丹酚酸B的化學(xué)成分及藥理作用的研究進(jìn)展

任正肖，張穎穎

(1.山東中醫(yī)藥大學(xué)實驗中心，山東 濟(jì)南 250355；2.山東中醫(yī)藥大學(xué) 中醫(yī)學(xué)院，山東 濟(jì)南 250355)

丹參(Salvia miltiorrhiza Bge)是唇形科植物，它的根及根莖可以作為中藥成分使用，是中國最廣泛使用的傳統(tǒng)中藥之一[1]。丹參主要分布在溫帶地區(qū)，像山東，河南、陜西等等這些地區(qū)分布較多。丹參的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)主要包括以丹酚酸為代表的水溶性成分和以丹參酮為代表的脂溶性物質(zhì)[2-3]。其中丹酚酸B是水溶性丹酚酸中含量最多的[4]。

1 丹酚酸B的化學(xué)成分

丹酚酸B分子式為C36H30O16，相對分子質(zhì)量718.62，由3分子的丹參素與1分子的咖啡酸縮合形成的，具有兩個羧基，通常與K+，Ca2+，Na+，NH4+等結(jié)合形成鹽存在，在水中穩(wěn)定性較差。在加熱條件下容易裂解[5-6]，對其采用化學(xué)方法進(jìn)行分離可得丹參素、原兒茶醛、咖啡酸 、丹酚酸A、丹酚酸C、紫草酸、迷迭香酸、丹酚酸F甲酯8種化合物[7]。

2 丹酚酸B的藥理作用

2.1 對心血管的保護(hù)作用

2.1.1 抗炎

丹酚酸B可以通過發(fā)揮抗炎功能來保護(hù)心肌細(xì)胞，使心臟免受損害。Wang等人[8]采用脂多糖LPS作用于大鼠心肌細(xì)胞，使其產(chǎn)生炎癥，發(fā)現(xiàn)心肌損傷標(biāo)志物乳酸脫氫酶LDH和TNF-α炎癥因子均升高，說明在LPS誘導(dǎo)的心肌損傷模型中炎癥通路被激活，然后用丹酚酸B處理，觀察乳酸脫氫酶LDH和TLR4、NF-κB和TNF-α的表達(dá)水平，結(jié)果顯示與模型組相比，丹酚酸B處理組LDH、TLR4、NF-κB和TNF-α表達(dá)水平均下降。提示著丹酚酸B可以通過抑制TLR4/NFκB/TNF-α炎癥信號通路來減輕心肌損傷，保護(hù)心臟。此外在心肌梗死中，丹酚酸B還可以通過抑制炎癥因子IL-1β、IL-6、IL-8等的表達(dá)，減輕心肌梗死后心室重構(gòu)，保護(hù)心臟[9]。

2.1.2 抗氧化

正常機(jī)體狀態(tài)下，機(jī)體會通過抗氧化劑超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)清除人體代謝產(chǎn)生的廢棄物超氧自由基保持機(jī)體氧化平衡。當(dāng)心臟處于缺血缺氧狀態(tài)時，機(jī)體會產(chǎn)生過多的ROS，導(dǎo)致心臟受損。楊宇杰等人[10]發(fā)現(xiàn)心肌缺血時，SOD會顯著降低，而衡量細(xì)胞受損程度的過氧脂質(zhì)物MDA大量增加，丹酚酸B可以增強(qiáng)抗氧化能力，增加SOD含量，降低MDA表達(dá)來保護(hù)心肌缺血導(dǎo)致的心臟損傷。劉曉龍發(fā)現(xiàn)在膿毒癥導(dǎo)致的大鼠心肌損傷模型中，丹酚酸B治療組心肌損傷程度較模型組輕，心肌細(xì)胞腫脹程度較輕，心肌纖維化較低，炎性細(xì)胞較少，炎性細(xì)胞因子TNF-α、IL-1β分泌減少，丙二醛(malondialdehyde,MDA)表達(dá)水平相比模型組降低，而SOD表達(dá)含量升高。提示丹酚酸B可以升高SOD的含量，使MDA分泌降低，清除ROS來減輕心肌損傷[11]。

2.1.3 抑制細(xì)胞凋亡

近期的研究發(fā)現(xiàn)細(xì)胞凋亡是心肌梗死的重要機(jī)制之一。促癌基因Bax有促進(jìn)細(xì)胞凋亡作用，在機(jī)體正常狀態(tài)時，它與抑癌基因Bcl-2結(jié)合處于失活狀態(tài)，心肌梗死時，細(xì)胞中的Bax與Bcl-2解離，進(jìn)入到線粒體中，導(dǎo)致線粒體釋放Apaf-1和色素C，激活caspase-3導(dǎo)致細(xì)胞凋亡[12]。丹酚酸B能降低Bax的表達(dá)含量，從而抑制心肌細(xì)胞凋亡，減輕心肌梗死損傷程度[13]。丹酚酸B改善了DOX誘導(dǎo)的心臟組織細(xì)胞凋亡。體外研究表明，多柔比星(DOX)誘導(dǎo)成年大鼠心室肌細(xì)胞收縮功能障礙和細(xì)胞內(nèi)Ca2+處理紊亂，破壞線粒體電位，提高ER應(yīng)激相關(guān)蛋白水平。然而，Sal B預(yù)處理抑制了DOX的所有這些不利影響。Sal B的作用與瞬時受體電位經(jīng)典(TRPC)通道的抑制密切相關(guān)，其特征在于抑制TRPC3和TRPC6的表達(dá)。這些結(jié)果表明SalB通過TRPC3和TRPC6抑制來保護(hù)DOX誘導(dǎo)的心臟細(xì)胞凋亡和ER應(yīng)激[14]。

2.2 對腦的保護(hù)作用

丹酚酸B通過調(diào)控抗氧化能力來保護(hù)腦部損傷。衛(wèi)永鯤等人為了探究丹酚酸B對腦缺血組織的保護(hù)機(jī)制。將腦缺血/再灌注損傷大鼠(Cerebral ischemia/reperfusion,CI/R)分別分為假手術(shù)組，模型組和丹酚酸B處理組，觀察腦部損傷面積及Nrf2和HO-1蛋白的表達(dá)水平，結(jié)果顯示丹酚酸B處理組大鼠較模型組，腦部損傷面積減少，Nrf2和HO-1蛋白水平升高。同時建立大腦細(xì)胞缺氧模型，觀察腦細(xì)胞中活性氧ROS水平，丹酚酸B處理組ROS表達(dá)水平要低于對照組，在大鼠腦部敲除Nrf2基因或HO-1基因后，ROS水平顯著降低。預(yù)示著丹酚酸B可能通過調(diào)節(jié)Nrf2/HO-1抗氧化信號通路來減輕腦缺血損傷[15]。Nrf2負(fù)責(zé)調(diào)控血紅素氧合酶HO-1，HO-1負(fù)責(zé)清除壞氧離子及氧自由基。發(fā)揮其抗氧化能力，從而減輕腦損傷[16]。

韓力培等人[17]建立腦缺血再灌注引起的腦損傷大鼠模型，采用丹酚酸B進(jìn)行藥物處理，觀察腦血管IgG滲出含量，MMP-9、NOS2、MAPK通路相關(guān)蛋白p38和ERK1/2的表達(dá)水平，結(jié)果發(fā)現(xiàn)丹酚酸B組與對照組比，腦血管IgG滲出含量降低，各蛋白表達(dá)水平均降低。丹酚酸B通過抑制MAPK通路相關(guān)蛋白p38和ERK1/2的表達(dá)，減少NOS2表達(dá)水平，NOS2的降低進(jìn)而導(dǎo)致MMP-9的減少。MMP-9與腦缺血屏障損傷密切相關(guān)。提示著丹酚酸B抑制MAPK/ NOS2/ MMP-9信號通路來對腦缺血引起的血腦屏障損傷起保護(hù)作用。

2.3 對肝臟的保護(hù)作用

丹酚酸B對乙醇誘導(dǎo)的肝臟損害具有保護(hù)作用。丹酚酸B可以升高SIRT1的表達(dá)，SIRT1通過使其靶蛋白p53去乙?；瘉砭徑饧?xì)胞衰老和凋亡。p53蛋白響應(yīng)于各種細(xì)胞信號而激活，p53蛋白可通過其DNA結(jié)合域與Bcl-xL結(jié)合，并誘導(dǎo)Bax和Bak寡聚化，拮抗Bcl-xL，觸發(fā)細(xì)胞周期停滯，衰老或細(xì)胞凋亡。SIRT1介導(dǎo)的p53途徑去乙?；IRT1導(dǎo)致伴隨著降低的表達(dá)乙?；?p53，導(dǎo)致切割的半胱天冬酶-3顯著減少和NF-kB水平，以及Bcl-xL的上調(diào)。這些結(jié)果表明SalB賦予對乙醇誘導(dǎo)的肝臟的保護(hù)損傷[18]。丹酚酸B對肝臟纖維化也有抑制作用。馬瀅等人[19]建立肝臟纖維化模型，用丹酚酸B對其進(jìn)行干預(yù)處理，HE染色觀察肝臟的形態(tài)學(xué)特征，Western blot檢測pSmad3L、PAI-1、c-Myc蛋白表達(dá)情況。結(jié)果顯示與對照組相比，丹酚酸B組小鼠肝臟炎癥細(xì)胞減少，纖維化程度減輕，p Smad3L、PAI-1、c-Myc表達(dá)明顯降低，可能與丹酚酸B調(diào)控信號通路p Smad3L/ PAI-1/c-Myc有關(guān)。

Sal B通過穩(wěn)定溶酶體膜保護(hù)小鼠胚胎肝細(xì)胞免受H2O2/ CCl4誘導(dǎo)的損傷/死亡。Sal B減少PCC的量，并通過增加LAMP1蛋白水平和拮抗CatB / D泄漏進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)來穩(wěn)定溶酶體膜。此外，Sal B通過增加溶酶體膜蛋白LAMP1表達(dá)和通過減少溶酶體酶向胞質(zhì)溶膠的轉(zhuǎn)運來有效地拯救肝細(xì)胞[20]。

2.4 抗腫瘤作用

郭俊宇等人[21]發(fā)現(xiàn)丹酚酸B能抑制喉癌細(xì)胞的增殖。隨著丹酚酸濃度劑量的增加，癌細(xì)胞的抑制率逐漸增加。作用機(jī)制可能與抑制PI3K/Akt通路的表達(dá)有關(guān)，PI3K/Akt通路在腫瘤細(xì)胞中被激活，調(diào)控細(xì)胞的增殖和凋亡。將患有鼻咽癌的小鼠分為對照組、丹酚酸B組、放療組、丹酚酸B結(jié)合放療組，觀察各組的腫瘤體積大小及HIF-1α、VEGF基因及蛋白表達(dá)水平。結(jié)果顯示丹酚酸B結(jié)合放療組相比與其它組相比，腫瘤的抑制率最高，腫瘤體積最小，HIF-1α、VEGF基因及蛋白表達(dá)水平最低。作用機(jī)制可能與丹酚酸B降低HIF-1α和VEGF的含量，進(jìn)而抑制腫瘤血管的快速增長有關(guān)。VEGF是一種血管促生長因子，在腫瘤細(xì)胞中高度表達(dá)。在不斷分裂的腫瘤細(xì)胞中，HIF-1α?xí)cVEGF結(jié)合，促使VEGF高度表達(dá)，發(fā)揮其促進(jìn)腫瘤血管增殖作用[22]。有研究觀察丹酚酸B對視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤細(xì)胞的凋亡誘導(dǎo)作用以及凋亡相關(guān)蛋白Caspase-3的變化。結(jié)果發(fā)現(xiàn)隨著丹酚酸B藥物劑量的增加，HXO-RB44細(xì)胞凋亡率升高，Caspase-3的表達(dá)水平增高。說明丹酚酸B能夠抑制HXO-RB44細(xì)胞可能與上調(diào)細(xì)胞內(nèi)Caspase-3的表達(dá)，阻斷細(xì)胞在S期循環(huán)，誘導(dǎo)細(xì)胞程序性凋亡，從而抑制腫瘤細(xì)胞增殖有關(guān)[23]。丹酚酸B對膠質(zhì)瘤細(xì)胞增殖也有抑制作用，通過促進(jìn)caspase-3 的表達(dá)，進(jìn)而下調(diào)細(xì)胞凋亡關(guān)鍵蛋白分子Bcl-2 的表達(dá)，來抑制癌癥細(xì)胞的增值，促進(jìn)膠質(zhì)瘤細(xì)胞的凋亡，減輕癌癥的進(jìn)化進(jìn)展[24]。丹酚酸B顯著降低了鱗狀細(xì)胞細(xì)胞癌的增殖率[25]。用丹酚酸B處理頭頸部鱗狀細(xì)胞癌HNSCC的小鼠，觀察腫瘤體積大小及COX-2的表達(dá)情況。結(jié)果顯示經(jīng)過丹酚酸B處理組的小鼠腫瘤體積與未治療的對照組比低得多，對于頭頸部鱗狀細(xì)胞癌丹酚酸B的抗癌作用可能是通過COX-2依賴性途徑抑制PGE2合成以及COX-2非依賴性途徑調(diào)節(jié)HNSCC的凋亡[26]。

2.5 其他

丹酚酸B還具有抗衰老、減輕腎炎、治療糖尿病及老年癡呆等作用[27-29]。

3 結(jié)語

丹酚酸B作為丹參活性最高的成分，具有抗炎、抗氧化、抗腫瘤、抑制細(xì)胞凋亡等多種藥理活性，可廣泛用于臨床治療心腦血管疾病等，具有較高的臨床應(yīng)用價值。對其化學(xué)性質(zhì)和藥理作用開展深入研究，進(jìn)一步提高制劑穩(wěn)定性，提高生產(chǎn)效率，擴(kuò)展其臨床應(yīng)用范圍，將有助于以丹酚酸B為基礎(chǔ)的新型制劑開發(fā)研究。