程玉鵬,李欣虹,劉思佳,肖寒,王語(yǔ)哲,高寧
(黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院,黑龍江 哈爾濱 150040)
桑黃(Phellinus linteus)作為重要的藥用大型真菌,在我國(guó)具有悠久的應(yīng)用歷史。其最早記載于《神農(nóng)本草經(jīng)》中,名為“桑耳”;至唐初《藥性論》中記為“桑黃”,主要用于“治女子崩中帶下,月閉血凝,產(chǎn)后血凝,男子痃癖,兼療伏血,下赤血”[1?2]。桑黃味甘、辛,性寒,歸肝、腎經(jīng),具有活血止血、滋陰補(bǔ)腎的功效[2]?,F(xiàn)代研究發(fā)現(xiàn),桑黃具有抗炎、抗氧化、降血糖、保護(hù)肝臟、抗腫瘤等功能特性[3]。由于桑黃及其近緣物種形態(tài)結(jié)構(gòu)相似,不易鑒別,因此長(zhǎng)期以來(lái)一直存在基源物種不清晰與拉丁學(xué)名使用混亂的問題,在實(shí)際應(yīng)用過程中,也是多種來(lái)源混用[1?5]。雖然新近的分類學(xué)研究認(rèn)為,“桑黃”應(yīng)專指生長(zhǎng)在桑屬活立木上的桑樹桑黃,并將其學(xué)名確定為Sanghuangporus lonicericola L.W.Zhou&Y.C.Dai[3],但是由于長(zhǎng)期的應(yīng)用習(xí)慣,許多研究依然采用諸如Phellinus linteus、Phellinusbaumii、Inon‐otussanghuang等學(xué)名,各研究的菌種來(lái)源既包括桑樹桑黃,也包括與其近源的其他桑黃。隨著研究的深入,桑黃的諸多藥效受到人們的廣泛關(guān)注,本文系統(tǒng)總結(jié)了近年來(lái)桑黃藥理研究的最新進(jìn)展,以期為桑黃的深入研究與開發(fā)提供參考。
研究表明,桑黃具有較好的抗氧化作用,桑黃提取物在體外總抗氧化能力檢測(cè)實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)出極強(qiáng)的氧自由基清除活性,且與濃度呈劑量依賴性[6?7]。Huang等[8]以ARPE?19細(xì)胞為研究對(duì)象探討了桑黃有效成分Hispidin的抗氧化作用。結(jié)果表明Hispidin可以顯著緩解H2O2引起的細(xì)胞死亡,降低細(xì)胞內(nèi)ROS水平,并以劑 量依 賴 的方 式顯著 增強(qiáng)Nrf2、HO?1、NQO?1、GCLM和GCLC的表達(dá)。據(jù)此推斷,Hispidin能夠通過Nrf2信號(hào)通路對(duì)H2O2誘導(dǎo)的細(xì)胞氧化應(yīng)激起到保護(hù)作用。此外,基于心肌細(xì)胞H9c2的研究同樣發(fā)現(xiàn),Hispidin能夠顯著清除細(xì)胞內(nèi)活性氧(ROS)、提高H9c2細(xì)胞中HO?1和CAT等抗氧化酶的表達(dá),同時(shí)激活A(yù)kt/GSK?3β和ERK1/2磷酸化。此外,通過抑制劑抑制Akt/GSK?3β和ERK1/2途徑可顯著逆轉(zhuǎn)組氨酸誘導(dǎo)的Bax和Bcl?2表達(dá)、細(xì)胞凋亡誘導(dǎo)和ROS產(chǎn)生。這些結(jié)果表明,Hispidin通過減少細(xì)胞內(nèi)ROS的產(chǎn)生,調(diào)節(jié)凋亡相關(guān)蛋白,激活A(yù)kt/GSK?3β和ERK1/2信號(hào)通路,保護(hù)H2O2暴露的H9c2心肌細(xì)胞免受凋亡的影響[8]。體內(nèi)實(shí)驗(yàn)結(jié)果也證實(shí),桑黃抗氧化能力對(duì)多種疾病的治療具有輔助作用。李森等[9]發(fā)現(xiàn)桑黃提取物可顯著降低細(xì)顆粒物(PM2.5)暴露引起的SD大鼠血清胱抑素C(Cys?C)、尿液β2?微球蛋白(β2?MG)和丙二醛(MDA)水平升高,同時(shí)升高總谷胱甘肽(T?GSH)水平。表明桑黃可通過發(fā)揮其抗氧化能力對(duì)PM2.5暴露所致的腎損傷產(chǎn)生保護(hù)作用。
研究發(fā)現(xiàn)桑黃及其有效成分具有較好的抗炎作用。Zhang等[10]與Huang等[11]的研究均表明桑黃提取物可減少脂多糖(LPS)誘導(dǎo)的肺組織中促炎介質(zhì)NO、TNF?α、ⅠL?6的產(chǎn)生,從而起到治療炎癥的作用。Yang[12]等研究證實(shí),作為桑黃主要成分之一的Hispolon可顯著抑制脂多糖(LPS)、脂磷壁酸(LTA)和肽聚糖(PGN)誘導(dǎo)的iN‐OS/NO的產(chǎn)生和凋亡,并在蛋白和mRNA水平上升高HO?1,同時(shí)顯著抑制LPS、LTA和PGN激活的c?Jun蛋白和AP?1轉(zhuǎn)錄活性,降低巨噬細(xì)胞核p65蛋白和NF?κB轉(zhuǎn)錄活性。據(jù)此推測(cè),Hispolon通過抑制c?Jun/AP?1和p65/NF?κB參與了LPS、LTA和PGN誘導(dǎo)的iNOS/NO生成和凋亡的抗炎作用。桑黃的另一主要有效成分桑黃多糖亦有較好的抗炎效果。多項(xiàng)研究均顯示,桑黃多糖能夠降低細(xì)胞或組織中ⅠL?6、ⅠL?1β、TNF?α等炎癥介質(zhì),從而對(duì)多種炎癥性疾病起到預(yù)防及治療效果[13?15]。此外,Zuo等[16]利用桑黃的菌絲體進(jìn)行深層發(fā)酵并分離得到一種新型的細(xì)胞外多糖肽(SePSP)。體外研究顯示SePSP具有較強(qiáng)的抗氧化活性;體內(nèi)研究則表明,SePSP可有效緩解右旋糖酐硫酸鈉(DSS)誘導(dǎo)的小鼠潰瘍性結(jié)腸炎(UC),顯著降低促炎因子TNF?α和ⅠL?1β的mRNA水平,上調(diào)結(jié)腸中抗炎因子ⅠL?10的mRNA水平,降低UC小鼠血液中MDA濃度。以上結(jié)果表明,SePSP可能是通過調(diào)節(jié)炎癥細(xì)胞因子的表達(dá)和抑制氧化應(yīng)激作用從而可用于治療潰瘍性結(jié)腸炎。
隨著人們生活水平的提高及不健康的生活飲食習(xí)慣,糖尿病的發(fā)病率逐年上升,尋找健康有效的降糖藥物一直受到廣泛關(guān)注。Feng等[17]通過高脂肪高果糖飲食誘導(dǎo)小鼠出現(xiàn)典型的高血糖癥和胰島素抵抗,來(lái)研究桑黃多糖的降血糖作用。結(jié)果發(fā)現(xiàn),桑黃多糖可顯著降低小鼠空腹血糖水平,改善糖耐量;恢復(fù)模型組降低的磷脂酰膽堿(PC)與磷脂酰乙醇胺(PE)的比例以及S?腺苷甲硫氨酸與S?腺苷高半胱氨酸的比例;刺激腸道細(xì)菌中卟啉單胞菌的增殖,并上調(diào)模型組血漿中的VB12水平。綜上可知,桑黃多糖可通過挽救PC/PE比值和激活胰島素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)來(lái)改善胰島素抵抗,這可能與改變腸道微生物依賴的VB12合成和肝臟單碳代謝有關(guān)。史得君等[18]研究發(fā)現(xiàn)桑黃多糖可提高1型糖尿病小鼠體質(zhì)量,改善糖尿病組小鼠葡萄糖耐量(OGTT)和肝臟、腎臟的臟器指數(shù)。Lee等[19]研究了Hispidin對(duì)棕櫚酸誘導(dǎo)的C2C12肌管細(xì)胞胰島素抵抗的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn),Hispidin能夠逆轉(zhuǎn)棕櫚酸鹽誘導(dǎo)的葡萄糖攝取抑制,抑制細(xì)胞內(nèi)脂質(zhì)積累以及胰島素受體底物?1 Ser307的磷酸化,同時(shí)Hispidin能夠通過抑制蛋白激酶C進(jìn)而促進(jìn)磷脂酰肌醇?3激酶和Akt的激活。此外,Hispidin還能夠通過激活A(yù)MPK信號(hào)途徑從而增加C2C12的葡萄糖攝取。綜上表明,Hispidin可能對(duì)糖尿病患者有益。Yang等[20]以鏈尿佐菌素誘導(dǎo)形成2型糖尿病小鼠為模型,研究了桑黃總酚類成分的降血糖作用。結(jié)果發(fā)現(xiàn),桑黃總酚可降低糖尿病模型小鼠血漿TG、LDL?C和HDL?C;改善模型小鼠空腹血糖與糖耐量水平;促進(jìn)糖尿病模型小鼠肝臟ⅠRS?1的磷酸化,增加PⅠ3K mRNA的表達(dá)。以上結(jié)果說明,桑黃總酚能夠有效改善模型小鼠糖代謝異常,其機(jī)制可能是激活ⅠRS?1/PⅠ3K/AKT途徑實(shí)現(xiàn)的。Liu等[21]研究表明桑黃菌絲體固態(tài)提取物通過抑制參與糖原降解和糖原生成的關(guān)鍵肝酶的mRNA表達(dá)來(lái)降低糖尿病大鼠模型的血糖水平;還通過促進(jìn)肝臟中關(guān)鍵β‐氧化酶和LDLR的表達(dá),抑制HMGCR的表達(dá),改善糖尿病相關(guān)的肝、腎損傷,維持脂質(zhì)和脂蛋白譜的動(dòng)態(tài)平衡。此外,Liu等還通過構(gòu)建2型糖尿病大鼠模型,研究了桑黃多糖提取物對(duì)腸道微生物群的調(diào)節(jié)作用及其改善胰島素抵抗的分子機(jī)制。結(jié)果表明,桑黃多糖能夠通過增加產(chǎn)生短鏈脂肪酸的細(xì)菌的數(shù)量來(lái)增加短鏈脂肪酸(SCFA)的水平。且SCFA可通過維持腸道屏障功能,降低血液中脂多糖含量,從而有助于減輕全身炎癥和逆轉(zhuǎn)胰島素抵抗[22]。
Dong等[23]研究了桑黃對(duì)乙醇性肝損傷小鼠肝臟保護(hù)作用,發(fā)現(xiàn)桑黃水煎液能顯著降低血清丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶、天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶、三酰甘油和總膽汁酸水平,改善肝臟脂肪變性和炎癥反應(yīng)?;赨PLC?ESⅠ?Q/TOF?MS的血清代謝組學(xué)分析顯示,法尼醇X受體(FXR)是桑黃水煎液的主要潛在靶點(diǎn),桑黃水煎液可通過抑制肝臟FXR mRNA表達(dá)和激活小鼠腸道FXR mRNA表達(dá)而改善慢性酒精攝入,從而對(duì)乙醇性肝損傷起到治療作用。Huang等[24]通過肝組織顯微觀察,探討了桑黃菌絲提取物緩解二甲基亞硝胺(DMN)誘導(dǎo)的大鼠肝纖維化作用。結(jié)果表明,桑黃菌絲體提取物可以有效減輕DMN刺激引起的肝細(xì)胞損傷,緩解肝組織纖維化和膠原積累,展現(xiàn)出較好的肝保護(hù)作用。Chen等[25]利用對(duì)乙酰氨基酚(APAP)誘導(dǎo)的小鼠肝損傷模型評(píng)估了桑黃多糖的肝保護(hù)作用。結(jié)果表明,桑黃多糖能夠抑制模型小鼠肝臟細(xì)胞色素P450(CYP2E1)的表達(dá),抑制肝細(xì)胞因子ⅠL?6、ⅠL?10、ⅠL?1β和TNF?α的釋放,從而提高Ⅱ期酶UGTs和SULTs的水平,顯著改善模型小鼠的急性肝損傷,顯示出較好的肝保護(hù)作用。Jiang等[26]的研究表明,桑黃能夠降低血清轉(zhuǎn)氨酶活性,抑制肝臟組織脂質(zhì)過氧化,降低肝組織中促炎細(xì)胞因子水平,改善肝組織病理變化,保護(hù)小鼠免受對(duì)乙酰氨基酚毒性。深入分析其保護(hù)機(jī)制時(shí)發(fā)現(xiàn),桑黃通過抑制促炎介質(zhì)iNOS和COX?2的蛋白表達(dá);抑制MAPK、TLR4、PⅠ3K/Akt和NF?κB表達(dá),激活Keap1/Nrf2/HO?1通路;抑制LKB1、Ca2+/CaMKKβ和AMPK蛋白表達(dá)的磷酸化,從而表現(xiàn)出對(duì)撲熱息痛誘導(dǎo)肝細(xì)胞毒性的治療作用。此外,Yang等[27]的研究發(fā)現(xiàn),桑黃的乙醇提取物對(duì)于化學(xué)毒物誘導(dǎo)的肝癌具有一定的預(yù)防作用。
桑黃的抗腫瘤作用一直是人們關(guān)注的焦點(diǎn),眾多研究均表明桑黃對(duì)于肝癌、胰腺癌、結(jié)腸癌等多種類型的癌癥均具有顯著療效[28]。研究發(fā)現(xiàn),桑黃已被報(bào)道對(duì)各種類型的癌細(xì)胞均具有顯著療效。武曉林等[29]利用H22荷瘤小鼠對(duì)6種“桑黃”類真菌的水提取物進(jìn)行了抗腫瘤活性研究。結(jié)果表明,除鮑姆木孔菌(Phelli‐nus baumiiPilát Bull.)水提取物低劑量組外,粗毛纖孔菌(Inonotus hispidusBull.:Fr.P.Karst.)、橢圓嗜藍(lán)孢孔菌(Fomitipori aellipsoideaB.K.Cui&Y.C.Dai)、山野木層孔菌(Phellinus yamanoiTamz.Shaw.)的水提取物高、低劑量組以及火木層孔菌(Phellinus igniariusL.:Fr.Quél.)、鮑 姆 木 孔菌(Phellinus baumiiPilát,Bull.)、瓦尼木層孔菌(Phellinus vaniniiLjub.)的水提取物高劑量組均具有顯著抑瘤作用,且抑瘤率均大于40%;同時(shí),6種“桑黃”類真菌水提取物均能夠提高小鼠腫瘤細(xì)胞中Bax的表達(dá)并抑制Bcl?2的表達(dá)。汪雯翰等[30]研究發(fā)現(xiàn)桑黃子實(shí)體醇提物可降低結(jié)腸癌細(xì)胞SW620在G0/G1和G2/M期的細(xì)胞數(shù)量,引起SW620細(xì)胞凋亡,并誘導(dǎo)SW620細(xì)胞釋放ROS。結(jié)果提示桑黃子實(shí)體醇提物的促腫瘤細(xì)胞凋亡可能與ROS釋放相關(guān)。同時(shí)發(fā)現(xiàn),桑黃子實(shí)體醇提物對(duì)于中國(guó)倉(cāng)鼠卵巢細(xì)胞CHO和小鼠骨髓巨噬細(xì)胞的增殖無(wú)顯著抑制作用。Wang等[31]研究發(fā)現(xiàn)桑黃總乙醇提取物(TPⅠ)對(duì)胃癌細(xì)胞SGC?7901有較強(qiáng)的細(xì)胞毒性,并在體內(nèi)可強(qiáng)烈抑制異種移植裸鼠的腫瘤生長(zhǎng),有顯著的抗腫瘤作用。深入研究發(fā)現(xiàn),TPⅠ可能是通過下調(diào)Bcl?2、促進(jìn)Bax蛋白表達(dá)、激活Caspase?9、Caspase?3并切割PARP,降低SGC?7901細(xì)胞線粒體膜電位,激活線粒體依賴的固有凋亡通路,從而表現(xiàn)出較強(qiáng)的抗腫瘤作用。此外,Zhong等[32]研究發(fā)現(xiàn)桑黃的主要酚類成分原兒茶醛(PCA)顯著降低對(duì)黑色素瘤細(xì)胞B16?F10活力,誘導(dǎo)細(xì)胞周期阻滯在G0/G1期,促進(jìn)B16?F10凋亡;顯著增加了B16?F10中p21 mRNA的表達(dá)水平,并下調(diào)細(xì)胞周期蛋白D的表達(dá),這表明PCA通過調(diào)節(jié)p21/cylin D/cdK4/6途徑抑制了B16?F10的增殖并阻止進(jìn)入S期。綜上所述,PCA可以作為治療黑色素瘤細(xì)胞的抗腫瘤藥物,這可能為開發(fā)治療黑色素瘤的新療法提供實(shí)驗(yàn)支持。Jeong等[33]發(fā)現(xiàn)經(jīng)桑黃預(yù)處理可顯著增強(qiáng)體外人肝癌細(xì)胞Hep3B、HepG2的放射敏感性,并且桑黃+放射治療的組合顯著降低了體內(nèi)異種移植物腫瘤的生長(zhǎng)和大小。深入研究其機(jī)制發(fā)現(xiàn)桑黃通過誘導(dǎo)凋亡、破壞細(xì)胞周期調(diào)節(jié)、減少輻射誘導(dǎo)的DNA損傷修復(fù)來(lái)抑制腫瘤細(xì)胞存活,從而顯著提高放療效率。Al Saqr等[34]研究發(fā)現(xiàn)從桑黃中分離得到的小分子量多酚His‐polon可以通過增加ROS、亞硝酸鹽和脂質(zhì)過氧化物含量顯著誘導(dǎo)氧化應(yīng)激;抑制Bcl?2的表達(dá),促進(jìn)Bax和Caspases活性的表達(dá);抑制線粒體ComplexⅠ和Ⅳ活性,從而實(shí)現(xiàn)抗黑色素瘤的作用。Masood等[35]對(duì)Hispolon在前列腺癌DU145中發(fā)揮抗癌作用的機(jī)制進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,Hispolon通過下調(diào)細(xì)胞周期蛋白B1、細(xì)胞周期蛋白D1和CDK4,上調(diào)p21來(lái)停止DU145細(xì)胞的增殖,并在S期停止細(xì)胞周期。深入研究其抗癌機(jī)制發(fā)現(xiàn),Hispolon誘導(dǎo)的Bcl?2家族蛋白調(diào)節(jié)導(dǎo)致基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP)的丟失,使細(xì)胞色素C從線粒體孔蛋白通道中釋放出來(lái),從而觸發(fā)Caspases的級(jí)聯(lián)反應(yīng),最終導(dǎo)致細(xì)胞死亡。Arcella等[36]還發(fā)現(xiàn)Hispolon可抑制膠質(zhì)母細(xì)胞瘤U87MG細(xì)胞活力,誘導(dǎo)G2/M細(xì)胞周期阻滯和凋亡,起到抗腫瘤作用。Hong等[37]探討了Hispolon對(duì)上皮?間充質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)的影響。結(jié)果表明,Hispolon上調(diào)了TGF?β刺激后引起的E?cad‐herin表達(dá)水平的降低,同時(shí),下調(diào)Snail和Twist,TGF?β的表達(dá)水平,從而達(dá)到抑制EMT癌細(xì)胞遷移和侵襲的作用。而Sun等[38]發(fā)現(xiàn)Hispolon通過減少M(fèi)MP?9的分泌和表達(dá),通過NF?κB信號(hào)通路抑制TPA誘導(dǎo)的MDA?MB?231細(xì)胞的遷移和侵襲。Chao等[39]發(fā)現(xiàn)從桑黃中分離出的3,4?二羥基苯甲醛內(nèi)酯(DBL)對(duì)肺癌細(xì)胞A549遷移和侵襲有較強(qiáng)的抑制作用。深入研究其機(jī)制發(fā)現(xiàn)DBL可抑制基質(zhì)金屬蛋白酶MMP?2和MMP?9的酶活性、蛋白表達(dá)和RNA水平;降低磷酸肌醇3?激 酶(PⅠ3K)/AKT、絲 裂 原 活 化 蛋 白 激 酶(MAPKs)和局部黏著斑激酶(FAK)/paxillin的磷酸化狀態(tài);還影響上皮到間質(zhì)轉(zhuǎn)化相關(guān)的生物標(biāo)志物。此外,DBL還提高了HO?1、CAT、GPx和SOD等抗氧化酶的活性,影響A549的NFκB、Nrf2、Snail和Slug的核轉(zhuǎn)位。據(jù)此推測(cè)DBL可能通過影響PⅠ3K/AKT、MAPKs、FAK/paxillin、EMT/Snail和Slug、Nrf2/抗氧化酶和NFκB信號(hào)通路來(lái)抑制MMP?2和MMP?9,從而抑制肺癌轉(zhuǎn)移。He等[40]研究發(fā)現(xiàn)桑黃提取物能夠通過阻斷細(xì)胞周期、引起細(xì)胞凋亡從而抑制人宮頸癌細(xì)胞SiHa的體內(nèi)外增殖。其作用機(jī)制可能是通過誘導(dǎo)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激,使GRP78和CHOP的表達(dá)升高,并釋放Ca2+;細(xì)胞內(nèi)Ca2+超載和氧化應(yīng)激使線粒體膜電位崩潰,隨后激活Caspase?3和Caspase?9,最終導(dǎo)致細(xì)胞凋亡。
除上述藥理作用外,多項(xiàng)研究均表明桑黃具有較好的免疫調(diào)節(jié)作用。Yoo等[41]的研究表明桑黃能夠緩解環(huán)磷酰胺引起的免疫抑制,增強(qiáng)模型動(dòng)物血清與脾臟中NF?κB、ⅠFN?γ、TNF?α、ⅠL?1β、ⅠL?6和ⅠL?12等細(xì)胞因子表達(dá),改善胸腺與脾臟損傷、抑制淋巴細(xì)胞增殖,展現(xiàn)免疫增強(qiáng)作用。Gao等[42]也證實(shí)桑黃中多糖類成分對(duì)環(huán)磷酰胺引起的免疫抑制同樣有效。Ma等[43]從桑黃中分離得到2組多糖,并證實(shí)其能夠增強(qiáng)正常小鼠免疫應(yīng)答,有望開發(fā)成為健康輔助食品。此外,桑黃在免疫調(diào)節(jié)、調(diào)節(jié)心血管系統(tǒng)、抑制肺纖維化、骨保護(hù)等方面也均展現(xiàn)出較好效果[44?49]。具體見表1。
表1 桑黃的其他藥理作用Table 1 Other pharmacological effects of Sanghuang porus
綜上所述,桑黃作為重要的藥用大型真菌類群之一,對(duì)多種疾病展現(xiàn)出良好的治療效果,藥理作用功能豐富。深入研究并揭示桑黃藥理作用機(jī)制對(duì)于桑黃的開發(fā)與應(yīng)用具有重要意義。目前對(duì)于桑黃藥效機(jī)制的研究仍處于起步階段,多數(shù)研究?jī)H觀察了藥效指標(biāo),對(duì)于深層的分子機(jī)理較少涉及。例如,桑黃在臨床應(yīng)用中展現(xiàn)了較好的免疫調(diào)節(jié)作用,然而對(duì)于其機(jī)制研究則主要集中在桑黃對(duì)免疫因子表達(dá)的影響,對(duì)于桑黃的作用靶點(diǎn)及調(diào)節(jié)通路則鮮有報(bào)道,需要研究者進(jìn)行深入探討;此外,由于歷史原因,桑黃的來(lái)源一直是各物種混用,各來(lái)源的桑黃是否藥效一致,安全性是否相同,臨床應(yīng)用是否需要有所區(qū)別等,尚無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),這也是制約桑黃進(jìn)一步應(yīng)用的重要問題。以上問題應(yīng)當(dāng)作為桑黃研究的重點(diǎn)關(guān)注方向,以期為開發(fā)桑黃這一重要的藥用真菌資源奠定基礎(chǔ)。
廣東藥科大學(xué)學(xué)報(bào)2022年1期