【英 文 名】luteolin.
【拉丁文名】Arachis hypogaea L
【普通名称】木犀草素
【植物异名】花生
【有效成分】木犀草素
【产品规格】98%
【分 子 式】C15H10O6;
【分 子 量】286.24
【药用部位和产地】豆科植物花生的壳,全国各地均有栽培。
【临床作用】本品具有镇咳和祛痰作用。前者与其抑制咳嗽中枢有关;后者与其促进呼吸道腺体分泌和使痰液中酸性粘多糖溶解有关。此外,本品还有抗炎症作用、抗过敏作用和免疫增强作用。对金黄色葡萄球菌、肺炎双球菌、绿脓杆菌尚有抑菌作用。用于慢性支气管炎和其他呼吸道疾病的痰多咳嗽者。
【活性成分及药理研究】1 抗增殖作用和/或诱导癌细胞凋亡 木犀草素可以通过抗增殖和诱导凋亡抑制 恶性肿瘤细胞的生长,在体外对人肝癌细胞 (HepG2、J5)、结直肠癌细胞(COLO205、 HCTll6和HCT15)、宫颈癌Hela细胞、黑色素 瘤细胞(SK—MEI 一1和SK—MEL一2)、卵巢囊腺 癌细胞SK—OV一3、人中枢神经肿瘤细胞XF一 498、胃癌细胞HGC一27、腹水癌细胞NK/LY、白 血病细胞(P388、CEM—CT、CEM一27)、平滑肌 瘤细胞、上皮细胞癌细胞A431等10多种癌细 胞有抑制增殖作用,还可诱导一些癌细胞发生 凋亡 3-6]。 1.1 抗肿瘤细胞增殖作用 通过比较黄酮类 化合物的结构与活性,已明确木犀草素苯环B 中C3、C4上的两个邻近的极性基团一OH对于 抑制酶活性是必需的;C2和C3之间的共轭双 键导致B环和C环在同一平面,有利于接近激 酶底物结合位点,这两种结构对于木犀草素抗 细胞增殖的活性至关重要[7j。木犀草素主要靠 改变细胞信号通路抑制肿瘤细胞生长因子或改 变激酶活性抵抗癌细胞的浸润,也可通过阻滞 细胞周期等方式抑制肿瘤细胞生长。
在HepG2中,木犀草素通过影响MAPK/ ERKS和PI3K—Akt这两条途径抑制细胞增殖, 其作用类似于PD98059。PD98059是一种调节 细胞外信号调节激酶(extracellular signal— regulated kinase,ERK1/2)的上游激酶,是 MEK 的特异抑制剂,类似于渥曼青霉素;另一 种是PI3K 的抑制剂,抑制由肝细胞生长因子 (hepatocyte growth factor,HGF)诱导的浸 润[7j。在A431细胞中,木犀草素可抑制表皮生 长因子受体(EGFR)的自磷酸化作用,显著地 抑制A431细胞的增殖,并呈时间和剂量反应 关系 引。 在野生型P53细胞系中,木犀草素通过阻 滞细胞周期产生抗肿瘤作用。木犀草素诱导S一 相细胞周期阻滞,并诱导DNA修复酶mRNA 的转录,如人类的MutT同系化合物、8一羟基鸟 嘌呤一糖基化酶和无嘌呤核酸内切酶lgj。木犀草素能提高P53蛋白和CDK抑制剂P21(wAF1/ CIP1)蛋白的表达,下调CDK4表达并通过抑制细胞周期生长和诱导细胞凋亡产生抗肝细胞癌 (HCC)活性,其效果与5-FU相当;低剂量可抑 制PLC/PRF/5、Hep3B和HA22T/VGH,但需 较高的浓度来抑制HepG2和SK—Hepl L1 “j。在 野生型P53的肿瘤细胞和P53突变的肿瘤细胞 中,木犀草素都可以诱导P21,且以一种不依赖 P53的独立方式抑制肿瘤细胞生长,即使P53 活性在癌细胞中已丧失,其仍可作为有效的化 学预防剂拮抗致癌作用,这可能是通过SP1/ SP3依赖途径诱导P21的结果l8j。 除此之外,百里香、芽甘蓝、洋白菜等蔬菜 中含有的木犀草素可抑制与肿瘤细胞增殖有关 的酪氨酸激酶和局部粘着斑激酶(focal adhesion kinase,FAK,是细胞浸润的重要调节 因子,与磷酸化的发生有关联)的活性,抑制肿 瘤细胞浸润_l 。 1.2 诱导肿瘤细胞凋亡 诱导肿瘤细胞发生 凋亡是肿瘤治疗研究的新途径,基本特点不是 在于直接杀伤肿瘤细胞,而是诱导肿瘤细胞发 生程序化死亡,达到清除肿瘤细胞的目的。木犀草素可通过不同的方式诱导不同的肿瘤细胞发 生凋亡。 木犀草素可诱导拓扑异构酶I介导的凋 亡。荧光试验显示木犀草素不仅可直接与酶相 互作用,而且可以嵌入底物DNA,但不是结合 在双螺旋的小沟上。电泳迁移率变动试验 (e1ectrophoretic mobility—shift assays,EMSA) 显示,木犀草素和DNA 间的直接相互作用不会 影响酶一DNA复合体的组合口 。这表明木犀草素对拓扑异构酶I的抑制部分是因为拓扑异构 酶I—DNA一可剪切复合体有较高的稳定性。在 肿瘤细胞中,40/amol/L的木犀草素就可完全 抑制真核DNA拓扑异构酶l】 。因此,木犀草素 和抗肿瘤药喜树碱相似,是一种经典的I型抑 制剂,能形成拓扑异构酶I一介导的“可剪切复 合物”。但与喜树碱不同的是,木犀草素可分别 与单体酶和底物DNA发生相互作用。所以木犀草素可作为拓扑异构酶I接触反应活性的抑制 剂,成为一种诱导型抗癌化合物对拓扑异构酶 产生抑制作用_1 。 木犀草素还可诱导拓扑异构酶Ⅱ介导的凋 亡,通过形成木犀草素一topo Ⅱ一DNA三重复合物剪切DNA,比槲皮素更强烈地抑制拓扑异构 酶Ⅱ的活性_1 。如木犀草素能抑制利什曼原虫 的DNA 拓扑异构酶Ⅱ而导致凋亡,同时它在 V79细胞中也显示出强裂解作用和拓扑异构酶 Ⅱ中毒 。 在HepG2细胞中,木犀草素诱导的凋亡是 通过Bax/Bak线粒体易位和C—Jun氨基一末端激 酶(c—jun NH2一terminal kinase,JNK)的激活机 制[】 。木犀草素可以诱导细胞释放细胞色素, 并激活CPP32而引起HepG2细胞凋亡。有人发 现用木犀草素处理3~l2 h后,Bax和Bak可明 显地易位到线粒体,而且JNK被激活。研究表 明一种特殊的JNK 抑制剂SP600125,可降低 CPP32的活性,当细胞释放由木犀草素诱导的 细胞色素C时,就引起Bax的线粒体易位。JNK 家族属于促细胞分裂剂激活的蛋白激酶 (MAPK)超家族,控制了细胞功能的许多方 面,包括细胞的增殖、分化和死亡。JNK和P38 激酶的级联激活通常与促进凋亡程序的激活有 关。木犀草素也激活casepase一3,增~tlBax蛋白, 并伴随Bcl—X 水平下降,诱导细胞周期阻滞在 G。/G 期。如用木犀草素处理的PLC/PRF/5细 胞明显增加了前凋亡蛋白Bax,并降低抗凋亡 的Bcl—X 水平。因此,一旦改变Bax/Bcl—X ,促 使凋亡产生。木犀草素降低线粒体膜电势,触发 细胞色素C释放到胞液,随后诱导procaspase一9 和procaspase一3,这可能是因为裂解了多聚腺苷 二磷酸核糖、多聚酶(PARP)和DNA 片段要素 (DFF一45)引起的_】 。现在已检测到Bcl一2蛋白 的前凋亡裂解,如Bad和Bax产生的切去顶端 格式程序和抗凋亡Bcl一2蛋白的裂解[2 。 在HeLa细胞和前列腺癌细胞系DU145等 人类恶性肿瘤细胞中,木犀草素能显著上调死 亡受体(death receptor 5,DR5,也称为TRAIL— R2),引起细胞凋亡,并伴随着Bcl一2一相互作用 区域的剪切和caspase一8、一10、一9和一3的激活, 而对正常细胞则没有类似作用_2 。DR5是P53 肿瘤抑制基因的下游基因,是传统抗癌药物(如 阿霉素和依托泊甙)的靶基因,也是TNF一相关 的凋亡诱导配体(TNF—related apoptosis— inducing ligand,TRAII )的受体,TRAIL通过 跟含有受体DR5的死亡区域相互作用促使凋亡发生,但对各种正常细胞没有细胞毒性。木犀草素不仅在人类恶性肿瘤细胞中上调DR5引 起凋亡,其本身单独作用,也可轻微地诱导肿瘤 细胞凋亡。 此外,木犀草素能在不同的作用时间,分别 增强大鼠H4ⅡE细胞caspase一2、caspase一3/7、 caspase一8/l0和caspase一9活性;通过caspase一 依赖和不依赖途径诱导CH27细胞凋亡_2 ,还 能抑制DMBA和TPA诱导的小鼠皮肤癌;在 癌细胞中诱导凋亡的潜力与它抑制FAS的能 力密切相关。可见木犀草素诱导肿瘤细胞凋亡 的作用主要是通过靶向调节细胞生长中的信号 转递、基因表达、酶的活化或抑制实现,而不是 直接的细胞毒作用,所以可能有较广的抗癌谱。
凋亡增敏作用 凋亡增敏剂是新近抗肿瘤研究的另一热 点。木犀草素可作为凋亡增敏剂,当与化疗药物 联合应用时,能增强药物诱导肿瘤细胞凋亡的 能力,其具体表现如下: 肿瘤坏死因子一a(TNF—a)可以激活细胞死 亡和细胞存活两条路径,因此大多数癌细胞对 它的细胞毒作用易产生耐受性。我们发现用木 犀草素预处理一些人类癌细胞系(如结肠直肠 癌CoL0205、HCT1l6细胞和宫颈癌HeLa细 胞)后极大地增强了TNF—a诱导细胞凋亡的能 力口 。其分子机制如下:其一,木犀草素通过抑 制TNF—a诱导的核转录因子一kappa B(NF—JcB, TNF—a信号的主要生存因子)的活性,抑制了 NF一.cB靶定的抗凋亡基因的表达,包括抗凋亡 NF一.cB靶基因A20和细胞凋亡抑制剂蛋白一l (c—IAP1)。另外,木犀草素对NF一.cB的抑制放 大并延长了TNF—a诱导的JNK的活性。其二, 木犀草素通过提高caspase一8的活性,增敏 TNF—a诱导的细胞凋亡。Caspase一8是死亡受 体信号途径中诱导典型凋亡的caspase。其三, 虽然木犀草素增敏TNFa诱导凋亡的模式类似 于ActD,但它们显然是通过不同的机制起作用 的。木犀草素并没有像ActD或CHX那样阻断 c—myc的表达水平,这表明木犀草素不是一般 的基因表达抑制剂,而是通过一种特殊的机制 起作用的,而线粒体在木犀草素增敏作用中的精确角色还需进一步确定. 木犀草素也可通过抑制蛋白激酶C(PKC) 的活性和降解凋亡蛋白的X一链接的抑制剂 (XIAP),促进capase一8的活性和caspase一3成 熟,产生对TRAIL诱导的凋亡增敏作用_2 ,这 可能是木犀草素一个独特的新功能。许多癌细 胞对TRAIL有耐受性,因此用TRAII 结合其 他因子(如木犀草素)克服肿瘤细胞耐受性或许 是治疗肿瘤的一种有效策略。当前的研究发现, 用无细胞毒性浓度的木犀草素处理对TRAIL 敏感的HeLa细胞和TRAII 耐受的癌细胞 (CNE1、HT29和HepG2),可以显著提高 TRAII 诱导凋亡的敏感性,这种增敏作用是通 过促进capase一8活性和caspase一3成熟产生 的 。在肿瘤细胞中XIAP蛋白水平明显降低, 而用木犀草素和TRAIL处理过的细胞的XIAP 在mRNA水保持稳定。有趣的是,如用MG132 (一种蛋白水解酶抑制剂)预处理,可消除XIAP 的下调和细胞死亡,这表明木犀草素和TRAIL 促进泛素华(ubiqutinatiOn)和蛋白酶体的降解 下调XIAP。因此,维持木犀草素和TRAIL诱导 XIAP的降解和细胞死亡的能力是由于PKC的 活性,而不是AKT_2 -28]。木犀草素抑制PKC和 bisindolylmaleimide(BIM,一种PKC抑制剂) 的活性能刺激木犀草素增敏TRAIL一诱导的凋 亡,这表明PKC也参与在内。所有这些结果都 表明木犀草素联合TRAIL在癌症治疗中具有 潜在的应用前景。
3 抑制血管生成 木犀草素能抑制血管内皮细胞生长,减少 肿瘤组织血管生成,限制肿瘤生长;其还可封闭 血管内皮细胞黏附分子的黏附,从而限制肿瘤 的生长与转移。 木犀草素能显著抑制大鼠大动脉血管平滑 肌细胞(VSMCs)血小板源性生长因子 (PDGF)一BB一诱导的增殖和大鼠大动脉VSMCs DNA合成,并呈浓度依赖关系;流式细胞仪分 析DNA含量显示木犀草素可阻滞PDGF—BB一 诱导的细胞周期进程;木犀草素预处理大鼠大 动脉的VSMCs,可明显地抑制PDGF—BB一诱导 的细胞外信号一调控激酶1/2(ERK1/2)、Akt和磷脂酶C(PLC)一71活性,还可抑制c—fos基因 表达 。体外试验表明,木犀草素也能抑制 VEGF诱导的人脐带静脉内皮细胞的生存与增 殖,即新血管生成,体内家兔角膜试验亦获得同 样结果_】 。因此,可以认为木犀草素跟许多植 物黄酮一样,是一种血管生成抑制剂。
4 提高放化疗的疗效和化学预防作用 所有苯环上有羟基的黄酮都有抗诱变作 用,木犀草素A环和B环上各有2个羟基,C环 C4上的羰基也起重要作用,木犀草素的抗突变 作用已在Ames试验和小鼠骨髓细胞染色体试 验中得到证实_1 。 木犀草素在体内有化学预防作用,可抑制 恶性肿瘤的发生,且没有明显的毒副作用。研究 发现,木犀草素经胃给药于大鼠,可通过调节脂 质过氧化反应抗氧化功能,预防DMH一诱导的 组织病理学变化,抑制结肠癌发生l3 。木犀草素也可抑制大鼠体内被腌鱼/腌羊肉和油炸鱼/ 羊肉串引起的染色体畸变,其保护作用比槲皮 素好_3 。木犀草素对肿瘤的化学预防作用主要 与以下机制有关:木犀草素有抗氧化作用,氧化 应激导致大分子氧化损伤,而氧化的DNA和脂 质体过氧化作用是发生癌症的基础。木犀草素 可抑制脂质体过氧化并清除氧自由基(H 0 , 0 ..),木犀草素还有抗辐射作用,可清除由紫 外线辐射和Fenton反应引起的8-OhdG 形 成 。木犀草素一方面通过清除射线产生的自 由基来减少DNA损伤,减轻放疗的副反应,另 一方面它本身就能抑制癌细胞增殖,从而提高 疗效。口服木犀草素可降低阿霉素的毒性,减少 肿瘤化疗药产生的副作用
【服用剂量】每日用量不可超过120mg
【副作用参考】治疗过程中未发现毒性和副作用
品 质 证 明 书
生产工艺
【提取物名称】:木犀草素
【简单生产工艺】:
粉碎 溶液提取 浓缩 喷雾干燥
原料 碎原料 提取液 浸膏 干粉(低含量)
有机溶剂萃取
二次柱层析
真空干燥
干粉(高含量)