2024年4月2日发(作者:殁)
药学研究・ ̄umal of Pharmaceutical Research 2013 f l
● ●
.
述・
综
槲皮素的药理活性与临床应用研究进展
张志琴,朱双雪
(楚雄医药高等专科学校药学系,云南楚雄675005)
摘要:槲皮素是一种广泛存在于植物界的黄酮类化合物,具有多种生物学活性和极高的药用价值。本文对槲
皮素抗癌、抗氧化、抗纤维化、抗炎等方面的药理作用研究进展进行综述,并探讨和展望其在临床治疗中的应用及
前景。
关键词:槲皮素;药理活性;临床应用;抗癌;抗氧化;抗炎
中图分类号:[:1285文献标识码:A文章编号:2095-5375(2013)07-0400—005
Research progress on pharmacological activities and clinical application of quercetin
ZHANG Zhi—qin,ZHU Shuang—xue
(Department of Pharmacy,Chuxiong Medical College,Chuxiong 675005,China)
Abstract ̄Quercetin is a kind of lfavonoids widely distributed in the plant kingdom,it has variety of biological activity
and extremely high medicinal value.This article reviewed the pharmacological activities of quercetin,such as anticancer,an—
tioxidation,anti—fibrosis and anti—inflammatory.The application and prospect in clinical treatment was also discussed.
Key words:Quercetin;Pharmacological activities;Clinical application;Against cancer;Antioxidant;Anti—inflanmatory
槲皮素(Quercetin)是一种多羟基黄酮类化合物,广泛存 生成,上调Fas基因表达、启动Fas介导的细胞凋亡通
在于植物的花、叶、果实中,具有多种生物学活性和极高的药
用价值,其已知药理作用有抗癌、抗氧化、抗纤维化、抗炎等,
并不断有新的药理作用被发现,如抗衰老、抗抑郁症等。目
路 J。在槲皮素治疗裸鼠移植人肝癌细胞的实验中,黄熙
等 还指出,槲皮素能够上调肝癌组织Bax基因的表达,抑
制裸鼠移植人肝癌细胞的增长,其抑瘤率在50%以上。改
变细胞信号转导状态以调节基因表达,抑制细胞增殖和/或
诱导细胞凋亡,可望成为治疗肝癌的一种有效途径。
1.1.2抗胃癌 胃癌是我国最常见的恶性肿瘤之一,确诊
时多已出现转移,目前尚缺乏有效的药物治疗手段。研究发
现 。J,槲皮素能够有效抑制胃癌SGC一7901、MGC一803及
前槲皮素药理作用的相关研究很多尚未成熟,以槲皮素为主
要成分制剂的药物相对较少,且未能广泛应用于临床治疗当
中。进一步深入研究槲皮素的构效、药代动力学、毒理作用
等方面,充分开发和利用这一类丰富的天然药物资源,使其
在临床应用中发挥更大的作用,具有十分重要的意义。
1槲皮素的药理作用
BGC一823细胞的生长并诱导其发生凋亡,表现出抗肿瘤
效应。
1.1槲皮素抗癌作用
1.1.1 抗肝癌槲皮素能够通过诱导细胞周期停滞和细胞
凋亡而抑制肝癌HepG:细胞增殖。研究表明 ,槲皮素可
向延秀等 研究表明,槲皮素能够抑制胃癌SGC一7901
细胞的生长,抑制呈时间剂量依赖性,并能诱导其发生凋亡,
使细胞周期阻滞于G。/G。期。HSP70、EGFR与肿瘤生长及
发展具有密切关系,槲皮素抑制胃癌SGC一7901细胞增生
使肝癌HepG 细胞分裂阻滞于G:/M期,周期阻滞后癌细胞
以坏死和凋亡两种方式死亡。诱导凋亡过程中,抑癌基因
Fas的转录增强,从而能启动Fas/FasL途径导致肝癌细胞凋
亡。上调肝癌细胞Fas基因表达,可提高放射线和化疗药物
对肿瘤细胞的杀伤作用,下调FasL基因则能够使机体免疫
与诱导凋亡的机制可能与下调HSP70和EGFR的表达有关。
C—myc属核内原癌基因,其扩增与高度表达不仅能促
进细胞增殖和恶性转化,而且可以抑制细胞的分化。P16、
P53均是重要的抑癌基因。王海燕等 采用免疫组化检测
细胞有效监视和杀伤肿瘤细胞,达到抗肿瘤作用。
磷酸肌醇通路信号转导异常在肝癌发生发展中起重要
作用,槲皮素能抑制该通路信号转导,减少三磷酸肌醇(I )
的方法表明,槲皮素能够显著抑制胃癌MGC一803细胞增
殖,并能诱导其凋亡,其作用机制可能与下调P53及C—myc
作者简介:张志琴,女,讲师,研究方向:天然药物化学,E—marl:cxyzzzq@163.tom
药学研究・Journal ofPharmaceutical Research 2013 Vo1.32。No.7
蛋白的表达、上调P16蛋白的表达有关。此外,有研究表
・
401・
素可明显抑制食管癌细胞侵袭能力,其机制可能与下调MK
基因表达有关 。槲皮素对黑色素瘤细胞也表现出肿瘤抑
明 ,槲皮素可能通过JAK—STAT途径有效的下调胃癌细
胞MGC一803中瘦素、瘦素受体和P—STAT3的表达,发挥
抑制细胞增殖和诱导细胞凋亡的作用。
在槲皮素对胃癌细胞BGC一823作用的实验研究中,张
制作用 ,并能够调节P53基因家族成员Np73从而使黑色
素瘤细胞对药物增敏,提高药物治疗作用。
1.2抗氧化除了广泛的抗肿瘤作用外,槲皮素还具有重
要的抗氧化作用。氧化应激过程中体内高活性分子如活性
氧自由基和活性氮自由基产生过多,氧化系统和抗氧化系统
失衡,最终导致组织损伤和疾病发生发展。自由基不但可引
起或加重肿瘤、脑卒中、心脏病等疾病,而且衰老过程与自由
基损伤也有密切的联系。实验证明 ,槲皮素对自由基及
珂等” 指出,槲皮素具有诱导BGC一823细胞凋亡的作用,
使细胞周期阻滞于s期,抑制增生与诱导凋亡的机制可能与
下调Bcl一2、上调Caspase一3蛋白的表达有关。
1.1.3抗肺癌金念祖等 将移植有Lewis肺癌的ICR小
鼠随机分为模型对照组、槲皮素组、顺铂组,进行槲皮素腹腔
内注射给药后,测定结果显示槲皮素组与顺铂组的抑癌率相
近,但顺铂组对PCNA表达的抑制作用不如槲皮素组显著。
此外,槲皮素能明显抑制人肺腺癌细胞株A549增殖,且具有
剂量效应关系。表明槲皮素对人肺腺癌细胞株A549和小鼠
Lewis肺癌移植瘤细胞增殖均有明显的抑制作用,其机制可
能与抑制PCNA蛋白的表达有关。研究发现 J,槲皮素作用
于A549细胞后,A549细胞的半胱氨酸蛋白酶一3(Caspase
一
3)相关mRNA和蛋白表达水平逐渐增高,在12 h时达到
了高峰,呈现出一定的浓度时间依赖性。提示槲皮素可能通
过诱导Caspase一3的表达致使A549细胞凋亡,达到抗肺癌
作用。
1.1.4抗结肠癌结肠癌是消化系统常见的恶性肿瘤,随
着人们生活条件的发展和改变,其发病率和病死率呈上升趋
势。在槲皮素抗结肠癌作用的研究中,林增海等 。。利用
CCK一8法检测不同时间和剂量的槲皮素对人结肠癌
SW480细胞的生长影响,结果证实槲皮素在20—160 Ixmol・
L 对结肠癌SW480细胞的生长均具有抑制作用,且呈时
间、剂量相关性,形态学上细胞呈凋亡状态,并可见凋亡小
体。槲皮素阻滞SW480细胞周期于G /M期,而后诱导细胞
进入程序性死亡,从而起到抑制SW480细胞生长的作用。
有研究表明 ,槲皮素作用于人结肠癌SW480细胞后,可
以剂量依赖性地下调B—catenin/TCF转录活性,使SW480
细胞中B—catenin下游靶基因Cyclin D1和Survivin的转录
水平和蛋白表达水平明显下降。提示槲皮素具有较明显的
抗结肠癌作用,其机制可能与下调B—catenin/TCF转录活性
有关。
1.1.5其他抗癌作用槲皮素的抗癌作用研究中,还发现
其具有抗前列腺癌、卵巢癌、鼻咽癌、食管癌、黑色素瘤等不
同肿瘤的作用 。槲皮素可抑制前列腺癌细胞株
TRAMP—C2小鼠移植瘤的生长,其机制可能与减少肿瘤组
织中血管内皮生长因子(VEGF)表达并抑制肿瘤血管组织
生长有关” 。槲皮素还能诱导前列腺癌细胞的凋亡,其机
制与促使Bcl—xL中Bax的解离以及Caspase酶的激活有
关 。王旭等 研究发现,槲皮素能抑制卵巢癌细胞的增
殖,其机制可能与提高Fas表达,降低HSP70的表达,诱导
Caspase一3、8的活化及诱导卵巢癌细胞凋亡相关。张峰
等 研究发现,槲皮素能够使鼻咽癌HEN1细胞周期阻滞
于G /M期,并通过Caspase途径诱导细胞凋亡。此外,槲皮
超氧阴离子具有较好的直接清除作用,表现出抗氧化作用。
目前有学者 认为槲皮素清除氧自由基有三种方式,
一
是其邻二酚羟基经单电子转移方式直接超氧阴离子和羟
自由基,起着一个供氢体作用,而自身形成更稳定的分子内
氢键,从而阻止不饱和脂肪酸、花生四烯酸的过氧化,减少对
生物膜的破坏;二是槲皮素通过作用于自由基相关的酶,沉
淀蛋白质;三是与金属离子(如Fe )螯合抑制・OH的产生
有关。
在一项防止酗酒病人酒精肝发展相关研究中,Oliva
等 指出,槲皮素是一种有效的、低毒性的抗氧化剂,能够
延缓或阻止氧化应激带来的损伤。转录因子NF—E2相关
因子2(Nrf2)是细胞抗氧化信号转导通路中的重要反应元
件,在抗氧化相关蛋白的基因表达中起重要作用。在此实验
中,槲皮素能够显著增加Nrf2的表达,提高细胞的抗氧化能
力,可望成为一种有效防止氧化应激致机体损伤的临床应用
药剂。
1.3抗纤维化近年来,关于槲皮素抗纤维化的研究表明
其具有抗肝纤维化、肺纤维化、瘢痕疙瘩增生及青光眼滤过
泡瘢痕化等 ,抗纤维化机制主要有抑制成纤维细胞增
殖、抑制胶原合成、阻止氧化损伤、抑制血管生成以及引起细
胞凋亡等。王昌明等 采用sD大白鼠腹腔内注射的方法,
观察槲皮素对实验性博莱霉素致肺纤维化的防治作用,结果
显示槲皮素能显著降低博莱霉素致肺纤维化程度,具有抗肺
纤维化作用。王涛等 在CCK一8检测法研究槲皮素对人
眼Tenon囊成纤维细胞(HTCF)抑制作用的研究中,发现槲
皮素能抑制体外培养的HTCF的增殖,且该作用呈剂量和时
间依赖性,提示槲皮素对于青光眼滤过性术后具有潜在的应
用价值。此外,有研究表明 J,槲皮素能够抑制成纤维细胞
中的胶原合成并呈剂量依赖性,同时能够降低瘢痕疙瘩所需
X—ray照射治疗剂量,有效减少辐射带来的副作用,可望成
为瘢痕疙瘩治疗的一类新药。
1.4抗炎炎症是机体消灭入侵病原体和异物的防御反
应,当炎症反应过度或失控时,将对机体产生严重的后果。
在炎症反应中,中性粒细胞(PMN)是最主要的炎症细胞,其
所含的细胞毒性物质除了对病原微生物有强大的杀伤作用,
对自身组织细胞也可造成损伤。宋传旺等 在槲皮素对细
菌脂多糖(LPS)对延迟PMN自发性凋亡效应的抑制作用实
验研究中指出,槲皮素能够减轻因预激因子活化PMN而加
・
402・
重的炎症反应,达到抗炎作用。此外,在槲皮素对非细菌性
前列腺炎及急性痛风性关节炎的治疗实验研究中 ,槲
皮素也表现出了良好的抗炎作用。槲皮素能明显抑制急慢
性前列腺炎模型大鼠的炎症,对小鼠耳肿胀实验、肉芽肿实
验及光刺激致痛实验具有良好的抑制作用,具有抗慢性非细
菌性前列腺炎的作用。黄敬群等 在尿酸钠致大鼠急性痛
风性关节炎模型中研究指出,槲皮素呈剂量依赖性地抑制大
鼠的距小腿关节肿胀程度,并能够显著改善大鼠距小腿关节
的病理改变,减轻尿酸钠结晶诱导的炎症因子白细胞介索
1B等,通过减轻炎症反应达到治疗急性痛风性关节炎的
目的。
1.5其他作用研究发现,槲皮素还具有抗菌、抗衰老、抗
抑郁症、抗白血病、抗糖尿病等药理作用 ” 。槲皮素具有
广谱抗菌性,并且对革兰阴性菌的抗菌作用强于革兰阳性
菌。秦晓蓉等 通过实验发现,槲皮素对金黄色葡萄球菌
的抗菌效果最好,对胶质芽孢杆菌抗菌效果次之,对大肠杆
菌、苏云金芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、铜绿假单胞菌也有较为
明显的抗菌效果。在以秀丽线虫为模型生物的槲皮素抗衰
老实验研究中,结果表明槲皮素能显著提高线虫的平均寿命
和最大寿命,并且不损害其生殖能力,提高线虫的压力应激
能力是槲皮素延缓线虫衰老的可能作用机理之一 。利用
PC12细胞的抗抑郁损伤模型研究表明,槲皮素与经典抗抑
郁剂氯丙咪嗪的作用效果一样,对皮质酮损伤的PC12细胞
有明显的保护作用,具有抗抑郁的效用 。姚苗苗等 在
槲皮素抗小鼠P388白血病的作用研究中指出,槲皮素对
P388细胞白血病小鼠有延长生存期及抑制腹水细胞增殖和
诱导腹水细胞凋亡的作用,且无明显毒性作用,有望成为一
种崭新的临床抗白血病药物。此外,槲皮素对糖尿病的治疗
也具有比较明显的作用,能够改善糖尿病肾病及周围神经病
变等 。槲皮素能够降低肾小球P27水平,减轻肾小球
细胞肥大程度,减少ECM蛋白分泌和尿白蛋白的排泄,从而
达到改善糖尿病肾病的作用。其改善糖尿病周围神经病变
的作用机制,可能与降低组织中山梨醇含量、改善Na 一K
一
ATP酶的活性有关。
2槲皮素在临床治疗中的应用及前景
2.1槲皮素的相关临床试验和疗效分析 目前,以槲皮素
为主要成分制剂并投入临床治疗的药物十分稀少,这与槲皮
素具有的广泛药理作用极不相符,加快槲皮素临床疾病治疗
应用的相关研究十分重要。周琦等 应用槲皮素对90名
HPV阳性的ASCUS患者治疗后,发现槲皮素能够有效地阻
断HPV的复制,阻止病情的发展,从而有效的降低宫颈癌的
发生率。一项控制良好的大样本对照研究试验表明,经常摄
入富含槲皮素的饮食能够降低吸烟人群罹患肺癌的风险,其
机制与下调P450基因和上调GST基因有关,P450基因及
GST基因均与烟草致癌物代谢密切相关 。此外,针对92
名男性吸烟受试者的研究显示,通过适量食入富含槲皮素的
洋葱能够调节心脏危险因子的代谢,改善男性吸烟者的血脂
障碍、高血压、高血糖,且无炎症引起,达到心脏保护
药学研究・loumal ofPharmaceutical Research 2013 Vo1.32,No.7
作用 。
部分研究表明,槲皮素与某些药物联合应用具有协同治
疗和/或抵消毒副作用的效果。槲皮素与抗肿瘤药物弗达拉
滨联用,能够改善死亡受体(DR)抗性,促进弗达拉滨引起的
癌细胞凋亡,增加临床化疗效果 。此外,在与抗肿瘤药物
托泊替康(T )联用时,槲皮素能够有效降低T 对正常骨
髓细胞的毒性作用,减轻TPT引起的毒副作用 。槲皮素
在与芒果柑合用时,具有显著提高芒果苷祛痰药效的作用,
且抗炎作用不存在交互影响 。
槲皮素水溶性较差,增强其水溶性将有利于机体吸收和
利用,能够提高槲皮素的药效及临床应用范围。Wang等
通过实验研究发现,利用生物可降解的monomethoxy poly
(ethylene glyco1)一poly(8一caprolactone)(MPEG—PCL)微
粒与槲皮素共同制备胶囊,能够延长槲皮素的释放周期并有
效解决吸收问题,且MPEG—PCL微粒对膀胱无毒性作用。
通过小鼠模型发现,槲皮素/MPEG—PCL微粒对大肠杆菌诱
导的急性膀胱炎具有良好的治疗作用,有效地减轻了膀胱水
肿及炎性细胞浸润。因此,槲皮素/MPEG—PCL微粒可望成
为一种安全有效的给药方式并应用于急性膀胱炎的临床治
疗。此外,采用卵磷脂一壳聚糖毫微粒装填的槲皮素在动物
体外及体内均表现出较高的皮肤渗透性,且在表皮具有长时
间高浓度的蓄积,显著提高了槲皮素经皮给药的治疗
效果 。
2.2槲皮素在临床治疗中的前景及展望 目前,槲皮素的
药理作用研究进展越来越深入和广泛,但是大部分研究仍处
于临床前阶段,极少进入临床研究。通过查询国家食品药品
监督管理局数据显示,目前没有一种以槲皮素为主要成分制
剂的药物进入临床应用。新药的开发利用是一项严谨细致
的工作,进一步研究槲皮素的制剂、慢性毒性、药代动力学等
方面,才能保证临床研究用药的有效和安全。
槲皮素的来源广泛且易于提纯,体外及动物实验资料表
明其具有广阔的研究和应用前景,有望在抗癌、抗氧化、抗纤
维化、抗炎、心血管保护等临床治疗中发挥重要作用。在充
分的实验研究基础上,进一步开展大样本的临床试验研究和
论证,将有助于加速槲皮素的开发和利用。以槲皮素为主要
成分制剂保健食品或新药,必然在不久的将来进入临床应
用,为各类疾病的康复和治疗发挥巨大作用,丰富和完善人
类的医学资源宝库。
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药学研究・Journal ofPharmaceutical Research 2013 Vo1.32,No.7
・
433・
效学特点及ADR等,认真执行抗生素临床应用指导原则,坚
区在今后的工作中要不断完善医疗机构和药品生产企业、经
持用药梯级,有针对性地、稳妥地选择相应抗生素或有效联
营企业的ADR监测与报告激励机制,激发监测人员的工作
合用药,严格按照《抗菌药物临床合理应用指南》 来治疗,
积极性、自觉性和责任感。同时,加大对医疗机构ADR监测
以提高安全性。 工作的监管力度,不定期开展工作督查,以及大力开展ADR
3.5受累器官系统的分布情况与ADR ADR的发生可累
监测法规及专业知识的宣传活动,引导公众正确认识ADR,
及人体多个器官或系统,以皮肤及其附件损害为主,其次是
指导合理用药,提高人民群众用药的安全意识,最大限度地
胃肠系统和全身性损害。主要原因是皮肤损害和胃肠反应
降低用药风险,为人民健康保驾护航。
在临床上比较易于观察,患者短时间内反应较为明显。另
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要经过消化系统,这也是胃肠伤害报告数较多的原因之一。
perceptions of pharmacists to adverse drug reaction repor—
需要强调的是,药品不良反应也涉及内在系统或器官损 ting in Iran[J].Pharm World Sci,2009,31(2):183
害的隐蔽性表现。这就要求我们要加强全程化的药学监护,
—
187.
重视检查项目的动态监测,提高隐性不良反应的上报水平,
[3] 宫爱玲.731例药品不良反应报告分析[J].中国药物
以将ADR的危害降至最低。
应用与监测,2011,8(2):108—112.
3.6引发严重ADR的药品及临床表现严重ADR是ADR
[4] 周勇,田月洁,黄传海,等.1 388例严重药品不良反应
监测的重点之一,是发现药物警戒信号的基础,对药物的安
报告分析[J].中国药物警戒,2008,5(4):225—230.
全性监测和药品上市后再评价有重大意义。本组资料中含
[5] 鲍思蔚,王海平,翟晓波,等.上海市54所医疗机构
中药成分和抗感染药的注射剂、生物制剂引发严重ADR比
472例药品不良反应报告分析[J].中国药房,2007,18
例较高,其导致的寒战、高热、心悸、呼吸困难、发绀等反应尤
(2):132—133.
应引起重视。
[6] 王霞.我院2004—2006年266例药品不良反应报告回
此三类药品之所以发生严重ADR的比例较高,首先是
顾性分析[J].中国药房,2007,18(32):2532—2533.
因为成分复杂,种类繁多,多为蛋白质、多肽多糖等大分子物
[7] 许恒忠,张鉴.抗菌药物临床合理应用指南[M].北京:
质,既有免疫原性,又有免疫反应性。特别是中药注射剂制
化学工业出版社,2008:72.
备工艺不成熟,对其化学成分的研究不充分,质控标准较低,
[8] 朱雅艳,华俊彦,田伟强.2006年~2007年我市2 881
导致某些杂质的存在,所以易引发难以预测的不良反应 例药品不良反应报告分析[J].海峡药学,2008,20(
发生 。
9):136—138.
3.7小结基层上报的药品不良反应数据是国家汇总分析
[9] 黄元,任经天,郭晓昕.从复方丹参注射液配伍研究探
药品安全性的重要依据。加强基层ADR监测,能有效减少
讨配伍对中药注射液安全性的影响[J].中国药物警
用药引起的医疗纠纷,对降低医疗费用、提高合理用药水平、
戒,2010,7(12):738—741.
促进临床药学发展、保障医疗质量起到积极的推动作用。我
(上接第403页)
对芒果苷抗炎祛痰作用的影响[J].时珍国医国药,
[36] Russo M,Spagnuolo C,Volpe S,et a1.Quercetin induced
2012,23(1):27—28.
apoptosis in association wit}l death receptors and fludara—
[39]
Wang BL,Gao X,Men K,et a1.Treating acute cystitis
bine in cells isolated from chronic lymphocytic leukaemia with biodegradable micelle—encapsulated quercetin
patients[J].Br J Cancer,2010,103(5):642—648. [J].Int J Nanomedicine,2012,7:2239—2247.
[37]Long X,Zeng X,Zhang FQ,et a1.Assessment of anti—
[40]
Tan Q,“u W,Guo C,et a1.Preparation and evaluation
cytogenotoxic effects of quercetin in animals treated with fo quercetin—-loaded lecithin—-chitosan nanoparticles for
topotecan[J].Oxi Med Cell Longev,2010,22(3):314 topical delivery[J].Int J Nanomedicine,2011,6:1621
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316.
一
】630.
[38] 李学坚,胡文姬,邓家刚,等.析因分析法研究槲皮素
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