甘草查而酮的制备方法及多种药理作用分析

背景及概述^[1][2]

甘草查而酮又名甘草查耳酮A，主要存在于豆科植物甘草、光果甘草、胀果甘草中。现代研究表明，甘草查耳酮A具有抗炎、抗肿瘤、抗微生物、抗HIV、抗过敏等多种作用，同时其也作为合成其它活性衍生物的原料。

制备^[1]

一种利于大生产操作、产品纯度高的甘草查耳酮A的制备方法，技术方案：

取甘草，粉碎，加入到CO₂超临界萃取器中，乙醇作为夹带剂，夹带剂占总萃取溶剂的体积百分比为2-4％，萃取压力10-30MPa，温度50-70℃，CO₂流量1-3ml/g生药·min，萃取时间80-120min，得萃取物，加到聚酰胺层析柱上，以比例为2∶1的乙醇水混合溶剂作为洗脱剂洗脱，同时用同种类聚酰胺薄膜以上述洗脱剂来展开作为配套检测，收集对应于聚酰氨薄膜上R_f＝5-5.5的流份，回收溶剂，加入丙酮结晶，洗涤、干燥即得。

药理作用^[2]

1 抗肿瘤作用

1. 1 诱导肿瘤细胞凋亡

细胞凋亡( apoptosis) 又称程序性细胞死亡( programmed cell death)，是一种主动性的细胞自杀行为。正常情况下，细胞的增殖与凋亡保持着一种平衡关系，一旦这种平衡关系遭到破坏，就可能导致肿瘤发生，肿瘤细胞能被化学药物诱导变异和凋亡。甘草查耳酮 A 作用于人卵巢癌 OVCAR-3 及 SK-OV-3 细胞，可以下调 Bid，Bcl-2，Bcl-xL和 survivin 蛋白水平，上调Bax 蛋白水平；能引起线粒体膜电位下降，促进细胞色素 C释放，活化 Caspases (-8，-9，-3) ；促进 PARP-1 裂解；上调抑癌基因 p53 表达水平，从而促进细胞凋亡。类似的研究发现甘草查耳酮 A 可以通过下调抗凋亡蛋白 Bcl-2 表达，降低Bcl-2 /Bax 比率，促进 PARP 蛋白裂解，从而诱导人乳腺癌细胞系 MCF-7 细胞和人早幼粒白血病细胞系 HL-60 细胞凋亡；最近的研究也表明，甘草查耳酮 A 可以诱导胃癌细胞凋亡，机制可能与裂解 PARP 蛋白，下调 Caspase-3， Bcl-2 蛋白表达，上调 Bax 蛋白表达有关。体内实验表明，甘草查耳酮 A 可显著抑制皮下接种结直肠癌 CT-26 细胞 BALB /c小鼠的肿瘤生成，免疫组织化学 TUNEL 染色发现， 随甘草查耳酮 A 剂量增加，凋亡细胞比例逐渐增加。

1. 2 预防化学致癌， 抑制肿瘤侵袭和转移

恶性肿瘤细胞的转移是其区别于正常细胞的特征之一，是其本身的生物学特征。肿瘤的转移是其危及宿主生命及影响治疗效果的主要原因。甘草查耳酮 A 对化学药物诱导的肿瘤有明显预防作用，氧化偶氮甲烷化学方法诱导的 C57BL /6 结肠癌小鼠经口服给予 5，15，30 mg·kg^-1甘草查耳酮 A，肿瘤发生率均明显降低，并呈剂量依赖性。另外对甘草查耳酮 A 预防转移的研究中发现，甘草查耳酮 A 可明显提高脾脏内注射 CT-26 细胞裸鼠成活率，同时抑制肝脏转移。

1. 3诱导肿瘤细胞分化

恶性肿瘤细胞在形态、功能等方面都类似于未分化的胚胎细胞具有高分裂特征。诱导分化( induction of differentiation) 是指恶性肿瘤在诱导分化剂的存在下重新分化向正常成熟方向逆转的现象。目前肿瘤诱导分化治疗是肿瘤治疗的一种新思路、新方法。甘草查耳酮 A体外研究显示对多种肿瘤细胞具有抑制作用，甘草查耳酮 A作用于人早幼粒白血病 HL-60 细胞，可以诱导非特异性酯酶(NSE) 表达升高，对硝基蓝四氮唑( NBT) 还原能力没有影响，NSE 是巨噬细胞( 单核细胞) 形成的标志，而NBT 还原能力是粒细胞形成的标志，推测甘草查耳酮诱导 HL-60 细胞向单核细胞分化而不是粒细胞。

1. 5 抑制血管新生

肿瘤的生长和转移依赖血管生成。研究发现甘草查耳酮 A 在体外、 体内均能抑制血管生成。体外研究发现，甘草查耳酮 A 能显著抑制人类脐带血管内皮细胞( HUVECs) 增殖( 20μmol·L^-1)、迁移( 5～20μmol·L^-1 ) 和管腔形成( 10～20μmol·L^-1)，以及大鼠主动脉环微脉管生长( 10～20μmol·L^-1) ，并呈剂量依赖性。体内研究表明，甘草查耳酮 A 显著地抑制 BALB/c 小鼠体内接种结直肠癌 CT-26 细胞的生长，随浓度增加肿瘤组织 CD31 和 Ki-67阳性细胞减少，但是凋亡率明显增加。其抗血管新生机制可能与下调血管内皮生长因 子受体(VEGFR) -2 活化，阻断VEGF / VEGFR-2 信号通路有关。

2 抗炎作用

2. 1 抑制NO 合成

急、慢性炎症的发生均和 NO 有关，诱导型 NO 合酶(iNOS) 是介导炎症反应的重要的酶，病理状态下 iNOS 催化产生过多的 NO。花生四烯酸代谢产物前列腺素(PG) 作为一种炎症介质， 在组织的炎症反应中也起着重要的作用， 环氧化酶(COX) 在 PG 合成途径中起关键作用，其中炎症发生时 COX-2 会催化合成大量的 PG。甘草查耳酮 A 可降低 LPS 诱导的RAW264. 7 细胞诱生型一氧化氮合酶(iNOS) 和环加氧酶(COX)-2 表达，从而抑制细胞 NO和前列腺素(PG)E(2) 生成，同时还抑制炎性因子 IL-1β和IL-6 的产生。体内实验结果表明甘草查耳酮 A 通过抑制多种炎性细胞因子和 NO 的产生对 LPS 诱导的裸鼠内毒性休克起保护作用。

2. 2 抑制 NF-κB 激活

NF-κB可以高效诱导炎症细胞因子(TNF-α，IL-1，IL-6 等)、 趋化因子、 黏附因子(ICM-1，VCM-1)、炎性酶( iNOS，COX-2) 等基因表达，对炎症反应级联放大，在多种炎症性疾病的炎症部位高度活化。甘草查耳酮 A可通过抑制NF-κB的激活发挥抗炎作用， 甘草查耳酮 A 可抑制 TNF-α 诱导的核定位( nuclear localization)、DNA 结合活性和NF-κB 的转录活性，其机制可能与甘草查耳酮 A 抑制IκK 的激活和 IκB 降解有关。甘草查耳酮 A 作用于脂多糖( LPS)诱导的RAW267. 4 细胞和巨噬细胞，其NO 产生、TNF-α 表达和 MCP-1 表达水平均受到显著抑制。C57BL/6小鼠注射 LPS 前给予甘草查耳酮 A，其血浆 TNF-α和 MCP-1水平也明显降低。甘草查耳酮 A 显 著 抑 制 LPS 诱导的TNF-α转录激活，然而对 IκBα 降解和磷酸化作用以及 NF-κBP65 的核转运和 DNA 结合活性不产生影响，推测甘草查耳酮A 抗炎作用可能是通过抑制 NF-κB 的激活。另外，甘草查耳酮 A 可以降低肾炎小鼠尿蛋白水平，显著抑制二甲苯所致的小鼠耳肿胀和角叉菜胶所致的大鼠足肿胀，对抗多种皮肤炎症，包括儿童特异性皮炎以及紫外照射导致的皮肤炎症等。

3 抗菌作用

甘草查耳酮 A 对多种致病菌具有抑制作用。金黄色葡萄球菌产生的肠毒素可能会导致人体多种疾病，包括金黄色葡萄球菌胃肠炎，食物中毒等，亚抑菌浓度的甘草查耳酮 A可显著减少甲氧西林敏感金黄色葡糖球菌和耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的肠毒素A( SEA) 和肠毒素 B( SEB) 分泌。甘草查耳酮 A 体外可以显著下调金黄色葡萄球菌 hla 和 agr基因表达，抑制其α-毒素分泌，并抑制其溶血活性，抑制白色念珠菌生物被膜形成，阻止其向致病性更强的菌丝生长状态改变。另有研究指出甘草查耳酮 A 能够抑制食品中芽孢杆菌生长，对人类致病性分枝杆菌种和军团菌种等也具有较好的抑菌效果。

主要参考资料

[1] CN201010535370.7 一种甘草查耳酮A的制备方法

[2]赵虹,蒋江涛,郑秋生.甘草查耳酮A药理作用研究进展[J].中国中药杂志,2013,38(22):3814-3818.