萬祥旭,黃笑然,周寶麗,王宇航,金志民
(牡丹江師范學院生命科學與技術學院,黑龍江牡丹江 157011)
五味子(Schisandra chinensis)屬毛茛目木蘭科植物。果實亦稱為五味子,古稱荎蕏、玄及、會及,呈不規(guī)則的球形或扁球形,直徑5~8 mm;表面紅色、紫紅色或暗紅色,皺縮,顯油潤。五味子味甘酸,是最早列于《神農本草經》的上品中藥,藥用價值高,性溫滋力,入心、肺、腎經,具收斂固澀、益氣生津等功效[1]。學者對藥用植物提取成分對動物生理生化功能的影響進行了研究。本研究將中藥五味子在嚙齒動物生理生化及病理中的應用進行綜述,可為其藥品開發(fā)及鼠類飼養(yǎng)、疾病防治提供基礎性依據。
五味子乙素(Schisandrin B,Sch B)是五味子的重要活性成分,經研究證實,Sch B 可以抑制SHG-44膠質腫瘤細胞的增殖[2]。Li 等[3]研究發(fā)現,U251 和U87 膠質瘤細胞增殖也會被Sch B 所抑制,在不同給藥量的情況下,對腫瘤細胞的抑制程度也不同,這反映出該抑制作用具濃度依賴性。Sch B 同時也是諸多抗腫瘤藥物的聯合劑,范曉艷等[4]將Sch B 與類烷化劑的金屬鉑類化合物順鉑(Cisplatin,CN)進行聯合,并將聯合藥物作用于H22小鼠實體瘤,結果表明,藥用組小鼠腫瘤細胞減少且大面積壞死。除此之外,Sch B 還分別可與紫杉醇[5]和氟尿嘧啶[6]等藥物相聯合,以抑制腫瘤細胞的增殖。
多糖為糖苷鍵所結合的糖鏈,是由不少于10 個單糖構成的聚合糖高分子碳水化合物[7]。五味子多糖(Fructus schisandrae polysaccharides,FSP)屬中藥多糖,具抑瘤功效。王艷杰等[8]將FSP 作用于H22肝癌移植瘤小鼠,結果表明,給藥組小鼠腫瘤組織細胞中相應細胞器溶解性壞死,可見FSP 可以抑制小鼠H22肝癌移植瘤的生長。甘露[9]將40、20、10 mg/kg 3 種劑量的FSP 作用于肝癌小鼠,3 種劑量抑瘤率分別達18.7%、41.1%、61.4%,表明FSP 具有腫瘤抑制效果。在多種器官腫瘤中,FSP 均有相關抑瘤作用,如腦腫瘤[10]、腸道腫瘤[11]、胃癌[12]等,FSP 也會對其干細胞增殖進行抑制。
五味子甲素(Schisandrin A,Sch A)是五味子主要的藥理成分,臨床可治療多種疾?。?3],在腫瘤的治療上也具有效果。Xu 等[14]研究表明,Sch A 在作用于三陰性乳腺癌小鼠時,可激活其內質網的應激反應,對β-catenin/GSK3β 信號通路進行抑制,以達到誘導細胞凋亡的目的。秦小清等[15]采用Sch A 與長春新堿物聯合,并作用于移植腫瘤的裸鼠,結果表明Sch A 與長春新堿物聯合物可抑制腫瘤生長。在妊娠絨毛癌方面,Ji 等[16]研究表明,Sch A 會抑制JEG-3 和BeWo 妊娠絨毛癌細胞的活力,并使其凋亡。Sch A 可通過下調microRNA-429 的水平,以降低腫瘤轉移蛋白酶MMP-2 和MMP-9 的表達,從而達到抑制腫瘤細胞轉移的效果[17]。
特發(fā)性肺間質纖維化是一種不可逆轉的疾病且致死率極高,眾多學者對該疾病的治療方式及相關藥品開展了研究。趙紅舟[18]通過Sch B 對博來霉素誘導肺纖維化小鼠模型的治療效果進行研究,結果表明,Sch B 可以提高肺部組織的抗氧化水平并且減少炎癥反應,從而減輕肺部纖維化。肖娜等[19]對百草枯(PQ)中毒致肺纖維化的小鼠模型進行五味子的相關試驗研究,通過分子生物學技術得出,五味子提取物通過降低TGF-β1、IL-6 和IL-17 的表達從而減輕小鼠模型的炎癥反應和肺部纖維化。五味子還可與麻黃、地塞米松共用以治療肺部纖維化[20,21]。利用Sch B 對SiO2所造成的大鼠肺損傷也有良好的干預效果,并且Sch B 可抑制因SiO2所誘導的肺纖維化,因此Sch B 對SiO2致大鼠肺損有很好的保護效果[22]。此外,Sch B 還可參與治療大鼠矽肺引起的肺部纖維化[23,24]等。
通過現代藥理學研究及臨床試驗得知,五味子具有較強的改善腎功、降低腎損、防治腎衰的功能[25],在鼠類腎臟損傷的干預及治療效果也較顯著。黃海波等[26]將五味子的蜂花粉提取物作用于CN 誘導腎損的大鼠模型中,并對腎臟中的超氧化物歧化酶、過氧化氫酶等指標含量進行測定,結果表明,五味子蜂花粉提取物通過降低大鼠體內應激程度,從而提高機體的抗氧化、抗炎癥反應以及抗凋亡細胞能力,降低CN 誘導造成的腎臟損傷。原麗欣[27]同樣使用CN 誘導腎損的大鼠模型對Sch B 功能進行研究,結果也表明,Sch B 對SOD 等抗氧化還原酶活力具有恢復作用,抑制丙二醛的產生,從而對CN 導致的大鼠腎臟氧化損傷具拮抗作用。另有研究表明,Sch B 可通過抑制TGF-β/Smad 信號通路同時引起細胞外基質堆積等機制,從而達到抑制腎纖維化的作用[28]。此外,五味子提取物對鼠類腎小球腎炎[29]、糖尿病腎?。?0]、腎小球纖維化[31]等腎臟疾病有良好的治療效果。
肝臟是主要的代謝場所,同時也是最大的腺體。通過現代藥理學研究發(fā)現,五味子可修復受損肝細胞,并對急、慢性肝炎有一定的治療效果[32]。五味子提取物對鼠類肝損的修復與治療效果同樣較顯著。王陳萍等[33]對四氯化碳(CCl4)致使急性肝炎的小鼠進行研究,通過測定肝組織中的丙二醛(MDA)和SOD 水平,發(fā)現Sch A 和五味子醇甲對小鼠肝損傷具保護作用。胡彥武等[34]同樣使用CCl4創(chuàng)建大鼠肝纖維化模型,對五味子藤莖提取物進行研究,結果表明,五味子藤莖提取物可抑制肝組織TGF-β1 和α-SMA 蛋白的表達,并降低肝星狀細胞活化,從而對CCl4所造成的大鼠肝損傷具有保護作用。車金營等[35]通過對對乙酰氨基酚導致鼠類患急性肝損傷的研究表明,FSP 對小鼠的急性肝損同樣具有保護作用,并通過小鼠肝臟病理學變化觀察及細胞凋亡情況觀察,指出FSP 同時可抑制肝細胞凋亡。并且五味子與白首烏配合使用,對長期飲酒至高血壓的鼠類模型肝臟保護也有一定功效[36]。
許多學者研究表明,五味子提取物對鼠類腦組織損傷具有保護和修復的作用[37-39]。王夢陽等[40]用50%乙醇灌胃創(chuàng)建小鼠急性腦損傷模型,通過模型探究五味子酸性多糖對受損腦組織的保護作用,結果表明,五味子酸性多糖對急性酒精性腦損傷有保護和抗氧化作用。Sch B 對鼠類大腦缺血再灌注損傷也有保護作用,姜恩平等[41]提出,Sch B 對控HSPA12B/PI3K/Akt 信號通路的額調控作用以及炎癥反應的抑制,從而達到對鼠類大腦缺血再灌注損傷的保護。蔡克瑞等[42]通過五味子有效成分對D-半乳糖致衰小鼠腦部神經元細胞的保護及修復進行研究,發(fā)現五味子中多種成分具抗氧化功能,同時可增強抗凋亡基因bcl-2的表達,以達到對小鼠腦部神經元細胞的保護作用。
五味子具顯著的安神功效,且副作用小、無依賴性,此特點相較化學藥品優(yōu)勢較大[43]。陳紅旭等[44]研究表明,五味子藤莖木脂素會提高GABAAα1 蛋白的表達水平,從而達到小鼠鎮(zhèn)靜抗焦慮的效果。巨帥等[45]利用酸棗仁和五味子提取物聯合,對助眠類藥品巴比妥鈉和戊巴比妥鈉誘導的小鼠進行試驗研究,結果表明酸棗仁和五味子提取物有良好的鎮(zhèn)靜催眠作用。王春梅等[46]使用五味子多糖對小鼠鎮(zhèn)定安眠作用進行研究,結果表明,FSP 會降低鼠類腦組織中的Glu 含量,因此該物質可能具有減少興奮性神經遞質并抑制中樞神經的作用。
有研究表明,五味子中的有效成分可增加動物體內的乳酸脫氫酶活性,從而降低動物機體內的乳酸堆積,起到一定的消除疲勞的作用[47]。牛佳牧等[48]對小鼠進行五味子酸性多糖給藥,并分高、中、低3 個給藥組,給藥后對小鼠進行運動耐力測試,結果表明,五味子酸性多糖對小鼠具有抗疲勞作用。敬舒等[49]使用北五味子木質素對D-半乳糖所構建的小鼠衰老模型進行力竭試驗,結果表明,五味子木質素具有很好的抗疲勞作用。王文燕等[50]使用五味子提取液對小鼠進行常壓缺氧和負重游泳試驗,結果表明,用藥組的小鼠耐缺氧和抗疲勞能力顯著高于對照組。綜上所述,五味子對鼠類的抗疲勞作用顯著。
五味子及其提取物作為傳統(tǒng)中藥,對許多疾病具有良好的療效和較低的毒副作用,同時通過其多靶點、多成分、多途徑等諸多特點的協同作用,使得五味子及其提取物對鼠類腫瘤疾病治療、外因性器官損傷修復及抗逆性等方面均有良好的效果,這為今后經濟鼠類的飼養(yǎng)與飼料開發(fā)、鼠類其他病癥的預防與治療、鼠類行為學的研究提供了基礎性依據。但是,五味子及其提取物過量使用是否會對鼠類造成不良影響的機制,鼠糧研發(fā)如何控制五味子類添加劑的用量,以上結論是否適用其他經濟類動物飼養(yǎng)以及是否適用于人類臨床醫(yī)療等仍需進一步研究。