芹菜素的生物學作用 | 芹菜素的生物學作用 |
| 發(fā)布時間:2013-12-11 信息來源:admin 發(fā)布人:admin 點擊次數(shù):1904 |
摘 要:芹菜素是一種黃酮類化合物，廣泛存在于多種水果和蔬菜中，具有抗腫瘤、抗氧化、抗炎等多種生物學作用。本文綜述了芹菜素的主要生物學作用及其機制，并對其應用開發(fā)前景進行了展望。 關鍵詞:芹菜素 生物學作用 抗腫瘤 芹菜素(apigenin)，又稱芹黃素，是天然存在的 一種黃酮類化合物，有“植物雌激素”之稱，廣泛存在 于多種水果、蔬菜、豆類和茶葉中，其中芹菜中含量最高。芹菜素的化學名稱為4’，5，7一三羥基黃酮 (4’，5，7-trihydroxyflavone)，其4’、5、7位置的3個羥 基和C2C3雙鍵決定了其獨特的生理學效應和生物 學特性。芹菜素分子量為 270，不溶于水，易溶于乙醇、二甲基亞砜(DMSO)。 純品呈淺黃或黃綠色，其結構式中的A酚環(huán)可以與 不同的糖基(葡萄糖、糖苷配基)結合而表現(xiàn)出不同 的活性。近年來對其藥理作用的研究較為活躍，本 文綜述了芹菜素生物學作用的研究進展。 1 抗腫瘤作用 1．1 抑制腫瘤細胞生長、誘導腫瘤細胞凋亡 芹菜素可通過下調(diào)Mdm2的表達來激活 pl4ARF．Mdm2．p53途徑，還可通過激活p53／wafl途 徑，增加p53的穩(wěn)定性，使腫瘤細胞內(nèi)P53蛋白、 P21／WAF1蛋白水平升高，誘導多種癌細胞系的細胞 阻滯，將細胞周期阻滯在G ／M期，并通過p53途徑 誘導腫瘤細胞凋亡“ 。核因子B(NF.B)、B細胞 淋巴瘤／白血�。�2(Bc1．2)、Bax也參與了芹菜素誘導 腫瘤細胞調(diào)亡的作用 。 Bektic等 研究發(fā)現(xiàn)芹菜素在30ttmol／L的濃度 下，就能夠抑制良性前列腺增生細胞BPH的增殖， 并能使細胞周期停止在G。／S點；而且芹菜素可調(diào)整 細胞周期蛋白的表達，使cyclin D1的表達下降，上調(diào) P21／WAF 1的表達。由于芹菜素能夠使ERK1和2 的磷酸化水平下降，推測可能是通過MAPK途徑來 發(fā)揮作用的。 在對結腸癌的研究中發(fā)現(xiàn)，芹菜素可以使3種 結腸癌細胞(SW480、HT-29、Caco2)發(fā)生G’／M期阻 滯，其機制是抑制了細胞中P34Cdc2(CDK1所編碼 的蛋白)激酶的活性，而P34Cdc2是參與細胞周期由 G’期過渡到M期的重要酶類 。 胡太平等 研究了給予不同濃度芹菜素(20、40 和80ttg／m1)對人胃癌BGC823細胞凋亡的影響，發(fā)現(xiàn) 作用48h時BGC823細胞呈濃度依賴性凋亡。而且 芹菜素也能降低BGC823細胞的線粒體跨膜電位， 增加caspase．29活性，促進細胞色素C(Cyt C)的釋 放，上調(diào)Bax、caspase．29和caspase．23蛋白的表達， 同時下調(diào)Bc1．2蛋白表達，且呈劑量依賴性。 在對肝癌的研究中發(fā)現(xiàn)，芹菜素能夠劑量依賴 性地誘導HepG2細胞系凋亡。用芹菜素預處理的 細胞系與對照組相比，能夠顯著的、呈劑量依賴性的 使 rNF．a(chǎn)、IFN．7表達水平增高。芹菜素能夠顯著的、 劑量依賴性的誘導caspase10和caspase．9的 表達。 1．2 抑制腫瘤血管形成、侵襲和轉移 無論原發(fā)性腫瘤還是繼發(fā)性腫瘤在生長擴散過 程中都依賴血管生成。有大量證據(jù)表明腫瘤的生長 和擴散轉移與血管生成密切相關。新血管形成后可 以為腫瘤提供更多的養(yǎng)分，同時，新生的血管也為腫 瘤侵襲進入循環(huán)系統(tǒng)提供了良好的機會。目前抑制 腫瘤的新生血管形成已成為腫瘤治療的又一新領域。血管內(nèi)皮細胞生長因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)是新生血管形成過程中的關鍵 性因素，VEGF作為抗腫瘤血管形成的靶點已成為 近年腫瘤治療研究中的熱點。 芹菜素可通過抑制腫瘤血管形成，減少腫瘤細 胞與細胞外基質(zhì)結合而發(fā)揮抑制腫瘤生長、侵襲和 轉移的作用。 金雪瑛等¨ 研究發(fā)現(xiàn)，芹菜素可能通過降低低 氧誘導因子．1a(HIF．1a)表達而在轉錄水平上抑制乳 腺癌細胞MDA．MB．231中VEGF的表達，而芹菜素 對HIF．1a的表達調(diào)節(jié)可能通過PI3K／AKT信號通路 和誘導p53表達來實現(xiàn)。在對肺癌的研究中發(fā)現(xiàn)， 芹菜素能夠劑量依賴性地抑制A549肺癌細胞系的 增殖，機制也是抑制細胞中HIF．1a的表達和VEGF 的轉錄激活作用 。 Zhu等 通過體外研究觀察芹菜素對 HO8910PM卵巢癌細胞擴散作用的效果時發(fā)現(xiàn)，其 對HO8910PM卵巢癌細胞的生長和增殖均有抑制作 用，而且芹菜素能抑制癌細胞HO8910PM的移動和 粘連。用40mmol／L芹菜素對其進行處理后，對癌細 胞移動和粘連的抑制率分別為(29．04±1．70)％ 和 (30．08±3．0)％ 。 2 抗氧化作用 多項研究結果表明，芹菜素具有廣泛的抗氧化 作用¨ 。Liang等¨ 研究了芹菜素對LPS激活的 RAW26717巨噬細胞中誘導型NO合酶(iNOS)的影 響。結果表明，芹菜素可以激活iNOS的轉錄激活抑 制劑(Ic 為<15ttmol／L)，使巨噬細胞中iNOS mRNA 及蛋白質(zhì)的表達下降，從而抑制NO的合成。芹菜素直接清除自由基的功能可能與其結構中酚環(huán)上的 羥基有關，其所含的高反應活性羥基基團能使自由 基滅活，從而減輕自由基對DNA 和生物膜的損 傷 。 芹菜素是一種很強的金屬離子螯合劑，它可以 通過與金屬離子螯合來減少其參與自由基反應，阻 斷氧自由基生成反應，從而減少氧自由基的生 成㈩。 芹菜素可以抑制脂質(zhì)過氧化反應。Sukihara 等 通過研究黃酮類化合物對金屬誘導的脂質(zhì)過 氧化的作用發(fā)現(xiàn)，芹菜素對由鐵離子誘導的脂質(zhì)過 氧化作用有明顯的抑制作用。 Abate等 研究發(fā)現(xiàn)，用芹菜素孵育小鼠胚胎 成纖維細胞能夠降低血紅素誘導的HO．1蛋白和 mRNA的表達，同時，在轉染了15kb HO．1啟動子和 報告基因HO．1．1uc的NIH3T3細胞，芹菜素還能夠 抑制HO．1啟動子的活化。在HO．1．1uc轉基因小鼠 中，芹菜素能夠抑制肝臟中血紅素誘導的HO活性 和HO 1蛋白的表達。 3 對心血管系統(tǒng)的作用 3．1 降血壓和舒張血管 有研究顯示，芹菜素在體外對苯腎上腺素 (phenylephrine)引起的大鼠主動脈環(huán)收縮有舒張作 用，半數(shù)抑制濃度(IC 。)為3．7~mol／L；去除內(nèi)皮后對 血管環(huán)的舒張作用明顯降低，Ic 為8．2ttmol／L。血 管環(huán)與芹菜素孵育后能明顯增強乙酰膽堿的舒血管 作用 。初步的機制研究表明，芹菜素抗苯腎上腺 素收縮血管的作用不但與調(diào)控ca2 通道阻礙ca 流入有關，還與NO釋放和cGMP水平上升有關 。 而且芹菜素對去甲腎上腺素(NE)以及高濃度鉀所 引起的大鼠主動脈環(huán)收縮亦有舒張作用，該作用也 與Ca2 通道的作用有關，但與cGMP無關 。 3．2 預防動脈粥樣硬化 血管平滑肌細胞的異常增殖是動脈粥樣硬化和 其它血管疾病的一個重要原因。試驗表明芹菜素可 在一定濃度范圍內(nèi)以劑量依賴方式抑制血管平滑肌 細胞的增殖 。提示芹菜素在預防高血壓、動脈粥 樣硬化等心血管疾病方面有重要作用。 4 對中樞神經(jīng)系統(tǒng)的作用 有多項研究表明芹菜素具有鎮(zhèn)靜作用。在非洲 爪蟾卵母細胞中芹菜素可使地西泮的GABA(7．氨基 丁酸)與GABA受體結合活性上調(diào)22％L2 。Losi 等 亦通過膜片鉗夾技術證實了芹菜素可減少 GABA誘發(fā)的電流。 Wang等 發(fā)現(xiàn)芹菜素可減少B淀粉樣蛋白引起的皮質(zhì)神經(jīng)元細胞死亡。其作用機制是 通過消除邱引起的細胞色素c釋放和caspase的級 聯(lián)激活，同時，芹菜素的抗氧化活性對郵引起的皮 質(zhì)神經(jīng)元細胞死亡也有抑制作用。 芹菜素可明顯提高小鼠的學習能力和短期記 憶，改變AD小鼠信號方位辨別能力和記憶力 。 在小鼠試驗中芹菜素能解除由東莨菪堿誘發(fā)的記憶缺失 。 5 其它 芹菜素是一種植物性雌激素，與雌激素結構相 似，有雌激素和抗雌激素樣作用。雌性成年大鼠側 腦室注射1×10 mol／L芹菜素后第3天，卵巢雌二 醇(E )和孕酮(P)的分泌明顯減少，并且這種抑制現(xiàn) 象可以被人絨毛膜促性腺激素(hCG)解除，推斷芹菜素對E 及P分泌的抑制是通過抑制芳香化酶的 活性實現(xiàn)的，并且呈一定的量．效關系 ]。 芹菜素對輻射誘導的染色體損傷有保護作 用 以及具有抗過敏效應 。 有研究表明，芹菜素能夠抑制多種細菌的傳代 時間。其可能的機制是抑制了兩種類型的拓撲異 構酶 。 Smolinski等b 用鼠科動物細胞系RAW264．7和 小鼠研究芹菜素對LPS誘導的炎癥反應的作用，發(fā) 現(xiàn)芹菜素能夠抑制LPS誘導的IL-6和TNF．d的產(chǎn)牛。 6 結語 芹菜素作為一種天然存在的黃酮類化合物 其 對腫瘤的化學預防作用及其機制已得到較為深入的 研究，而近年來芹菜素的其它藥理藥效也得到日益 廣泛的關注和研究。此外，芹菜素還具有抗炎、降血 壓、抗動脈硬化和血栓癥、抗焦慮、抗菌、抗病毒以及 抗氧化作用等多方面的生物學活性，而且其致畸變 毒性與其它黃酮類化合物相比相對較低。然而，芹菜素藥理學作用的研究大多尚處于體外實驗和動物 模型階段，許多作用機制仍不清楚，對芹菜素的研究 還需進一步深入，使其能夠早日進入臨床應用。 |
