植 物 激 素 在 临 床 中 的 应 用▲

朱 迪 陈 冉 孙 岩, 赵宏斌

(1 昆明医科大学，云南省昆明市 650500，电子邮箱：443601344@qq.com；2 中国科学院昆明动物研究所，云南省昆明市 650032；3 昆明医科大学第二附属医院，云南省昆明市 650000；4 云南省第一人民医院，昆明市 650000)

【提要】 植物激素在自然界中广泛存在，种类繁多。植物激素的研究不仅仅局限于植物本身的生长、成熟、繁育等，还有将其用于替代动物体内激素、治疗内分泌等疾病的研究。植物激素在治疗炎症、止痛、抗肿瘤以及骨折等方面，都具有积极的作用，对比现有的一些临床用药，具有更为广阔的应用前景。本文对脱落酸、茉莉酸类、独脚金内酯和芒柄花黄素在临床中的应用进展进行综述。

植物激素是植物不同发育阶段所需的、因环境刺激而产生的微量生理活性的有机物质[1]。植物激素不仅可促进植物生长和发育，还可在植物面对环境压力和非生物压力(如寒冷、高热、超理想盐度等)时发挥调节生理反应和分子反应的作用[2-4]。常见的植物激素包括生长素类、赤霉素类、细胞分裂素类、乙烯、脱落酸、油菜素甾醇类等[5]。这些植物激素不仅具有调节植物的生长周期、发育过程、休眠、应激等作用[6]，在临床治疗中也具有积极的作用。本文就近年来植物激素在临床中的应用进展进行综述。

1 脱落酸

脱落酸是一种抑制生长的植物激素，可以引起芽休眠、叶子脱落，并刺激乙烯产生。在植物中，脱落酸生物合成途径有类萜途径和类胡萝卜素途径[7-8]。研究显示，哺乳动物体内也存在脱落酸，其可调节动物体内细胞功能，包括激活免疫和调节炎症过程、刺激和扩增干细胞、调节体内葡萄糖的平衡和胰岛素的释放等[9-13]。在临床上，脱落酸具有抗炎、止痛、抗焦虑的作用[14-17]。

1.1 调节炎症反应和缓解疼痛 哺乳动物内源性的脱落酸由单核细胞、巨噬细胞和颗粒细胞等免疫细胞分泌，在炎症过程中可调节炎症反应[9-10，18]。脱落酸可激活胞内和胞外的受体，包括位于等离子体膜上的硫化双丙氨酸合成酶C类似蛋白2(lanthionine synthetase C-like protein 2，LANCL2)以及核受体超级家族的过氧化物酶体增殖物激活受体(peroxisome proliferators-activated receptor，PPAR)。分子机制研究表明，LANCL2是人粒细胞浆膜与脱落酸结合的必需位点，脱落酸通过激活LANCL2来调节炎症反应[19]；同时脱落酸在结构上类似于噻唑烷二酮，可以作为PPARγ激动剂，通过PPAR通路来抑制颗粒细胞的作用从而调节炎症反应[20]。此外，噻唑烷二酮是胰岛素增敏剂，其通过增加外周组织对胰岛素的敏感性来降低血糖，因此脱落酸也具有类似的降糖作用，可改善胰岛素抵抗[15，21]。

炎症通常伴随着肿瘤坏死因子α、白细胞介素1β、白细胞介素6、环氧化酶2、诱导型一氧化氮合酶等炎症介质的高表达，并最终弥散到受创部位或者病灶部位引起疼痛。当体内发生炎症时，内源性介质和炎性细胞因子的释放可以促进中枢敏感化，并激活中枢神经感受疼痛行为的神经细胞[22]。脱落酸缓解疼痛的机制与其调节炎症反应有关，其可通过减少炎症介质的产生和释放来缓解疼痛，其抗炎作用可与非甾体类消炎药相媲美[23-24]。水杨酸类化合物和PPAR激动剂可以预防炎症反应并抑制周围炎症，同时抑制缓激肽、P物质、前列腺素雌二醇等的表达从而缓解疼痛。而脱落酸可通过抑制P物质和组胺的释放，影响蛋白质激酶C和磷脂3激酶等信号通路[20，25-27]来缓解疼痛。

1.2 调节神经系统 脱落酸作为一种亲脂化合物，也是一种视黄酸类似物，是由类胡萝卜素合成的维生素A前体[28-29]。人体大脑的大部分区域都存在脱落酸，这些脱落酸可能来源于食物(包括水果和蔬菜)或者机体的镇痛效应，来源于食物的脱落酸的神经生物学效应尚未明确。有报道称视黄酸参与海马体功能构建，缺乏视黄酸会损害记忆、影响空间感知和学习能力等，机体摄入脱落酸可以改善认知、学习和记忆能力[30-32]。

2 茉莉酸类

茉莉酸类植物激素是重要的细胞调控因子，它参与植物的生长过程，并在防御机制中起着重要作用。茉莉酸类家族由茉莉酮、茉莉酸和茉莉酸甲酯(methyl jasmonate，MeJA)三种成分组成，其主要由植物亚麻酸合成。茉莉酸类的生物合成途径类似于动物的抗前列腺素。有关茉莉酮和茉莉酸的临床应用研究已较成熟，以下主要介绍MeJA的抗癌作用。

在防御生物和非生物压力时，MeJA参与了氧化应激过程[33]。当植物受到外界病原侵袭时会产生应激反应，首要应激因子MeJA是诱导生物抗性基因表达的分子信号；而MeJA对癌细胞具有选择性毒性，当动物体受到癌细胞侵袭时，其可抑制癌细胞的迁移、侵袭以及抑制肿瘤相关血管生成[34]。比如在淋巴细胞白血病中，MeJA可以诱导癌细胞的死亡，但不会影响正常的人淋巴细胞，其选择特异性的分子机制可能与机体免疫功能有关[35]。MeJA作用于肿瘤坏死因子凋亡诱导配体和脂肪酸合成酶受体时，可诱导癌细胞凋亡从而减少肿瘤细胞的体积，抑制核分裂增殖[29]。同时，MeJA还可以激活P53信号通路，诱导癌细胞的程序性死亡[36-37]。

3 独脚金内酯

独脚金内酯(strigolactones，SLs)是一种新型的植物激素，主要来源于小麦、水稻和玉米，目前已经分离出超过15个天然的SLs[38]。最初的研究主要集中在SLs作为一种萌芽剂的生物活性上[39-41]。后来Croglio等[42]发现SLs是一种有效抑制癌症干细胞增殖的抑制剂，具有成为抗癌药物的潜能。SLs的合成物可以在各种人类癌细胞中诱发G2/M的捕捉和凋亡，但对转化的人类成纤维细胞、乳腺上皮细胞和原发性前列腺细胞的生长和存活影响较小[43-44]。SLs的抑癌作用只对干细胞源的肿瘤细胞较为敏感，对于其他细胞来源的肿瘤细胞异质性不敏感[43-44]。SLs抗癌的分子机制可能与应激激活的丝裂原活化蛋白激酶信号通路中的P38蛋白和c-Jun氨基末端激酶1/2有关，可通过干扰凝蛋白网络从而抑制肿瘤细胞增殖；SLs可能导致肿瘤细胞DNA损伤和基因组不稳定，从而阻滞肿瘤细胞生长周期以达到抑癌的目的[41，45]。

4 芒柄花黄素

芒柄花黄素是一种天然存在的异黄酮，来源于豆科植物红车轴草的花序和带花枝叶，存在于黄芪、三叶、甘草等植物的根部。芒柄花黄素具有促进血管生成、促进早期骨折愈合和抗癌等作用。

4.1 促进血管生成 芒柄花黄素作为类黄酮激素，具有雌激素的特性。它可以和雌激素受体α结合域的配体结合区直接结合，通过促进Rho相关蛋白激酶/基质金属蛋白酶2/9通路来产生血管生成效应[46]。此外，芒柄花黄素促进血管生成的机制还可能与肌动蛋白组装和细胞迁移有关。芒柄花黄素促进肌动蛋白细胞骨架肌张力纤维的形成，并对其进行空间修饰，重组这种迁移表型的细胞骨架从而促进内皮细胞增殖[47-48]。芒柄花黄素在治疗血管功能不全的临床疾病中具有广阔应用前景。

4.2 促进早期骨折愈合 在早期骨折的愈合过程中，良好的血液循环可以促进骨折愈合，而芒柄花黄素可以促进血管内皮细胞的增殖和迁移[49]。芒柄花黄素还可刺激产生血管内皮生长因子，而血管内皮生长因子在分化软骨前体、分化成骨细胞、刺激骨重塑等方面具有重要作用[50]。芒柄花黄素通过刺激血管内皮生长因子α和β来激活血管内皮生长因子受体1，进而生成新的血管、加速局部骨形成，同时通过直接定位破骨细胞来抑制骨吸收[51]。此外，绝经后妇女补充适量的芒柄花黄素可以有效预防绝经后骨质疏松[52]。

4.3 抗癌 在临床前期的研究中发现，芒柄花黄素可以抑制肿瘤细胞的生长，并可以诱导多种肿瘤细胞的凋亡，如前列腺、膀胱、乳房、肺、结直肠等部位的肿瘤细胞。其机制可能是芒柄花黄素通过抑制蛋白激酶B和胞内磷脂酰肌醇激酶的磷酸化来减少基质金属蛋白酶2和基质金属蛋白酶9的表达，从而抑制了癌症细胞的增殖并促进其凋亡。

5 结 语

植物类激素种类繁多，来源广泛，其用于抗炎、抗癌、促进骨折愈合等的治疗疗效确切，且治疗成本较现有药物低。在原有植物激素分类的基础上，新型植物激素不断被发现、提纯，可为抗炎止痛、抗肿瘤、调节机体内分泌等临床治疗提供新方向。