免费文献传递   相关文献

甘草黄酮对阿霉素细胞毒性的影响及其构效关系研究



全 文 :相互作用不强。根据靶标与疾病的关系 [ 14] , 这些靶
标相关的疾病有非胰岛素依赖的糖尿病、自身免疫
性疾病、白血病、微生物感染、寄生虫病、神经系统疾
病、心血管疾病、呼吸系统疾病、类风湿性关节炎、皮
肤病和癌症。文献报道,苯酞类化合物能够治疗神
经系统疾病[ 15] 、平喘、减慢心率、抗心律失常、增强
免疫、抗炎镇痛[ 1] 。由此可见计算结果与文献报道
一致。
  萜类化合物作用的靶标有转移酶、水解酶、合成
酶、氧化还原酶、激酶、离子通道受体、细胞核受体和
功能蛋白。其分级评价结果是 + 。这些靶标相关
的疾病有神经系统疾病、癌症、疼痛、糖尿病、心血管
疾病、肝硬化、肾病综合征、炎性疾病、类风湿性关节
炎、皮肤病、白血病、微生物感染、自身免疫性疾病和
高胆固醇血症。据文献报道,萜类化合物具有抗炎、
抗病毒、抗菌、抗氧化作用, 治疗脑梗死、局造型脑缺
血,抗肿瘤,降低心肌收缩力、增加冠脉血流量、降低
血压,保肝、利胆、促进胰腺分泌、抑制胃酸分泌、泻
下作用, 治疗糖尿病及其并发症,增强免疫,解除平滑
肌痉挛、镇静作用[ 16]。计算结果与文献报道一致。
对接结果显示当归苯酞类、萜类化合物除具有文献报
道的药理效应外,还可能用于其他疾病治疗,分子对
接中得到的新靶标提供了疾病治疗的新靶点。
本研究利用分子对接和虚拟评价方法研究当归
挥发油苯酞类和萜类成分可能的药理作用,根据理
论研究结果这两类成分除具有文献报道的药理效应
外,还可能用于治疗肿瘤、糖尿病、类风湿性关节炎、
皮肤病、白血病、肝硬化、肾病综合征。这种多成分、
多通道、多靶标作用特点反映了中药作用特点[ 17]。
本研究提供了苯酞类和萜类化合物可能的治疗作
用,还需要从实验上进行验证,理论研究结果显示了
一定的实用性。
参考文献:
[ 1]  倪竹南, 吕圭源, 楼招欢, 等 当归挥发油化学成分和药理
作用研究进展 [ J] 中国中医药信息杂志, 2007, 14( 7) : 93-
95
[ 2]  蓝苑元, 姚小军, 潘  勤 当归油自乳化释药系统的制备
[ J ] 现代药物与临床, 2009, 24( 6) : 350-353
[ 3]  杜俊蓉, 白  波, 余  彦, 等 当归挥发油研究新进展 [ J]
中国中药杂志, 2005, 30( 18) : 1400
[ 4]  S han g Q, Liu W, Xu W R, et al . Virtual eveluat ion on th e
act ivit ies of fl avnoids f rom S cu tel laria baicalen si s [ J] Chin
H er b Med , 2010, 2( 2) : 142-146
[ 5]  朱  伟, 陈可冀, 徐筱杰 计算机药物虚拟筛选技术在中医
药领域中的应用前景 [ J] 中国中西医结合杂志, 2007, 27
( 3) : 263-266
[ 6]  周家驹, 谢桂荣, 严新建 中药原植物化学成分手册 [ M ]
化学工业出版社, 2004
[ 7]  Friesner R A, Banks J L, M urphy R B, et a l . Glide: A new
m ethod for rapid, accurate docking and scoring. 1. M ethod
and as ses sment of docking accuracy [ J ] Med Ch em , 2004, 7
( 47) : 1739-1749
[ 8]  刘  鹏, 王晶晶, 徐为人, 等 黄酮苷元类与表皮生长因子
受体结合模式的理论研究 [ J] 药物评价研究, 2009, 32
( 1) : 48-53
[ 9]  刘  巍, 邢  洁, 徐为人, 等 查尔酮类衍生物活性作用的
虚拟评价 [ J] 药物评价研究, 2009, 32( 2) : 110- 116
[ 10]  邓宏伟, 郭  妍, 孙  烨, 等 靶向表皮生长因子靶标的全
新小分子配体筛选 [ J ] 生物化学与生物物理进展, 2005,
32( 2) : 180-185
[ 11]  J oy S, Nair P S, Hariharan R, e t al . Detailed comparison of
th e protein-l igand d ocking eff iciencies of GOLD, a commercial
pack age and argusLab, a licensable f reew are [ J] I n S il i co
Biol , 2006, 601-605
[ 12]  李顺来, 郑  艳, 王凤颖 新型 1, 5-二芳基咪唑类制剂的分
子对接研究 [ J] 北京化工大学学报, 2006, 33( 4) : 75-79
[ 13]  邢  洁, 徐为人, 刘  鹏, 等 栀子和地黄环烯醚萜类成分
抗炎作用的虚拟评价 [ J] 中草药, 2009, 40( 6) : 930-935
[ 14]  符海霞, 刘  鹏, 王玉丽, 等 栀子环烯醚萜类成分活性作
用的虚拟评价 [ J] 中草药, 2009, 40(5) : 767- 771
[ 15]  吴丽蓉, 罗  勇 丁基苯酞对神经系统疾病的作用及机制
[ J ] 中国康复理论与实践, 2006, 12( 11) : 936-938
[ 16]  郑礼胜, 刘向前 环烯迷萜类研究进展 [ J] 天然产物研究
与开发, 2009, 21( 4) : 702-711
[ 17]  陈可冀 从实验和临床探讨中药作用机理和安全性评价
[ J ] 江西中医学院学报, 2004, 16( 2) : 5
甘草黄酮对阿霉素细胞毒性的影响及其构效关系研究
何  华, 葛志伟, 刘  雳, 王书芳
(浙江大学药物信息学研究所,浙江 杭州  310058)
摘  要: 目的  探讨 6 种典型的甘草黄酮化合物(甘草素、异甘草素、甘草苷、异甘草苷、芹糖基甘草苷和芹糖基异
甘草苷)的生物活性与化学结构之间的关系,为寻找新的抗阿霉素心脏毒性药物提供依据。方法  用黄嘌呤-黄嘌
941中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 41 卷第 6 期 2010年 6月
收稿日期: 2009-08-14                     基金项目:浙江省自然科学基金资助项目 ( Y2080741)作者简介:何  华( 1985  ) ,女,浙江省诸暨市人,硕士,主要从事中药药理学研究。E-mail: gill_h e810@ yahoo. com. cn
* 通讯作者  王书芳  E-m ail: w an gsf@ z ju. edu . cn
呤氧化酶体系测试化合物清除超氧阴离子自由基( O -2 ) 的能力; 用 M T T 法测试化合物对心肌细胞 H9c2 和乳腺
癌细胞 M CF- 7/ ADR 活力的影响 ,以及对阿霉素细胞毒性的干预作用。结果  6 种甘草黄酮中, 只有异甘草素和
异甘草苷具有较强的清除 O -2 的能力,同时能明显减轻阿霉素心肌细胞毒性; 甘草苷几乎没有清除 O-2 的能力, 但
也显示一定的心肌细胞保护活性; 芹糖基甘草苷和芹糖基异甘草苷既无清除 O -2 的能力, 也不能减轻阿霉素心肌
细胞毒性,在高浓度时还拮抗阿霉素的抗肿瘤作用。结论  查耳酮类化合物较二氢黄酮类化合物具有更强的心肌
细胞保护作用; 但如果 A 环的 4- OH 位被芹糖-葡萄糖取代, 不但会失去心肌细胞保护活性, 而且可能拮抗阿霉素
的抗肿瘤作用。
关键词: 甘草; 黄酮类化合物; 阿霉素; 心肌细胞毒性
中图分类号: R285 5   文献标识码: A    文章编号: 0253- 2670( 2010) 06- 0941- 05
  阿霉素 ( Doxorubicin) 属蒽环类抗生素, 临床
用于治疗多种恶性肿瘤疗效显著。心脏毒性是限制
其临床应用的主要不良反应之一 [ 1]。阿霉素急性心
脏毒性反应包括心电图异常、窦性心动过速和心律
失常等,而慢性或迟发性心脏毒性有可能导致充血
性心力衰竭。目前上市的化学保护剂右丙亚胺
( Dex razoxane) 虽然能有效预防阿霉素的心脏毒
性,但具有一定的骨髓抑制作用和肾毒性[ 2] 。因此,
研究开发新一代心脏保护剂具有重要的临床价值。
甘草为豆科植物乌拉尔甘草 Gly cy rr hiz a ur a-
lensi s Fisch.、胀果甘草 G. inf lata Bat. 或光果甘
草 G. glabr a L. 的干燥根及根茎, 性平味甘,中医
上有缓急解毒、调和百药之功效。一般认为,三萜皂
苷和黄酮类化合物是甘草中主要的药理活性物质。
迄今已在甘草中发现 150 多种黄酮类化合物。文
献报道甘草黄酮具有抗氧化、抗病毒、抗肿瘤[ 3, 4]、
保肝、抗心律失常等多方面的药理作用[ 5~ 8]。新近
发现甘草乙醇提取物具有体外抑制阿霉素诱导心肌
细胞凋亡的作用[ 9] 。本实验室也通过在体实验证明
甘草总苷 (含黄酮量 50%) 能显著降低阿霉素心脏
毒性反应[ 10]。但是,甘草中具有心脏保护作用的物
质具有怎样的结构特征还不清楚。
阿霉素心脏毒性的机制还不清楚, 目前提出了
自由基损伤、能量代谢障碍、铁代谢失衡、钙超载等
多种学说。但大量证据表明,过量氧自由基,特别是
超氧阴离子 ( O -2 ) 的产生, 是此毒性反应的关键环
节[ 11] ,已知黄酮是甘草中一类主要活性成分, 许多
都具有清除氧自由基的能力。甘草黄酮是否因此具
有心肌细胞保护作用? 对阿霉素的抗肿瘤活性有何
影响? 理想的心脏保护剂应该具有怎样的结构特
征? 这些都是令人感兴趣的问题。
本实验以甘草中较为典型、量较高的黄酮化合
物甘草素、异甘草素及其糖苷结合物为具体研究对
象,试图通过比较它们的抗氧化活性、心肌细胞保护
作用及对肿瘤细胞生长的影响, 探讨化学结构与生
物活性之间的关系, 为寻找理想的心脏保护剂提供
指导和依据。
1  材料
1 1  药物和试剂:甘草苷和异甘草苷购自上海融禾
医药科技有限公司,甘草素和异甘草素购自天津一
方科技有限公司, 质量分数均大于 98%。高糖
DMEM 完全培养基、胎牛血清 ( FBS) 为 Gibco 公
司产品。超级新生牛血清 ( CS) 为杭州四季青生物
工程材料有限公司产品, MT T 为 Sigma 公司产品。
盐酸多柔比星 (阿霉素) 由浙江海正药业股份有限
公司生产,二甲基亚砜 ( DMSO) 由浙江杭州双林化
工试剂厂生产。超氧化物歧化酶 ( SOD) 试剂盒购
自南京建成生物工程研究所。
1 2  细胞株:大鼠心肌细胞 H 9c2 购自中国科学院
上海细胞所细胞库, 乳腺癌细胞 MCF-7/ A DR 由浙
江大学药理毒理研究所提供。
1 3  主要仪器: 制备用高效液相 (美国 Agilent
1100) , 1H- NMR 核磁共振仪 (德国 Bruker 500
MH z) , 13 C- NM R 核磁共振仪 (德国 Bruker 125
MH z) , 二氧化碳细胞培养箱 (美国 Thermo For-
m a) ,洁净工作台 (上海博迅实业有限公司医疗设备
厂) , Elx 800 UV 酶标仪 (美国 BIO-T EK)。
2  方法
2 1  甘草黄酮化合物的制备和鉴定: 乌拉尔甘草 4
kg ,粉碎, 70% 乙醇回流提取 2 次, 合并提取液, 减
压浓缩至无乙醇。浓缩液用醋酸乙酯萃取 4 次, 水
相经 D-101 大孔树脂分离,收集 50% 和 70% 乙醇
流分,浓缩后拌样用硅胶柱分离,用二氯甲烷和甲醇
梯度洗脱, 收集流份。然后用制备高效液相色谱
( 250 m m  21. 2 m m, Zo rbax SB-C18色谱柱, 乙腈
和水梯度洗脱) 纯化制得甘草素-4-O-芹糖 ( 12)-
葡萄糖苷 (简称芹糖基甘草苷) 和异甘草素-4-O-
芹糖 ( 1 2)-葡萄糖苷 (简称芹糖基异甘草苷) , 并
经 NM R 分析验证。芹糖基甘草苷:白色粉末,质量
分数大于 98%, 得率约为 0 1%, 1H-NM R 数据与
文献报道[ 12 , 13]的甘草素-4-O-芹糖 ( 1  2)-葡萄糖
苷的数据基本一致。芹糖基异甘草苷: 淡黄色粉末,
942 中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 41 卷第 6 期 2010年 6月
质量分数大于 98%, 得率约为 0 01%, 1H-NM R 数
据与文献报道[ 12] 的异甘草素-4-O-芹糖 ( 1  2)-葡
萄糖苷的数据基本一致。
2 2  清除 O-2 自由基能力的测定: 按 SOD 测试盒
说明书方法测定化合物清除 O -2 自由基能力, 测试
浓度为 200、100、50、25、10 m ol/ L。实验以 20
mo l/ L 维生素 C ( VC) 为阳性对照。
2 3  抗阿霉素心肌细胞毒性实验: H 9c2 细胞用高
糖 DM EM 培养基 (含 10% FBS、100 U / mL 青霉
素和 100 g/ mL 链霉素) 进行培养。初步实验表
明,除异甘草素在 50 mo l/ L 浓度时对细胞生长显
示一定的抑制作用 (抑制率 17 5%) 外,其余化合
物在此浓度下对 H 9c2细胞均无明显毒性。正式实
验中, H 9c2 细胞以 1  104 /孔的数量接种于 96 孔
细胞培养板上, 24 h 后更换培养液, 加入不同终浓
度 ( 50、25、10、2 m ol/ L ) 的供试药物, 12 h 后加入
1 mo l/ L 的阿霉素。另设模型组 (含等量 DM-
SO)、正常对照组 (不加药物, 不加阿霉素, 含等量
DM SO) 和空白对照组 (没有细胞,仅含等量培养液
和溶剂)。继续培养 48 h, M TT 法[ 14] 测定细胞活
力。细胞的相对活力按下面的公式计算: 细胞相对
活 力 = ( A药物处理组 - A空白对照组 ) / ( A正常对照组 -
A 空白对照组 )  100%。
2 4  化合物单独作用及与阿霉素联合干预对
M CF-7/ ADR 细胞活力的影响: MCF-7/ ADR 细胞
用高糖 DM EM 培养基加 10% 小牛血清、100 U/
m L 青霉素和 100 g / mL 链霉素进行培养。取状
态良好的细胞以 5  103 /孔的数量接种于 96 孔细
胞培养板中, 24 h 后更换培养液, 加入不同浓度
( 100、50、25、10、2 mo l/ L ) 的供试品, 12 h 后加入
(或不加) 4 m ol/ L 的阿霉素。另设阿霉素单独处
理组 (含等量 DM SO)、正常对照组 (不加药物, 不
加阿霉素,含等量 DM SO) 和空白对照组 (没有细
胞,仅含等量培养液和溶剂)。培养 48 h 后, 用
M TT 法测定细胞活力。细胞的相对活力按下面的
公式计算: 细胞相对活力= ( A 药物处理组 - A 空白对照组 ) /
( A 正常对照组- A空白对照组 )  100%。
2 5  统计学处理: 实验数据用 SPSS 16 0 进行分
析,结果以 x  s 表示, 组间比较采用单因素方差分
析和 Dunnet t- t检验。
3  结果
3 1  甘草黄酮体外清除 O -2 的能力:首先测试了 6
种甘草黄酮化合物清除 O -2 的能力,结果见表 1。20
mo l/ L 的 VC 对 O -2 的清除率超过 70%, 甘草黄
酮化合物的活性明显低于 VC,只有异甘草素和异
甘草苷显示相对较强的自由基清除能力, 清除率与
浓度呈正相关, 其余化合物活性微弱。
表 1  甘草黄酮清除 O-2 自由基的能力 (x  s, n= 4)
Table 1 O-2 Scavenging activity of Radix Glycy rrhizae
flavonoids ( x s, n= 4)
组别 C/ (mol L- 1) A550 nm 清除率/ %
VC 20 0 491  0 003 69 9  2 9
甘草素 100 0 559  0 005 11 9  4 6
50 0 568  0 002 4 7  1 8
25 0 572  0 005 0 6  3 9
10 0 583  0 002 - 8 1  1 5
甘草苷 100 0 572  0 006 0 6  5 3
50 0 571  0 004 2 1  3 4
25 0 569  0 003 3 2  2 5
10 0 577  0 005 - 3 0  4 0
芹糖基甘草苷 100 0 575  0 005 - 2 6  3 7
50 0 576  0 003 - 2 0  1 8
25 0 568  0 004 3 7  3 5
10 0 565  0 005 8 5  3 1
异甘草素 100 0 500  0 002 61 9  1 5
50 0 516  0 002 48 3  1 5
25 0 534  0 003 33 0  2 1
10 0 557  0 003 13 4  2 2
异甘草苷 100 0 520  0 002 45 5  2 0
50 0 530  0 004 36 6  3 5
25 0 546  0 004 23 4  3 2
10 0 560  0 005 11 1  4 3
芹糖基异甘草苷 100 0 574  0 002 - 1 1  1 5
50 0 578  0 002 - 4 3  1 8
25 0 568  0 004 4 3  3 3
10 0 565  0 001 6 6  0 8
3 2  甘草黄酮对阿霉素心肌细胞毒性的影响:结果
见表 2。1 mol/ L 阿霉素处理 48 h 后, H 9c2 细胞
的存活率只有正常对照组的 40% 左右。细胞用甘
草苷、异甘草苷和异甘草素预处理,细胞存活率显著
升高。其保护效应的强弱顺序是:异甘草苷> 异甘
草素> 甘草苷。VC 在 20 mo l/ L 对心肌细胞也显
示一定保护效果。其余几种化合物几乎没有保护作
用或者仅有微弱作用。此前的实验发现, 除了异甘
草素外, 其余化合物在 50 m ol/ L 及以下对 H 9c2
细胞没有任何毒性。而异甘草素以 50 mo l/ L 单
独处理 H 9c2 细胞, 48 h 后细胞存活率降低 15% ~
20%。说明异甘草素虽然对心肌细胞生长和活力有
一定抑制作用, 但也能明显降低阿霉素的细胞毒性。
3 3  甘草黄酮对阿霉素抗肿瘤活性的影响: 阿霉素
临床上常用于治疗乳腺癌, 故选用乳腺癌细胞
MCF-7/ A DR 考察甘草黄酮对阿霉素抗肿瘤活性的
影响,结果见表 3。异甘草素能增强阿霉素抑制肿
瘤细胞增殖的作用,而芹糖基甘草苷和芹糖基异甘
草苷在较高浓度下反而减轻阿霉素的细胞毒性; 其
943中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 41 卷第 6 期 2010年 6月
表 2  甘草黄酮对阿霉素心肌细胞毒性的影响 ( x s, n= 4)
Table 2  Ef fect of Radix Glycy rrhizae f lavonoids on Doxoru-
bicin- induced myocardic cytoxicity ( x  s, n= 4)
组别 C/ ( mol L- 1 ) A 550 nm 清除率/ %
正常对照 - 1985  0 069 100 0  3 6
阿霉素 - 0839  0 030 40 5  1 5  
VC 20 0939  0 028 48 2  1 7* *
甘草素 50 0929  0 068 45 2  3 5
25 0866  0 061 41 9  3 2
10 0835  0 049 40 3  2 5
2 0776  0 024 37 2  1 2
甘草苷 50 1031  0 058 50 5  3 0* *
25 1008  0 092 49 3  4 8*
10 0915  0 044 44 4  2 3
2 0860  0 043 41 6  2 2
芹糖基甘草苷 50 0861  0 039 41 6  2 0
25 0840  0 034 40 6  1 8
10 0848  0 067 40 9  3 5
2 0833  0 124 40 2  6 4
异甘草素 50 1095  0 049 53 8  2 6* *
25 1005  0 034 49 1  1 7*
10 1006  0 084 49 2  4 4*
2 0766  0 032 36 7  1 7
异甘草苷 50 1125  0 094 55 3 ? 41 9* *
25 11 000 ? 01 047 481 9 ? 21 5*
10 01 978 ? 01 108 471 7 ? 51 6
2 01 919 ? 01 192 441 6 ? 101 0
芹糖基异甘草苷 50 01 797 ? 01 073 381 3 ? 31 8
25 01 762 ? 01 065 361 5 ? 31 4
10 01 934 ? 01 140 451 5 ? 71 2
2 01 926 ? 01 099 451 0 ? 51 1
与正常对照组比较: v v P< 01 01;
与阿毒素组比较: * P < 01 05 * * P < 01 01; 表 3同
vvP < 01 01 v s normal cont rol group
* P< 01 05 * * P< 01 01 vs Doxorubicin group; Table 3 is same
余 3种化合物对阿霉素的抗肿瘤活性没有明显影
响。进一步考察这 6种化合物单独对肿瘤细胞的影
响,发现只有异甘草素能抑制肿瘤细胞生长, 在 50
Lmo l/ L 浓度下抑制率约 40% ,其他化合物在测试
浓度范围内对肿瘤细胞的生长没有明显影响。
4 讨论
本实验以 6种典型的甘草黄酮化合物为研究对
象, 分别考察了它们对 O-#2 的清除能力, 对阿霉素心
肌细胞毒性的保护作用,以及对阿霉素抗肿瘤活性的
影响。由于它们化学结构相似,或仅在取代基团上有
所差异,故能够提供相当丰富的活性-结构信息。
甘草素、甘草苷和芹糖基甘草苷均属于二氢黄
酮类化合物, 而异甘草素、异甘草苷和芹糖基异甘草
苷均属于查耳酮类化合物。实验结果表明,异甘草
素和异甘草苷具有较强的清除 O -#2 的能力, 相应的
二氢黄酮化合物活性微弱。一般认为, 黄酮类化合
表 3 甘草黄酮对阿霉素肿瘤细胞毒性的影响 ( x ? s, n= 4)
Table 3 Effect of Radix Glycyrrhizae flavonoids
on Doxorubicin- induced cytoxicity in
MCF-7/ ADR cells (x ? s, n= 4)
组别
C/
( Lmol # L- 1 )
无阿霉素处理
A 550 nm 存活率/ %
4 Lmol# L- 1阿霉素处理
A 550 nm 存活率/ %
正常对照 - 11449 ? 01041 1001 0? 31 0 11490 ? 01039 1001 0 ? 217
阿霉素 - - - 01951 ? 01043 6213 ? 310 v v
甘草素 50 11441 ? 01009 9914 ? 016 01910 ? 01103 5915 ? 712
25 11383 ? 01048 9512 ? 315 01890 ? 01029 5811 ? 210
10 11425 ? 01035 9813 ? 215 01861 ? 01074 5610 ? 512
2 11402 ? 01099 9616 ? 712 01887 ? 01021 5718 ? 114
甘草苷 50 11434 ? 01106 9819 ? 716 01956 ? 01111 6216 ? 718
25 11467 ? 01020 1011 3? 11 5 01996 ? 01164 6515 ? 1115
10 11427 ? 01132 9814 ? 915 11004 ? 01142 6610 ? 1010
2 11442 ? 01052 9915 ? 317 01995 ? 01059 6216 ? 411
芹糖基甘草苷 50 11511 ? 01059 1041 5? 41 3 01953 ? 01013 6215 ? 019
25 11492 ? 01122 1031 1? 81 8 11155 ? 01048 7616 ? 314*
10 11377 ? 01044 9418 ? 311 01974 ? 01104 6319 ? 713
2 11452 ? 01077 1001 2? 51 6 01972 ? 01070 6318 ? 419
异甘草素 50 01947 ? 01066 631 8? 41 8v v 01417 ? 01041 2510 ? 219* *
25 11163 ? 01042 791 4? 31 0v v 01660 ? 01044 4119 ? 311* *
10 11263 ? 01073 8616 ? 513
v 01856 ? 01063 5517 ? 414
2 11338 ? 01111 9210 ? 810 01965 ? 01156 6313 ? 1019
异甘草苷 50 11389 ? 01061 9511 ? 414 01871 ? 01066 5617 ? 416
25 11391 ? 01077 9518 ? 515 01907 ? 01097 5913 ? 618
10 11402 ? 01059 9616 ? 412 01887 ? 01066 5718 ? 416
2 11415 ? 01039 9716 ? 218 01880 ? 01113 5713 ? 719
芹糖基异甘草苷 50 11465 ? 01072 1011 1? 51 2 11121 ? 01071 7412 ? 510
25 11491 ? 01148 10310 ? 101 6 11285 ? 01070 8517 ? 419* *
10 11442 ? 01062 9915 ? 415 01984 ? 01083 6416 ? 518
2 11411 ? 01089 9712 ? 614 11009 ? 01069 6614 ? 418
物清除氧自由基的活性与酚羟基有关, 但不同位置
的酚羟基贡献不同。二氢黄酮和查耳酮具有相同的
母核 2-苯基色原酮, 前者的 C 环上 C2- C3 位双键被
饱和, 在碱性条件下 C 环开环可转化为查耳酮, 后
者释放的酚羟基可能更有利于 B 环得/失电子后形
成稳定结构[ 15]。因此异甘草素和异甘草苷清除 O -#2
的能力强于甘草素和甘草苷。值得注意的是, 芹糖
基异甘草苷也拥有相同的苷元, 但几乎完全失去了
清除 O -#2 的能力, 说明 A 环上的取代基也会对化合
物活性产生重大影响, 可能是双糖的空间位阻效应
降低了酚羟基与 O-#2 接触的机率。
实验结果还表明, 尽管甘草苷直接清除 O -#2 的
作用非常微弱, 但对心肌细胞的保护效果却很明显。
VC 虽然清除 O -#2 的活性明显强于上述化合物,但并
未显示相应的心肌细胞保护作用。说明清除 O-#2 的
活性并不是甘草黄酮发挥心肌保护效应的前提。另
一方面,与甘草苷相比,异甘草素和异甘草苷显示出
更强的心肌细胞保护作用, 说明拥有较强的清除
O
-#
2 的能力的化合物能更有效地减轻阿霉素心脏毒
#944# 中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 41 卷第 6 期 2010年 6月
性。这也与目前对阿霉素心脏毒性机制的认识
相符。
理想的心脏保护剂应该在减轻阿霉素心脏毒性
的同时, 并不削弱后者的抗肿瘤活性。为此对上述
化合物的抗肿瘤活性进行了测试。实验表明,只有
异甘草素在测试浓度范围内能抑制肿瘤细胞生长。
考虑到此前在心肌细胞 H 9c2 上进行测试的结果,
推测异甘草素的细胞毒性并无选择性 [ 16]。有趣的
是,芹糖基甘草苷和芹糖基异甘草苷对肿瘤细胞的
生长没有任何影响, 也不显示心肌细胞的保护效果,
却在高浓度时拮抗阿霉素的抗肿瘤作用。从理论上
来说,阿霉素是通过抑制 DNA 和 RNA 合成发挥抗
肿瘤作用的,因此推测上述化合物的拮抗效应可能与
阻碍此过程有关,其确切机制也有待进一步研究。
综上所述,清除 O -#2 的活性并不是甘草黄酮发
挥心肌保护效应的前提,但拥有较强自由基清除能
力的查耳酮较二氢黄酮显示更强的心肌细胞保护作
用。对这两种黄酮来说, 如果 A 环被芹糖-葡萄糖
取代,不但会失去心肌细胞保护活性,而且有可能拮
抗阿霉素的抗肿瘤作用。这说明甘草黄酮化合物在
化学结构上的微小差异会对活性造成重大影响,理想
的心脏保护剂必须在心肌保护和抗肿瘤两方面都满
足要求,因此结构优化问题更具挑战性。研究结果还
提示,可通过工艺措施改变黄酮类化合物的类型的比
例,从而使甘草提取物发挥最佳的减毒增效作用。
参考文献:
[ 1] Dorshow J H . Doxorubicin-indu ced cardiac toxicity [ J]1 N
Eng J Med , 1991, 324( 12) : 843-8451
[ 2] Robin L J1 U til ity of dexrazoxan e for the redu ct ion of anthra-
cy cline-in du ced car diotoxicity [ J]1 Ex p ert Rev Car diovasc
Th er , 2008, 6( 10) : 1311-13171
[ 3] 季宇彬, 姜 薇, 尚 明, 等1 甘草黄酮对 S 180和 H22荷瘤
小鼠肿瘤细胞 DNA 和 RNA 的影响 [ J]1 中草药, 2005, 36
( 10) : 1518-15201
[ 4] 张明发, 沈雅琴1 甘草粗提物及其黄酮类成分的抗肿瘤作用
[ J ]1 现代药物与临床, 2010, 25( 2) : 124-1291
[ 5] 管 燕, 谢强敏1 甘草黄酮对肺部炎症小鼠细胞因子表达和
氧化反应的调节作用 [ J ]1 中草药, 2009, 40 ( 8 ) : 1254-
12591
[ 6] 梁 冰, 杨爱馥, 黄凤兰, 等1 甘草属化学成分及药理作用
研究进展 [ J]1 东北农业大学学报, 2006, 37( 1) : 115-1191
[ 7] 季宇彬, 姜 薇, 范玉玲, 等1 甘草黄酮的研究进展 [ J]1 中
草药, 2004, 35( 9) : 附 5-附 61
[ 8] 刘 巍, 邢 洁, 徐为人, 等1 查耳酮类衍生物活性作用的
虚拟评价 [ J]1 药物评价研究, 2009, 32( 2) : 110- 1161
[ 9] C hoi H J, Seon M R, Lim S S, e t al . H ex an e/ ethanol exract
of G lycyr rhi z a ur alensis Licorice su ppres ses Doxorub icin- in-
duced ap optosi s in H 9c2 rat cardiac myoblast s [ J]1 Ex p Biol
Med, 2008, 233( 12) : 1554-15601
[ 10] 刘 雳, 程翼宇, 瞿海斌, 等1 一种减轻药物心脏毒性的甘
草提取物及应用 [ P]1 中国专利, 200810099467. 0. 2008-10-
151
[ 11] Kim S Y, Kim S J, Kim B J, e t al . Doxorubicin-in duced r e-
act ive oxygen species generat ion and int racel lular Ca2+ in-
crease are r ecipr ocally modulated in rat cardiomyocytes [ J]1
E xp Mol Med , 2006, 38( 5) : 535-5451
[ 12] 孙明谦1 甘草中化学成分研究 [ M ]1 吉林:吉林大学, 20061
[ 13] 白 虹, 窦德强, 裴玉萍, 等1 栽培甘草的化学成分研究
[ J ]1 中草药, 2005, 36( 5) : 652-6541
[ 14] 司徒镇强, 吴军正1 细胞培养 [ M ]1 西安:世界图书出版社,
20041
[ 15] 魏朝良, 于德红, 安利佳1 黄酮类化合物及清除自由基机制
的探讨 [ J]1 中成药, 2005, 27( 2) : 239- 2411
[ 16] Yamamoto S, Aizu E, Jiang H, et al . Th e potent an t-i
tum or-prom ot ing agent isoliqu irit igenin [ J]1 Carcinogene sis,
1991, 12( 2) : 317-3231
茶多酚对 H2O2诱导 PC12 细胞损伤的保护作用
邓凤君, 徐江平, 杨迎暴¹, 李茹冰, 周 丹
(南方医科大学药学院 药理学系,广东 广州 510515)
摘 要: 目的 研究茶多酚 ( tea polypheno ls, T P) 对 H 2 O2所致大鼠嗜铬细胞 PC12 细胞损伤的保护作用。方法
PC12 细胞用 T P 及 H 2O 2处理, M T T 法观察细胞活力, 乳酸脱氢酶 ( LDH ) 法检测细胞膜通透性及完整性, 流式
细胞术测定细胞周期分布, BrdU 免疫荧光法检测细胞周期相 S 期 DNA 合成。结果 500 Lmo l/ L H 2O 2作用
PC12 细胞 2 h, 细胞出现明显损伤,细胞活力下降, 培养上清液中 LDH 量增加, DNA 合成减少; 5、10、20 Lmo l/ L
TP 预处理可有效提高细胞存活率,减少 LDH 渗漏, 提高 S 期 DNA 合成。结论 TP 对 H 2 O2所致的 PC12 细胞
损伤有保护作用。
关键词: 茶多酚; PC12 细胞; H2 O 2; 乳酸脱氢酶 ( LDH )
中图分类号: R2851 5 文献标识码: A 文章编号: 0253- 2670( 2010) 06- 0945- 05
#945#中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 41 卷第 6 期 2010年 6月
¹收稿日期: 2009-11-12 作者简介:邓凤君( 1973 ) ) ,女,湖南益阳市人,博士,讲师,主要从事神经药理学研究工作。
Tel: ( 020) 61648235 E-mail: hhdsf@ tom. com 329746828@ qq. com
* 通讯作者 杨迎暴 Tel: ( 020) 62789417 E- mail : yangyb@ f immu. com