尤茹 馬雪倩 吳炳火綜述 周黎明審閱

(1.四川大學(xué)華西基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與法醫(yī)學(xué)院2011級法醫(yī)學(xué)，四川 成都 610041；2. 四川大學(xué)華西基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與法醫(yī)學(xué)院2011級基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)，四川 成都 610041；3. 四川大學(xué)華西基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與法醫(yī)學(xué)院藥理教研室，四川 成都 610041)

迷迭香酸藥理作用研究進展

尤茹1馬雪倩2吳炳火2綜述 周黎明3△審閱

(1.四川大學(xué)華西基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與法醫(yī)學(xué)院2011級法醫(yī)學(xué)，四川 成都 610041；2. 四川大學(xué)華西基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與法醫(yī)學(xué)院2011級基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)，四川 成都 610041；3. 四川大學(xué)華西基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與法醫(yī)學(xué)院藥理教研室，四川 成都 610041)

迷迭香酸是一種多酚羥基化合物，在自然界中廣泛分布。研究表明，迷迭香酸具有一定的抑菌、抗炎、抗腫瘤、抗氧化等藥理作用。本文就以上幾方面對近5年來迷迭香酸藥理作用的研究作一概要介紹。

迷迭香酸；藥理作用；抗腫瘤作用

迷迭香酸(Rosmarinic acid，RA)即R (t) 2-[[3-(3,4-二羥基苯基)-1-氧代-2-丙烯基]氧基]-3,4-二羥基苯丙酸，是一種水溶性含多酚的羥基酸[1]。其在自然界廣泛分布，從低等的苔蘚植物到高等的雙子葉植物中都可以檢測到，主要分布于唇形科、紫草科、葫蘆科等中[2]。

最早在1958年，Ellis等人首先將迷迭香酸分離提純[3]，并推測鑒定出其分子結(jié)構(gòu)。此后，隨著研究者對迷迭香酸的化學(xué)性質(zhì)及藥理機制研究的不斷深入，該藥物逐漸成為國內(nèi)外食品、化妝品、醫(yī)藥以及化工生產(chǎn)行業(yè)的研究開發(fā)熱點，對其各項作用機理的相關(guān)報道總結(jié)層出不窮。就藥理作用而言，目前已證實迷迭香酸具有一定的抗菌、抗氧化[4]、抗腫瘤等作用，具有良好的醫(yī)用前景。本文將就以上幾個方面對近5年來迷迭香酸藥理作用的研究作一概要介紹。

1 抑菌作用

已證明迷迭香酸可以通過多種生化機制，對革蘭陽性及陰性菌的生長增殖產(chǎn)生顯著的抑制作用。Ranjbar等[5]發(fā)現(xiàn)迷迭香酸具有抑制金黃色葡萄球菌的生長及生物膜形成的作用，使葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶活性降低，干擾其細菌正常的糖代謝過程而抑制細菌生長。主要抑菌機制為改變細胞膜通透性，使細菌細胞內(nèi)的蛋白質(zhì)及糖類漏出，阻礙細菌生長代謝過程。另一方面干擾細菌內(nèi)蛋白質(zhì)的代謝并且作為Taq DNA聚合酶抑制劑，阻礙細菌內(nèi)DNA復(fù)制過程，從而抑制細胞生長[6]。

2 抗氧化作用

生物體的過度氧化和自由基的生成抑制被認為是內(nèi)源性損傷和衰老的重要機制之一，高濃度的活性氧(Reactive oxygen species，ROS)不僅具有細胞毒性作用，還可能與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展由密切聯(lián)系[7]。

研究表明，迷迭香酸可以通過多種生化機制起到清除自由基及抗氧化的作用。它能夠以自發(fā)滲透的方式進入細胞膜及線粒體膜，在不損傷膜的前提下與不飽和脂肪酸競爭性結(jié)合脂質(zhì)過氧基，終止脂質(zhì)過氧化的連鎖反應(yīng)，從而減少脂質(zhì)的過氧化，防止線粒體腫脹；同時通過降低丙二醛的生成,增強琥珀酸脫氫酶( Succinic dehydrogenase，SDH)活性，從而減少多種自由基的產(chǎn)生[8]。

3 抗炎及免疫抑制作用

炎癥指的是具有血管結(jié)構(gòu)的活體組織對損傷因子發(fā)生的防御性反應(yīng)，通常表現(xiàn)為紅腫熱痛及功能障礙，是機體常見的病理狀況。多種炎性反應(yīng)因子可作用于血管內(nèi)皮細胞，提高血管的通透性、增加粘附分子和趨化性細胞因子的表達，使局部產(chǎn)生變質(zhì)、滲出和增生的病理變化而引起炎癥反應(yīng)。C反應(yīng)蛋白(CRP)作為炎性反應(yīng)的標(biāo)志，受到炎性刺激時顯著升高。

李麗等[9]通過對由致炎因子處理后得到的炎癥小鼠灌胃給予迷迭香酸，觀察小鼠局部癥狀的改善狀況，發(fā)現(xiàn)此藥具有對炎癥反應(yīng)中的毛細血管通透性具有明顯的抑制及降低作用，可改善局部的滲出狀況。并且可以檢測到迷迭香酸能有效降低血清中TNF-α、IL-1β和CRP的濃度，說明其抗炎作用可能與TNF-α、IL-1β和CRP有關(guān)。另一方面，花生四烯酸是炎癥和免疫反應(yīng)的重要中間產(chǎn)物。一些研究認為迷迭香酸抑制花生四烯酸代謝中5-脂氧酶(5-LO)而達到抑制免疫反應(yīng)和改善炎癥癥狀的作用[10]。以上研究表明，迷迭香酸通過抑制炎性因子的表達和沉積，發(fā)揮其抗炎作用。

4 抗腫瘤作用

4.1 抑制腫瘤細胞增長與誘導(dǎo)凋亡

迷迭香酸具有抑制多種腫瘤細胞增長的作用，并可以誘導(dǎo)其凋亡。迷迭香酸可以增加細胞質(zhì)組蛋白DNA的含量以及PARP等凋亡相關(guān)因子，從而激活Caspase的因子，誘導(dǎo)腎癌細胞凋亡[11]。也可以增加Fas和Fasl等因子的表達，通過相關(guān)下游信號通路的作用，促進結(jié)腸癌細胞凋亡[12]。

另一方面，腫瘤壞死因子-α(Tumor necrosis factor-α，TNF-α)是應(yīng)用于腫瘤治療的一種重要的因子。但由于TNF-α可激活NF-κB信號途徑，從而引發(fā)的一系列炎癥反應(yīng)限制了它的應(yīng)用。Moon等[13]將迷迭香酸與TNF-α聯(lián)合作用的研究發(fā)現(xiàn)：迷迭香酸顯著抑制TNF-α誘導(dǎo)的活性氧簇(Reactive oxygen species，ROS)累積。迷迭香酸還能抑制TNF-α誘導(dǎo)的核因子κB抑制蛋白(Inhibitor of nuclear factor κB kinase α, IκBα)的磷酸化及降解,，從而抑制P50及P65轉(zhuǎn)位，最終抑制NF-κB依賴的細胞凋亡抑制蛋白(Inhibitor of apoptosis protein，IAP)IAP-1、IAP-2和XIAP的表達。迷迭香酸與TNF-α的聯(lián)合作用可提高誘導(dǎo)caspase-3、caspase-8的活性，促進細胞凋亡。系列研究結(jié)果表明，迷迭香酸可通過抑制TNF-α誘導(dǎo)的ROS生成和NF-κB激活，促進TNF-α引起的細胞凋亡。

4.2 通過抗氧化來抑制腫瘤的發(fā)生

前文已述及，體內(nèi)ROS的存在不僅會對細胞造成毒性的損傷作用，也是腫瘤發(fā)生發(fā)展的重要促進因素之一。尤其是呼吸道和消化道，它們作為外源性ROS進入機體的主要門戶，更易于誘導(dǎo)釋放ROS的其他活性衍生物，通過各種信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑對細胞核內(nèi)的基因造成損傷而誘發(fā)腫瘤[14]。迷迭香酸具有較強的抗氧化與清除自由基的作用，可以在不同的層面上減少體內(nèi)ROS對DNA的損傷，從而達到抗腫瘤的目的[15]。

迷迭香酸可以提高谷胱甘肽(GSH)的水平，降低ROS，拮抗Ls174-T人結(jié)腸癌細胞侵襲轉(zhuǎn)移作用；迷迭香酸也可通過不影響DNA修復(fù)蛋白MPG蛋白的表達，抑制過氧化氫誘導(dǎo)人結(jié)腸癌細胞CO115細胞DNA損傷，發(fā)揮抗氧化作用[16]。DNA修復(fù)實驗發(fā)現(xiàn)迷迭香酸還通過增強了DNA修復(fù)的能力，保護過氧化氫誘導(dǎo)Caco-2和HeLa細胞的損傷[17]。

4.3 通過抗炎作用來抑制腫瘤的發(fā)生

慢性炎癥反應(yīng)是誘發(fā)腫瘤產(chǎn)生的重要原因之一，在這個過程中，致炎因子如ROS，前列腺素(PGs)，白介素(IL)等對組織細胞的反復(fù)炎性刺激與損傷有可能導(dǎo)致細胞內(nèi)蛋白質(zhì)的變形變構(gòu)以及DNA的改變，炎癥細胞與腫瘤細胞之間信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的交叉通路也腫瘤的發(fā)生創(chuàng)造了炎性微環(huán)境[18]。從而增加了腫瘤發(fā)生的可能性，因此對于炎性因子的有效控制是預(yù)防和控制腫瘤的可行途徑之一。

體內(nèi)和體外實驗發(fā)現(xiàn)迷迭香酸可以抑制COX-2的活性[19]，花生四烯酸誘導(dǎo)的PGE2的合成、ERK1/2的活化，從而抑制A549細胞的肺轉(zhuǎn)移，發(fā)揮抑制腫瘤轉(zhuǎn)移的作用[20]。迷迭香酸對TPA誘導(dǎo)的小鼠體內(nèi)巨噬細胞炎性蛋白2 (Macrophage inflammatory protein 2，MIP-2)、血管內(nèi)皮細胞黏附分子1(Vascular cell adhesionmolecule-1，VCAM-1)、細胞間黏附分子-1(Intercellu-laradhesionmolecule-1，ICAM-1)、庫普佛細胞(Kupffer cells，KC)、環(huán)氧合酶-2(Cyclooxygenase-2，COX-2)等炎癥介質(zhì)的表達上調(diào)具有抑制作用，因這些炎癥介質(zhì)的表達都受NF-κB調(diào)控，由此推斷迷迭香酸的抗炎機制還可能與抑制PKC-NF-κB信號通路相關(guān)[21]。以上實驗結(jié)果均可以證實迷迭香酸的抗炎作用是其抗腫瘤作用的基礎(chǔ)。

4.4 其他抗腫瘤機制

除了上述的幾種抗腫瘤機制的大體方向之外，研究表明迷迭香酸還有其他一些抑制腫瘤發(fā)生發(fā)展的重要生化機制。迷迭香酸可以在不產(chǎn)生細胞毒性的前提下降低腫瘤組織中血管內(nèi)皮生長因子的含量，從而抑制腫瘤血管的生成，起到抑制生長控制轉(zhuǎn)移的作用；迷迭香酸還可以專一地促進X射線電離下的黑色素瘤細胞B16F10的損傷，保護正常細胞，發(fā)揮放療增敏的作用[22]；或下調(diào)TYMS和TK1基因的表達，增強5-氟尿嘧啶對人結(jié)腸癌的殺傷作用，拮抗腫瘤細胞的耐藥性，發(fā)揮化療藥物增敏作用[23]；以及抑制實體瘤生長，調(diào)節(jié)致癌物質(zhì)代謝等。

5 抗抑郁作用

研究表明，迷迭香酸還有較強的抗抑郁作用。海馬是調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)和記憶的腦區(qū)之一，其被包埋于各種神經(jīng)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中間，這些結(jié)構(gòu)都與抑郁癥的發(fā)病有關(guān)[24]。Ito等[25]發(fā)現(xiàn)迷迭香酸可以通過促進小鼠海馬齒狀回細胞的增殖，減輕抑郁模型小鼠的抑郁癥狀, 由此推斷迷迭香酸抗抑郁作用的機制是促進齒狀回細胞增殖作用。

6 神經(jīng)保護作用

研究發(fā)現(xiàn)迷迭香酸通過抑制過氧化氫誘導(dǎo)的星形膠質(zhì)細胞凋亡[26]，Iuvone等[27]研究迷迭香酸能夠保護PC12細胞免受經(jīng)β-淀粉樣蛋白誘導(dǎo)的神經(jīng)毒性作用，表明迷迭香酸對神經(jīng)系統(tǒng)具有一定保護作用。高麗萍等[28]通過迷迭香酸對局灶性腦缺血再灌注損傷小鼠腦的治療研究發(fā)現(xiàn)，局灶性腦缺血再灌注損傷后，迷迭香酸可通過PI3K/Akt信號通路激活Nrf2誘導(dǎo)HO-1表達上調(diào)對局灶性腦缺血再灌注損傷小鼠發(fā)揮多重神經(jīng)保護作用[29-30]。

7 總結(jié)及展望

迷迭香酸具有多種良好的藥理特性，此外，前文所述及的多種藥效在體內(nèi)的發(fā)揮并不是相互獨立的，而是相互關(guān)聯(lián)，共同促進。所以，迷迭香酸有很好的全身作用效應(yīng)，可以在發(fā)揮一種作用的同時多其他系統(tǒng)進行保護或優(yōu)化。隨著提取純化工藝的不斷成熟，現(xiàn)如今，迷迭香酸已經(jīng)逐漸憑借其獨特多元的藥用特性成為，醫(yī)藥、食品、化妝品等行業(yè)的開發(fā)熱點，有著非常廣闊的開發(fā)及應(yīng)用前景。但與此同時，迷迭香酸的部分效應(yīng)還沒有完全解釋清楚，也需要后期的研究進行進一步的探索。

1 Murata T, Miyase T, Yoshizaki F. Hyaluronidase inhibitory rosmarinic acid derivatives from meehania urticifolia[J]. Chem Pharm Bull (Tokyo), 2011, 59(1): 88-95.

2 Kiferle C, Lucchesini M, Mensuali-Sodi A, et al. Rosmarinic acid content in basil plants grown in vitro and in hydroponics[J]. Cent Eur J Biol, 2011, 6(6): 946-957.

3 Aggarwal BB, Van Kuiken ME, Iyer LH, et al. Molecular targets of nutraceuticals derived from dietary spices: potential role in suppression of inflammation and tumorigenesis[J]. Exp Biol Med, 2009, 234(8): 825-849.

4 Zheng W, Wang SY. Antioxidant activity and phenolic compounds in selected herbs[J]. J Agr Food Chem, 2001, 49(11): 5165-5170.

5 Slobodníková L, Grancai D, Fialová S, et al. Rosmarinic acid interaction with planktonic and biofilm Staphylococcus aureus.[J].Nat Prod Commun, 2013, 8(12): 1747-1750.

6 García-Contreras R, Martínez-Vázquez M, Velázquez Guadarrama N, et al. Resistance to the quorum-quenching compounds brominated furanone C-30 and 5-fluorouracil in pseudomonas aeruginosa clinical isolates[J]. Pathog Dis, 2013, 68(1): 8-11.

7 Ranjbar A, Khorami S, Safarabadi M, et al. Antioxidant activity of iranian echium amoenum fisch & c.a.mey flower decoction in humans: a cross-sectional before/after clinical trial[J]. Evid-based Compl Alt, 2006, 3(4): 469-473.

8 Murakami K, Haneda M, Qiao S, et al. Prooxidant action of rosmarinic acid: transition metal-dependent generation of reactive oxygen species[J]. Toxicol in Vitro, 2007, 21(4): 613-617.

9 李麗, 梁緒國, 田京偉, 等. 迷迭香酸抗炎作用研究[J]. 中藥藥理與臨床, 2008, 24(4): 21-22.

10 李林, 黃松明, 趙三龍. 迷迭香酸對大鼠腎小球系膜細胞增殖中氧化應(yīng)激及炎癥介質(zhì)分泌的影響[J]. 實用診斷與治療雜志, 2007, 21(12): 888-890.

11 Stanojkovic TP, Konic-Ristic A, Juranic ZD, et al. Cytotoxic and cell cycle effects induced by two herbal extracts on human cervix carcinoma and human breast cancer cell lines[J]. J Med Food, 2010, 13(2): 291-297.

12 Tsai CW, Lin CY, Lin HH, et al. Carnosic acid, a rosemary phenolic compound, induces apoptosis through reactive oxygen species-mediated p38 activation in human neuroblastoma IMR-32 cells[J]. Neurochem Res, 2011, 36(12): 2442-2451.

13 Cheng AC, Lee MF, Tsai ML, et al. Rosmanol potently induces apoptosis through both the mitochondrial apoptotic pathway and death receptor pathway in human colon adenocarcinoma colo 205 cells[J]. Food Cheml Toxicol, 2011, 49(12): 485-493.

14 Xu Y, Xu G, Liu L, et al. Anti-invasion effect of rosmarinic acid via the extracellular signal-regulated kinase and oxidation-reduction pathway in Ls174-T cells[J]. J Cell Biochem, 2010, 111(2): 370-379.

15 Psotova J, Svobodova A, Kolarova H, et al. Photoprotective properties of prunella vulgaris and rosmarinic acid on human keratinocytes[J]. J Photoch Photobio B, 2006, 84(3): 167-174.

16 Moon DO, Kim MO, Lee JD, et al. Rosmarinic acid sensitizes cell death through suppression of TNF-α-induced NF-κB activation and ROS generation in human leukemia U937 cells[J]. Cancer Lett, 2010, 288(2): 183-191.

17 Sakly A, Gaspar JF, Kerkeni E, et al. Genotoxic damage in hospital workers exposed to ionizing radiation and metabolic gene polymorphisms[J]. J Toxicol Env Heal A, 2012, 75(13): 934-946.

18 Cherng JM, Tsai KD, Yu YW, et al. Molecular mechanisms underlying chemopreventive activities of glycyrrhizic acid against UVB-radiation-induced carcinogenesis in SKH-1 hairless mouse epidermis[J]. Radiat Res, 2011, 176(2): 177-186.

19 Ramos AA, Azqueta A, Pereira-Wilson C, et al. Polyphenolic compounds from salvia species protect cellular DNA from oxidation and stimulate DNA repair in cultured human cells[J]. J Agr Food Chem, 2010, 58(12): 7465-7471.

20 Yamamoto T, Matsuda Y, Kawahara K, et al. Keratinocyte growth factor stimulates growth of MIA PaCa-2 cells through extracellular signal-regulated kinase phosphorylation[J]. Oncol Lett, 2012, 3(2): 307-310.

21 Tuominen J, Yrj?n? SK, Katisko JP, et al. Intraoperative Imaging in a comprehensive neuronavigation environment for minimally Invasive brain tumour surgery[J]. Acta Neurochir Suppl, 2003, 85:115-120.

22 Tao L, Wang S, Zhao Y, et al. Phenolcarboxylic acids from medicinal herbs exert anticancer effects through disruption of COX-2 activity[J]. Phytomedicine, 2014, 21(11): 1473-1482.

23 Alcaraz M, Alcaraz-Saura M, Achel DG, et al. Radiosensitizing effect of rosmarinic acid in metastatic melanoma B16F10 cells[J]. Anticancer Res, 2014, 34(4): 1913-1921.

24 González-Vallinas M, Molina S, Vicente G, et al. Antitumor effect of 5-fluorouracil is enhanced by rosemary extract in both drug sensitive and resistant colon cancer cells[J]. Pharmacol Res, 2013, 72(3): 61-68.

25 Varela-Nallar L, Inestrosa NC. Wnt signaling in the regulation of adult hippocampal neurogenesis[J]. Front Cell Neurosci, 2013, 7(26): 91-103.

26 Jin X, Liu P, Yang F, et al. Rosmarinic acid ameliorates depressive-like behaviors in a rat model of CUS and up-regulates BDNF levels in the hippocampus and hippocampal-derived astrocytes[J]. Neurochem Res, 2013, 38(9): 1828-1837.

27 Costa P, Gon?alves S, Andrade PB, et al. Inhibitory effect of lavandula viridis on Fe(2+)-induced lipid peroxidation, antioxidant and anti-cholinesterase properties[J]. Food Chem, 2011, 126(4): 1779-1786.

28 高麗萍, 張文斌, 景玉宏, 等. 迷迭香酸對大鼠局灶性腦缺血再灌注損傷的保護作用及機理探討[J]. 亞太傳統(tǒng)醫(yī)藥, 2011, 7(12): 8-10.

29 Lekieffre D, Benavides J, Scatton B, et al. Neuroprotection afforded by a combination of eliprodil and a thrombolytic agent, rt-PA, in a rat thromboembolic stroke model[J]. Brain Res, 1997, 776(1-2): 88-95.

30 Longa EZ, Weinstein PR, Carlson S, et al. Reversible middle cerebral artery occlusion without craniectomy in rats[J]. Stroke, 1989, 20(1): 84-91.

Advance in pharmacological effects of Rosmarinic Acid

You Ru1, Ma Xue-Qian2, Wu Bing-Huo2, Zhou Li-ming3△

(1.Forensic Medicine 2011 Undergraduate Students, West China School of Preclinical and Forensic Medicine, Sichuan University,Sichuan Chengdu 610041; 2. Preclinical medicine 2011 Undergraduate Students, West China School of Preclinical and Forensic Medicine,Sichuan University, Sichuan Chengdu 610041;3. Department of Pharmacology, West China School of Preclinical and Forensic Medicine Sichuan University, Sichuan Chengdu 610041)

尤茹，女，四川大學(xué)華西基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與法醫(yī)學(xué)院在讀本科生，Email：babanyouru@yeah.net。

△通訊作者：周黎明，女，教授，主要從事抗腫瘤藥理學(xué)研究，Email：zhou108@163.com。

2015-5-18