乔松素的临床应用和适应症

背景及概述^[1]

乔松素（pinocembrin），又名生松素、松属素，是蜂胶、蜂蜜和一些植物（如生姜根和牛至属植物）中含量较高的5，7- 二羟基黄烷酮天然黄酮类化合物。除了从植物中天然提取外，现已完成了乔松素的生物合成和化学合成。对乔松素的药理学研究发现，其对感染性休克、癌症、心血管病等疾病有治疗作用。在体外实验研究发现，乔松素可通过 P-糖蛋白的介导方式通过血脑脊液屏障入脑。这个研究也从一些方面为乔松素可能在中枢神经系统发挥作用提供了依据。先前的研究已经证实乔松素具有抗炎的作用和通过减少活性氧产生，保护血脑屏障完整性，调节线粒体功能和调控细胞凋亡等途径发挥的神经保护作用。

药代动力学^[1]

在临床前实验中，有两种方法用于检测乔松素在大鼠血浆中代谢反应。一种方法为，大鼠静脉注射22.5 或 67.5 mg·kg^-1 的乔松素，通过反相高效液相色谱-紫外方法检测，发现药-时曲线下面积（area under the curve，AUC）与给药剂量呈正比，血浆半衰期（half life，t1/2）和血浆清除率（clearance，CL）与给药剂量无关。

另一种方法为，大鼠静脉注射 10 mg·kg^-1 的乔松素，通过高效液相色谱-电喷雾电离-质谱法检测大鼠血浆中两种对映异构体 S- 乔松素和 R- 乔松素的含量，两种对映异构体血浆 t1/2 为 15 min，分布体积中 S-乔松素为 1.97 L·kg^-1和 R- 乔松素为1.76 L·kg^-1，总血浆 CL为S-乔松素是 5.527 L·h^-1 ·kg^-1和 R- 乔松素为 5.535 L·h^-1·kg^-1，AUC 为S-乔松素是 1.876 h·mg·min^-1 和 R- 乔松素是 1.812 h·mg·mL^-1，结果表明乔松素可广泛的分布到组织器官中。在临床试验中，健康成年人静脉滴注乔松素 20 mg，并用高效液相色谱-质谱法检测血浆中乔松素的含量，血浆 t1/2 为47 min，AUC 为 10.236 min·ng·min^-1，血浆CL 为 2 L·min^-1，这种方法已经成功用于测定人血浆中乔松素的含量及应用于乔松素注射液的药代动力学研究。

临床应用和适应症^[2]

1 脑中风

脑中风发病急，病死率高，是世界上最主要的致死性和致残性疾病之一，也给社会经济和发展带来巨大的阻碍。许多幸存者也都存在终生的、不可逆性的神经损害。在过去十年的研究中表明，乔松素对缺血性脑中风的治疗有广泛的时间窗。在体内和体外实验中，乔松素均显示出良好的神经保护、抗氧化和抗炎作用。乔松素在大鼠缺血性脑中风模型中发挥有效神经保护作用。这些研究表明乔松素是一种有前途的化合物在新型多效药物治疗方面将有所发展。

2 神经退行性病

研究者在体内和体外实验中探讨乔松素对阿尔兹海默病的作用。Liu 等使用三种类型的细胞进行体外实验研究，分别为转染晚期糖基化终产物受体（receptor of advanced glycation endproducts，RAGE）的细胞、过表达瑞典突变的淀粉样前体蛋白（amyloid precursor protein with the Swedish mutation，APPSWE）的 SHSY5Y 细胞系和Aβ25-35 诱导的神经元。

实验证实，10μmol·L^-1的乔松素可抑制RAGE 及其下游的信号通路，表明 RAGE 蛋白可能是乔松素的作用靶点，并且乔松素也可调控 APPSWE SH-SY5Y 细胞系中线粒体介导的细胞凋亡。 Liu 等进一步研究表明，在 APP/PS1 转基因小鼠中，口服乔松素可显著降低学习和记忆缺陷，主要是通过抑制胶质细胞活化和下调 RAGE 诱导的 p38丝裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase，MAPK）的过表达来发挥作用。Wang 等将 SH-SY5Y细胞暴露于25μmol ·L-1 的 Aβ25-35 中 24 h 引起细胞活力丧失、凋亡增加和 ROS 的增加，用乔松素预处理细胞 4 h显著降低生存活力损失、凋亡率和减少 Aβ介导的 ROS的产生，可能与乔松素抑制 Aβ 25-35 诱导线粒体功能障碍（包括降低膜电位，降低 Bcl-2/Bax 的比值等）有关。

研究还发现，乔松素预处理可导致核因子 E2 相关因子 2（nuclear factor erythroid-2-related factor 2，Nrf2）蛋白水平升高，随后在 SH-SY5Y 细胞中诱导血红素加氧酶 -1（ heme oxygenase-1，HO-1）表达，HO-1 抑制剂锌原卟啉 IX（zinc protoporphyrin Ⅸ，ZnPP Ⅸ）显著降低乔松素对 Aβ介导的神经毒性的保护作用。因此，乔松素对Nrf2/HO-1 途径的激活和线粒体依赖性细胞凋亡的抑制可以保护细胞免受 Aβ25-35 诱导的神经毒性的损伤。

还有研究表明，乔松素低神经毒性，并抑制1-甲基-4-苯基吡啶（1-methyl-4-phenylpyridinium，MPP+）处理的SH-SY5Y 细胞中线粒体功能障碍，Wang 等发现乔松素可增强 SH-SY5Y 细胞中 HO-1 表达并通过 ERK1/2信号通路抑制 MPP+ 诱导的氧化损伤。在 6- 羟基多巴胺（ 6-hydroxydopamine，6-OHDA）和溴化氢处理的 SHSY5Y 细胞中乔松素通过 Nrf2/ARE 途径减轻神经元细胞的凋亡。以上结果表明乔松素的临床应用可能成为帕金森病有价值的治疗策略。乔松素主要通过抑制核因子-κB（nuclear factorkappa B，NF-κB）转录、 MAPK 信号通路及其下游基因转录（促炎细胞因子）等途径来发挥抗炎作用。在这些途径中，RAGE 可能是乔松素治疗神经退行性疾病如阿尔茨海默病或帕金森病的重要靶点。

3 心血管疾病

乔松素对于心血管疾病的作用基于其可以调节载脂蛋白E（apolipoprotein-E，ApoE）和减少 Rho 激酶（Rhokinase，ROCK）。 Li 等研究表明，乔松素抑制血管紧张素Ⅱ诱导的肌球蛋白磷酸酶目标亚单位1/ 苏氨酸696（myosin phosphatase target subunit 1/threonine 696，MYPT1/Thr696）和 ROCK1 的过度磷酸化。乔松素抑制血管收缩部分原因是通过减少 MYPT1/Thr696 磷酸化和 ROCK1 表达来介导的。此外，通过抑制大鼠主动脉中 ［Ca2+］和 ERK1/2 激活和阻断血管紧张素Ⅱ中Ⅰ型受体（ angiotensinⅡ typeⅠreceptor，AT1R）的增加，也显示乔松素抑制血管紧张素Ⅱ诱导血管收缩的作用。

Sang等研究发现，辛伐他丁和乔松素联合治疗 ApoE-/- 小鼠 14 周可显著降低小鼠血清脂质水平，改善内皮细胞功能和减轻动脉粥样硬化症状，并且联合疗法的疗效优于单用辛伐他丁。袁娜研究发现乔松素可使 ApoE-/-小鼠动脉粥样硬化斑块面积缩小，也可降低血清中和斑块内 VEGF 的水平，对斑块产生有抑制作用，同时还具有防止斑块破裂和稳定斑块的作用。Yang 等证实乔松素可通过磷脂酰肌醇 -3- 羟激酶（phosphatidyl inositol 3-kinase，PI3K）/蛋白激酶 B（protein kinase B，Akt）/内皮型一氧化氮合酶（endothelial nitric oxide synthase，eNOS）途径改善骨髓源性内皮祖细胞（endothelial progenitor cells，EPCs）的生物学功能。李伟等实验证实不同浓度的乔松素均能显著减少内皮细胞 NF-κB p65 核易位，并且 NF-κB p65 核易位与细胞凋亡率存在明显的依存关系，说明在脂多糖引起内皮细胞凋亡率升高中 NF-κB 能起一定的调节作用。但是，需要更多的实验研究来证实乔松素对心血管疾病（包括动脉粥样硬化症）在体内和体外实验中均具有作用。

Lamiaa 等研究乔松素预处理内皮祖细胞移植到野百合碱诱导的大鼠肺动脉高压症模型中可能的作用机制，结果表明使用乔松素预处理的内皮祖细胞可显著降低野百合碱诱导的炎症、纤维化和凋亡标记。此外，与未处理的内皮祖细胞相比，预处理的细胞显著改善内皮标志物和细胞归巢现象和阻止野百合碱诱导的右心室功能和组织学的变化。乔松素在心血管系统疾病的治疗中显示出良好的前景，尤其是在显著改善野百合碱诱导的大鼠肺动脉高压症中内皮祖细胞的治疗效果，以及与其他药物联用改善动脉粥样硬化症等应用方面。在循环系统中，乔松素具有抑制血管收缩的作用，主要通过抑制 MYPT 和 ERK1/2 的磷酸化、下调 ROCK1的表达和钙水平的途径来完成。乔松素还可通过 PI3K/Akt/eNOS 途径来改善内皮细胞的功能。

4 炎症和传染病

抗炎作用是乔松素的主要药理作用之一。因此，许多实验已经探索了乔松素治疗炎症性疾病的应用。在体外实验中，Soromou 等发现小鼠巨噬细胞和内毒素诱导的急性肺损伤模型中，乔松素可能通过降低 MAPK和 NF-κB 活化水平来抑制促炎细胞因子的释放。 Zhou等表明乔松素对脂多糖刺激的 BV2 小胶质细胞中炎症介质（ TNF-α、IL-1β、NO 和PGE2）产生有抑制作用，该作用主要是通过抑制 PI3K/Akt/NF-κB 通路来实现的。在体内实验中，对 LPS 诱导的小鼠炎症模型用乔松素 50 mg· kg^-1 腹腔注射进行预处理，可明显减轻炎症和肺损伤的症状。

Soromou 等还发现，使用乔松素 20 或 50 mg ·kg^-1腹腔注射预处理降低了LPS 诱导小鼠炎症模型内毒素休克的死亡率，而使用皮质类固醇治疗未能发挥任何治疗作用。兰那研究乔松素对 LPS 诱导 RAW 巨噬细胞的炎症模型预处理，发现乔松素通过抑制核因子-κB 抑制因子-α（nuclear factor kappa B inhibitor-α，IκB-α）、 ERK1/2、JNK 和 p38MAPK的磷酸化显著的调节 TNF-α、IL-1β、IL-6 和 IL-10 等细胞因子的分泌。其实验还研究乔松素对金黄色葡萄球菌小鼠模型中α- 溶血素的影响，结果表明，低浓度的乔松素能抑制α- 溶血素的产生以及减轻α- 溶血素导致的细胞损伤。 Sib 等用 LPS 诱导鲮鱼头肾（ head-kidney，HK）巨噬细胞炎症模型，用 RT-PCR 和 Western blot 分析显示，乔松素在 HK 巨噬细胞中降低 LPS 诱导的 iNOS和环氧化酶的 mRNA 和蛋白表达水平。乔松素通过抑制 ERK 和 p38 磷酸化及减弱 Iκ Bα降解作用抑制 NF-κ B 的活化来降低促炎介质的水平。1977 年研究人员首次发现乔松素具有抗真菌的作用。在此后数十年的研究表明，乔松素可显著抑制意大利青霉菌、白色念珠菌、金黄色葡萄球菌、大肠埃希菌、枯草芽孢杆菌、须毛癣菌、变形链球菌和淋病奈瑟氏菌。

最近，Soromou 等研究表明，乔松素可降低α-溶血素的产生，减轻α- 溶血素介导的低浓度细胞损伤，对金黄色葡萄球菌诱导的小鼠肺炎模型有保护作用。综上所述，这些研究发现提供了有关乔松素可通过抑制 NF-κB、MAPK、ERK 等细胞信号通路，来调节炎症因子 TNF-α、IL-1β、IL-6 和 IL-10 等的分泌，来实现其抗炎的作用。对于乔松素抗感染作用的进一步研究，提示其可能成为治疗脑中风后并发感染的候选药物。

主要参考资料

[1]郝彬,赵红果.牛蒡子苷元对体外C6胶质瘤细胞的抑制效果和凋亡机制[J].世界中医药,2018,13(09):2313-2315.