综述|“多才多艺”的瑞香素对哪些疾病有帮助?
香豆素类化合物广泛存在于植物界,其中瑞香素(Daphnetin,7,8-二羟基香豆素)因其丰富的生物活性和独特的药理特性,成为天然药物研究的热点。2022年,Frontiers in Pharmacology发表了一篇系统综述,整合了瑞香素在神经保护、抗炎、抗癌、肝肾保护、抗菌、抗银屑病、抗骨质疏松、抗炎性肠病、镇痛、抗疟疾等多领域的临床前研究证据。
瑞香素是什么?
瑞香素是一种天然香豆素衍生物,分子量178.14 g/mol,呈白色或类白色粉末,易溶于乙醇、甲醇和二甲基亚砜,微溶于水。其半衰期较短(约15分钟),生物利用度较低,主要通过肠道被动扩散吸收,经CYP3A4代谢为甲基化、葡糖醛酸化和磺酸化结合产物。
瑞香素主要来源于瑞香属植物,如瑞香、欧亚瑞香、黄瑞香等。此外,大戟属植物续随子的种子中也含有瑞香素。在传统医学中,瑞香属植物被用于治疗炎症、疼痛、血栓等疾病。
合成:天然瑞香素通过莽草酸途径由L-酪氨酸和L-苯丙氨酸生物合成。实验室合成方法包括:在浓硫酸存在下将焦性没食子酸与苹果酸加热,或由伞形酮经羟基化制得。
瑞香素的主要药理活性
综述详细总结了瑞香素在多种疾病模型中的药理作用,以下按系统分类介绍。
1.神经保护作用
瑞香素在多项研究中展现出显著的神经保护潜力:
在大脑中动脉闭塞/再灌注小鼠模型中,瑞香素(1 mg/kg)显著减少脑梗死体积。其机制包括抑制TLR4/NF-κB通路、降低炎症因子(IL-1β、IL-6、TNF-α)水平、减少神经元凋亡,减轻脑缺血再灌注损伤。
在海马HT22细胞中,瑞香素(5~100 μM)剂量依赖性地保护细胞免受谷氨酸诱导的损伤,恢复超氧化物歧化酶和谷胱甘肽水平,抗氧化应激。
2.抗炎与抗关节炎作用
瑞香素在类风湿性关节炎模型中表现突出:
(1)在佐剂诱导性关节炎大鼠中,瑞香素通过抑制IL-1和TNF-α减轻多关节炎症状。
(2)在胶原诱导性关节炎大鼠中,瑞香素(4~8 mg/kg)调节Th1/Th2/Th17/Treg平衡,降低RORγt和NF-κB表达,增加Foxp3和IL-10。
(3)瑞香素(40 μg/ml)还可通过抑制PI3K/Akt/mTOR通路诱导成纤维样滑膜细胞凋亡。
3.抗癌作用
瑞香素对多种癌细胞具有抑制作用:
癌症 类型 | 细胞/动物模型 | 主要机制 |
肾癌 | A-498细胞 | 抑制ERK/MAPK通路,诱导p38MAPK介导的分化,阻滞G1→S期 |
卵巢癌 | A2780细胞、异种移植瘤 | 诱导自噬和凋亡,增加ROS产生,激活AMPK/Akt/mTOR通路 |
白血病 | 苯诱导大鼠模型 | 改善血象,降低炎症介质,抑制ROS产生 |
肝癌 | Huh7、 SK-HEP-1细胞 | 失活Wnt/β-catenin通路,诱导G1期阻滞 |
乳腺癌 | MCF-7细胞、大鼠模型 | 抑制Cyclin D1,抑制p-Akt/NF-κB,无雌激素样活性 |
4.肾脏保护作用
(1)顺铂诱导的肾毒性:瑞香素(2.5~10 mg/kg)通过下调TNF-α、IL-1β、ROS和MDA,抑制NF-κB通路,减轻肾损伤。另一项研究证实其通过上调SIRT1/SIRT6-Nrf2通路发挥作用。
(2)糖尿病肾病:在高糖诱导的人肾小球系膜细胞中,瑞香素(10~40 μM)激活Nrf2,抑制p-Akt和p-p65,降低ROS、MDA、TNF-α、IL-6、纤维连接蛋白和IV型胶原,同时提高SOD活性。
5.肝脏保护作用
在叔丁基过氧化氢或对乙酰氨基酚诱导的肝毒性模型中,瑞香素通过调节Nrf2/Trx-1通路,抑制ASK1/JNK和NLRP3炎症小体活化,减轻肝损伤。
在HepG2细胞中,瑞香素(5~50 μM)改善脂质代谢和胰岛素抵抗,下调CYP2E1和CYP4A,减少ROS。
6.抗菌作用
(1)抗幽门螺杆菌:瑞香素对多重耐药幽门螺杆菌临床分离株的MIC为25~100 μg/mL。其机制包括诱导细菌膜磷脂酰丝氨酸外翻、DNA损伤、上调RecA,并下调定植相关基因babA和ureI,减少细菌对胃上皮细胞的粘附。
(2)抗耐甲氧西林金黄色葡萄球菌:瑞香素(10 mg/kg)通过诱导mTOR依赖的自噬,提高巨噬细胞杀菌活性,减轻小鼠细菌性肺炎。
7.其他
(1)抗银屑病:在咪喹莫特诱导的小鼠银屑病模型中,瑞香素(50~100 mg/cm²)抑制炎症因子(IL-1β、IL-6、IL-8、IL-17A、TNF-α)和NF-κB p65磷酸化,改善红斑、鳞屑和表皮增生。
(2)抗骨质疏松:瑞香素(1~4 mg/kg)通过激活Wnt/GSK-3β/β-catenin通路,改善地塞米松诱导的大鼠骨质疏松。
(3)抗炎性肠病:瑞香素(4~16 mg/kg)通过增加短链脂肪酸产生菌、促进Treg发育、抑制Th17分化,改善实验性结肠炎。
(4)镇痛作用:瑞香素(4~8 mg/kg)通过激活Nrf2/HO-1通路、抑制脊髓胶质细胞活化,缓解完全弗氏佐剂诱导的炎性疼痛。
(5)抗疟疾:瑞香素是较早被报道的抗疟活性成分,在体内外均有效。
安全性
综述指出,在小鼠中瑞香素的最大口服耐受剂量大于100 mg/kg。在体外实验中,瑞香素(0~160 μM)对BV2小胶质细胞无明显毒性。多项研究证实,在药理学相关浓度下,瑞香素无致突变、致敏、黏膜刺激、红斑及致死作用,安全性良好。
参考文献
Javed M,Saleem A,Xaveria A,et al.Daphnetin: A bioactive natural coumarin with diverse therapeutic potentials[J].Front Pharmacol,2022,13:993562.

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