山柰酚的药理作用及应用

背景及概述^[1][2]

山柰酚(kaempferol)属于黄酮类化合物，主要来源于姜科植物山柰的根茎，又名山柰黄酮醇、山柰素、四羟基黄酮、山柰酚-3等，具有抗癌、防癌、抗病毒、 抗菌、抗氧化、抗炎等多种功效，受到人们越来越多的关注。

药理作用^[1]

山柰酚具有广谱的抗肿瘤活性，对肝癌 Huh7细胞、胃癌MGC-803细胞及小细胞肺癌H446细胞的增殖均有抑制作用。

采用山柰酚处理人口腔癌 KB 细胞后，发现该化合物对 KB 细胞的增殖具有较明显的抑制作用，且细胞增殖抑制率随山柰酚浓度的升高和处理时间的延长而升高，呈时间及浓度依赖性。此外，肿瘤细胞凋亡过程被抑制是肿瘤发生的另一关键因素，而诱导肿瘤细胞凋亡是肿瘤治疗广泛采取的策略，是化疗药物的重要作用机制之一。

山柰酚各浓度组细胞凋亡率均显著升高，表明山柰酚具有诱导人口腔癌 KB 细胞凋亡的作用。Bcl-2 家族主要由抗凋亡成员 Bcl-2 及促凋亡成员 Bax 组成，是线粒体凋亡途径过程中的重要调节因子。Bcl-2 通过减少线粒体细胞色素C 的释放而起到抗凋亡作用，而Bax 通过升高线粒体膜通透性、 释放细胞色素 C 而发挥诱导凋亡作用。Caspase-3 可直接作为凋亡的效应分子或导凋亡信号存在，是细胞凋亡过程中的关键蛋白，具有使细胞DNA 片段化和染色质凝集、 最终导致细胞凋亡的作用。

山柰酚可以降低人口腔癌KB 细 胞 Bcl-2 基因表达，升高Bax基因表达及Caspase-3活性。山柰酚可能通过线粒体途径下调 Bcl-2 等抗凋亡基因表达，上调 Bax 等促凋亡基因表达，进而激活 Caspase-3 活性，最终导致细胞凋亡发生。Wnt /β-catenin 信号通路的异常激活参与了肿瘤细胞的增殖、凋亡、浸润及转移等多种恶性生物学过程，与肿瘤的发生及发展密切相关。在口腔癌患者中 Wnt 信号通路中的β-catenin蛋白的表达水平升高，而 β-catenin 蛋白表达水平与口腔癌患者预后呈负相关。此外，β-catenin 蛋白可通过结合Wnt 信号通路中的靶位点，激活Wnt信号通路，进而在转录水平上发挥调节下游靶蛋白 Cmyc、 Cyclin D1 等表达的作用。山柰酚处理人口腔癌 KB 细胞 48 h 后，β-catenin 蛋白及其下游 C-myc、 Cyclin D1 蛋白表达水平均降低，提示山柰酚对Wnt/β-catenin 信号通路有抑制作用。

目前，以 Wnt/β-catenin 信号通路为靶点来研究和设计抗肿瘤药物已经成为本领域的研究热点。刘永刚等的研究表明，化疗药物顺铂或紫杉醇均具有抑制 β-catenin、 C-myc、 Cyclin D1 蛋白表达的作用，对鼻咽癌细胞的增殖抑制及诱导凋亡作用与 Wnt/β-catenin信号通路有关。研究发现，白花蛇舌草可通过抑制 Wnt 信号通路的活性，阻断结肠癌 CSC 细胞分化过程，从而发挥抗结肠癌作用。五味子乙素也可通过抑制Wnt/β-catenin 信号通路的激活，发挥抑制人卵巢癌 Skov3 细胞增殖及诱导凋亡作用。鉴于此，以Wnt/β-catenin 信号通路为作用靶点的山柰酚，也将具有良好的应用前景。

应用 ^[2]

由于缺少易电离的水溶性基团，山柰酚较难溶于水。作为一种抗氧化剂，一般是以悬浮液的形式进行使用。山柰酚具有较强的吸附速率，然而由于缺少反应性基团，山柰酚难 以在纺织材料，尤其是在棉织物上进行固着。另外，缺少邻位羟基使得山柰酚也难以借助过渡金属的络合作用实现在棉织物上的有效固着。

针对山柰酚抗氧化剂缺少水溶性基团、反应性基团，难以在棉织物上进行有效固 着的问题，CN201710105705.3提供了一种山柰酚抗氧化剂及其在棉织物上的应用。通过以下技术实现的：一种山柰酚抗氧化剂，所述山柰酚抗氧化剂连接有二氯均三嗪基与磺酸钠基，其化学结构如式I所示。

优选地，所述山柰酚抗氧化剂的制备步骤如下：

1)化合物A(式II)的制备：按重量比1：3～5混合山柰酚和浓硫酸，得混合液，室温条件下，以2000～4000转/分搅拌反应3～5小时后，加入8～10倍重量于混合液的饱和氯化钠溶 液，静置1～2小时，抽滤并利用蒸馏水进行重结晶，即得化合物A(式II)；

2)化合物B(式III)的制备：按重量比1：1～1.5：2～4：30～40混合化合物A、对胺基苯甲 酰氯、三乙胺和二氯乙烷，在氮气环境下搅拌12～24小时后抽滤并利用蒸馏水进行重结晶， 即得化合物B(式III)；

3)山柰酚抗氧化剂(式I)的制备：按重量比1：0.8～1.2：0.5～0.8：15～20混合化合物 B、三聚氯氰、三乙胺、丙酮，在氮气环境下，搅拌12～24小时后抽滤并利用蒸馏水进行重结晶，即得山柰酚抗氧化剂(式I)。

一种山柰酚抗氧化剂在棉织物上的应用，步骤如下：

1)称取织物重量1～3％的山柰酚抗氧化剂，待用；

2)将棉织物按浴比1：30～50浸入水中，依次加入织物重量0.01～0.03％的表面活性剂、步骤1)所准备的山柰酚抗氧化剂、织物重量50～100％的中性盐，浸渍30～60分钟后，升温至40～60℃并加入织物重量10～20％的碱剂，15～30分钟后取出织物以水冲洗、烘干后，即得抗氧化棉织物。

主要参考资料

[1]李红,陈金锐,安琪,刘萌萌.山柰酚对人口腔癌KB细胞增殖、凋亡及Wnt/β-catenin信号通路的影响[J].中药材,2018,41(01):207-210.

[2]CN201710105705.3 一种山柰酚抗氧化剂及其在棉织物上的应用