异鼠李素的药理作用及应用领域

背景及概述^[1][4]

异鼠李素是一种黄酮类化合物，是一种有力的抗氧化剂，可清除氧自由基从而避免由于年龄老化而引起的细胞和组织损伤。异鼠李素是从银杏、沙棘等药用植物中分离提纯的黄酮类化合物，也广泛存在于其他多种植物的花、果实和叶子中，异鼠李素具有保护心血管（抗心肌缺氧、缺血，缓解心绞痛、抗心律失常、降低血清胆固醇、促进血流通畅等）、抗氧化、抗肿瘤、抗炎、抗病毒、抗过敏及调节免疫功能等多种生物活性，特别是在保护心血管方面具有扩张血管降血压、防治冠状动脉粥样硬化心脏病、减轻心肌肥厚、抑制血管平滑肌细胞增生肥大、抗血栓形成等多中作用，具有广阔的应用前景。

药理作用^[2][3]

1.抗菌抗病毒作用：异鼠李素具有广谱抗菌作用，广泛应用于细菌及真菌感染，包括抑制食物中的葡萄球菌、沙门氏菌、芽孢杆菌、荧光假单胞菌、肉毒杆菌等细菌的繁殖。有研究显示被注射含有异鼠李素提取物的细菌细胞内蛋白质和碳水化合物都有一定量的减少，最终导致细胞死亡。除此之外，异鼠李素在还具有明显的抗流感病毒作用，可以直接或者间接抑制病毒的HA和NA基因表达，抑制病毒引发的自噬，ROS的产生和EPK磷酸化。异鼠李素对细菌引起的皮肤感染、泌尿道感染和消化道感染具有一定治疗作用。

2.抗氧化作用：异鼠李素是一种天然的抗氧化剂，可以取代人工合成物质作为食品添加剂使用。体内试验表明，异鼠李素对血浆和肝脏中的胆固醇和过氧化脂质具有抗氧化酶活性。

3.抗肿瘤作用：异鼠李素通过PI3K-Akt-mTOR路径来抑制结肠肿瘤细胞的增长，对BEL-7402细胞有潜在的抗肿瘤活性，线粒体细胞色素C-caspase-9调节着异鼠李素引起的细胞凋亡。研究表明，异鼠李素能够通过降低凋亡抑制基因bcl-2表达、增加促凋亡蛋白Bax的数量来发挥诱导凋亡作用。异鼠李素可明显抑制胃癌SGC7901细胞增殖、降低细胞端粒酶活性、诱导细胞凋亡，且呈浓度和时间依赖性。可能机制为阻滞细胞G₀期向S期的进程，形成G₀阻滞期，造成G₀期细胞堆积阻滞并阻断细胞DNA合成和复制。异鼠李素对体外培养的皮肤癌细胞的增殖具有抑制作用，可诱导细胞凋亡；体内研究也表明异鼠李素可以抑制皮肤癌细胞的增殖，其机制为异鼠李素在细胞水平减少癌细胞蛋白磷酸化程度，有效地调节蛋白络氨酸酶（PTK）包括表皮生长因子受体EGFR的活动。

4.心血管保护作用：异鼠李素能够预防内皮功能障碍，抑制超氧化物的产生和血管紧张素II引起的p47phox过度表达，通过PI3K/AKT活化作用和HO-1诱导作用抑制巨噬细胞凋亡，以此减轻动脉粥样硬化。

合成方法^[4][5]

合成路径1:

将2-丁酮与苄基氯混合均匀，加入2,4,6-三羟基苯乙酮和无水K₂CO₃，加水搅拌，将所得的白色混合物和香兰素溶于无水乙醇，加入KOH水溶液，盐酸酸化，得3^’-甲氧基-4^’,5,7-三苄基查尔酮，再将该酮溶于乙酸乙酯，在钯碳催化下，加氢还原，得3^’-甲氧基-4^’,5,7-三羟基查尔酮，将3^’-甲氧基-4^’,5,7-三羟基查尔酮加入二氯甲烷和丙酮混合溶剂，加入缓冲液搅拌均匀，加入KHSO₄复合盐水溶液，得到异鼠李素。这种四步合成方法工艺操作简单，生产成本低，所的产品纯度高，易于工业化生产。

合成路径2：

从沙棘果渣中提取异鼠李素，包括（1）冷提：定量称取沙棘果渣，加入乙醇后常温浸提，之后将提取液真空抽滤，收集滤液；滤渣加入乙醇，重复常温浸提2次，之后将提取液真空抽滤，收集滤液，弃滤渣；（2）浓缩：将两次提取的滤液抽入浓缩罐中，减压回收溶剂，浓缩得浸膏；（3）去油：将所得的浸膏趁热用二氯甲烷去油，过滤，得粗晶体；（4）重结晶：将所得粗晶体用有机溶剂溶解结晶，晶体烘干，即得异鼠李素。

应用领域^[6][7]

1.用作抗肿瘤药物成分

异鼠李素常被用作抗肿瘤药物，一般用于人舌鳞癌、肝癌、肺腺癌、脑胶质瘤等疾病的治疗。以人宫颈癌细胞（Hela细胞）为例，接种细胞以2×10⁵个/ml于250ml培养瓶中，第二天随机分组加药，治疗组采用含浓度20μg/ml异鼠李素的细胞培养液来处理Hela细胞，阴性对照组为采用不含异鼠李素的培养液处理Hela细胞。人宫颈癌细胞在经异鼠李素处理后，细胞形态改变、增殖变慢、集落形成率低，³H-TdR掺入减少，细胞周期分布改变，基因表达率改变，凋亡率增加和端粒酶活性下降，说明异鼠李素使宫颈癌细胞分化凋亡，并降低人宫颈癌细胞的DNA合成速率和增殖能力，达到治疗宫颈癌的目的。下图为MTT法测定的Hela细胞对照组和治疗组的生长情况。

2.用作酪氨酸酶抑制剂

酪氨酸酶使皮肤色素合成中具有多重催化功能的重要酶，兼有加氧酶和氧化酶的双重功能，是黑色素合成过程中的限速酶，酪氨酸酶的活性与黑色素合成量密切相关，在人体内的活性增高会导致雀斑、黄褐斑等黑色素过渡沉积疾病的发生。在异鼠李素存在的情况下对酪氨酸酶进行活性测定，测得的多巴醌v值在475nm波长处每分钟吸光值的变化即v值显著减小，当异鼠李素浓度高于1.5mM时酪氨酸酶剩余活性在10%以下。下图为异鼠李素对酪氨酸酶的抑制影响图。

主要参考资料

[1] 赵增光, 刘应才. 异鼠李素的心血管保护作用[D]. , 2008.

[2] Kandakumar Settu, Pharmacological Applications of Isorhamnetin，International Journal of Trend in Scientific Research and Development, Volume 1（4）

[3] 李炯, 王刚, 杜士明, 等. 异鼠李素抗肿瘤的作用及机制研究进展[J]. 山西医药杂志: 上半月, 2011, 40(12): 1215-1217.

[4] 郭文华，肖金霞，张瑜，一种异鼠李素的合成方法，CN 201510755625，申请日2015-11-09

[5] 何珺，杨佳年，康冀川，沙棘果渣中异鼠李素的制备及其应用方法，CN 201610527665，申请日2016-07-06

[6] 王正荣，杨春蕾，王跃锜，异鼠李素及其衍生物在治疗肿瘤药物中的应用，CN 03117220，申请日2003-01-23

[7] 钱国英，朴龙斗，斯越秀，异鼠李素作为酪氨酸酶抑制剂的作用，CN 201210039633，申请日2012-02-21