【《紫云英苷的生物活性研究文献综述》3600字】

紫云英苷的生物活性研究文献综述目录TOC\o"1-3"\h\u25615紫云英苷的生物活性研究文献综述 192551.1紫云英苷的来源 110361.2紫云英苷的理化性质 292841.3紫云英苷的生物活性 225235参考文献 51.1紫云英苷的来源紫云英苷（Astragalin）一类黄酮类成分，存在于各种天然药用植物中[47]，例如山葵花[48]、月季[49]、金缕梅[50]等。百蕊草[51]（ThesiumchineseTurcz）为檀香科植物，主要成分是黄酮类化合物，有清热和解毒的功效，主要用于治疗感冒和淋巴结核等疾病。而紫云英苷是其代表性的成分[52]。不仅如此，紫云英苷也是一种杜仲叶中的活性成分，杜仲[51]（Eucommiaulmoies）是杜仲科杜仲属植物，有强身健体之功效。紫云英苷也是荷叶中的主要活性成分，除了主要用于治疗神经衰弱、拮抗心律失常、抵抗惊吓等用途，还具有降低血脂和抗炎等功效[53]。课题组前期研究发现紫云英苷在辣木（MoringaoleiferaLam）中的含量较高，通过利用超声波辅助提取法和大孔树脂分离提纯可以得到纯度达98%的紫云英苷[34]。紫云英苷作为一种常见的黄酮类成分也存在于一些农产品水果中，而柿子，不但含有相当数量的紫云英苷，同时还含有较多的槲皮苷等黄酮类成分[54]。图1-1紫云英苷结构式Fig.1-1ThechemicalstructureofAstragalin1.2紫云英苷的理化性质紫云英苷别名山奈酚-3-葡萄糖苷，化学名为3,5,7,4’-四羟基黄酮-3-葡萄糖苷，分子式为C21H20O11，分子质量约448.38，其分子结构式如图1-1所示。紫云英苷常温下呈黄色针状，熔点为218~220℃，沸点为823.2℃（760mmHg），不溶于水溶于甲醇、乙醇、DMSO等有机溶剂[34]。1.3紫云英苷的生物活性紫云英苷是一种天然植物活性成分，因其具有抗炎、抗氧化、抗癌、抑菌和抗骨质疏松等多种药理作用，广受学者们的关注，导致紫云英苷的药用特性和作用机制较为清楚。1.3.1抗菌作用研究表明，紫云英苷部分革兰氏阴性菌具有较好的抗菌作用。紫云英苷主要通过其具有的羟基基团与DNA小沟区域发生络合作用，使细菌DNA在合成阶段无法与转录酶结合，致使细菌无法合成细胞壁主要成分脂多糖（LPS）[55]。此外，利用紫云英苷处理受到大肠杆菌感染的小鼠，发现大肠杆菌细胞壁产生内毒素的作用明显受到抑制[56]。这些结果表明紫云英苷作为天然药用植物成分具有抗菌活性。1.3.2抗氧化作用机体内活性氧物质（例如ROS）和活性氮物质（例如RNO）在自由基的平衡起着重要的作用，一旦打破了自由基的动态平衡，可能会诱发相关疾病，最终危害机体的生命安全。诸如肿瘤和阿尔茨海默症等疾病几乎都或多或少与氧化自由基相关。研究发现黄酮类化合物具有显著抗氧化和清除自由基的作用[57]。在红细胞氧化溶血模型中，发现紫云英苷可降低由过氧自由基水溶液诱导的红细胞抗氧化剂谷胱甘肽（GSH）的消耗[58]。除此以外，紫云英苷作为辣木叶的主要活性成分，不仅具有调控LPS-TLR信号网络和缓解上皮细胞的凋亡等作用[59]，还具有抑制由H2O2诱导生成的ROS的作用[60]。1.3.3神经保护作用虽然患有抑郁、焦虑和睡眠障碍症状的人群常与镇静剂和催眠药为伴，但镇静剂和催眠药带来的诸多副反应也是一个不容忽视的问题。研究发现，单体化合物紫云英苷除了能够降低失眠小鼠的自发活动量、缩短睡眠潜伏期和延长睡眠时间，大大改善了小鼠的睡眠质量，还可以有效降低小鼠的惊厥速度[61]。这些研究提示紫云英苷具有发展成为一种新型营养保健剂的潜力，并且凭借其优秀的镇静和催眠能力，对一些精神类疾病的治疗起到相应的帮助[62]。1.3.4抗骨质疏松的作用骨中组织结构恶化导致骨量降低与骨脆性是骨质疏松症的两大特征。研究发现，诱发骨质疏松的原因很多，氧化应激和雌激素缺乏是导致骨质疏松的部分主要原因。根据研究发现紫云英苷通过调控BMP和MAPK通路，可以促进成骨细胞MC3T3-E1分化和骨形成[63]，联用紫云英苷和其他一些黄酮化合物能够促进成骨细胞的增殖和诱发碱性磷酸酶的生成，继而调节破骨细胞的分化和成熟，最终表现出一种较为有效的抗骨质疏松活性[64]。提示紫云英苷具有成为一种能预防和治疗骨质疏松症的潜力。1.3.5抗气道纤维化的作用在不少慢性肺疾病，例如特发性肺纤维化和哮喘中发现，由于活性氧的参与导致呼吸道纤维化和肺部的损伤从而导致肺功能障碍的病例不在少数[59]。研究认为，存在于柿子叶和绿茶籽中的紫云英苷除了能够改善由氧化应激导致的呼吸道纤维化，还抑制BALB/c小鼠呼吸道中自噬小体的形成，继而减少了由鸡蛋卵清蛋白过敏所带来的呼吸道上皮间质转化的影响[65]。1.3.6抗皮肤损伤的作用皮肤鳞状细胞癌(cSCC)是光化性角化病(AK)常见的潜在病变之一。AK的损伤主要发生在暴露于紫外线下的身体表面，包括脸、脖子、头皮、手和小腿，紫外线的直接照射将会诱导DNA损伤[66]，给皮肤造成巨大的损伤。长期暴露在紫外线的危害众多，其中较为常见的是减少皮肤胶原蛋白含量，诱导肥大细胞和中性粒细胞浸润引发皮肤炎症，造成黑色素积累，最终诱发皮肤癌[67]。然而，来源自荷叶的紫云英苷和其他几种活性黄酮成分联用，表现出一种能够显著降低紫外线照射所带来的皮肤损伤的能力[68]。在紫外线诱导的角质细胞HaCaT的损伤模型发现中，紫云英苷联合槲皮素治疗能够改善紫外线所造成损害，另外在紫外线照射小鼠模型中发现，经紫云英苷处理的小鼠皮肤中趋化因子分泌和表达显著降低，并调控P38MAPK通路缓解皮肤损伤[69]，再次表明紫云英苷可以作为防止紫外线照射的皮肤损伤的一种天然化合物被广泛使用。1.3.7抗炎症的作用炎症是一种由病原微生物和外界伤害等有害刺激所引起一种机体自身防御机制，但长时间持续发生炎症将导致诱发其他病症，例如癌症、过敏症和自身免疫性疾病等[70]。研究表明紫云英苷可以通过调控NF-κB信号通路，来抑制由脂多糖（LPS）介导的炎症反应[71]。用紫云英苷处理J774A.1小鼠巨噬细胞发现，紫云英苷不但可以显著减少由LPS诱导生成的细胞因子iNOS，COX-2，还可以减少一氧化氮（NO）的生成[66]。同样，紫云英苷处理过的细胞表现出一种较高的致死性内毒素血症生存率。在急性肺损伤小鼠模型的体外研究发现，紫云英苷可以改善LPS诱导的炎症反应[72]。具体机制表现为紫云英苷能够降低NF-κB蛋白表达并抑制肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白介素-1（IL-1）和白介素-6（IL-6）表达，继而发挥其抗炎作用[73]。另外紫云英苷还可以通过参与调控NF-κB和MAPK信号通路的活化，继而降低IL-1β诱导的人骨关节炎软骨细胞中炎症因子的生成[74]。1.3.7抗肿瘤的作用随着科研水平的不断提高，新的癌症治疗方面也取得较大进步，但癌症依旧在全球死亡中占据巨大比例。目前，关于癌症的治疗方法不外乎化疗、放疗和手术。虽然这些方法确实能够显著改善癌症症状，但仍有较大部分患者无法得到治愈。因此，研发具有抗肿瘤且副作用小的药物极为重要。目前的研究表明，黄酮类化合物可以单独或与其他药物联合使用来控制各种肿瘤细胞的生长，例如紫云英苷可以搭配半胱天冬酶抑制剂z-DEVD-FMK来对激活的NF-κB信号通路达到抑制作用[72]。也有研究证明，己糖激酶2表达的降低与miR-125b表达的增加都可以对肝癌细胞的增殖起到抑制作用[58]。另外紫云英苷还可以激活Caspase3和Caspase9，继而诱发黑色素瘤细胞A375发生凋亡[61]。在小鼠特异性异种移植的瘤模型中发现，紫云英苷能够诱导癌细胞凋亡，从而抑制体内肿瘤发展。常见的癌症标志包括基因突变所诱发细胞老化死亡等。辣木（Moringaoleifera）抗氧化黄酮类中成员之一紫云英苷与其他活性物质联用，可以激活促凋亡蛋白家族如Bax家族和Caspases家族；抑制抗凋亡蛋白如IAP和Bcl-2等，继而诱发癌细胞发生凋亡[75]。上述研究提示，紫云英苷具有发展成为癌症治疗药物的潜力，值得进一步深究。1.3.8其它作用除上述已报到的药理作用外，用桑葚来源的紫云英苷喂食老年大鼠发现，老年大鼠绝经期卵巢颗粒细胞凋亡受到抑制，并且内源性雌激素和孕酮水平得到提高[76]。根据KotaniM等[77]研究发现，紫云英苷还可以抑制组胺从细胞中的释放。口服紫云英苷可以抑制皮肤炎症反应，且具有剂量依赖性效应。同时，给NC/NGA特应性皮炎模型小鼠服用紫云英苷，可以观察到显著抑制皮炎的发展和行为。根据组学的分析认为，服用紫云英苷后，对炎症细胞浸润所导致表皮增厚、突出和角化过度等表型具有显著改善。根据免疫学的研究，口服紫云英苷能降低脾脏T细胞中IL-4和IL-13的表达。综上所述，桑葚来源的紫云英苷能够改善应性皮炎模型小鼠的症状。参考文献[1] Pang,X.,R.Li,D.Shi,etal.,KnockdownofRhotekin2expressionsuppressesproliferationandinducesapoptosisincoloncancercells[J].OncolLett,2017.14(6):p.8028-8034.[2] Park,C.H.,C.S.Eun,andD.S.Han,Intestinalmicrobiota,chronicinflammation,andcolorectalcancer[J].IntestRes,2018.16(3):p.338-345.[3] Zhang,Z.H.,M.Y.Li,Z.Wang,etal.,ConvallatoxinpromotesapoptosisandinhibitsproliferationandangiogenesisthroughcrosstalkbetweenJAK2/STAT3(T705)andmTOR/STAT3(S727)signalingpathwaysincolorectalcancer[J].Phytomedicine,2020.68:p.153172.[4] Huang,X.-m.,Z.-j.Yang,Q.Xie,etal.,Naturalproductsfortreatingcolorectalcancer:Amechanisticreview[J].Biomedicine&Pharmacotherapy,2019.117.[5] Li,K.,K.Na,T.Sang,etal.,Theethanolextractsofsporoderm-brokensporesofGanodermaluciduminhibitcolorectalcancerinvitroandinvivo[J].OncolRep,2017.38(5):p.2803-2813.[6] Liu,H.,H.Guo,H.Deng,etal.,CopperinduceshepaticinflammatoryresponsesbyactivationofMAPKsandNF-kappaBsignallingpathwaysinthemouse[J].EcotoxicolEnvironSaf,2020.201:p.110806.[7] 王爱磊,芒柄花黄素对结肠癌影响及机制的实验研究[D].河北医科大学.2018.[8] Estruch,R.,E.Ros,J.Salas-Salvado,etal.,PrimarypreventionofcardiovasculardiseasewithaMediterraneandiet[J].NEnglJMed,2013.368(14):p.1279-1290.[9] Shen,X.J.,J.F.Rawls,T.Randall,etal.,Molecularcharacterizationofmucosaladherentbacteriaandassociationswithcolorectaladenomas[J].GutMicrobes,2010.1(3):p.138-147.[10] Hacker,H.andM.Karin,RegulationandfunctionofIKKandIKK-relatedkinases[J].SciSTKE,2006.2006(357):p.re13.[11] Windey,K.,V.DePreter,andK.Verbeke,Relevanceofproteinfermentationtoguthealth[J].MolNutrFoodRes,2012.56(1):p.184-196.[12] Ou,J.,F.Carbonero,E.G.Zoetendal,etal.,Diet,microbiota,andmicrobialmetabolitesincoloncancerriskinruralAfricansandAfricanAmericans[J].AmJClinNutr,2013.98(1):p.111-120.[13] Lao,V.V.andW.M.Grady,Epigeneticsandcolorectalcancer[J].NatRevGastroenterolHepatol,2011.8(12):p.686-700.[14] Hughes,L.A.E.,C.Simons,P.A.vandenBrandt,etal.,Lifestyle,Diet,andColorectalCancerRiskAccordingto(Epi)geneticInstability:CurrentEvidenceandFutureDirectionsofMolecularPathologicalEpidemiology[J].CurrColorectalCancerRep,2017.13(6):p.455-469.[15] Vipperla,K.andS.J.O'Keefe,Diet,microbiota,anddysbiosis:a'recipe'forcolorectalcancer[J].FoodFunct,2016.7(4):