侯夢珠,李春玉,趙冬梅,王麗敏,趙塔娜
(1.佳木斯大學,黑龍江 佳木斯 154007;2.佳木斯大學附屬第一醫(yī)院,黑龍江 佳木斯 154007)
纖維化是各種實質(zhì)臟器疾病的終末狀態(tài)。纖維化為臟器實質(zhì)細胞的減少和細胞外基質(zhì)不斷增加的過程,臟器功能不斷下降。纖維化的發(fā)生大大降低了人們的生活質(zhì)量,近年來隨著對纖維化發(fā)生機制不斷進行深入研究,很多研究者發(fā)現(xiàn)中藥提取物在防治纖維化的過程中起到重要作用。隨著熊果酸合成提取技術(shù)的不斷進步,目前越來越多有關(guān)熊果酸的功效被發(fā)現(xiàn),有許多研究顯示熊果酸具有抗纖維化的活性成分,能明顯減緩纖維化的發(fā)展進程,改善臟器功能。
熊果酸(ursolic acid,UA),又名羅蘇酸,是一種天然三萜羧酸化合物,它的分子式為C30H48O3,結(jié)構(gòu)式見圖1。熊果酸在植物界中分布廣泛,如車前、山茱萸、山楂、白花蛇舌草、夏枯草中都含有熊果酸,它一般以游離形式或與糖結(jié)合成苷的形式分布植物中。熊果酸的生物學效應(yīng)很多,如可以降低血糖、消炎、鎮(zhèn)靜、抗纖維化及抗?jié)兊取D壳霸絹碓蕉嘤嘘P(guān)熊果酸抗纖維化的研究,其大多都是熊果酸通過作用于不同的信號轉(zhuǎn)導通路,阻止信號通路將信號傳送至靶細胞,并減少炎性細胞浸潤和纖維組織增生,達到抗纖維化的作用。
圖1 熊果酸結(jié)構(gòu)
熊果酸具有抗炎、抗氧化的作用,熊果酸可以通過抑制腎臟的氧化應(yīng)激機制來延緩腎臟纖維化的發(fā)生。核因子E2-相關(guān)因子2(Nrf2),又稱GA 結(jié)合蛋白轉(zhuǎn)錄因子,Nrf2 在人體細胞的抗氧化應(yīng)激反應(yīng)和炎癥中起重要作用,具有基本亮氨酸結(jié)構(gòu)。Kelch 樣ECH相關(guān)蛋白1(Keap1)是Nrf2 的負調(diào)控因子,研究中可以通過降低Keap1 表達,激活Nrf2 信號[1]。Nrf2 核轉(zhuǎn)錄因子參與谷胱甘肽和硫氧還蛋白抗氧化系統(tǒng)成分的轉(zhuǎn)錄,通過激活下游的保護性蛋白如HO-1、NQO1、谷胱甘肽S 轉(zhuǎn)移酶等在抗氧化的過程中起著至關(guān)重要的作用[2]。Jun Pei 等實驗表明,熊果酸可以通過降低Keap1 的表達,增加Nrf2 和HO-1 的表達,進而激活Nrf2/HO-1 信號通路,對單側(cè)輸尿管梗阻大鼠的腎臟起到保護作用,延緩了腎臟纖維化的進展過程。酶和磷酸酶是熊果酸的主要作用靶點,如在肝臟中熊果酸能夠影響蛋白酶的表達水平,靶向肝臟細胞,平衡機體的氧化及抗氧化,減輕肝臟的損傷。肝纖維化的主要原因是肝星狀細胞(hepatic stellate cell,HSC)的激活和轉(zhuǎn)化,在肝纖維化的發(fā)展過程中還存在很多重要的促纖維化因子,如血管緊張素Ⅱ(angiotensinⅡ,AngⅡ)就參與了肝星狀細胞的激活和轉(zhuǎn)化,在肝纖維化的發(fā)生中起重要作用。NADPH 氧化酶(NADPHoxidase,NOX)可以介導AngⅡ、TGF-β、瘦素等多種促纖維化因子在肝星狀細胞內(nèi)的信號轉(zhuǎn)導,可以作為抗肝纖維化的重要靶點。AngⅡ可以通過激活肝星狀細胞上NADPH 氧化酶產(chǎn)生大量活性氧,增加了AP-1 的DNA 結(jié)合活性,能以氧化還原方式調(diào)節(jié)Akt 和MAPK 磷酸化,并促進Ⅰ型膠原、TGF-β1和其他炎癥細胞因子的表達。陳濤等[3]研究表明熊果酸可以通過抑制NADPH 氧化酶的活性,進而抑制因為瘦素和AngⅡ這兩種促肝纖維化因子引起的肝星狀細胞的增殖和合成,阻斷纖維化有關(guān)的信號通路,最終減緩纖維化的進展。
熊果酸一般是從杜鵑花科常綠蔓生灌木熊果中提取的五環(huán)三萜類化合物,因為它較高的實用價值,現(xiàn)如今越來越受到科學界的關(guān)注,其提取方法也逐漸被人們所重視。索氏提取、破碎提取、回流提取是熊果酸傳統(tǒng)的提取方法,隨著科學技術(shù)的進步,出現(xiàn)了許多新型的提取方法,如超聲波提取、超臨界流體萃取、溶劑提取等[4]。索氏提取法有著不容忽視的缺點,它的雜質(zhì)不宜去除,且耗費時間長,現(xiàn)如今有一種全新的提取方法為半仿生提取法,半仿生提取法模擬了人體服用藥物后,經(jīng)人體腸道消化吸收的情景,在整體與分子學兩種藥物研究方法的基礎(chǔ)上,還結(jié)合了生物藥劑學的理論,這個方法可以精準的分離物質(zhì)[5]。王冬梅等[6]采用超聲波輔助提取法對山黃皮果進行提取,先稱取定量干燥后的山黃皮果渣粉,然后按照一定料液比加入乙醇溶液,最后用超聲波細胞破碎提取一定時間,結(jié)果顯示溶劑用量的過高或過低都會導致熊果酸的提取量下降,只要在一定范圍內(nèi),熊果酸的提取量會隨著溶劑量的升高而升高,當料液比為1∶25(g∶mL)時,熊果酸的提取量達到了最高,為4.67 mg/g;而乙醇濃度應(yīng)控制在與熊果酸極性相似時,提取量最高,可達到5.02 mg/g;超聲時間和功率對熊果酸的提取量也有影響,當超聲時間過長時,熊果酸會發(fā)生分解,這是因為超聲波的熱效應(yīng)和機械效應(yīng)雙重作用,而超聲功率在增加到一定值后,熊果酸的提取量變化就不再明顯,在超聲時間為50 min,超聲功率為250 W 時,熊果酸的提取量最高分別為4.75mg/g和5.06 mg/g。范保瑞等[7]使用半仿生法對夏枯草中的熊果酸進行提取,分別以水和乙醇為提取溶劑,研究發(fā)現(xiàn)以乙醇作為提取溶劑時得到的熊果酸含量較高,這可能與熊果酸相對分子質(zhì)量較大,極性小的性質(zhì)有關(guān),它可溶于極性較低的溶劑如甲醇、乙醇,不溶于水,微溶于苯和乙醚。隨著對熊果酸的廣泛研究,熊果酸衍生物也進入大家的視野。研究表明,在C-3 和/或C-28 位點,經(jīng)羥基乙?;⒐倌軋F、或酰胺/酯修飾的UA 衍生物生物活性良好[8]。曾有報道研究證明,N-芐基吲哚類化合物有很強的抗腫瘤活性,其通過抑制RNA 聚合酶Ⅱ的磷酸化而具有很強的抗腫瘤活性。田寧等[9]以熊果酸為先導物通過把N-芐基吲哚片段引入熊果酸的C-2 位,研究不同目標化合物的體外抗肝癌活性,選擇出高效低毒的抗肝癌化合物,研究證明化合物4c 的活性最為理想,將之與RNA 聚合酶Ⅱ蛋白進行分子對接,為后續(xù)的抗癌及活性研究提供幫助。Pereira 等采用DIC/DMAP 法合成了16 種酯類化合物,并用紅外和核磁共振光譜進行表征,將所有熊果酸酯對細菌蠟樣芽孢桿菌、白色假絲酵母菌、大腸埃希菌、金黃色葡萄球菌、鼠傷寒沙門氏菌進行評價,實驗結(jié)果表明,3 β-(3,4-二甲氧基苯甲酰基)熊果酸和3β-煙酰熊果酸對白色念珠菌的生長抑制率分別為93.1%和95.9%,具有良好的抗真菌活性。Popov 等[10]合成了以酰肼和1,3,4-噁二唑-2-硫酮為末端取代基的熊果酸通過乙烯連接的新型雜化衍生物,研究表明,含有酰肼和1,3,4-噁二唑基團的熊果酸,具有較高的抗氧化活性。各種研究表明隨著社會對熊果酸的關(guān)注,熊果酸的實用價值被發(fā)現(xiàn),其合成提取技術(shù)正在快速的進步中。
熊果酸在自然界中廣泛分布,其藥理活性一直是研究的重點,其抗纖維化方面的實驗也越來越多。提高提取效率和生物利用率也一直被研究人員關(guān)注,隨著對熊果酸藥理作用和纖維化發(fā)病機制的不斷探索,研究經(jīng)驗的持續(xù)積累,藥物的提取和臨床應(yīng)用相信會更加成熟。