苜蓿素的药理作用研究概况*

殷玉婷 郭茜茜 陈 芳 洪 婷△

苜蓿素(Tricin)，又称麦黄酮、小麦黄素，属黄酮类化合物，广泛存在于禾本科植物中，如竹子、大麦、稻米、小麦和玉米等，被认为是一种健康无害的营养物质。在临床常用于治疗哮喘的竹茹、竹根和淡竹叶等禾本类中草药里含量也十分丰富。现代药理研究表明，苜蓿素具有广泛的生物活性，如抗炎、抗氧化、抗病毒、抗肿瘤及免疫调节等，尤其抗炎作用明显[1-3]。本文对苜蓿素的理化性质、提取方法和药理作用进行综述，为深入研究提供参考。

1 苜蓿素化学结构与物理化学性质

苜蓿素化学名称为(4′,5,7-三羟基-3′,5′-二甲氧基黄酮)，呈淡黄色针晶态[4]，属于黄酮类化合物。其空间上结构(图1)，分子内紧密堆砌，在5，7，4′位中存在3个酚羟基，可形成分子间氢键，晶格的排列和氢键的形成使得苜蓿素的分子间作用力增大，因此其熔点较高，脂溶性与水溶性较差[5]。

图1 苜蓿素的空间结构

2 苜蓿素的提取

2.1 提取方法的影响1986年，肖永庆、屠呦呦通过醇提、分离以及硅胶层析，在菊科植物南刘寄奴中首次得到了苜蓿素[6]。1990年Dornbos等[7]首先通过对苜蓿植物的叶子部位梯度洗脱，并经气相色谱-质谱联用仪和氢核磁共振谱测定出其含有苜蓿素，并从苜蓿中所含的酚醛酸物质中分离出苜蓿素和4-甲氧基苜蓿素。 醇提、分离以及硅胶层析是苜蓿素提取的一般方法。8.5 kg云南兔耳朵草中，用乙醇提取并氯仿萃取，经过硅胶柱色谱取420 mg苜蓿素[8]，但其提取率不高。大孔树脂分离、Sephadex LH-20 柱纯化、RP-C18柱层析、高压制备色谱及重结晶等方法使用[9-11]，提高了苜蓿素的提取率。有研究发现，用在线HPLC-DPPH生物活性指导实验的二维色谱分离方法，在800 mg的甘肃鸢尾花粗制样品中制备出的苜蓿素其纯度可>98%[12]。用化学合成的方法也可以制取，通过苯甲酸甲酯与苯乙酮缩合反应得到的苜蓿素，其总收率为68%，纯度为99%[13]。

2.2 提取工艺及植物生长时期的影响不同工艺的条件对苜蓿素提取率有影响。有研究人员对苜蓿素的提取工艺进行优化，发现从小麦籽粒中提取苜蓿素，最佳提取工艺为用浓度70%乙醇、料液比为1∶20、醇提时间1.5 h、超声处理时间30 min[14]。植物不同生长时期对苜蓿素的提取也有影响, 如紫花苜蓿不同生长期苜蓿素的含量不同, 8月份量最高[15]。

3 苜蓿素的药理研究

3.1 抗炎作用苜蓿素主要是通过抑制环氧酶(COX)、肿瘤坏死因子(TNF)、前列腺素(PG)、白细胞介素(IL)、一氧化氮(NO)等炎症介质，发挥抗炎作用。苜蓿素能够阻断TLR4/NF-κB/STAT信号联级的作用从而产生抗炎作用[16]。苜蓿素通过干扰TLR4激活而激活炎症级联反应，优选通过阻断LPS诱导的hPBMC中的TLR4、MYD88和TRIF蛋白的活化。苜蓿素也通过阻断TLR4信号介导的细胞溶质磷脂酶A2(cPLA2)的活化来抑制LPS的促炎作用。其也可以减少NF-κB表达和IRF3的磷酸化。苜蓿素可通过下调上游磷酸化酶如JAK1和JAK2显著抑制STAT1和STAT3的活化，从而阻止STAT蛋白的活化。在PI3K活化条件下，通过调节NF-κB和MAPK信号通路抑制促炎介质如TNF-α，cox-2，IFNγ，MCP1的活化从而抑制炎症。苜蓿素还可抑制细胞黏附因子如ICAM-1，VCAM-1，E-选择素，减少内皮细胞损伤，保护内皮功能紊乱炎症反应[17]。有研究表明，苜蓿素可以抑制细胞中LPS诱导的NO产生，通过NF-κB下调iNOS和COX-2的表达[18]。其还可以抑制LPS诱导的前列腺素E2的产生，降低了LPS诱导的诱导型NO合酶和环氧合酶蛋白水平的增加[19]。

3.3 抗肿瘤作用实验表明，苜蓿素有抗肠癌、乳腺癌、肝癌、前列腺癌、肺癌、白血病等恶性肿瘤作用。有报道显示，苜蓿素对结肠癌SW480细胞、HT29细胞菌落的形成有抑制作用[20]，作用机制可能与阻滞细胞周期及诱导细胞凋亡有关。苜蓿素可显著抑制人直肠癌 SW1116 细胞的增殖，使细胞阻滞于G0/G1期，并诱导细胞凋亡，其机制可能与下调Bcl-2和Bax蛋白有关[21]。苜蓿素也可抑制人 MDA-MB-468乳腺癌细胞，阻滞细胞周期于G2/M，但未诱导癌细胞凋亡[22]。通过抑制COX酶和PGE2，苜蓿素还可降低ApcMin鼠腺瘤的发生[23]。苜蓿素可抑制血小板生长因子PDGF受体的磷酸化，减少人肝癌HSC细胞的增殖[24]。另外，苜蓿素通过诱导前列腺癌细胞PC-03、肺癌细胞NCI460和早幼粒白血病细胞HL-60的凋亡，治疗相关恶性肿瘤[25，26]；苜蓿素可以上调焦点黏附激酶靶向MicroRNA-7，从而抑制C6胶质瘤细胞的增殖和侵袭[27]。

3.4 抗病毒作用有研究发现，在人巨细胞病毒(HCMV)感染后，用苜蓿素治疗显著抑制了人胚胎肺成纤维细胞(HEL)细胞中的感染性病毒粒子产生和HCMV复制。实验发现，HCMV感染可以增加CC-基序配体2(CCL2 /MCP-1)和CCR2(一种CCL2特异性受体)的表达，而苜蓿素引起HCMV感染诱导的CCL2和CCR2 mRNA表达和CCL2蛋白表达的上调的剂量依赖性减弱，所以苜蓿素可能是通过抑制CCL2表达来发挥抗HCMV活性[28]。同时有相关研究报显示苜蓿素抑制HCMV作用的靶蛋白为细胞周期蛋白依赖性激酶9(CDK9)[29]。另有报道研究苜蓿素能够比较好的抗人类免疫缺陷病毒HIV[26]。

3.5 免疫作用Dornbos[7]从提取出来的苜蓿素中发现其有免疫功能，能够增强免疫力，提高机体抗氧化能力。在实验发现苜蓿素具有一定的免疫作用，并通过体外实验发现苜蓿素可抑制正常小鼠T淋巴细胞和B淋巴细胞的增殖，能说明苜蓿素抗免疫作用的原因[30]。而苜蓿素中的提取物(1′,6′-di-O-β-d-葡萄糖-丙烯酸)，在哺乳动物细胞中表现出选择性(SI>7)，并引发对宿主细胞的免疫调节作用[31]。

3.6 其他苜蓿素可通过阻断血小板源生长因子(PDGF)β受体的酪氨酸磷酸化，下调细胞外调节蛋白激酶(ERK1/2)和蛋白激酶B(Akt)，抑制人体肝形状细胞(HSC)增殖，从而对肝纤维化起到保护作用[24]。有实验发现，苜蓿素能显著激活胰岛素依赖性细胞信号传导途径，包括激活胰岛素受体底物-1(IRS1)，磷酸肌醇3-激酶(PI3K)，蛋白激酶B(AKT)和160kDa的AKT底物(AS160)，说明苜蓿素具有很大的潜力用作血糖控制的功能剂[32]。

4 展望

苜蓿素存在于许多植物当中，易取得其成分。虽然苜蓿素药理作用一直是学者的研究目标，并且研究越来越成熟。但是，对于苜蓿素的提取分离纯化研究比较少。所以，本文主要对苜蓿素的提取分离进行总结，并且主要对其抗炎作用进行详细分析。以后将对抗炎及免疫调节作用的通路与相关靶点进行更深入的研究。