郭天藝

（南京市第九中學(xué)，江蘇 南京 210018）

植物激素脫落酸主要分布于即將脫落的植物器官中，可以抑制植物細(xì)胞的分裂，促使葉子、果實脫落，促進種子和芽的休眠。在病原菌入侵等生物脅迫和缺水、鹽堿、溫度異常等非生物脅迫中，脫落酸能夠調(diào)節(jié)植物的抗性反應(yīng)。脫落酸在植物中的關(guān)鍵性毋庸置疑，那么，其在人和動物中，會有哪些“跨界”的作用呢？

上世紀(jì)八十年代，人們就從哺乳動物的中樞神經(jīng)系統(tǒng)中分離出并鑒定了脫落酸。本世紀(jì)初，科學(xué)家在低等動物中檢測到脫落酸，溫度脅迫可以使海綿動物中脫落酸的含量增加。在人類粒細(xì)胞中同樣存在著脫落酸，且受到刺激時可以持續(xù)產(chǎn)生。其他多種哺乳動物組織和細(xì)胞也能分泌脫落酸[1]。

1 脫落酸與肥胖及代謝疾病

研究者發(fā)現(xiàn)，用高脂食物喂養(yǎng)小鼠導(dǎo)致小鼠肥胖后，脫落酸能夠降低肥胖小鼠血清中TC、TG的水平，改善血清中HDL-C水平，改善脂肪肝；脫落酸同時可以減少腹部脂肪，抵抗小鼠肥胖。

在對人和小鼠的胰島細(xì)胞及褐鼠胰島素瘤上皮細(xì)胞系、大鼠胰島素瘤細(xì)胞系的研究中，脫落酸可增加葡萄糖刺激的胰島素分泌。這些細(xì)胞都能夠在高糖刺激下迅速產(chǎn)生并釋放脫落酸。因此，內(nèi)源性脫落酸有可能是人和小鼠胰島細(xì)胞中刺激胰島素分泌的促進物。內(nèi)源性脫落酸是由這些細(xì)胞自分泌產(chǎn)生并釋放，也可以由前文提及的激活的粒細(xì)胞等分泌產(chǎn)生[1]。

通過研究脫落酸對喂食果糖引起的胰島素抵抗小鼠的作用，科研人員發(fā)現(xiàn)，脫落酸能夠顯著提高小鼠對胰島素的敏感性，干預(yù)高糖誘導(dǎo)的胰島素抵抗，最終降低小鼠血糖，降糖效果優(yōu)于吡格列酮，同時能夠顯著降低小鼠血清中TC、TG水平，升高HDL-C水平，增加了肝糖原和肌糖原的含量。脫落酸的該功能原理或許是通過激動受體PPAR-γ來起到保護胰島β細(xì)胞的作用。激活PPAR-γ能夠改善患者和疾病動物的胰島素抵抗，故PPAR-γ成為糖尿病治療的重要藥物靶點[2]。GURI等研究者證明了脫落酸對PPAR-γ的受體激動作用。脫落酸能夠通過提高PPAR-γ及相關(guān)基因的表達(dá)來降低db/db肥胖小鼠脂肪細(xì)胞的平均大小，且無毒副作用[1]。

2 脫落酸與腫瘤

早在上世紀(jì)七十年代，脫落酸已在美國被申請為抗癌藥物專利。脫落酸已被證實能夠抑制多種癌細(xì)胞的增殖，如人肝癌細(xì)胞SMMC-7721、白血病L5178細(xì)胞等，還可誘導(dǎo)人舌鱗癌細(xì)胞等的凋亡[1]。

研究者于2012年發(fā)現(xiàn)，脫落酸可以調(diào)控人肺癌細(xì)胞Spc-A1細(xì)胞系中自噬作用相關(guān)基因的表達(dá)，誘導(dǎo)該細(xì)胞系發(fā)生自噬，使該細(xì)胞系活力下降，且這些作用均對脫落酸濃度依賴[3]。通過對脫落酸的作用和原理的深入了解，或許可以尋找有望攻克肺癌的新方法。

2013年，脫落酸被發(fā)現(xiàn)可以通過調(diào)控細(xì)胞周期蛋白Cyclin D1、惡性腫瘤相關(guān)蛋白hTERT、凋亡相關(guān)蛋白的表達(dá)來抑制人胰腺癌細(xì)胞PANC-1的增殖，促進其凋亡[4]。

2015年，研究者發(fā)現(xiàn)脫落酸在高濃度下能夠抑制人圓柱瘤細(xì)胞SACC-2的增殖，且與濃度和時間有關(guān)。脫落酸抑制該細(xì)胞生長的作用機制與細(xì)胞周期密切相關(guān)[5]。

3 脫落酸與干細(xì)胞

脫落酸能夠于體外在不影響分化的情況下刺激間充質(zhì)干細(xì)胞體積增大，間充質(zhì)干細(xì)胞在某些炎癥因子的刺激下能夠產(chǎn)生并分泌脫落酸。造血干細(xì)胞分化而成的造血祖細(xì)胞能夠在脫落酸的作用下促進生長[1]。體外實驗表明間充質(zhì)干細(xì)胞能夠通過脫落酸促進造血祖細(xì)胞增殖和增大。

4 脫落酸與免疫

如前文所述，粒細(xì)胞可以產(chǎn)生內(nèi)源性脫落酸。此時，脫落酸能夠起到內(nèi)源促炎細(xì)胞因子的作用，產(chǎn)生免疫反應(yīng)，或許能夠成為新的抗炎或抗感染藥物。在腸炎疾病模型中，脫落酸能夠通過調(diào)節(jié)T細(xì)胞免疫和細(xì)胞表面粘附分子的機制降低白細(xì)胞浸潤，緩解炎癥，改善組織病理學(xué)。在血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷模型中，單核細(xì)胞能夠釋放脫落酸。而使用脫落酸處理單核細(xì)胞，能夠產(chǎn)生類似動脈粥樣硬化的反應(yīng)，血管平滑肌細(xì)胞增殖并遷移[1]。脫落酸或許能夠為動脈粥樣硬化等一系列炎癥性疾病的治療提供新思路。

5 展 望

以上一系列研究讓人們對植物激素有了新的認(rèn)識。無論是在當(dāng)前最熱門的代謝領(lǐng)域、腫瘤領(lǐng)域亦或是干細(xì)胞研究領(lǐng)域，脫落酸都呈現(xiàn)出它的作用。脫落酸的在體治療作用仍需要進一步研究，相關(guān)機制亦需探討。未來，脫落酸有望成為新一代的抗腫瘤、降糖及抗炎藥物。

[1] 李海航,林 佳,曾廣翔,等.植物激素脫落酸的藥理作用與藥用前景[J].華南師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2011,2(2)7-12.

[2] 韓佳彤,丁傳波,顧效瑜,等.脫落酸對果糖誘導(dǎo)的胰島素抵抗小鼠的影響[J].食品科學(xué),2015,35(15)195-198.

[3] 邵麗潔,江子豐,劉榮玉.體外探究脫落酸對肺腺癌細(xì)胞系Spc-A1自噬的影響[J].安徽醫(yī)科大學(xué)學(xué)報,2012,47(4)387-391.

[4] 鐘駿橋,向俊峰,尹 航,等.脫落酸對人胰腺癌細(xì)胞增殖的影響[J].中華實驗外科雜志,2013,30(1)17-19.

[5] 谷愛玲,何 巍.脫落酸對人SACC-2細(xì)胞增殖作用的實驗研究[J].中國社區(qū)醫(yī)師,2015,31(22)6-8.