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黃酮類化合物藥理活性研究進度
黃酮類化合物*** flavonoids*** 為存在於自然界中的一類結構中有2 - 苯基色原酮*** flavone*** 的特殊化合物。黃酮分子中有一個酮式羰基，第一位上的氧原子具鹼性，能與強酸成鹽，其羥基衍生物多具黃色，故又稱黃鹼素或黃酮。黃酮類化合物多與糖結合成苷類後，存在於植物體中。小部分黃酮類化合物則以遊離苷元的形式存在。黃酮類化合物在大部分植物的體內都有發現，它在植物生長髮育的各個時期，和植物抵抗病蟲害等方面起著重要的作用。黃酮類化合物包括，黃酮和黃酮醇; 黃烷酮和黃烷酮醇; 異黃酮; 異黃烷酮;查耳酮; 二氫查耳酮; 橙酮*** 又稱澳咔*** ; 黃烷和黃烷醇; 黃烷二醇等。黃酮類化合物中很多成分都具有一定的藥理活性而有藥用價值，近年來對黃酮類化合物藥理活性研究主要包括以下幾個方面:
1 對心臟及血液系統的影響
劉啟功等發現黃酮類化合物葛根素對犬缺血心肌側枝迴圈的開放和形成有一定的促進作用，對犬缺血心肌有保護作用。常志文等發現葛根素能阻滯 - 腎上腺素受體，可降低心臟張力指數和心室內壓上升速率，減慢心率，減少心肌耗氧量。王繼光等研究發現，苦蔘總黃酮能預防室顫、緩解心律失常，對哇巴因誘發的心律失常亦有治療作用。徐繼輝等觀察到，廣棗總黃酮對心律失常具有抑制作用，可降低心臟停搏和心律失常發生率。有學者發現，銀杏黃酮、黃蜀葵花黃酮、杜鵑花總黃酮等對缺血、缺氧的心臟肌肉具有一定的保護作用。大豆異黃酮能改善心肌舒張與收縮功能，對糖尿病心肌有治療作用，沙棘總黃酮對心肌肥大有治療作用。潘蘇華、方秀桐等發現異銀杏雙黃酮能降低大鼠體內外血栓的形成比例; 可擴張血管、抑制小動脈收縮、增加血流量; 銀杏雙黃酮能引起實驗動物心臟血管的擴張，可擴張實驗動物血管，增加血流量。Horng - Huey Ko 等人的研究顯示，桑樹中的多種黃酮類成分如桑色烯*** morusin *** 和桑素*** kuwanon C*** 等能夠抑制家兔血小板的聚集，另外，環桑色烯*** Cyclomorusin*** 也可抑制血小板凝聚因子導致的血小板聚集。有實驗證明甘草根及甘草葉總黃酮能延長凝血時間，山茶花總黃酮、羅漢果黃酮具有一定的抗血小板聚集作用，血竭總黃酮可防止血栓形成，改善血流，山楂葉黃酮能使血脂降低從而對動脈粥樣硬化具有防治功能，大豆黃酮可以預防、治療冠心病。
2 抑制腫瘤作用
黎丹戎等的研究表明，黃芩中的黃酮類物質如黃芩苷、黃芩素和漢黃芩素等，對癌細胞增殖具有抑制作用。馬明芳等報道，薄葉卷柏中的雙黃酮類成分可強烈抑制Raji and Galu21 癌細胞。Kim SY 等人發現黃酮類化合物桑根酮AB C D O M*** sanggenon A B C D O M*** 可選擇性殺滅癌細胞。有研究表明，東方人結腸癌、直腸癌、乳腺癌的發病率低於西方人，是由於東方人的食物中含有大量的植物雌激素異黃酮，細胞水平的研究表明，染料木素、紅三葉異黃酮、大豆異黃酮、木質異黃酮等均具有抗促癌和誘導癌細胞分化的作用。Tashiro Miyuki 等研究發現槐黃烷酮B、槐黃烷酮G 可促進細胞毒活性。章平等人研究發現沙棘黃酮在10 ～ 1 000 gmL - 1濃度範圍內可以誘導人乳腺癌細胞Bcap -37 產生典型的凋亡形態學變化。KO WG 等從苦蔘根中得到的4 種黃酮類化合物，可抑制腫瘤細胞。De Naeyer A 等從苦蔘得到一種黃酮類化合物，能抑制乳腺癌細胞。
3 抗氧化作用
黃酮類化合物中多種物質均具有抗氧化作用。有研究表明槲皮素可抑制低密度脂蛋白的氧化及過氧化氫脂質體的形成，異槲皮素能對抗硫酸銅氧化作用導致的低密度脂蛋白的形成，並能清除自由基。Takuya Katsube 等人證明蘆丁為桑葉提取物中低密度脂蛋白抗氧化物質的主要成分。張培剛等人的研究表明松針黃酮可以清除OH，抑制OH 所致丙二醛的產生，減少紅細胞溶血，減輕肝線粒體膨脹程度，可以認為松針黃酮具有明顯的抗氧化作用。李素婷等在研究中發現黃芩莖葉總黃酮能增加機體GSH- Px 的活性，降低氧化脂質的含量，使機體抗氧化能力提高從而對腦缺血有一定的保護作用。曹群華等發現沙棘籽渣黃酮、沙棘果渣黃酮均能抑制大鼠心、肝、腎組織勻漿自發性丙二醛的生成或H2O2誘導的紅細胞溶血，說明二者均能清除OH 而抗脂質過氧化; 同時二者對NaNO2產生的NO 有直接的清除作用，說明其亦是NO 良好的清除劑。句海松等發現沙棘黃酮對活性氧自由基清除作用明顯強於維生素E。Adaramoye發現雙黃酮volaviron 具有抑制因CCl4中毒引起的大鼠血紅細胞中脂類過氧物堆積作用。徐智等發現，穗花杉雙黃酮與墊狀卷柏雙黃酮均能清除二苯代苦味肼自由基，並降低乳酸脫氫酶活性。還有研究報道黃芩素、黃芩苷、漢黃芩素、漢黃芩苷、異銀杏雙黃酮、大豆異黃酮、葛根異黃酮、金雀異黃素和大豆黃素等黃酮類化合物也具有較強的抗氧化作用。
4 降血糖作用
黃酮類化合物可降低血糖濃度，可預防和治療糖尿病。有研究稱黃酮類化合物防治糖尿病機理主要包括以下幾個方面: 保護胰島 細胞免受損傷並促進 細胞再生; 抑制 - 葡萄糖苷酶活性，延緩腸道對葡萄糖的吸收; 提高機體對胰島素的敏感性; 促進外周組織對糖的利用; 啟用過氧化物酶體增殖物啟用受體。黃酮類化合物中沙棘黃酮; 銀合歡種子黃酮; 老鷹茶總黃酮; 桑葉總黃酮; 苦蔘總黃酮; 葛根素等多種物質均具有降血糖作用。國外對黃酮類化合降血糖作用亦有報道，Cetto及Sezik分別對Cecropia obtusifolia和Gentiana olivieri 兩種植物進行了研究，從中分__離出了具有很強降糖作用的黃酮類化合物異葒草苷，其對糖尿病具有較好的治療作用。
5 抗菌、抗病毒、殺蟲作用
呂修梅等報道從Bombax ceiba 的葉子中分離得到一種具有一定抑菌活性的新碳苷黃酮醇*** shsrnimin - 5，7，2，4，5 - 六羥基黃酮醇- 6 - C- 葡萄糖苷*** ，對李斯特菌、陰溝腸桿菌、枯草芽孢桿菌、弗氏志賀菌等格蘭氏陽性菌具有很強的抑制作用。Basile 等從5 種苔蘚中分離得到了7 種碳苷黃酮類化合物，發現其中兩種*** Lucenin- 2 和Saponarine*** 有很強的抑菌活性。張益娜等研究發現沙棘葉總黃酮對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、枯草芽孢桿菌有較好的抑制作用。YinF 等研究表明黃芩黃酮中黃芩苷、黃芩素、漢黃芩素等化合物對細菌脂多糖等引起的葡萄膜炎有抑制效果; 對百日咳桿菌引起的神經細胞損害可起到保護作用。Krlicki . Z發現雙黃酮化合物amentoflavone 具有抗真菌活性。桑葉中的黃酮類成分Chalcmoracin ，Albanin A - G，KuwanonC、G、I、L，muberrofuran G，albanol B 等都有較強的抑菌活性。苦蔘總黃酮主要的抗菌成分是異戊二烯黃烷酮衍生物，其對革蘭氏陽性菌有明顯的抑制作用，從苦蔘中分離出的化合物中有8 種異戊二烯黃烷酮類化合物，均明顯顯示出抗菌作用。
Li 等從金蓮花中分離得到兩種黃酮類成分葒草苷和牡荊苷，兩者增均有很強的抗副流感3 號病毒的作用。近年來研究表明黃芩素是一種強的鼠折血病病毒*** MLV*** 和人免疫缺失病毒*** HIV*** 逆轉錄酶活性的抑制劑。Lin Ynh meei等發現雙黃酮化合物robustaflavone 和amentoflavone具有強抗流感病毒A、B 的活性。有研究發現，銀杏雙黃酮具有很強的抗單純性皰疹Ⅰ型病毒*** HSV - 1*** 作用; 雙黃酮volkensinavone、amentoflavone、morelloflavone、GB - la - 7 - O -glycoside、GB - 1a、GB - 2a 具有HIV - 1 RT作用。Lobstein、Elliger、Guo 等人均發現黃酮化合物4 - Hydroxymaysin 具有殺蟲活性。盧思奇發現苦蔘總黃酮具有殺滅賈第蟲作用，鄭永權等發現苦蔘提取物中具有殺蟲抑菌活性的化合物主要是苦蔘酮和槐屬二氫黃酮。Youn H J等研究證明苦蔘根黃酮提取物對Neospora caninum及Toxoplasma gondii 的繁殖均有良好的抑制作用。
6 其他作用及展望
黃酮類化合生理活性十分廣泛，除上述作用以外，黃酮類化合物還具有抑制酶活性、促進毛髮生長、止癢、抗整體動物耐缺氧作用、調節免疫系統、抗過敏、保肝護肝、抗疲勞等作用，黃酮的應用前景十分廣泛。隨著現代科學技術的飛速發展，人們對黃酮類化合物的瞭解逐步加深。越來越多黃酮類化合物被發現、研究並最終制成各類藥物應用於臨床。但關於黃酮的作用機理、吸收及代謝機制、藥理活性選擇性等方面的研究還稍顯不足，這限制了其進一步的開發利用。未來對黃酮類化合物的深入研究應集中在其構效關係上，並在構效關係的基礎上設計、開發出具有高針對性、高藥效的新一代藥物。
談Notch1 和c-Met 在結腸癌發病中的作用
結腸癌***colon cancer***是一種常見的消化道惡性腫瘤，嚴重威脅著人類健康，在發達國家其死亡率位居前三位。中國的結腸癌發病率和死亡率逐年增加，5 年生存率僅為50%左右。研究發現年輕人***尤其30 週歲以下的患者***結腸癌的侵襲能力更強，預後更差。目前根治性切除手術加常規術後化療是結腸癌綜合治療的有效手段之一，但常規化療藥物具有明顯的毒副作用，加之晚期患者身體耐受性差，依從性也較低，因此臨床治療效果受到很大影響。由於腫瘤的發生發展是一種多步驟、多階段、多基因參與的複雜過程，因此確定結腸癌的致病因素及相關機制，尋找臨床療效高、毒副作用低的抗腫瘤藥物，是科研工作者和醫務人員的當務之急。研究顯示：Notch1 和c-Met 在結腸癌的發生發展過程中發揮著重要作用，現綜述如下。
一、Notch1 在結腸癌及其它腫瘤發病中的作用
1. Notch 概述
Notch 訊號通路是一種進化上高度保守的細胞間相互作用的訊號傳導通路，由Notch 受體、Notch 配體***DSL 蛋白***、CSL***CBF-1，Suppressor of hairless，Lag 的合稱***DNA 結合蛋白、其他的效應物和Notch 的調節分子等組成，是調控腸道幹細胞功能的訊號傳導通路之一。Notch 基因於1919 年在果蠅體內被發現，其功能缺失可造成果蠅的殘翅。20 世紀80年代中期，Artavanis Tsakonas 研究組首次克隆了該基因。Notch 基因編碼的單鏈跨膜受體蛋白分子量約300 KD，由2 753 個氨基酸組成，Notch 基因的編譯產物可以產生由180KD***包含大部分胞外區*** 和120 KD***包含跨膜區和胞內區***多肽段構成的異二聚體。在哺乳動物中共發現4 類Notch 基因，分別編碼4 種Notch 受體***Notch 1-4***，其中Notch1 與腫瘤的發生發展聯絡緊密。此外還發現有5 種能與之結合的Notch 配體， 分別是Delta-like1、3、4、Jagged1 和Jagged2。Notch 是一種跨膜異***源***二聚體受體，生理條件下Notch 配體通過與受體結合，啟動Notch 訊號途徑，利用-分泌酶和-分泌酶進行一系列酶促裂解反應，導致Notch 裂解後釋放Notch1 受體胞內區***Notch-1 intracellular domain，Nicd***;Nicd由胞漿轉移到細胞核內， 通過連線普遍存在的轉錄因子、CBF1 等調控Hes 和Herp 基因的最初表達[7]。Notch 通過調控腫瘤細胞的增殖、分化、凋亡等方式，影響腫瘤的侵襲與轉移，該訊號通路在人類多種腫瘤的發生、發展過程中都起著重要的作用，是腫瘤研究的新熱點。
2. Notch1 與腫瘤
Notch1 是一類跨膜蛋白，參與調控組織和器官細胞的增殖與凋亡，與腫瘤的發生發展關係密切，在全身多種腫瘤中均有表達[9-10]。Notchl 的異常在不同腫瘤的發生、發展過程中所起的作用並不相同，表現為促癌和抑癌兩種作用，而多數情況下表現為致癌作用。研究[11]顯示：50%的急性淋巴細胞性白血病***T-ALL***存在Notch1 基因的突變，影響了胞外段及跨膜區的異二聚體亞單位，導致胞外段容易斷裂，故Notch1 被認為是T-ALL 中重要的致癌基因。另外，小鼠動物模型的相關研究也表明：Notch1 基因的啟用可誘發乳腺腫瘤。據報道，下調Notch1 能夠抑制胰腺癌細胞生長、增加細胞凋亡，並降低細胞的侵襲轉移能力; 腦膠質瘤的相關研究表明：Notch1和配體Jaggedl 及Delta1 等分子高表達， 下調上述分子可誘導細胞凋亡，抑制細胞增殖。
抑癌作用方面，Notch1 在面板癌中表現為抑癌基因，可抑制角化細胞的生長及分化。動物實驗顯示，老鼠真皮Notch1 部分功能缺失導致角化細胞增生，最終造成基底細胞呈瘤樣生長而形成癌。另外，食管癌的研究顯示：食管鱗癌組織中Notch1 呈現低蛋白表達，進一步研究結果表明，Notch1胞內段的引入能引起食管癌EC9706 細胞增殖受到抑制，並使得細胞週期靜止在G0/G1 期， 並誘導細胞凋亡。無論Notch1 表現為是促癌作用還是抑癌作用，其在多種腫瘤細胞中的作用機制尚未完全闡明，需要進行更深入的研究。
3. Notch1 在結腸癌發病中的作用
Notch 訊號通路受體與配體在多種惡性腫瘤中表達具有兩面性，在結腸癌中表達是升高的。在結腸腺癌中，Hathl***受HES1 轉錄抑制的靶基因***的表達下降，結腸癌體外培養細胞系中Hathl 的異源表達顯著降低了細胞的生長增殖能力，提示Notch 活性在結腸癌中是增強的。Natarajan 等通過對結腸癌中-連環蛋白和Notch 胞內結構域***Nicd***的共定位研究發現，Notch1 訊號通路在啟用細胞週期蛋白D1 介導的細胞增殖中發揮著作用;另有報道，通過對大腸癌中的Notch1 的表達與分化程度和腫瘤之間關係的研究發現，Notch1 在腫瘤組織中的表達高於臨近的正常組織和正常組織。然而通過對HT29 和SW620 培養和誘導分化， 檢測到Notch1 的表達明顯減少， 說明Notch1 的表達與結直腸癌的癌變密切相關，可能起致癌作用。研究發現，Notch-1 在結腸隱窩增殖細胞中高水平表達，啟用Notch-1 訊號通路可以降低隱窩細胞的分化能力並促進幹細胞的增殖。Notch 基因的存在不僅在促進或抑制腫瘤細胞增殖方面起作用，還可促進腫瘤細胞的凋亡。研究發現，建立結腸癌細胞系，敲除Notch 基因可減少結腸癌細胞的增殖並促進凋亡， 降低集落生成，而Notch 訊號過度表達，則可產生相反的作用。研究發現，上皮-間質轉化***epithelial-mesenchymal transition, EMT***存在於包括乳腺癌、食管癌、結直腸癌、前列腺癌等多種上皮來源的腫瘤中，與腫瘤的侵襲和轉移密切相關。下調Notch-1訊號通路可抑制TGF- 誘導的食管鱗狀癌細胞EMT，降低食管鱗狀癌細胞的增殖及侵襲能力;另有研究表明轉化生長因子-***TGF-***和Notch 訊號通路調節自我更新的幹細胞和細胞命運決定中發揮重要作用，兩種途徑都參與胃腸癌的侵襲和轉移。
二、c-Met 在結腸癌及其它腫瘤發病中的作用
1. c-Met 概述
c-Met 是1984 年Cooper 等在研究人骨肉瘤***MNNGHos***細胞系時，用N-甲基-N-硝基-N-亞硝基胍***MNNG***誘導人骨肉瘤***HOS***細胞株克隆的一個具有轉化活性的基因片段，其表達產物是具有TPK 活性的跨膜蛋白。作為唯一一個已知的肝細胞生長因子***HGF***的高親和力受體，c-Met 原癌基因選擇性地表達在人類的某些上皮組織，如正常的肝臟細胞、成纖維細胞、造血細胞、甲狀腺和消化道上皮細胞等。c-Met 高表達於多種人類腫瘤，與惡性腫瘤的產生、進展以及侵襲和轉移之間有著密切的聯絡。
2. c-Met 與腫瘤
腫瘤細胞中存在許多可以啟用c-Met 的分子機制，其中最常見的方式是通過HGF 和c-Met 結合發揮作用。HGF 和c-Met 結合導致受體自身磷酸化，增強了c-Met 酪氨酸激酶的活性，導致多種底物蛋白的酪氨酸磷酸化。c-Met 也可以不依賴HGF 而被啟用， 特別是通過過度表達而產生異常活化。c-Met 蛋白的高表達可能是由於c-Met 基因的擴增、轉錄增強或轉錄後機制。異常的蛋白加工或者正常負調節物的缺失也可以促使Met 持續活化和腫瘤形成。成熟的Met 蛋白由 和 亞單位組成的，是由單鏈前體通過蛋白酶裂解形成。在結腸癌LOVO 細胞系，由於翻譯後加工機制缺陷使得轉錄的不正常，c-Met 以單鏈前體的形式存在於細胞表面而具有持續的酪氨酸激酶活性。大量研究表明，許多惡性腫瘤中存在HGF/c-Met 共同表達，促進腫瘤的增殖、分化和轉移。腫瘤細胞可通過釋放多種細胞因子來刺激臨近成纖維細胞釋放HGF，隨後HGF 與c-Met 特異性結合，可誘導c-Met 受體蛋白髮生異構化，啟用受體胞內蛋白激酶結構域中的酪氨酸蛋白激酶***PTK***。同時HGF 還破壞細胞連結，促進腫瘤細胞浸潤和轉移。可見HGF 和c-Met 的表達與腫瘤的發生、發展密切相關。
c-Met 可能通過以下方式參與腫瘤的發生、發展：
①調控細胞增殖和凋亡。c-Met 蛋白可啟用PTK 使PI3K 磷酸化，進而與其靶蛋白結合，分別催化PI-3、PI-4 和5-P3 生成，進一步可啟用PKC，啟動相關訊號轉導通路，從而調控細胞增殖。
②促進腫瘤細胞侵襲。HGF/c-Met 可作用於細胞骨架的肌動蛋白，調控細胞的外形、運動，增加胞外基質的降解、減弱細胞之間的粘附力，從而增加了一些腫瘤細胞的遷移力和侵襲力。
③誘導腫瘤血管新生。血管新生是原發性腫瘤細胞生成、增殖必不可少的，同時也是腫瘤侵襲轉移的途徑之一。研究[25]發現，HGF 與內皮細胞表面的c-Met 受體結合啟用受體酪氨酸激酶，使得 亞基磷酸化，通過PI3K 和MAPK 通路促進血管生成因子IL-8 和VEGF***血管內皮生長因子***的上調，促使腫瘤組織血管生成。
3. c-Met 在結腸癌發病中的作用
李靜喆等研究了選擇性c-Met 磷酸化抑制劑NK4 對體外培養的結腸癌細胞株LoVo 細胞增殖與凋亡的影響，以及MEK/ERK 訊號通路相關蛋白的變化， 結果發現：NK4 可能通過阻斷ERK 通路活性從而抑制結腸癌細胞生長和誘導凋亡。另有研究報道，通過體外觀察SU11274 對不同結腸癌細胞系c-Met 磷酸化的抑制作用， 發現SU11274 對結腸癌細胞系細胞增殖和細胞存活有顯著抑制作用，且存在時間和劑量依賴性。Singh 等[36]研究發現，c-Met 參與絲裂原活化蛋白激酶***MAPK***級聯中MEK/ERK 訊號通路，在結腸癌的生長和凋亡過程中發揮著作用。MAPK 使轉錄細胞因子***transcription cell factor, TCF*** 和血清反應因子***serum responsefactor, SPF***磷酸化，它們與細胞核基因啟動子中的順式作用元件形成三元複合物而啟動相應核基因的表達，引起細胞增殖。MAPK 被啟用後，使PLA2 磷酸化。啟用的PLA2使胞膜磷酸肌醇水解，釋放花生四烯酸，生成前列腺素。前列腺素可能與細胞外或細胞內的受體結合，進而促進細胞的生長。Holgren 等通過使用Sprouty-2 基因細胞轉染K-ras基因突變的HCT-116 結腸癌細胞的方式負反饋調節Ras /ERK 途徑受體酪氨酸激酶的訊號通路，發現Sprouty-2 刺激c-Met 蛋白及mRNA 轉錄和肝細胞生長因子刺激ERK 和Akt 蛋白磷酸化，並增強細胞遷移和侵襲的。另有研究[39]發現，通過選用的c-Met 特異性小分子抑制劑SU11274，研究結腸癌細胞在c-Met 訊號通路傳導途徑以及相關機制，發現HGF 通過與其受體c-Met 結合後，啟用其訊號傳導通路，促進人結腸癌紀胞株HT 29、Hct-8、Hct-116、DLD-1 的細胞生長增殖;同時增強c-Met 通路中Akt、mTor rpS6 及Erk 的蛋白表達水平，進而增強細胞的體外侵襲能力。
三、結語
醫學發展到今天， 針對腫瘤的治療已經深入到基因水平。結腸癌作為世界範圍內的主要惡性腫瘤之一，對大部分現有的化療耐受。儘管目前大量體內外研究及動物實驗均表明Notch1 和c-Met 在多種腫瘤的發生、發展過程中發揮著重大作用，但在結腸癌方面的相關研究仍然較少，許多關鍵問題尚未解決，其發病機制還需進一步深入研究。目前處於臨床試驗階段的針對Notch 訊號通路的抗腫瘤藥物，均處於Ⅰ、Ⅱ期臨床試驗階段，尚無Ⅲ期臨床試驗藥物，主要有-分泌酶抑制劑、DLL4-特異性抗體、Pan-Notch 抑制劑、Notch抑制劑、Notch1-特異性抗體、Notch2-特異性抗體、Notch3-特異性抗體、組蛋白去乙醯化酶抑制劑和芪類化合物等。以HGF/c-Met 為治療靶點的分子靶向藥物，主要包括HGF/c-Met拮抗劑***如NK4***、c-Met 的抗體***如OA-5DS、DN30***、c-Met 小分子抑制劑***如SU5416、PHA665752、SU11274***等。