6199-67-3葫蘆素B的作用

背景及概述^[1-2]

葫蘆素B ( cucurbitacin B ) 是從葫蘆科等植物中分離得到的一類四環三萜類化合物，是葫蘆素家族中含量最豐富的成員，具有廣泛的藥理活性。現代研究表明，葫蘆素B 具有保護肝、消炎和抗腫瘤等多種生物學活性。20 世紀70 ～80年代，國內已研發出葫蘆素片( 含葫蘆素B 和葫蘆素E)用于肝炎和原發性肝癌的輔助治療。

近年來，國內外學者對葫蘆素B 的抗腫瘤作用進行了較為系統的研究，發現葫蘆素B 具有較強的抑制STAT3 轉錄因子活化的作用，并認為其抗腫瘤活性與抑制STAT3 轉錄因子的活化有關。然而，也有不少研究報道，葫蘆素B 的藥理活性與抑制STAT3轉錄因子的活化無關。目前較多研究表明，葫蘆素B可導致肌動蛋白細胞骨架的快速破壞，這種作用與其抗腫瘤作用密切相關。由此可見，葫蘆素B 抗腫瘤作用機制還存在爭議，待深入研究。

結構

作用機制^[1]

葫蘆素B 有廣泛抗腫瘤活性，其抗腫瘤機制可能包括以下幾方面。

1）葫蘆素B 誘導細胞凋亡

細胞凋亡和細胞增殖都是生命的基本現象，是維持體內細胞數量動態平衡的基本措施，而腫瘤細胞過度增殖和凋亡抑制，造成其無限制增殖。因此利用各種治療手段促進腫瘤細胞凋亡是抗腫瘤治療的重要策略之一。葫蘆素B主要通過抑制Bcl-2、激活Caspase 瀑布、降解PAＲP 從而誘導內源性細胞凋亡，發揮抗腫瘤作用。

2）葫蘆素B 誘導細胞周期阻滯

高等真核細胞細胞周期的調節依賴于細胞周期蛋白( cyclin) 和細胞周期蛋白依賴性激酶( cyclin-dependent kinases，CDKs) 。多項研究均顯示葫蘆素B 通過降低CyclinB1、CDC2 和cdc25C 的表達，增加P21 和P53 的表達使多種腫瘤細胞阻滯于G2 /M 期。

3）葫蘆素B 可破壞細胞骨架

實驗研究表明葫蘆素B 可快速改變乳腺癌MCF-7細胞形態，使F-actin 和微管聚集，以致細胞骨架結構破壞。葫蘆素B 被認為是第三種以微管為靶點的藥物(紫杉類、長春堿類、現在的葫蘆素B) 。葫蘆素B 還能使惡性膠質瘤細胞的細胞骨架破壞從而影響細胞的遷移。

4）葫蘆素B 阻斷細胞信號傳導途徑

腫瘤的發生發展總與細胞信號傳導通路的異常有關，而葫蘆素B 可影響多條信號傳導通路。近期多項研究發現葫蘆素B 可抑制STAT3 的磷酸化，從而抑制細胞增殖、促進細胞凋亡等。STAT3 已被認為是一種癌基因。葫蘆素B 可通過反式激活ＲelA/p65 抑制NF－kappaB 信號通路。

應用^[1]

圍繞葫蘆素B 的抗腫瘤作用，人們開展了多項研究，結果表明葫蘆素B 對某些腫瘤細胞系和動物模型有明顯的抗腫瘤作用。

1.肝癌

研究指出葫蘆素B 抑制肝細胞癌HepG2 細胞的生長增殖，主要通過抑制STAT3 磷酸化，降低Bcl- 2 表達，誘導腫瘤細胞凋亡。葫蘆素B 對另一肝細胞癌BEL- 7402 細胞有抑制作用，并在體內實驗中以1 mg /kg 的劑量口服能顯著抑制移植瘤生長。

2.乳腺癌

葫蘆素B 通過破壞細胞骨架，抑制乳腺癌細胞生長增殖，并認為葫蘆素B 也許是第三種以微管為靶點的藥物( 紫杉類、長春堿類、現在的葫蘆素B) 。進一步探索發現葫蘆素B 對三陰性乳腺癌細胞SKBＲ- 3的抑制作用更為明顯，其也許通過下調hTEＲT 和c- myc、抑制端粒酶，發揮抗腫瘤作用。近期研究發現葫蘆素B誘導乳腺癌細胞凋亡和生長抑制的部分原因也許是wnt 信號傳導通路的抑制。

3.喉癌

研究發現葫蘆素B 通過抑制STAT3 信號通路發揮對喉癌細胞Hep- 2 的抗腫瘤作用，并且在動物模型中其也能抑制移植瘤生長。進一步探索，在體外和體內實驗中證明葫蘆素B 聯合多西他塞或順鉑均可協同抑制喉癌生長。

4.胰腺癌

葫蘆素B 可顯著抑制多種胰腺癌細胞( MiaPaCa- 2、PL45、Panc- 1 和AsPc- 1) 生長，其抑制作用與JAK2、STAT3、和STAT5 抑制而引起的G2 /M期阻滯和細胞凋亡有關。而且還發現葫蘆素B 和吉西他濱對胰腺癌細胞具有協同抑制作用。

5. 其他腫瘤

葫蘆素B 對其他惡性腫瘤細胞系也表現出顯著抗腫瘤作用。葫蘆素B 可通過增加活性氧(ＲOS) 和一種抗氧化劑來抑制結腸癌細胞SW480。研究發現葫蘆素B 通過ＲOS依賴的G- actin 池降解使actin 聚集從而抑制黑色素瘤B16F10 細胞的生長和侵襲，而且還發現丙戊酸(VPA) ，一種組蛋白脫乙酰基酶可增強B16F10 對葫蘆素B 處理的敏感性。還有研究表明葫蘆素B 可顯著抑制皮膚鱗狀細胞癌的增殖。

6. 葫蘆素B 與其他化療藥物的協同作用

在臨床上，很多藥物聯合應用，不僅增強療效而且避免耐藥細胞產生和降低藥物毒性。有一些研究顯示葫蘆素B聯合化療藥物對腫瘤細胞有協同作用，如現在胰腺癌動物模型中，葫蘆素B 聯合吉西他濱具有協同作用，且不增加毒性研究顯示葫蘆素B 和順鉑的協同作用。葫蘆素B 聯合其他化療藥物值得進一步研究。

7. 葫蘆素B 引起細胞自噬

研究發現葫蘆素B 可以增加黑色素瘤B16F10 細胞中eIFα 磷酸化水平和自噬相關蛋白LC- 3Ⅱ表達。但是葫蘆素B 能否像其他作用于細胞骨架的藥物一樣，引起內質網應激( EＲstress) 和自噬，并且引起的自噬是否影響細胞增殖生長還有待進一步研究。

制備^[3-4]

方法1：一種葫蘆素B的提取分離方法，包括如下步驟：

1)將原料甜瓜蒂粉碎，用乙醇滲漉乙醇回流提取，提取液濃縮以后，用乙酸乙酯萃取三次以上，回收乙酸乙酯，即得總葫蘆素提取物；

2)取總葫蘆素提取物溶于體積分數25～45％的乙醇水溶液中，在醋酸存在下進行水解反應，充分反應后調節pH值至中性，濃縮至干；所述醋酸的濃度為0.1～0.3mol/L；

3)步驟2)所得濃縮物經純化處理得到葫蘆素B含量在60％以上的葫蘆素B產品。

方法2：一種從甜瓜蒂中制備高純度葫蘆素B的方法。首先采用微波逆流提取葫蘆素，提高了產品的得率。通過大孔樹脂對其進行純化，大孔樹脂再生方便，適合大生產，容易操作。大孔樹脂和硅膠柱層析結合，分離和純化效果好，最后采用重結晶，使產品純度進一步提高，最終得到含量90％以上的葫蘆素B終產品。它包括以下步驟：

(1)微波逆流提取：將甜瓜蒂粉碎，過篩60-80目，加入60-80％甲醇溶液，在400-600W，時間60- 120min，8-12倍料液比條件下微波逆流提取，正向進料，反向進水，物料與水的流動為逆向連續動態流動，得到含有葫蘆素的提取液；

(2)活性炭脫色：將提取液減壓濃縮至無醇，加入0.25-0.40倍量的活性炭，室溫條件下，機械攪拌脫色0.5h，過濾除去活性炭；

(3)樹脂純化：將溶液采用大孔吸附樹脂進行吸附，吸附完畢用水以4-6BV/h流速洗去水溶性雜質，洗脫體積為5-7BV，然后用60％-90％的乙醇溶液以1-3BV/h流速洗脫，洗脫體積為4- 6BV，得葫蘆素B洗脫液，將洗脫液濃縮至浸膏，真空冷凍干燥，得葫蘆素B粗粉；

(4)硅膠柱層析：將所得葫蘆素B粗粉溶于乙酸乙酯加適量硅膠攪拌，烘干過60-80目篩，干法上樣，上硅膠柱層析，以氯仿-甲醇溶液進行洗脫，薄層色譜法跟蹤檢測，收集葫蘆素B各階段洗脫液；

(5)重結晶：將所收集的葫蘆素B洗脫液濃縮，冷凍干燥得粉末。用乙酸乙酯水溶液溶解，過濾，回收乙醇，濃縮，放置析出晶體，再反復重結晶兩次，得到高純度葫蘆素B。

主要參考資料

[1] 葫蘆素B 抗腫瘤作用的研究進展

[2] 葫蘆素B 抗腫瘤作用及其機制研究進展

[3] CN200910154837.0一種葫蘆素B的提取分離方法

[4] CN201610922396.4一種從甜瓜蒂中提取葫蘆素B的方法