金松双黄酮的生物活性研究进展

李艳楠，左文博，薛 慧，张 彤，张 宇，徐宛婷，罗英花，金成浩

（1. 黑龙江八一农垦大学 生命科学技术学院，黑龙江 大庆 163319；2. 黑龙江八一农垦大学 动物科技学院，黑龙江 大庆 163319）

0 引言

金松双黄酮（Sciadopitysin, SP） 属黄酮类化合物，常见于裸子植物，如香附、柳杉、罗汉松、红豆杉及银杏等。金松双黄酮中文别名西阿多黄素，分子式为C33H24O10，分子量为580.54，外观呈黄色结晶，可溶于丙酮和乙酸乙酯，微溶于石油醚和水，需存放于避光阴凉处[1]。近年来，金松双黄酮的生物活性被逐渐挖掘，有研究表明金松双黄酮具有抗肿瘤、抗氧化、降低血糖血脂等多种药理作用。文中对金松双黄酮的生物活性及其作用机制进行了综述。

1 金松双黄酮的抗肿瘤作用

肺癌是严重威胁人类生命健康的恶性肿瘤之一，随着我国工业化速度加快、环境污染加重等因素，肺癌的死亡率与发病率正日益上升[2]。当非小细胞肺癌被确诊时，可采用放射治疗来提高生存率，G2/M期是放射治疗最敏感的时期，有研究表明紫杉醇能将肿瘤细胞增殖周期阻滞于G2/M期，从而提高肿瘤放射治疗的效果，还能增强诱导肿瘤细胞的凋亡能力或直接杀伤肿瘤细胞[3]，但当其用量过大时会导致机体产生耐药性及副作用，从而限制了其在临床上的应用，金松双黄酮可以减少紫杉醇引起的不良反应并促进紫杉醇诱导肺癌A549 细胞凋亡[4]。赵学梅等人[5]通过逆转录- 聚合酶链反应和蛋白免疫印迹法检测发现，金松双黄酮联合紫杉醇能明显上调caspase-3 蛋白活性、促进Bax mRNA 的表达、抑制Bcl-2 mRNA 的表达。由此推测出金松双黄酮与紫杉醇联用可在基因水平和蛋白水平上加强紫杉醇对Bcl-2 家族的作用，进而激活caspase-3，从而促进紫杉醇对A549 细胞的诱导凋亡作用。这表明金松双黄酮在肺癌治疗中具有重要价值，为肺癌的临床化疗方案开辟新思路。

2 金松双黄酮的抗氧化作用

自由基是人体的正常代谢产物，当其少量存在时有助于保持能量、消除炎症等，但数量过多时会引发一系列疾病。李英等人[6]发现红豆杉中共有7 种具有显著的抗氧化活性的物质，其中包括金松双黄酮。张佳丽等人[7]分别于波长517 nm 和734 nm 处测定金松双黄酮清除DPPH、ABTS 自由基的清除率及半数抑制率IC50值，结果发现金松双黄酮具有明显的抗氧化活性。陆瑞利等人[8]采用二苯基苦基苯肼自由基酶标仪法，对60 多种裸子植物的自由基清除活性进行研究，在部分植物中发现了金松双黄酮并证实其具有较强的清除自由基活性，这说明金松双黄酮对部分裸子植物具有抗氧化作用。在另一项动物试验中，Suh K S 等人[9]发现如果用金松双黄酮对胰腺β 细胞大鼠胰岛素瘤细胞株RIN-m5F 细胞进行预处理，可以保护细胞免受甲基乙二醛（MG） 诱导的细胞死亡和胰岛素分泌受损，还能阻止白细胞介素-1β 在细胞内引起的氧自由基与心磷脂过氧化，并提高RIN-m5F 细胞中的磷酸腺苷酸蛋白激酶和乙二醛酶I 的活性，降低MG- 蛋白加合物的形成。这些结果表明，金松双黄酮对细胞损伤具有一定的保护作用。

3 金松双黄酮对骨组织的作用

3.1 金松双黄酮的抗骨质疏松作用

骨组织处于不断生长与重建的动态过程中，成骨细胞骨质的生成与破骨细胞骨质的吸收共同维持骨的动态平衡。当破骨细胞过度分化时将会引发骨疾病，如骨质疏松症。曹津津[10]通过体内体外试验对金松双黄酮抗骨质疏松症的作用进行探讨，发现金松双黄酮能够以剂量依赖性的方式抑制NF-κB 信号通路的活化，抑制破骨细胞相关基因Cts-K、MMP-9、TRAP、NFATc1 和C-Fos 的转录，进而抑制破骨细胞的分化与骨吸收活性。LPS 是革兰氏阴性菌外壁的重要组成部分，用LPS 腹腔注射小鼠后发现金松双黄酮可改善由LPS 引起的破骨细胞数目增多的现象，从而证实了金松双黄酮对LPS 诱导的小鼠骨丢失具有显著的治疗作用[11]。张磊等人[12]通过体内体外药理研究发现金松双黄酮具备雌激素样作用，该作用可明显提升由维甲酸引起的骨质疏松大鼠的中股骨骨密度、骨灰重、骨钙及骨磷含量。刘进鹏[13]从杉木枝叶中分离得到金松双黄酮，并将成骨肉瘤细胞MG-63-PERE 与维甲酸致大鼠骨质疏松模型结合，发现金松双黄酮具有较好的雌激素样作用和抗骨质疏松症的作用。这些研究证实了金松双黄酮对骨质疏松症的治疗具有显著作用。

3.2 金松双黄酮的保护成骨细胞功能作用

Suh K S 等人[4]采用成骨细胞MC3T3-E1 研究了金松双黄酮对成骨细胞功能和抗霉素A 诱导的细胞损伤的影响，发现当成骨细胞MC3T3-E1 直接暴露于抗霉素A 时，成骨细胞功能会显著降低，但如果使用金松双黄酮过氧化物酶对成骨细胞MC3T3-E1进行预处理，可以通过防止线粒体膜电位（MMP）下降，维持三磷酸腺苷（ATP） 的水平，抑制活性氧（ROS） 释放和硝基酪氨酸的增加，从而显著降低抗霉素A 诱导的细胞损伤情况和肿瘤坏死因子TNF-α的产生与氧化应激，还能增加抗霉素A 抑制的CREB 的磷酸化水平。此外，金松双黄酮可显著提高细胞碱性磷酸酶活性、胶原蛋白合成、骨钙素生成、矿化和谷胱甘肽含量，这些物质的增加可以促进矿化结石的生成。这些结果表明，金松双黄酮可通过改善线粒体功能，保护线粒体免受氧化应激的损伤并激活CREB 保护成骨细胞MC3T3-E1 免受抗霉素A 诱导的细胞损伤。

3.3 金松双黄酮的抗糖尿性骨病作用

糖尿病（Diabetes Mellitus，DM） 是一种慢性高血糖的代谢性疾病，全球每年因患糖尿病而死亡的人数高达350 万人[14]，目前用于治疗糖尿病的各种药物常会导致不同程度的副作用。陈建伟等人[15]对雄性昆明小鼠进行试验，试验组喂食高脂饲料，对照组喂食标准颗粒饲料，4 周后进行灌胃和连续给药。结果发现，金松双黄酮可显著抑制α - 葡萄糖苷酶的活性、降低血糖血脂，减轻糖尿病心肌病大鼠心脏重量与体重比值、心肌病理组织学异常等现象，且没有产生不良反应。MG 是晚期糖基化终产物的前体，可导致包括骨缺损在内的糖尿病并发症[16]，Choi E M等人[17]采用成骨细胞MC3T3-E1 研究了金松双黄酮对MG 诱导的细胞毒性的影响，发现金松双黄酮可通过上调线粒体生物合成而发挥其治疗作用。线粒体生物合成的增强可能有助于金松双黄酮对成骨MC3T3-E1 细胞的保护，且金松双黄酮还能通过阻断MG 介导的糖基化系统，从而预防糖尿性骨病的发生。这证实了金松双黄酮在治疗糖尿病及其并发症方面具有一定的效果，为推动其成为有效防治糖尿病药物的开发奠定了坚实的基础。

4 金松双黄酮对阿兹海默病的作用

阿兹海默病（Alzheimer's Disease，AD） 俗称老年痴呆症，是一种进行性发展的神经系统退行性疾病，主要表现为行为障碍、认知和记忆功能恶化、日常生活能力不断下降等，占痴呆病因的60%～80%，是目前已知痴呆原因中最常见的一种，常发病于老年人群，且对老年人的生命健康存在严重威胁[18]。阿兹海默病的组织病理学特征是细胞外β - 淀粉样蛋白（Amyloid-β，Aβ） 肽在神经细胞外沉积形成神经炎性斑块和细胞内神经纤维缠结，Aβ 聚集体是阿兹海默病中的神经毒性物质。Gu Q 等人[19]以红豆杉95%乙醇提取物为原料，提取出5 种化合物，其中包括金松双黄酮。进一步采用硫磺蛋白- 荧光法检测这5 种化合物对Aβ 聚集的抑制活性，结果发现金松双黄酮对抑制初级皮层神经元的Aβ 聚集和原纤维的形成最有效，且金松双黄酮还能降低Aβ 诱导的毒性，并增加人神经母细胞瘤SH-SY5Y 细胞的生存能力，表明金松双黄酮对阿兹海默病的治疗有很大的潜能。

5 金松双黄酮的药物相互作用

众所周知，中草药与西药合用可提高疗效，但共服药物对药物代谢酶的抑制作用也会引发药物间相互作用（DDI）。王欣欣等人[20]借助体外代谢孵育体系研究了金松双黄酮对12 种尿苷二磷酸葡糖醛酸转移酶（UGTs） 的抑制作用，发现金松双黄酮对UGT1A1、UGT1A3、UGT1A8 和UGT1A10 均具有较强的抑制作用，且当金松双黄酮与经过UGT1A1、UGT1A3、UGT1A8 和UGT1A10 代谢的药物联合使用时会引发各种不良反应，如雷洛昔芬与金松双黄酮联用时会影响其葡糖醛酸化结合的反应速率，导致血药浓度异常升高并引发毒性反应，然而当金松双黄酮与某些经过UGT1A1、UGT1A3、UGT1A8 和UGT1A10 代谢但具有较高治疗指数的药物联合使用时，可以延长药物在体内的消除半衰期，从而提高疗效。该研究结果提示金松双黄酮与临床药物联合应用时，可以在一定程度上提高药物的治疗效果，但在使用时应合理用药，注意避免因UGT 抑制导致的不良反应。

6 结语

金松双黄酮主要存在于裸子植物中，制备方法简单且成本低廉[1]，经多项研究总结发现，金松双黄酮具有抗肿瘤、抗氧化等多种作用，对骨质疏松症、糖尿性骨病和阿兹海默病存在显著的治疗效果，这就可以避免机体因药物的作用机制单一而产生抗药性的缺点。为了进一步挖掘其更高的使用价值，仍需要结合相关的中医药理论，从动物、细胞及分子水平上对金松双黄酮进行更加深入的研究和探讨，使其更有效地应用于临床，发挥治疗作用。