480-18-2 / 花旗松素植物來(lái)源、提取方法和藥理作用的研究進(jìn)展

黃酮類(lèi)化合物存在于許多植物（如可食用的水果、蔬菜和中藥材）中，是維持生命的重要化合物之一。黃酮類(lèi)化合物具有多個(gè)與芳香苯環(huán)相結(jié)合的羥基結(jié)構(gòu)，因此它們具有螯合過(guò)渡金屬離子、清除自由基、與酶相互作用的能力，已被證實(shí)為一種有效的抗氧化劑。此外，其由于具有廣泛的用途優(yōu)勢(shì)，在科學(xué)研究領(lǐng)域中，已經(jīng)引起了廣泛的關(guān)注[1]。

花旗松素，又稱(chēng)3,5,7,3′,4′-五羥基二氫黃酮或二氫槲皮素，是維生素P家族的一員[2]，首次在花旗松Pseudotsuga menziesii(Mirb.) Franco樹(shù)皮中提取得到[3]。研究表明花旗松素能以反式和順式2種形式存在，易溶于水-醇溶液和極性溶劑中。常溫下，花旗松素一般呈現(xiàn)為淡黃色，而在50%乙醇溶液環(huán)境下呈針狀結(jié)晶樣[4]。花旗松素具有4個(gè)酚羥基（Ar-OH）和1個(gè)羥基的特殊分子結(jié)構(gòu)，成為目前為止發(fā)現(xiàn)的天然強(qiáng)效抗氧化劑。花旗松素的應(yīng)用領(lǐng)域相當(dāng)廣泛，如食品、藥品、化妝品、農(nóng)藥等產(chǎn)業(yè)，常被用作食品添加劑及重要的膳食補(bǔ)充劑之一，是具有抗氧化功能食品的首選材料[5]。當(dāng)然，受到研究者格外青睞的還有花旗松素在醫(yī)藥行業(yè)的應(yīng)用和繼續(xù)開(kāi)發(fā)的價(jià)值。因此，本文主要對(duì)花旗松素的植物來(lái)源、提取方法、藥理作用及其作用機(jī)制進(jìn)行綜述，以期為進(jìn)一步開(kāi)發(fā)花旗松素帶來(lái)更多的思考和可能性的探究。

1植物來(lái)源以及提取方法

花旗松素存在于諸多植物中，如松科落葉松屬植物長(zhǎng)白落葉松Larix olgensisHenry var.koreanaNakai、菊科水飛薊屬水飛薊Silybum marianumL.、蓼科植物紅蓼Polygonum orientaleL.、百合科蔥屬多年生的草本植物洋蔥Allium cepaL.、百合科菝葜屬光葉菝葜Smilax glabraRoxb.、胡桃科黃杞屬黃芪Engelhardtia roxburghianaWall.。已有文獻(xiàn)報(bào)道的提取和純化方法也各不相同。

1.1落葉松

在我國(guó)東北地區(qū)生長(zhǎng)著大量的長(zhǎng)白落葉松，松科中的花旗松素含量較高，因此有研究人員考慮用資源豐富的長(zhǎng)白落葉松提取花旗松素。張衛(wèi)鵬等[6]發(fā)現(xiàn)花旗松素在長(zhǎng)白落葉松根部不同部位的含量不同，以根髓心和心材的含量最高，樹(shù)皮中含量最低（以A林場(chǎng)為例：花旗松素在根髓心和心材中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為67.62、69.06mg/g，邊材為12.98 mg/g，樹(shù)皮則為8.62 mg/g）。此外，11個(gè)檢測(cè)林場(chǎng)中長(zhǎng)白落葉松的花旗松素含量也不盡相同，以J林場(chǎng)的長(zhǎng)白落葉松根部花旗松素質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，為55.81 mg/g，而D林場(chǎng)的最低，只有7.07mg/g，結(jié)果表明生長(zhǎng)地區(qū)和選擇部位的不同，會(huì)導(dǎo)致長(zhǎng)白落葉松中的花旗松素含量有較大區(qū)別，提示要合理運(yùn)用知識(shí)提取長(zhǎng)白落葉松中的花旗松素。劉婷婷等[7]先使用80%乙醇溶液提取興安落葉松中的花旗松素，再使用去離子水提取，然后以含0.5mg/mL花旗松素的上樣液，體積流量為4 BV/h，上樣體積為169mL，床層的徑高比為1/10的條件進(jìn)行大孔樹(shù)脂洗脫，再將40 mg粗提物溶解在35%甲醇水溶液中，經(jīng)過(guò)制備的色譜洗脫，可得質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98.02%的花旗松素。付警輝等[8]使用80%乙醇溶液進(jìn)行2次加熱回流提取長(zhǎng)白落葉松，再經(jīng)聚酰胺樹(shù)脂洗脫、重結(jié)晶等純化操作后得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)高達(dá)92%的花旗松素。說(shuō)明使用傳統(tǒng)方法提取落葉松中的花旗松素時(shí)，應(yīng)考慮進(jìn)行洗脫及其他的純化步驟，擴(kuò)大花旗松素的提取純度。

現(xiàn)代研究表明，多種水解酶與細(xì)胞壁作用后，會(huì)破壞其結(jié)構(gòu)完整性，從而促進(jìn)黃酮苷元類(lèi)成分的釋放，此法具有效率高、易于操作等優(yōu)點(diǎn)[9]。Wang等[10]采用新型的酶培育水提取法優(yōu)化從興安落葉松木屑中提取花旗松素的方法，此法中加入纖維素酶0.5 mg/mL和果膠酶0.5 mg/mL，調(diào)節(jié)pH值為5.0，32℃下孵育興安落葉松18 h，之后在50℃水中提取花旗松素和總黃酮30 min，花旗松素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)從原來(lái)的1.06 mg/g提高到了1.35 mg/g。應(yīng)用閃式提取器可以將所需的有效成分從植物中大量溶出，具有快速、不需加熱、節(jié)約時(shí)間等特點(diǎn)。柴婧等[11]使用閃式提取方法，在61%乙醇溶液、加酶量3.5mg/g、液料比104∶1 mL/g、提取時(shí)間2 min條件下，得到23.22 mg/g花旗松素。綜上所述，落葉松是我國(guó)寶貴的植物資源，其中花旗松素含量高，應(yīng)充分利用此資源，研究人員可運(yùn)用科學(xué)知識(shí)對(duì)提取手段和純化步驟進(jìn)行優(yōu)化，以增大花旗松素的提取得率。

1.2水飛薊

水飛薊為菊科水飛薊屬植物，在我國(guó)多地有分布，其中黃酮類(lèi)成分特別是花旗松素含量較多。劉佳鑫等[12]預(yù)先脫脂水飛薊后，在45℃下采用75%甲醇溶液對(duì)水飛薊果實(shí)超聲提取1 h，45℃下用75%甲醇溶液對(duì)水飛薊果皮直接超聲提取1 h，45℃下用甲醇對(duì)水飛薊提取物直接超聲提取20 min，分別測(cè)定出樣品中花旗松素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.13%、0.22%、1.20%。結(jié)果表明，水飛薊中花旗松素的含量較低，如需提取花旗松素，可對(duì)提取工藝再進(jìn)一步的優(yōu)化。

1.3紅蓼

葒草即為蓼科植物紅蓼的全草，其果實(shí)又稱(chēng)水紅花子。花旗松素是衡量葒草藥材質(zhì)量的重要指標(biāo)，始載于《中國(guó)藥典》1977年版：水紅花子含花旗松素不得少于0.15%[13]。劉剛等[14]通過(guò)乙醇回流法提取水紅花子中的花旗松素，單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，花旗松素提取的最佳工藝條件為63%乙醇溶液、提取時(shí)間3.4 h、料液比1∶19（m∶V）、提取溫度95℃、提取2次，得到花旗松素的提取量為7.2 mg/g。劉剛等[15]用此方法對(duì)葒草中提取得到的花旗松素進(jìn)行純化，發(fā)現(xiàn)AB-8樹(shù)脂對(duì)葒草中花旗松素的吸附和解吸性能較好，確定最佳工藝為上柱液（質(zhì)量濃度1mg/mL、體積流量1 mL/min）、洗脫液（75%乙醇溶液、體積流量1 mL/min、用量100 mL）。此法得到花旗松素的回收率（54.18%）和質(zhì)量分?jǐn)?shù)（74.51%）都令人滿意，大概得率為0.75 mg/mL。其他研究者將25 g水紅花子粉末用50倍量水浸泡1 h后回流40 min，提取2次，合并、濃縮，再溶于無(wú)水乙醇溶液中得粗提取液。對(duì)水紅花子粗提取物進(jìn)行聚丙烯柱固相分離，洗脫劑為甲醇-醋酸（6∶4），多次重復(fù)操作，花旗松素的提取率達(dá)到90%以上[16]。而佟苗苗等[17]確認(rèn)從水紅花子中提取花旗松素最優(yōu)的工藝條件：20倍量66%乙醇溶液，提取93 min，提取1次，得到0.23%花旗松素。丑靜等[18]發(fā)現(xiàn)提取水紅花子中花旗松素的最佳提取工藝為6倍量60%乙醇溶液回流提取3次，每次2 h，可得到花旗松素6.24 mg/g。綜合可知，水紅花子和葒草的提取多采用溶劑回流提取法，經(jīng)過(guò)不同的純化手段均可得到花旗松素。

1.4洋蔥和土茯苓

洋蔥鱗莖部分是動(dòng)物膳食中黃酮類(lèi)化合物豐富的來(lái)源之一，在整體黃酮類(lèi)化合物攝入量中占很大比例。結(jié)合薄層色譜法（thin-layer chromatography, TLC）、高效液相色譜（high performance liquid chromatography，HPLC）和2D-核磁共振（nuclear magnetic resonance，NMR）技術(shù)，洋蔥鮮質(zhì)量中可以鑒定出花旗松素98.1 mg/kg[19]。

此外，土茯苓始載于《本草經(jīng)集注》，言“昔禹行山乏食，采此以充糧”。《本草綱目》記載土茯苓氣平，味苦而淡，為陽(yáng)明本藥，能健脾胃、去風(fēng)濕，脾胃健則營(yíng)衛(wèi)從，顯示出很好的藥用價(jià)值，至今一直作為藥食同源的產(chǎn)品進(jìn)行應(yīng)用。采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)優(yōu)化土茯苓飲片中總黃酮的提取工藝為料液比1∶50，50%乙醇水溶液，超聲提取60 min；再采用反相高效液相色譜（reversed phase -HPLC，RP-HPLC）法進(jìn)行純化，發(fā)現(xiàn)不同產(chǎn)地的花旗松素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.008 69%～0.069 96%[20]。王敏等[21]用70%乙醇水溶液加熱回流提取土茯苓3次（第1次提取2.5 h，第2、3次各提取2 h），用HP-20吸附樹(shù)脂柱梯度洗脫（水及30%、60%、95%乙醇），鑒定出此總提取物中含有花旗松素，說(shuō)明HP-20吸附樹(shù)脂可用于黃酮類(lèi)成分的富集和純化，也提示可選用HP-20吸附樹(shù)脂來(lái)純化花旗松素。

1.5黃杞葉

陸弘等[22]用95%乙醇溶液回流提取黃杞葉4 h，共3次，再溶于1 L甲醇，石油醚萃取，得230g浸膏，再用醋酸乙酯-甲醇-水梯度洗脫，得到的組分用硅膠柱色譜、Sephadex LH20柱色譜和HPLC分離后得到24 mg花旗松素。孫彤等[23]和龔俊強(qiáng)等[24]先用乙醇回流提取，再經(jīng)過(guò)硅膠等多種色譜設(shè)備多次洗脫可以得到較高得率的花旗松素。

綜上所述，花旗松素是二氫黃酮類(lèi)化合物，由于其水溶性差，所以傳統(tǒng)的植物來(lái)源提取方法多采用有機(jī)溶劑（乙醇）加熱進(jìn)行提取，然后經(jīng)萃取、洗脫等程序最終獲得花旗松素。但傳統(tǒng)的提取工藝有著不可避免的弊端，如過(guò)多的有機(jī)溶劑帶來(lái)的毒性、雜質(zhì)多、無(wú)法實(shí)現(xiàn)高效率和大規(guī)模從植物中提取花旗松素，因此，仍需開(kāi)發(fā)更高效和更經(jīng)濟(jì)的提取方法。此外，花旗松素的提取工藝仍需確定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，監(jiān)管有效的實(shí)施監(jiān)管體制，確保提取物花旗松素的產(chǎn)品質(zhì)量。已有文獻(xiàn)報(bào)道的提取和純化方法見(jiàn)表1。

2藥理作用

研究表明花旗松素在抗氧化、抗炎、肝臟保護(hù)、抗腫瘤、調(diào)血脂、抗血管形成、抗老年癡呆、抗菌、和治療寄生蟲(chóng)等方面有著突出的藥用價(jià)值。

2.1抗氧化

Kolhir等[25]發(fā)現(xiàn)花旗松素100、300 mg/kg的抗氧化作用分別是槲皮素的3.4、4.9倍，這也是首次關(guān)于花旗松素抗氧化作用的報(bào)道。此后，又有研究發(fā)現(xiàn)花旗松素可以通過(guò)減少細(xì)胞內(nèi)線粒體產(chǎn)生自由基這一機(jī)制進(jìn)而表現(xiàn)出抗氧化作用[26]。花旗松素治療四氯化碳（CCl4）致肝炎大鼠時(shí)，大鼠血清和肝臟中硫代巴比妥酸反應(yīng)物（thiobarbituricacidreactive substances，TBARS）的含量比對(duì)照組降低了1.5倍以上，血清的抗氧化活性升高了至少1.8倍[27]。Topal等[28]發(fā)現(xiàn)花旗松素30 μg/mL對(duì)亞油酸乳液過(guò)氧化作用的抑制率為81.02%，此外，其對(duì)N,N-二甲基-對(duì)苯二胺、2,2-聯(lián)氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二銨鹽、超氧自由基和1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基具有清除和還原作用，能與Fe2+發(fā)生螯合反應(yīng)。付警輝等[8]對(duì)比研究了2種不同來(lái)源（長(zhǎng)白落葉松和興安落葉松）花旗松素對(duì)酪氨酸酶的抑制作用，結(jié)果表明2種來(lái)源花旗松素對(duì)酪氨酸酶均有抑制作用，而長(zhǎng)白落葉松中低濃度、高純度的花旗松素對(duì)酪氨酸酶的抑制作用最強(qiáng)，說(shuō)明花旗松素的濃度和純度對(duì)抑制酪氨酸酶有重要關(guān)系。以上結(jié)果表明，花旗松素對(duì)產(chǎn)生的自由基、氧化反應(yīng)物有清除作用，對(duì)酶類(lèi)物質(zhì)的活性表現(xiàn)出了良好的抑制能力。另有研究發(fā)現(xiàn)，花旗松素能減輕H2O2誘導(dǎo)的人視網(wǎng)膜色素上皮ARPE-19細(xì)胞的氧化損傷[29]，以及減輕大鼠皮層細(xì)胞的氧化性神經(jīng)損傷而表現(xiàn)出神經(jīng)保護(hù)作用[30]。以上結(jié)果說(shuō)明花旗松素可以通過(guò)抑制氧化反應(yīng)進(jìn)而保護(hù)細(xì)胞不受損傷。

花旗松素的抗氧化能力與其結(jié)構(gòu)有著密不可分的關(guān)系。Topal等[28]發(fā)現(xiàn)基于花旗松素多酚的結(jié)構(gòu)，其抗氧化能力、清除自由基能力及與金屬螯合的能力表現(xiàn)突出。另有研究表明，在乙醇酸溶液中，2個(gè)花旗松素可通過(guò)A環(huán)（C-6和C-8）的羧甲基橋形成1個(gè)二聚體，此二聚體表現(xiàn)出比花旗松素更有效的清除活性氧（reactiveoxygen species，ROS）的作用，具有與酚羥基數(shù)目成正比的鐵離子還原速度；但因二聚體會(huì)更快達(dá)到還原的飽和濃度，其還原總鐵量的能力弱于花旗松素[31]。Salah等[32]指出花旗松素A環(huán)的5位、7位-OH可以清除自由基，而B(niǎo)環(huán)的鄰二羥基則提供了結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的作用。Chobot等[33]證實(shí)花旗松素的抗氧化活性是由于其有電化學(xué)氧化還原的結(jié)構(gòu)，尤其是A環(huán)上的-OH。花旗松素與β-環(huán)糊精復(fù)合物具有更強(qiáng)的抗氧化活性，說(shuō)明花旗松素可以進(jìn)行劑型改造，擴(kuò)大其生物利用度和實(shí)用性[34]。多種研究結(jié)果表明，花旗松素因結(jié)構(gòu)的特殊性進(jìn)而表現(xiàn)出強(qiáng)大的抗氧化作用。

2.2抗炎

Muramatsu等[35]研究表明日本落葉松的抗炎活性主要來(lái)源于花旗松素這一主要活性成分，花旗松素抑制人單核白血病THP-1細(xì)胞生長(zhǎng)的作用及誘導(dǎo)白細(xì)胞介素-8（interleukin-8，IL-8）、腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）mRNA表達(dá)能力均較弱于槲皮素和木犀草素，其抗糖基化作用與槲皮素和木犀草素相當(dāng)，表明花旗松素不具有細(xì)胞毒性和炎癥誘導(dǎo)活性，卻有著較強(qiáng)的抗糖基化活性等優(yōu)勢(shì)。

此外，花旗松素對(duì)炎癥相關(guān)的酶有較強(qiáng)的調(diào)節(jié)作用。研究表明花旗松素通過(guò)減少一部分激活的核因子-κB（nuclear factor-κB，NF-κB）活性，抑制大鼠腦損傷中的白細(xì)胞浸潤(rùn)和黏附分子的上調(diào)及炎性相關(guān)的前氧化酶誘導(dǎo)型一氧化氮合酶（inducible nitric oxide synthase，iNOS）和環(huán)氧合酶-2（cyclooxygenase-2，COX-2）的表達(dá)，可顯著減輕大鼠的腦缺血再灌注損傷的程度[36]。蔡華君等[37]通過(guò)二甲苯所致的小鼠耳廓腫脹實(shí)驗(yàn)和4-氨基吡啶誘發(fā)的小鼠舔體研究，發(fā)現(xiàn)花旗松素能減輕小鼠的耳腫脹度及舔體次數(shù)，推測(cè)可能與抑制炎癥相關(guān)蛋白和發(fā)生炎癥相關(guān)的酶有關(guān)。王佳奇等[38]用脂多糖（lipopolysaccharide，LPS）誘導(dǎo)RAW264.7細(xì)胞的炎癥反應(yīng)，同樣驗(yàn)證了花旗松素的抗炎活力。花旗松素能減輕毒死蜱誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激及炎癥反應(yīng)，通過(guò)下磷酸化調(diào)腺苷酸活化蛋白激酶（phosphorylation adenosine monophosphate-activated protein kinase，p-AMPK）水平和激活核因子E2相關(guān)因子2（nuclearfactor NF-E2-relatedfactor 2，Nrf2）/血紅素加氧酶-1（heme oxygenase-1，HO-1）信號(hào)通路實(shí)現(xiàn)神經(jīng)保護(hù)作用[39]。

在體內(nèi)外模型中，花旗松素可以抑制NF-κB、原癌基因c-Fos和有絲分裂原蛋白激酶（mitogen-activated proteinkinase，MAPKs）的啟動(dòng)，同時(shí)降低抗酒石酸酸性磷酸酶（tartrate-resistantacid phosphatase，Trap）、基質(zhì)金屬蛋白酶-9（matrix metalloproteinase，MMP-9）、組織蛋白酶K（cathepsin K，CTSK）、活化T細(xì)胞核因子1蛋白（nuclear factor of activatedT-cells 1，Nfatc1）和破骨細(xì)胞分化因子（receptor activator ofNF-κB ligand，RANKL）等特異性破骨細(xì)胞表達(dá)的介質(zhì)。花旗松素可抑制RANKL誘導(dǎo)的ROS的產(chǎn)生，抑制破骨細(xì)胞活性，降低TNF-α、IL-1β、IL-6的表達(dá)和切除卵巢小鼠體內(nèi)的骨質(zhì)流失[40]。另外，Hongqi等[41]在人骨髓來(lái)源的巨噬細(xì)胞中也得到同樣的結(jié)論，證實(shí)花旗松素對(duì)骨組織成分吸收等活動(dòng)表現(xiàn)出良好的藥理作用。

近期研究表明，花旗松素可緩解金屬離子引起的多種炎性反應(yīng)。王帥[42]發(fā)現(xiàn)花旗松素可減輕六價(jià)鉻在人臍靜脈血管內(nèi)皮HUVEC細(xì)胞中導(dǎo)致的氧化應(yīng)激，并抑制黏附性反應(yīng)。同時(shí)，花旗松素通過(guò)下調(diào)六價(jià)鉻在THP-1細(xì)胞上已激活的NF-κB信號(hào)通路，從而緩解引發(fā)的炎癥現(xiàn)象。

綜上，花旗松素可通過(guò)不同的信號(hào)通路或炎癥因子減輕多種刺激因子誘導(dǎo)的炎癥反應(yīng)及氧化應(yīng)激活動(dòng)。

2.3肝臟保護(hù)

花旗松素是肝保護(hù)藥物水飛薊素的成分之一。研究表明，花旗松素在多種誘導(dǎo)因子造成的肝臟損傷中可表現(xiàn)出顯著的肝保護(hù)作用。

2.3.1化學(xué)性肝損傷花旗松素通過(guò)脂質(zhì)過(guò)氧化及甘油磷脂類(lèi)物質(zhì)代謝減輕CCl4誘導(dǎo)的急性肝損傷大鼠[43]。花旗松素0.25、0.5、1 mg/kg顯著降低魚(yú)藤酮所致的肝毒性大鼠的膽紅素水平、谷氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶（glutamic oxalacetic transaminase，AST）、丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶（glutamic-pyruvictransaminase，ALT）、堿性磷酸酶（alkaline phosphatase，ALP）和γ谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶（gamma-glutamyltranspeptidase，GGT）的活性；而超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）、髓過(guò)氧化物酶（myeloperoxidase，MPO）、谷胱甘肽轉(zhuǎn)移酶（glutathionetransferase，GST）、谷胱甘肽（glutathione，GSH）水平和鐵還原能力顯著提高，肝保護(hù)作用與C環(huán)中2、3位C＝C的變化有關(guān)[44]。花旗松素對(duì)對(duì)乙酰氨基酚所致小鼠肝損傷表現(xiàn)出減輕作用，血清中AST、ALT、TNF-α和IL-6明顯降低，Nrf2和SOD2mRNA表達(dá)升高，凋亡因子B淋巴細(xì)胞瘤-2（B-cell lymphoma-2，Bcl-2）相關(guān)X蛋白（Bcl-2 associated X protein，Bax）下調(diào)，Bcl-2和pro-半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶（cystein-asparateprotease，Caspase）-3高表達(dá)，因此，花旗松素可通過(guò)減少炎癥因子的表達(dá)、增強(qiáng)機(jī)體抗氧化能力、減少細(xì)胞凋亡等多途徑發(fā)揮肝保護(hù)作用[45]。

2.3.2免疫性肝損傷在此研究中，花旗松素顯著降低刀豆蛋白A誘導(dǎo)肝損傷模型小鼠血清中ALT和AST水平，同時(shí)降低肝臟中CD4+和CD8+T細(xì)胞的浸潤(rùn)程度，抑制炎癥細(xì)胞因子、凋亡因子、Th細(xì)胞分化的關(guān)鍵性轉(zhuǎn)錄因子水平；并通過(guò)抑制Caspase的活化和降低NF-κB通路的磷酸化水平降低TNF-α/放線菌素D誘導(dǎo)的肝癌HepG2細(xì)胞凋亡[46]。

2.3.3脂肪肝吳梅等[47]發(fā)現(xiàn)花旗松素能改善并逆轉(zhuǎn)高脂飼料聯(lián)合過(guò)度酒精所致的脂肪蓄積狀況，降低血漿和肝臟中三酰甘油（triglyceride，TG）的積累及升高的ALT、AST含量，下調(diào)膽固醇調(diào)節(jié)元件結(jié)合蛋白-1（sterolregulatory element bindingprotein-1，SREBP-1）表達(dá)，表明花旗松素對(duì)酒精性和非酒精性脂肪肝都具有一定的調(diào)控作用。鄭今花[48]研究表明花旗松素通過(guò)抑制酒精誘導(dǎo)的P2嘌呤受體（P2P2X7 receptor，P2P2X7R）-Caspase-1-核苷酸結(jié)合寡聚化結(jié)構(gòu)域樣蛋白3受體（NOD-like receptor protein 3，NLRP3）炎癥小體的活化，及通過(guò)AMPK通路阻止脂肪合成與脂肪氧化過(guò)程來(lái)改善酒精性脂肪肝。

2.3.4病毒性肝損傷在一項(xiàng)水飛薊素的研究中，與其他7種黃酮木脂素成分相比，半數(shù)抑制濃度（median inhibitory concentration，IC50）小于40μmol/L花旗松素具有明顯的保肝作用；對(duì)人肝癌Huh7細(xì)胞耐受良好，阻斷丙型肝炎病毒RNA復(fù)制的效果最佳，并通過(guò)抑制NF-κB轉(zhuǎn)錄作用進(jìn)而阻斷JFH-1病毒誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激反應(yīng)，但對(duì)T細(xì)胞增殖無(wú)活性作用[49]。

綜上，花旗松素對(duì)肝損傷的改善作用大多通過(guò)減輕肝組織病理?yè)p害及抗氧化等路徑實(shí)現(xiàn)，并下調(diào)肝損傷細(xì)胞凋亡相關(guān)基因而抑制肝損傷細(xì)胞凋亡，下調(diào)肝損傷炎性因子基因的表達(dá)，減少炎性介質(zhì)的釋放，調(diào)控相關(guān)信號(hào)通路的表達(dá)等從而減輕肝損傷程度，達(dá)到肝臟保護(hù)作用。

2.4抗腫瘤

2.4.1皮膚癌Zhou等[50]發(fā)現(xiàn)花旗松素能抑制皮膚瘢痕細(xì)胞癌SSCC細(xì)胞系的增殖，劑量為20μmol/L時(shí)，抑制作用最強(qiáng)，花旗松素發(fā)揮的細(xì)胞凋亡及周期阻滯作用與MMP-2和MMP-9表達(dá)下調(diào)有關(guān)；且花旗松素100 μmol/L對(duì)非癌皮膚細(xì)胞無(wú)抑制作用，表明花旗松素具有較好的耐受性和安全性。

虛擬篩選結(jié)果發(fā)現(xiàn)花旗松素可與表皮生長(zhǎng)因子受體（epidermal growth factor receptor，EGFR）和磷脂肌醇3激酶（phosphatidylinositol 3-kinase，PI3K）產(chǎn)生作用，三磷酸腺苷（adenosine triphosphate，ATP）競(jìng)爭(zhēng)和體外激酶檢測(cè)數(shù)據(jù)顯示，花旗松素與EGFR和PI3K在ATP結(jié)合袋競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合從而抑制活性；在JB6 P+小鼠皮膚癌細(xì)胞中，花旗松素抑制紫外線B誘導(dǎo)的EGFR和蛋白激酶B（protein kinase B，PKB/Akt）的磷酸化水平、COX-2和前列腺素E2（prostaglandin E2，PGE2）表達(dá)水平及相關(guān)啟動(dòng)子的活性，在EGFR敲除的小鼠胚胎成纖維細(xì)胞中，花旗松素對(duì)紫外線誘導(dǎo)的MAPKs信號(hào)通路的磷酸化水平和抑制PGE2生成的作用均消失，表明EGFR是花旗松素產(chǎn)生作用的主要有效靶點(diǎn)。另外，花旗松素抑制EGFR誘導(dǎo)的細(xì)胞轉(zhuǎn)化，并對(duì)紫外線誘導(dǎo)的皮膚癌變小鼠模型的背部皮膚腫瘤的發(fā)生、體積變化和多樣性有明顯的抑制作用，進(jìn)一步分析顯示，經(jīng)花旗松素治療的小鼠皮膚中EGFR和Akt的磷酸化顯著降低[51]。Kuang等[52]在另一項(xiàng)研究中，發(fā)現(xiàn)花旗松素可抑制十四酰佛波乙酯誘導(dǎo)的JB6 P+細(xì)胞的集落形成，同時(shí)，誘導(dǎo)人肝癌HepG2-C8細(xì)胞的抗氧化反應(yīng)熒光素酶的活性，并上調(diào)JB6 P+細(xì)胞中的Nrf2表達(dá)和下游靶點(diǎn)中HO-1、醌氧化還原酶1［NAD(P)H quinone dehydrogenase 1，NQO1］的水平。在亞硫酸氫鹽基因組測(cè)序?qū)嶒?yàn)中，花旗松素降低Nrf2啟動(dòng)子中前15個(gè)甲基化島（CpGs）位點(diǎn)的甲基化水平，抑制DNA甲基轉(zhuǎn)移酶和組蛋白去乙酰化酶蛋白的表達(dá)水平。多項(xiàng)結(jié)果證實(shí)，花旗松素通過(guò)多種信號(hào)通路達(dá)到預(yù)防和治療皮膚癌的目的。

2.4.2肺癌研究表明，花旗松素能以時(shí)間-劑量的關(guān)系，有效抑制人肺癌A549細(xì)胞的增殖，并誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，上調(diào)促凋亡蛋白Bax表達(dá)，下調(diào)抗凋亡蛋白Bcl-2表達(dá)。此外，花旗松素抑制Akt的過(guò)表達(dá)促進(jìn)p53的表達(dá)[53]。推測(cè)花旗松素對(duì)肺癌的藥理作用與凋亡蛋白及Akt/p53信號(hào)通路有關(guān)，需進(jìn)一步研究證實(shí)。

2.4.3結(jié)直腸癌Razak等[54]在2種結(jié)直腸癌HCT116和HT29細(xì)胞系中研究花旗松素的抗腫瘤活性，分別在給藥24、48h后測(cè)得花旗松素的IC50分別為51.3、43.5 μmol/L（HCT116細(xì)胞）和66.1、43.5 μmol/L（HT29細(xì)胞）；花旗松素40、60 μmol/L對(duì)HCT116細(xì)胞和HT29細(xì)胞的細(xì)胞周期具有顯著的阻滯作用，同時(shí)，花旗松素抑制體內(nèi)外模型中β-連環(huán)蛋白（β-catenin）、Akt和存活蛋白的表達(dá)水平；HCT116移植模型證實(shí)花旗松素通過(guò)抑制細(xì)胞生長(zhǎng)、促進(jìn)細(xì)胞G2周期轉(zhuǎn)化和增加細(xì)胞凋亡發(fā)揮抗腫瘤作用。

Lee等[55]報(bào)道花旗松素在HCT 116細(xì)胞中表現(xiàn)出顯著的誘導(dǎo)醌還原酶的活性，并具有低細(xì)胞毒性，在DNA微陣列技術(shù)的結(jié)果中，花旗松素60μmol/L上調(diào)65個(gè)基因，包括如NQO1、谷胱苷肽轉(zhuǎn)硫酶1和硫氧還蛋白還原酶1等具有化學(xué)防御的II相酶。此外，花旗松素顯著激活抗氧化反應(yīng)元件，但不激活外源性反應(yīng)元件。由此證實(shí)，花旗松素具有依賴(lài)抗氧化反應(yīng)元件的化學(xué)防御作用機(jī)制進(jìn)而抑制腫瘤活性。Manigandan等[56]在研究中發(fā)現(xiàn)，花旗松素可干預(yù)1,2-二甲基肼誘導(dǎo)的小鼠炎癥和Wnt/β-catenin級(jí)聯(lián)反應(yīng)導(dǎo)致的結(jié)腸癌反應(yīng)，并降低血清癌胚抗原和乳酸脫氫酶（lactatedehydrogenase，LDH）水平，減少肥大細(xì)胞的增殖，提高Nrf2蛋白表達(dá)，同時(shí)抑制NF-κB和Wnt信號(hào)的表達(dá)，下調(diào)TNF-α、COX-2、β-catenin和周期蛋白D1的表達(dá)，此外，在虛擬對(duì)接中也顯示出花旗松素與Nrf2、β-catenin、TNF-α有較強(qiáng)的結(jié)合力，提示花旗松素能通過(guò)上調(diào)Nrf2通路調(diào)控Wnt/β-catenin通路進(jìn)而抑制腫瘤細(xì)胞增殖和分化，達(dá)到抗結(jié)腸癌的作用。

2.4.4前列腺癌花旗松素聯(lián)合使用穿心蓮內(nèi)酯能通過(guò)破壞前列腺腫瘤細(xì)胞有絲分裂中的微管動(dòng)力并激活紡錘體檢查點(diǎn)，顯著提高抗癌活性[57]。

2.4.5骨癌和骨肉瘤2014年，研究者發(fā)現(xiàn)花旗松素對(duì)尤文氏肉瘤細(xì)胞系具有抑制作用。研究人員使用編碼EWS（尤文氏肉瘤的惡性特征之一）的shRNA質(zhì)粒和花旗松素一起給予人神經(jīng)上皮瘤SK-N-MC細(xì)胞和人尤文氏肉瘤RD-ES細(xì)胞，在給藥后抑制了80%的細(xì)胞活力，2種細(xì)胞的遷移率明顯下降，通過(guò)減少p53啟動(dòng)子的DNA甲基化和上調(diào)p53、p53上調(diào)促凋亡因子和佛波醇-12-豆蔻酸-13-乙酸酯誘導(dǎo)蛋白1的表達(dá)降低EWS的表達(dá)水平，此外，在尤文氏肉瘤移植裸鼠模型中，EWS shRNA聯(lián)合花旗松素可抑制尤文氏肉瘤的生長(zhǎng)分化、血管生成并降低侵襲性因子的表達(dá)，并誘導(dǎo)Caspase-3的激活促進(jìn)腫瘤細(xì)胞凋亡[58]。另外，在荷骨肉瘤U20S細(xì)胞系模型小鼠體內(nèi)ip花旗松素25mg/kg后，可顯著抑制腫瘤的生長(zhǎng)，在體外U20S和骨肉瘤Saos-2細(xì)胞系中，花旗松素可加快2種細(xì)胞G1期阻滯和細(xì)胞凋亡，降低Akt及磷酸化的Akt（p-Ser473）、細(xì)胞S期激酶相關(guān)蛋白2、原癌基因c-myc的表達(dá)水平[59]。

2.4.6其他另有體外細(xì)胞研究報(bào)道花旗松素表現(xiàn)出了良好的抗宮頸癌、胃癌和肝癌活性[60-62]。花旗松素對(duì)聯(lián)苯胺誘導(dǎo)的癌突變表現(xiàn)出抑制作用，還可抑制聯(lián)苯胺和鐵介導(dǎo)的脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)，花旗松素通過(guò)激活酶如P450酶、過(guò)氧化物酶及P450酶和鐵螯合的產(chǎn)物發(fā)揮抗突變作用[63]。熱休克蛋白90（heat shockprotein 90，HSP90）可在腫瘤細(xì)胞形成時(shí)維持超過(guò)200個(gè)突變的或過(guò)表達(dá)的致癌蛋白，細(xì)胞分裂蛋白是一種HSP90的協(xié)同伴侶分子，作為適配器將蛋白激酶加載到HSP90上，形成復(fù)合物促進(jìn)蛋白激酶的成熟及表達(dá)[64]。而花旗松素會(huì)結(jié)合在此復(fù)合物的交界處，破壞這2種蛋白殘基的結(jié)合，發(fā)揮抗腫瘤效果[65]。

花旗松素通過(guò)多效應(yīng)的作用靶點(diǎn)和信號(hào)通路，對(duì)多種癌細(xì)胞的細(xì)胞周期、氧化反應(yīng)及炎性細(xì)胞因子等產(chǎn)生顯著的抑制作用，表明花旗松素具有抗癌作用。

2.5調(diào)血脂和抗血管形成

研究證明，黃酮類(lèi)成分可通過(guò)阻止羥甲基戊二酰輔酶A還原酶（hydroxy methylglutaryl coenzymeA，HMG-CoA）的活性或通過(guò)影響載脂蛋白的比例限制TG的產(chǎn)生，具有潛在的調(diào)血脂作用[66]。體內(nèi)研究證實(shí)花旗松素可降低肝臟中總膽固醇水平、減少血清和肝臟中TBARS的濃度，但對(duì)血清和肝臟抗氧化酶活性無(wú)影響[67]。載脂蛋白載脂蛋白（apolipoprotein，apo）B和apoA-I分別作為低密度脂蛋白（low density lipoprotein，LDL）和高密度脂蛋白（high density lipoprotein，HDL）受體的配體，apoB將膽固醇運(yùn)送到組織中，而apoA-I可將膽固醇從組織中外排到肝臟中，促進(jìn)排泄，因此，可用apoB/apoA-I的值來(lái)衡量心血管疾病。花旗松素200 mmol/L預(yù)給藥HepG2細(xì)胞24 h可抑制86%膽固醇的合成，同時(shí)，抑制HMG-CoA還原酶的活性、膽固醇的酯化、TG及磷脂的合成，增加36% apoA-I及減少61% apoB的分泌量[68]。Casaschi等[69]通過(guò)另一項(xiàng)研究證實(shí)，同樣濃度的花旗松素可使HepG2細(xì)胞減少63% apoB，同時(shí)減少37%微體TG水平，其中二酰基甘油酰基轉(zhuǎn)移酶（diacylglycerol acyltransferase，DGAT）的活性降低了35%，微粒體TG轉(zhuǎn)移蛋白（triglyceride transfer protein，MTP）活性降低了41%，表明花旗松素通過(guò)降低DGAT和MTP活性減少apoB的分泌進(jìn)而限制TG的合成。

顧媛媛等[70]發(fā)現(xiàn)花旗松素通過(guò)減輕氧化應(yīng)激反應(yīng)和心肌組織病理狀態(tài)對(duì)異丙腎上腺素建立的急性心肌缺血模型大鼠具有保護(hù)作用。最近另一研究表明，花旗松素通過(guò)PI3K/Akt通路抑制氧化應(yīng)激和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡，從而顯示出保護(hù)心臟的作用。在這項(xiàng)研究中，花旗松素能明顯減輕心肌缺血再灌注損傷大鼠離體心臟的功能障礙，清除自由基，降低脂質(zhì)過(guò)氧化，并提高體內(nèi)外抗氧化酶活性，抑制凋亡通路及促凋亡蛋白C/EBP同源蛋白（C/EBP-homologousprotein，CHOP）、Caspase-12和p-c-Jun氨基端激酶（c-junN-terminal kinase，JNK）的表達(dá)，通過(guò)增加HO-1的表達(dá)、Nrf2與抗氧化反應(yīng)元件的結(jié)合降低葡萄糖調(diào)節(jié)蛋白（glucose-regulatedprotein，GRP）78、p-蛋白激酶R樣內(nèi)質(zhì)網(wǎng)激酶（p-protein kinase R like ERkinase，p-PERK）和p-真核起始因子2α（p-eukaryoticinitiation factor 2α，p-eif2α）的表達(dá)水平延緩內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激反應(yīng)[71]。另有研究者使用H2O2誘導(dǎo)心肌H9c2細(xì)胞損傷模型研究花旗松素的抗氧化能力，結(jié)果表明不同時(shí)間和濃度的花旗松素預(yù)處理細(xì)胞后，均能提高細(xì)胞的存活率、減少有害物質(zhì)產(chǎn)生及增加過(guò)氧化物酶的活性[72]。數(shù)據(jù)表明花旗松素雖然通過(guò)不同的途徑對(duì)心肌損傷起保護(hù)和改善作用，但其抗氧化和抗炎作用顯然是抗心血管損傷的重要作用基礎(chǔ)。

花旗松素還能抑制人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞基質(zhì)的形成。在雞尿囊絨膜試驗(yàn)中，花旗松素抑制新生血管和血管分支的產(chǎn)生，表明花旗松素具有顯著的抗血管生成的作用[73]。

2.6抗老年癡呆

花旗松素具有抗阿爾茨海默癥作用。β位點(diǎn)淀粉樣蛋白前體蛋白裂解酶1（beta-site APP cleaving enzyme 1，BACE1）是一種限速酶，主要負(fù)責(zé)將淀粉樣前體蛋白裂解為Aβ肽。花旗松素10 μmol/L單獨(dú)或聯(lián)合使用西洛他唑能顯著降低小鼠腦神經(jīng)瘤N2a-Swe細(xì)胞中上調(diào)表達(dá)的p-酪氨酸激酶（Janus Kinase，JAK）、p-信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)與轉(zhuǎn)錄激活因子3（signal transducer and activator oftranscription 3，STAT3）及BACE1的表達(dá)水平，細(xì)胞溶質(zhì)中NF-κB抑制蛋白α（inhibitor-α of nuclear transcription factor-κB，IκBα）的表達(dá)含量升高，細(xì)胞核中的NF-κB p65和細(xì)胞核NF-κB p65 DNA結(jié)合活性也表現(xiàn)出顯著的降低趨勢(shì)；在小膠質(zhì)BV-2細(xì)胞中，花旗松素和西洛他唑能顯著降低LPS誘導(dǎo)的iNOS和COX-2的表達(dá)，減少亞硝酸鹽的產(chǎn)生[74]。

Saito等[75]發(fā)現(xiàn)在腦淀粉樣血管病中，花旗松素抑制淀粉樣低聚物的形成并恢復(fù)血管完整性和記憶，改善Tg-SwDl小鼠減少的腦血流量和腦血管反應(yīng)性；體外實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，花旗松素可有效抑制淀粉樣蛋白β1-40的組裝，顯著降低Tg-SwDI小鼠腦組織中的淀粉β寡聚體水平。最近，Saito及其團(tuán)隊(duì)又發(fā)現(xiàn)花旗松素可通過(guò)抑制apoE-細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶1/2（extracellular signal regulated kinase1/2，ERK1/2）-淀粉樣蛋白β前體蛋白軸的功能，阻止小鼠腦內(nèi)淀粉樣蛋白β的產(chǎn)生，減少腦內(nèi)髓細(xì)胞觸發(fā)受體2（triggeringreceptor expressed on myeloid cell 2，TREM2）上觸發(fā)受體的累積，降低腦內(nèi)活躍的Caspase水平，減少細(xì)胞凋亡。該團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)地闡述花旗松素具有改善腦淀粉樣血管病的作用和神經(jīng)保護(hù)作用[76]。此外，花旗松素還可抑制Aβ42原纖維的聚集，與花旗松素B環(huán)上的3′、4′位酚羥基有著密切相關(guān)性，結(jié)果表明花旗松素可抑制Aβ42原纖維形成的伸長(zhǎng)階段但不影響成核階段[77]。

2.7抗菌和抗寄生蟲(chóng)

Kuspradin等[78]發(fā)現(xiàn)花旗松素能抑制遠(yuǎn)緣鏈球菌Streptococcus sobrinus（一種牙科病原體）的增殖和葡萄糖轉(zhuǎn)移酶的產(chǎn)生。DNA回旋酶和氨酰tRNA合成酶是細(xì)菌參與DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的2種必需的酶類(lèi)物質(zhì)。分子動(dòng)力學(xué)模擬結(jié)果表明花旗松素抗結(jié)核的最低質(zhì)量濃度為≤12.5μg/mL[79]，提示花旗松素較低濃度即可抑制結(jié)核桿菌的活力。傅若秋等[80]發(fā)現(xiàn)9種中藥單體可以抑制耐甲氧西林金黃色葡萄球菌的作用，其中花旗松素作用最強(qiáng)，花旗松素質(zhì)量濃度達(dá)到400 μg/mL以上會(huì)顯著殺傷該菌株。

花旗松素與乙胺嘧啶聯(lián)用對(duì)弓形蟲(chóng)速殖子有明顯的抑制作用，IC50為1.39 μg/mL；花旗松素與乙胺嘧啶聯(lián)用在被感染的人包皮成纖維HFF細(xì)胞和人胚腎HEK293細(xì)胞上無(wú)細(xì)胞毒性[81]，提示花旗松素與化學(xué)藥聯(lián)用在抗菌減毒增效方面有進(jìn)一步研發(fā)的價(jià)值。

3結(jié)語(yǔ)

花旗松素具有多方面的抗氧化功能，這些功能的發(fā)揮得益于花旗松素結(jié)構(gòu)的特性，5,7,3′,4′-ArOH和B環(huán)3-OH的存在可以增加電子密度的離域性，提供更強(qiáng)清除ROS的活性。低聚物甚至多聚物的形成也是含多酚結(jié)構(gòu)的黃酮類(lèi)成分在存儲(chǔ)過(guò)程中產(chǎn)生的特有產(chǎn)物，在活性方面的增強(qiáng)或變化可能會(huì)成為今后研究的重點(diǎn)和開(kāi)發(fā)新抗氧化劑的路徑。氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng)往往在疾病發(fā)生時(shí)最先表現(xiàn)出來(lái)，花旗松素通過(guò)多機(jī)制和多靶點(diǎn)途徑發(fā)揮抗氧化和抗炎作用可能是其抗腫瘤、保肝、心血管保護(hù)等作用的基礎(chǔ)。花旗松素對(duì)皮膚癌細(xì)胞和非癌細(xì)胞的選擇性作用模式顯示出成藥最基本的安全性要求，聯(lián)合化學(xué)藥抗病原微生物的結(jié)果，提示基于花旗松素的低毒性，可在未來(lái)考慮聯(lián)合用藥達(dá)到增效減毒的作用。結(jié)合已有的研究，筆者對(duì)于花旗松素新的適應(yīng)證進(jìn)行了一定的研究，研究發(fā)現(xiàn)花旗松素可以治療佐劑型關(guān)節(jié)炎大鼠，提示花旗松素對(duì)類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎這一自身免疫性疾病有著相應(yīng)的改善能力。盡管越來(lái)越多的數(shù)據(jù)表明花旗松素具有多樣化的藥理活性，但在臨床上應(yīng)用花旗松素治療疾病，還有很長(zhǎng)的科研和探索之路要走。