[16]研究表明，木犀草素降低膠質(zhì)母細(xì)胞瘤中磷酸化Akt、mTOR和MAPK的蛋白表達(dá)水平，抑制Akt和MAPK信號通路，誘導(dǎo)半胱天冬酶和PARP裂解，促進(jìn)細(xì)胞周期阻滯。木犀草素還能在不影響正常星形膠質(zhì)細(xì)胞的情況下，作為Msi1的抑制劑，降低源自患者的膠質(zhì)瘤起始細(xì)胞和腫瘤器官樣細(xì)胞的增殖[17]。此外，木犀草素還通過降低Nrf2啟動子區(qū)域的甲基化，激活Nrf2/ARE通路，增加Nrf2的mRNA表達(dá)來抑制結(jié)直腸癌的發(fā)生；通過抑制JAK2/STAT3信號通路中p-JAK2和p-STAT3蛋白的表達(dá)來抑制骨肉瘤干細(xì)胞MG-63增殖，通過PI3K/Akt、MAPK/Erk1/2、STAT3信號通路抑制人乳腺癌細(xì)胞增殖等[10,14,18-19]。

2.2 抗炎作用

炎癥是機(jī)體對有害刺激的自然反應(yīng)，如組織應(yīng)激、損傷和微生物入侵，以維持體內(nèi)平衡。炎癥反應(yīng)的主要目的是消除有害刺激，主要通過免疫細(xì)胞，如自然殺傷細(xì)胞和巨噬細(xì)胞激活各種分子信號通路的作用來消除有害刺激。炎癥細(xì)胞的一系列分子機(jī)制促進(jìn)炎癥介質(zhì)的產(chǎn)生。這些炎癥介質(zhì)，如一氧化氮(NO)和腫瘤壞死因子-α(Tumor necrosis factor，TNF-α)，對入侵病原體以及宿主細(xì)胞產(chǎn)生毒性，導(dǎo)致組織損傷。雖然炎癥是人體重要的防御機(jī)制，但炎癥反應(yīng)持續(xù)存在時也會導(dǎo)致嚴(yán)重的疾病。長期慢性炎癥被認(rèn)為與許多慢性病有關(guān)，包括類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、哮喘、多發(fā)性硬化癥，甚至癌癥等。

木犀草素在體內(nèi)和體外都具有很強(qiáng)的抗炎活性，可改善氣道炎癥、改善骨關(guān)節(jié)炎、腎炎和阿爾茲海默癥(Alzheimer disease，AD)等，其作用機(jī)理各不相同，但主要作用于核轉(zhuǎn)錄因子-κB(Nuclear factor kappa-B，NF-κB)通路中的Src、激活蛋白-1通路中的MAPK和信號轉(zhuǎn)導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄激活子3通路中的細(xì)胞因子信號抑制物(Suppressor of cytokine signaling，SOCS3)等轉(zhuǎn)錄因子，調(diào)節(jié)炎癥介質(zhì)發(fā)揮抗炎作用。木犀草素能抑制所有促炎因子，如白細(xì)胞介素(Interleukin，IL)-1β、IL-2、IL-6、IL-8、IL-12、IL-17、TNF-α、干擾素-β(Interferon ，IFN-β)、粒細(xì)胞-巨噬細(xì)胞集落刺激因子和上調(diào)抗炎細(xì)胞因子IL-10。黃雅菊等[20]以大鼠哮喘氣道炎癥模型研究木犀草素的抗炎效果，發(fā)現(xiàn)木犀草素通過抑制p38/MAPK信號通路，上調(diào)PPARγ蛋白表達(dá)來抑制哮喘大鼠氣道炎癥。Funaro等[21]研究表明，木犀草素和橘皮素聯(lián)合使用對LPS誘導(dǎo)產(chǎn)生的NO有良好的抑制作用。用木犀草素后處理葡萄膜炎可明顯減輕炎癥，包括LPS導(dǎo)致的細(xì)胞浸潤、AqH蛋白和炎癥介質(zhì)的升高[22]。Liu等[23]進(jìn)行體內(nèi)外研究發(fā)現(xiàn)，木犀草素能下調(diào)miR-132的表達(dá)，改善脂多糖(Lipopolysaccharides，LPS)誘導(dǎo)的支氣管炎癥損傷。Fei等[24]用谷氨酸鈉碘乙酸(MIA)刺激大鼠建立骨關(guān)節(jié)炎(Osteoarthritis，OA)模型，研究發(fā)現(xiàn)木犀草素可防止OA大鼠體內(nèi)軟骨的破壞，增強(qiáng)膠原蛋白Ⅱ的表達(dá)，抵抗OA。汪海洋等[25]發(fā)現(xiàn)木犀草素能減輕單側(cè)輸尿管梗阻大鼠腎臟的炎性反應(yīng)，但無法完全阻止或逆轉(zhuǎn)大鼠腎臟的組織結(jié)構(gòu)損傷和功能改變。Park等[26]發(fā)現(xiàn)木犀草素和L-茶氨酸的聯(lián)合應(yīng)用可以改善AD樣癥狀，這種效應(yīng)可能增強(qiáng)海馬胰島素信號傳導(dǎo)，減少神經(jīng)炎癥和去甲腎上腺素降解實現(xiàn)。

2.3 抗氧化作用

氧化還原反應(yīng)是人體最基本的生化反應(yīng)，當(dāng)機(jī)體遭受不同的有害刺激時，會產(chǎn)生過多的高活性氧自由基(Reactive oxygen species，ROS)和活性氮自由基(Reactive nitrogen species，RNS)，使體內(nèi)氧化系統(tǒng)和抗氧化系統(tǒng)之間的動態(tài)平衡被打破，偏向氧化，這種狀態(tài)即氧化應(yīng)激(Oxidative stress，OS)。OS會破壞機(jī)體的DNA、酶、蛋白質(zhì)等生物大分子，引起功能蛋白和膜結(jié)構(gòu)的損壞，紊亂細(xì)胞內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)，造成臨床上多種疾病的發(fā)生。

機(jī)體主要的抗氧化系統(tǒng)有初級抗氧化系統(tǒng)(包括酶類抗氧化系統(tǒng)和非酶類抗氧化系統(tǒng))和二級抗氧化系統(tǒng)，也叫抗氧化修復(fù)系統(tǒng)。木犀草素主要作用于酶類抗氧化系統(tǒng)，增強(qiáng)機(jī)體內(nèi)抗氧化酶系統(tǒng)的活性，對抗氧自由基、活性氧等發(fā)揮抗氧化作用。Daniela等[27]用高脂飼料喂養(yǎng)小鼠，同時灌胃給予木犀草素8周后，檢測相關(guān)指標(biāo)與空白組比較，發(fā)現(xiàn)木犀草素能降低小鼠體內(nèi)ROS和TNF水平，使內(nèi)皮型NO合酶(Endothelial nitric oxide synthase, eNOS)、超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase, SOD)和miR-214-3p表達(dá)正?；?，從而預(yù)防與肥胖相關(guān)的全身代謝改變和血管功能障礙疾病。Zheng等[28]的體內(nèi)體外實驗研究表明，木犀草素能增加糖皮質(zhì)激素誘導(dǎo)骨質(zhì)疏松癥中的SOD活性和谷胱甘肽水平，降低ROS水平和減少乳酸脫氫酶的釋放，產(chǎn)生抗氧化效果。此外，木犀草素還可通過減少細(xì)胞外基質(zhì)積累和組織蛋白酶基因的表達(dá)來增強(qiáng)肝臟的抗氧化系統(tǒng)[29]。

2.4 抗菌抗病毒作用

研究表明，木犀草素對化膿隱秘桿菌、沙門菌、大腸埃希菌和鏈球菌等多種致病菌有抑制作用，且抑制作用隨著濃度的升高而增強(qiáng)，其中對化膿隱秘桿菌抑制作用最強(qiáng)，最小抑菌濃度(MIC)為0.078 g/L，且能逆轉(zhuǎn)化膿桿菌耐藥性[30-31]。李雪等[32]還研究發(fā)現(xiàn)木犀草素對糞腸球菌生物被膜有抑制作用，與此同時還能不同程度的抑制其毒力因子gelE、esp、ebpA的轉(zhuǎn)錄表達(dá)水平。木犀草素能通過干擾病毒復(fù)制及抑制病毒引起的細(xì)胞凋亡產(chǎn)生抗病毒作用。Yan等[33]用兩種亞型流感病毒(H3N2和H1N1)感染細(xì)胞后，再以不同濃度的木犀草素(3.75-240 μM)共孵育48h，發(fā)現(xiàn)木犀草素能抑制與流感病毒的進(jìn)入和內(nèi)吞途徑有關(guān)的病毒外殼蛋白Ⅰ復(fù)合物的表達(dá)，在感染早期干擾病毒復(fù)制，從而有效地抑制甲型流感病毒的體外復(fù)制。鄧東沅等[34-35]用甲型流感病毒(H1N1)感染A549細(xì)胞2 h后加入25.00 μg·mL-1濃度的木犀草素共孵育，發(fā)現(xiàn)其對病毒的抑制率最高達(dá)(87.00±1.71)%，且這種抑制效果是通過降低流感病毒H1N1感染激活的凋亡通路相關(guān)基因表達(dá)，干預(yù)細(xì)胞凋亡實現(xiàn)的。

2.5 其他作用

另外有研究表明木犀草素有抗動脈粥樣硬化、保護(hù)缺血再灌注損傷、保護(hù)急性肝損傷、急性汞中毒等作用。Wu等[36]研究發(fā)現(xiàn)木犀草素劑量依賴性的方式抑制增殖細(xì)胞核抗原(PCNA)和細(xì)胞周期蛋白D1(Cyclin D1)、MMP2、MMP9等相關(guān)蛋白的表達(dá)和轉(zhuǎn)化生長因子受體1(TGFBR1)、Smad2和Smad3的磷酸化，對心血管系統(tǒng)具有保護(hù)作用。此外，木犀草素能顯著提高皮瓣I/R損傷大鼠模型中皮瓣的存活率；誘導(dǎo)保護(hù)性基因Nrf2的表達(dá)，改善神經(jīng)功能缺失，減輕腦水腫，減小腦梗死體積；通過調(diào)控Sirt1/Nrf2/TNF-α信號通路減輕無機(jī)汞導(dǎo)致的致急性肝損傷和貧血[37-39]。

3 木犀草素糖苷的藥理作用

目前從密蒙花中分離出的木犀草素糖苷有兩種，即木犀草素-7-O-葡萄糖苷和木犀草素-7-O-蕓香糖苷，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，現(xiàn)對二者的藥理活性總結(jié)如下。

3.1 木犀草素-7-O-葡萄糖苷的藥理作用

關(guān)于密蒙花中的木犀草素-7-O-葡萄糖苷藥理活性報道的研究較木犀草素少，主要活性有常見的抗炎抗氧化作用，還有抗病毒、抗糖尿病、雌激素樣作用和心臟保護(hù)作用。Cui等[40]從生菜中提取出木犀草素-7-O-葡萄糖苷，研究了其體外抗乙型肝炎病毒(Hepatitis B virus，HBV)活性，結(jié)果顯示木犀草素-7-O-葡萄糖苷對乙肝表面抗原HBsAg的抑制率達(dá)77.4%，且能顯著抑制HBV誘導(dǎo)的細(xì)胞內(nèi)活性氧(ROS)的積累，改善ROS誘導(dǎo)線粒體膜的潛在損傷。Zang等[41]用KK-Ay小鼠研究木犀草素和木犀草素-7-O-葡萄糖苷的抗糖尿病作用，發(fā)現(xiàn)給藥組的小鼠脂肪酸相關(guān)基因(SREBP-1c)的mRNA表達(dá)顯著降低，二者均能顯著改善血糖、糖化血紅蛋白HbA1c和胰島素的水平，有較好的抗糖尿病作用。Ammar等[42]研究發(fā)現(xiàn)木犀草素-7-O-葡萄糖苷能維持正常子宮重量和血漿雌二醇水平，顯示出顯著的雌激素樣作用，而且對等離子體特異性堿性磷酸酶、血漿骨鈣素、I型膠原的前N端、II型膠原的C-端肽、等離子體骨鈣素的水平也有明顯的抑制作用，且其潛在的激素替代療法已被臨床證實。另外，多項研究表明木犀草素-7-O-葡萄糖苷有心肌保護(hù)作用。體外實驗表明，利用H9C2細(xì)胞建立的心肌缺血再灌注損傷模型中，木犀草素-7-O-葡萄糖苷能通過激活MAPK信號通路，減輕細(xì)胞的凋亡；還通過Akt/mTOR和ERK信號通路上調(diào)溶酶體自噬，保護(hù)饑餓誘導(dǎo)的心肌損傷[43-44]。此外，研究表明木犀草素-7-O-葡萄糖苷還有抗腫瘤和抗哮喘作用，能通過阻滯G2/M細(xì)胞周期劑量依賴性地抑制HepG2細(xì)胞的增殖[45]，還能通過抑制白三烯C4生成和磷脂酶cg1磷酸化產(chǎn)生抗哮喘作用[46]。

3.2 木犀草素-7-O-蕓香糖苷的藥理作用

目前關(guān)于木犀草素-7-O-蕓香糖苷單體的藥理活性研究還處于初級階段，主要集中于體外抗氧化及抗誘變作用方面，對其相關(guān)的具體作用機(jī)制也有待研究。Solmaz等[47]研究了木犀草素-7-O-蕓香糖苷的體外自由基清除實驗，DPPH測定結(jié)果表明其有較強(qiáng)的自由基清除活性。Silvia等[48]對含木犀草素-7-O-蕓香糖苷的薄荷水體物進(jìn)行DPPH法、ABTS法及體外大鼠腸系膜上動脈缺血再灌注損傷研究表明其抗氧化活性較高。Orhan等[49]發(fā)現(xiàn)木犀草素-7-O-蕓香糖苷有抗誘變作用，對甲磺酸乙酯的誘變活性抑制率達(dá)58.3%，但對吖啶苷的抑制率較弱，為22.4%。此外，Han等[50]的細(xì)胞實驗表明木犀草素-7-O-蕓香糖苷可以抑制NF-κB，有潛在的抗炎活性。

4 結(jié)語

大量的細(xì)胞和動物研究表明密蒙花中的木犀草素及其葡萄糖苷有較好的抗炎和抗癌等活性，但其蕓香糖苷藥理活性較差，這可能與分子量大小有關(guān)，木犀草素、木犀草素-7-O-葡萄糖苷和木犀草素-7-O-蕓香糖苷的分子量大小依次升高。雖然木犀草素表現(xiàn)出了較好的藥理活性，但在作為抗炎或抗癌藥物用于治療相關(guān)疾病之前，還須在其他動物及人體上進(jìn)行相關(guān)的毒理學(xué)研究，以擴(kuò)大對木犀草素安全性的認(rèn)識，進(jìn)一步確定木犀草素的劑型、安全性、穩(wěn)定性和有效性。作為密蒙花中兩類主要活性成分中的一員，木犀草素及其糖苷對密蒙花的相關(guān)藥理作用所產(chǎn)生的貢獻(xiàn)程度也有待進(jìn)一步研究。