涂清波,孫云,許婷,林穎,呂志陽,盛晟,王俊,吳福安,*
(1南京中醫(yī)藥大學(xué)翰林學(xué)院,江蘇泰州225300;2江蘇科技大學(xué)生物技術(shù)學(xué)院)
銀杏又名白果樹、公孫樹,為銀杏科銀杏屬植物,是現(xiàn)存種子植物中最古老的孑遺植物,以活化石著稱于世,為我國特有的盛產(chǎn)植物。銀杏藥用歷史悠久,《本草綱目》對銀杏記載:“其氣薄味厚,性濇而收,色白屬金,故能入肺經(jīng),益肺氣,定喘嗽。其花夜開,人不得見,蓋陰毒之物,故又能殺蟲消毒,然食多則收令太過,令人氣壅臚脹昏頓”。中醫(yī)認(rèn)為銀杏有祛痰、止咳、潤肺、定喘等功效。銀杏葉中主要活性成分為銀杏黃酮和銀杏內(nèi)酯類化合物,其中銀杏黃酮含量豐富,2015版中國藥典規(guī)定銀杏葉提取物中銀杏黃酮含量不低于24%。銀杏黃酮根據(jù)其化學(xué)結(jié)構(gòu)可分為單黃酮類、雙黃酮類等。銀杏雙黃酮在銀杏葉中含量約0.036%[1],為3′,8′-雙芹菜素型雙黃酮。雙黃酮化合物比其單體有著更高的生物活性,藥用價(jià)值較高[2,3]。現(xiàn)就近年銀杏雙黃酮在抗氧化、抗凝血、神經(jīng)保護(hù)、抗炎、抗腫瘤和抗感染的藥理研究作用綜述如下。
健康時(shí)體內(nèi)氧化與抗氧化、自由基產(chǎn)生與清除處于動(dòng)態(tài)平衡。當(dāng)平衡被打破,就會(huì)引發(fā)一系列自由基鏈鎖反應(yīng),使機(jī)體新陳代謝紊亂以及免疫功能下降,加重及誘發(fā)相關(guān)疾病。研究表明動(dòng)脈粥樣硬化、心肌缺血再灌注、帕金森病和癌的發(fā)生均與氧自由基有關(guān)。銀杏雙黃酮是一種天然抗氧化劑,能清除自由基,減少脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物的生成與沉積,提高超氧化物歧化酶的活性,保護(hù)細(xì)胞膜,調(diào)節(jié)器官組織功能[4]。Shi等[5]通過DPPH-HPLC法分析卷柏中幾種黃酮化合物對自由基的抗氧化性,其中銀杏雙黃酮半抑制(IC50)約為75 μmol/L,與芹菜素相當(dāng)。Sung等[6]從扁柏中提取了銀杏雙黃酮、穗花杉雙黃酮,并發(fā)性二者可以通過保護(hù)抗氧化酶活性或抑制細(xì)胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶的激活,預(yù)防小鼠海馬細(xì)胞HT22的氧化損傷。
血小板黏附、聚集、釋放等功能異??蓪?dǎo)致缺血性疾病,尤其是缺血性心腦血管疾病,如心肌梗死、腦梗死等。銀杏雙黃酮能有效降低血液黏稠度,拮抗血小板活化因子,抑制血小板聚集和血栓形成,保護(hù)血管內(nèi)皮細(xì)胞,改善微循環(huán)。潘蘇華等[7]發(fā)現(xiàn)異銀杏雙黃酮能降低大鼠體內(nèi)外血栓的形成風(fēng)險(xiǎn),擴(kuò)張血管,抑制小動(dòng)脈收縮,增加小動(dòng)脈血流量,抑制二磷酸腺苷及膠原誘導(dǎo)的兔血小板聚集,聚集抑制率與阿司匹林效應(yīng)相近,而劑量更低毒副作用小。其作用機(jī)制可能是通過促使血小板釋放內(nèi)源性致聚物質(zhì)。Duan等[8]研究銀杏葉提取物的抗凝血作用,發(fā)現(xiàn)100 μg/mL的銀杏雙黃酮和異銀杏雙黃酮分別延長凝血酶原時(shí)間9.82%、32.86%,具有顯著的抗凝血酶與抗血小板聚集活性作用。
雙黃酮可通過增加血管內(nèi)皮細(xì)胞一氧化氮的生成或提高其生物活性,進(jìn)而提高環(huán)磷酸鳥苷(cGMP)水平,降低由苯腎上腺素引起的動(dòng)脈血管收縮作用。Dell等[9]在雙黃酮存在的條件下測定磷酸二酯酶(PDE)的活性,發(fā)現(xiàn)銀杏中的5種雙黃酮可劑量依賴性地抑制人重組PDE5A1,其中銀杏黃素的抑制活性最高(IC50值為0.59 μmol/L),對PDE5A1的抑制活性由高到低依次為銀杏黃素>白果素>金漢松雙黃酮>穗花杉雙黃酮>紅杉雙黃酮。
神經(jīng)元鐵穩(wěn)態(tài)和氧化應(yīng)激的破壞與帕金森病(PD)的發(fā)病機(jī)制密切相關(guān)。Chang等[10]研究表明,銀杏雙黃酮通過減少細(xì)胞內(nèi)活性氧水平,維持線粒體膜電位,對1-甲基-4-苯基-吡啶(MPP+)誘導(dǎo)的細(xì)胞損傷有顯著的保護(hù)作用,同時(shí)經(jīng)Caspase-3和Bcl2/Bax途徑抑制MPP+誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡。銀杏雙黃酮通過大幅抑制黑質(zhì)中酪氨酸羥化酶的表達(dá)和紋狀體中超氧化物歧化酶活性,可顯著改善1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氫吡啶(MPTP)誘導(dǎo)的PD模型小鼠的協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)能力。另外,由于銀杏雙黃酮能強(qiáng)烈螯合鐵離子,通過下調(diào)L-鐵蛋白和上調(diào)轉(zhuǎn)鐵蛋白受體1,可抑制細(xì)胞內(nèi)鐵離子水平的升高。銀杏雙黃酮有望成為PD和鐵代謝紊亂相關(guān)疾病的治療藥物。
炎癥的發(fā)生機(jī)制主要是由病原菌、物理損傷、缺血性、毒性或自身免疫性損傷激活磷脂酶A2(PLA2),水解膜磷脂產(chǎn)生溶血磷脂和AA,AA通過脂氧酶(LOX)和環(huán)氧合酶(COX)途徑分別代謝產(chǎn)生白三烯(LT)、前列腺素(PG)和血栓素A2(TXA2)等介質(zhì)。Son等[11]發(fā)現(xiàn)銀杏雙黃酮具COX-2/5-LOX的雙重抑制特性,抗炎效應(yīng)強(qiáng),且不良反應(yīng)少。Kim等[12]用佛波酯誘導(dǎo)的小鼠耳腫脹模型測算出銀杏雙黃酮和陽性藥前列腺素E2的抗炎抑制率分別為22.8%~30.5%和30.2%~31.1%。
NF-κB是哺乳動(dòng)物一種主要的誘導(dǎo)轉(zhuǎn)錄因子,在固有免疫反應(yīng)和慢性炎癥反應(yīng)中發(fā)揮重要作用。NF-κB參與調(diào)控多種分子的早期免疫反應(yīng)和炎癥反應(yīng)中的各個(gè)階段,包括腫瘤壞死因子(TNF)-α、白細(xì)胞介素(IL)-1β、IL-2、IL-6、IL-8、IL-12、誘導(dǎo)型一氧化氮合酶(iNOS)、COX-2、趨化因子、黏附分子和集落刺激因子等?;罨腘F-κB上調(diào)這些因子的表達(dá)而引發(fā)炎癥反應(yīng)。Wu等[12]發(fā)現(xiàn)銀杏雙黃酮和異銀杏雙黃酮均可抑制NF-κB表達(dá),前者抑制效果更佳,IC50值約為7.5 μmol/L。
黃酮類藥物的抗腫瘤機(jī)制主要包括抑制腫瘤細(xì)胞的增殖生長、促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的快速凋亡、調(diào)節(jié)抗癌基因和干擾細(xì)胞信號的傳導(dǎo)等。Baek等[14]發(fā)現(xiàn)銀杏雙黃酮是一種重要的轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子STAT3抑制劑,通過抑制上游JAK1激酶、c-Src激酶和A549細(xì)胞、FaDu細(xì)胞的STAT3核轉(zhuǎn)位,可顯著抑制STAT3的磷酸化,同時(shí)強(qiáng)烈誘導(dǎo)SHP-1/PTEN蛋白及其mRNA的表達(dá)。銀杏雙黃酮能促進(jìn)細(xì)胞凋亡,特征有包括G1期細(xì)胞數(shù)量增多、陽性膜聯(lián)蛋白V結(jié)合、線粒體膜電位下降、STAT3調(diào)控基因產(chǎn)物表達(dá)下調(diào)和聚ADP核糖聚合酶(PARP)的裂解。Weng等[15]發(fā)現(xiàn)銀杏雙黃酮時(shí)間和劑量依賴性抑制786-O細(xì)胞的生長,IC50值7.23 μmol/L,作用機(jī)制為抑制JAK2-STAT3的信號通路。Kong等[16]發(fā)現(xiàn)銀杏雙黃酮的對髓母細(xì)胞瘤細(xì)胞的抑制活性最高,IC50值為5.92 μmol/L,機(jī)制是通過降低髓母腫瘤細(xì)胞Wnt通路基因的表達(dá),包括AXIN2、cyclinD1和survivin等蛋白,抑制Wnt信號通路,從而阻滯細(xì)胞周期。此外,銀杏雙黃酮對卵巢癌、前列腺癌、肺癌等腫瘤細(xì)胞均有一定的抑制作用[17~19]。
Kyoko等[20]發(fā)現(xiàn)對Ⅰ型皰疹病毒(HSV-1)、II型皰疹病毒(HSV-2)以及人類巨細(xì)胞都具有抑制作用,治療指數(shù)分別為14.1,13.8和11.6。銀杏雙黃酮能抑制流感病毒的唾液酸酶,Kunio等[21]報(bào)道異黃芩素-8-甲醚、銀杏雙黃酮、銀杏雙黃酮唾液酸酶對H1N1和H3N2流感的IC50分別9.78 μg/mL、8.95 μg/mL,55.00 μg/mL、9.78 μg/mL、5.50 μg/mL、0.82 μg/mL,說明銀杏雙黃酮抗病毒活性強(qiáng)。Anton等[22]觀察了幾種銀杏雙黃酮對杜氏利什曼原蟲和錐體蟲的抑制效果,結(jié)果抗杜氏利什曼原蟲效果最好的是異銀杏雙黃酮(IC50為1.9 mmol/L),抗錐體蟲效果最好的是銀杏雙黃酮和異銀杏雙黃酮,IC50分別是11 mmol/L和13 mmol/L。Jacobus等[23]研究從長葉羅漢松中分離的三種銀杏雙黃酮的抗菌作用,結(jié)果顯示異銀杏雙黃酮對金黃色葡萄球菌、糞腸球菌、大腸桿菌、銅綠假單胞菌、白色念珠菌等都具有較高的選擇性抑制作用。
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