555-66-8
基本信息
6-姜烯酚
姜烯酚
薑酚
(E)-1-(4-Hydroxy-3-methoxy-phenyl)dec-4-en-3-one
SHOGAOL
SHOGAOL, 6-
4-Decen-3-one, 1-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)
6-Shagaol
1-(3-Methoxy-4-hydroxyphenyl)-4-decene-3-one
1-(4-Hydroxy-3-methoxyphenyl)-4-decen-3-one
物理化學(xué)性質(zhì)
應(yīng)用領(lǐng)域
藥理藥效:生姜中酚類物質(zhì)具有較強(qiáng)的抗氧化性能,這將有利于抗致癌和抗突變的作用。
常見問題列表
①揮發(fā)油:主要成分是單萜類物質(zhì),如α-蒎烯、β-倍半萜類等37種成分。
②姜辣素:可分為姜酚類、姜烯酚類、姜酮類、姜二酮類等,主要的辛辣成分是6-姜烯酚、8-姜烯酚、10-姜烯酚、6-姜二酮和6-姜酚、8-姜酚、10-姜酚等7種。
③二苯基庚烷:包括環(huán)狀二苯基庚烷類和線性二苯基庚烷類化合物。在干姜中,6-姜烯酚與姜辣素的比例約為1∶1。
6-姜烯酚具有抗炎、抗動(dòng)脈粥樣硬化、治療胃潰瘍、心血管疾病、老年癡呆、恢復(fù)骨髓損傷所致的運(yùn)動(dòng)功能、抗肝病毒等生物學(xué)活性等作用。
6-姜烯酚(6-Shogaol,6S)是生姜和干姜中主要成分6-姜酚脫水形成的烷基酚類化合物,其具有良好的抗腫瘤及相關(guān)藥理活性,如抗氧化、抗炎、止嘔、保護(hù)脊髓損傷等活性。6S抗實(shí)體瘤細(xì)胞增殖顯示了很好的活性,但 6S 及其類似物對(duì)非實(shí)體瘤細(xì)胞(如白血?。┑囊种谱饔悯r有研究報(bào)道;其激活Toll樣受體信號(hào)途徑的作用有可能成為腫瘤免疫治療方面一個(gè)新方向。有研究發(fā)現(xiàn),在人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞中,6-姜烯酚可以通過抑制氧化低密度脂蛋白引起的LOX-1 釋放而保護(hù)內(nèi)皮細(xì)胞不受損傷。6-姜烯酚可呈劑量依賴性地抑制PDGF 誘導(dǎo)的VSMCs 增殖,低至5 μmol /L 濃度的6-姜烯酚即可明顯抑制PDGF 誘導(dǎo)VSMCs 增殖,其抑制作用隨著濃度的增加而不斷增強(qiáng),在20μmol /L 濃度時(shí)仍可顯著抑制VSMCs 的增殖。同時(shí),6-姜烯酚可呈劑量依賴性地下調(diào)PDGF 誘導(dǎo)的TLR4表達(dá),對(duì)LPS誘導(dǎo)的TLR4表達(dá)也有顯著的抑制作用,提示6-姜烯酚具有對(duì)抗VMSC炎癥反應(yīng)的重要作用。
另外,核轉(zhuǎn)錄因子NF-κB 是TLR4 下游介導(dǎo)炎癥反應(yīng)的關(guān)鍵因子,研究發(fā)現(xiàn),PDGF誘導(dǎo)增殖以及單純應(yīng)用LPS 活化TLR4,均可顯著上調(diào)VSMCs 中NF-κB的表達(dá)。而6-姜烯酚呈劑量依賴性地抑制PDGF 誘導(dǎo)的NF-κB 表達(dá),并降低LPS 誘導(dǎo)的NF-κB 的表達(dá),提示6-姜烯酚對(duì)VSMCs 增殖過程中的TLR4 /NF-κB炎性信號(hào)的活化具有抑制作用。6-姜烯酚可顯著抑制VSMCs 的增殖,可能是其抗動(dòng)脈粥樣硬化的一個(gè)重要機(jī)制。6-姜烯酚可能通過下調(diào)VSMCs 中TLR4 /NF-κB 炎性信號(hào)通路,進(jìn)而抑制TLR4 介導(dǎo)的炎癥反應(yīng),最終抑制VSMCs 的增殖能力。總之,鑒于6S 抗腫瘤的有效性、廣譜性及良好的安全性,其有望為臨床治療和預(yù)防動(dòng)脈粥樣硬化提供新的干預(yù)策略,也很可能成為一個(gè)新的潛在抗腫瘤藥物。
圖1為6-姜烯酚的結(jié)構(gòu)式
1)調(diào)節(jié)凋亡相關(guān)基因 本品可以刺激活性氧(ROS)產(chǎn)生,釋放細(xì)胞色素C,激活死亡蛋白酶caspase,裂解DNA,然后上調(diào)促凋亡蛋白Bax和Fax,下調(diào)抗凋亡蛋白Bcl-2和Bcl-X(L),并呈劑量和時(shí)間依賴性上調(diào)GADD153的表達(dá),以此介導(dǎo)結(jié)腸癌細(xì)胞COLO205凋亡。本品亦可以通過氧化應(yīng)激介導(dǎo)caspase依賴途徑顯著誘導(dǎo)低分化和P53突變的肝癌細(xì)胞株(耐藥基因MDR-1和Bcl-2高表達(dá))凋亡,它先誘導(dǎo)ROS產(chǎn)生,耗竭細(xì)胞內(nèi)谷胱甘肽,降低線粒體膜電位,然后激活caspase-3/-7和降解DNA,誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。
2) 增加腫瘤細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度 研究證實(shí)本品通過增加細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度而抑制口腔癌細(xì)胞OC2的生長(zhǎng)。當(dāng)本品濃度>μmol·L-1時(shí),Ca2+濃度呈濃度依賴性;在無Ca2+培養(yǎng)基中,本品產(chǎn)生的高Ca2+濃度基本可以被內(nèi)質(zhì)網(wǎng)Ca2+泵抑制劑毒胡蘿卜素消除,而Ca2+信號(hào)可以被鑭La(3+)阻斷,但不能被L型Ca2+通道阻滯劑抑制。在無Ca2+培養(yǎng)基中,本品導(dǎo)致的高Ca2+濃度跟蛋白激酶C活性無關(guān),但20μmol·L-1的磷脂酶A2抑制劑馬兜鈴酸I抑制其82%的效應(yīng)。磷脂酶C特異性抑制劑U731226能減少本品誘導(dǎo)的Ca2+釋放。此外,在5~100μmol·L-1濃度下,本品殺死OC2細(xì)胞效應(yīng)呈濃度依賴性。這些提示本品以肌醇1,4,5-三磷酸依賴方式和毒胡蘿卜素敏感的細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)鈣離子釋放途徑及對(duì)磷脂酶A2和La(3+)敏感的途徑外排Ca2+。
3) 不可逆的周期阻滯 研究發(fā)現(xiàn)在人結(jié)腸癌細(xì)胞系HCL116細(xì)胞中,6-姜烯酚可以通過下調(diào)細(xì)胞周期蛋白cdk1、cyclin B和 cdc 25C以及紡錘體裝配蛋白mad2、cdc 20和survivin的表達(dá),造成不可逆的G2/M期周期阻滯,從而發(fā)揮促凋亡作用。
2. 自噬作用
研究發(fā)現(xiàn)本品可以通過抑制AKT/mTOR信號(hào)途徑而誘導(dǎo)非小肺癌細(xì)胞A549實(shí)現(xiàn)自吞作用最終導(dǎo)致死亡。當(dāng)用自噬抑制劑3-甲基嘌呤預(yù)處理后,本品介導(dǎo)的抗增殖效應(yīng)明顯清除,提示自噬作用為主要介導(dǎo)該細(xì)胞死亡的途徑。同時(shí),發(fā)現(xiàn)本品通過阻斷絲氨酸/蘇氨酸激酶與其下游靶標(biāo)(mTOR,F(xiàn)KHR)和GSK-3beta的激活及減少mTOR下游靶標(biāo)(p70OS6kinase)和4E-BP1的表達(dá)而抑制A549細(xì)胞生存。AKT的過表達(dá)明顯減少本品介導(dǎo)的細(xì)胞死亡,此外AKT的小片段干擾RNA(siRNA)促進(jìn)6S介導(dǎo)的細(xì)胞死亡。
3. 抑制腫瘤細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移
6-姜烯酚可以抑制腫瘤細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移。研究發(fā)現(xiàn)本品通過調(diào)控基質(zhì)金屬蛋白酶9 (MMP-9)和人基質(zhì)金屬蛋白酶組織抑制因子1(TIMP-1)而激活尿激酶型纖溶酶原的活性,從而抑制肝轉(zhuǎn)移。本品通過抑制12-十四酸佛波酯-13-乙酸鹽抑制細(xì)胞的遷移和侵襲功能。當(dāng)本品與處理的 HepG2 細(xì)胞和未經(jīng)過 PMA 處理的Hep3B細(xì)胞共孵育后,MMP-9的活性明顯減弱,而TIMP-1的表達(dá)明顯增強(qiáng)。
4. 誘導(dǎo)微管損傷作用
研究發(fā)現(xiàn)6-姜烯酚可以誘導(dǎo)微管損傷作用,其作用機(jī)制為α,β不飽和雙鍵與微管上的巰基結(jié)合產(chǎn)生抗腫瘤效應(yīng)。另外,本品可以減少胃癌細(xì)胞的活力,其機(jī)制主要是通過損傷微管和誘導(dǎo)有絲分裂阻滯。
5. 激動(dòng) Toll 樣受體
6S可以直接靶向抑制脂多糖誘導(dǎo)的 TLR4 聚合作用,從而抑制下游的NF-κB和環(huán)氧合酶-2的激活。此外,本品通過靶向TBK1抑制TRIF依賴的Toll 樣受體途徑,這些均提示本品可以通過Toll樣受體很好地激活自身免疫產(chǎn)生抗炎、抗腫瘤作用的潛力。
6. 其他作用
據(jù)報(bào)道,富含6-姜烯酚的姜提取物可以抑制幽門螺旋桿菌Cag A+的生長(zhǎng),提示本品及其類似物有預(yù)防胃癌的作用。此外,惡心、嘔吐是目前化療后在腫瘤患者身上很常見的不良反應(yīng),嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量。研究發(fā)現(xiàn)本品及其類似物通過抑制胃5-羥色胺受體4而產(chǎn)生抗惡心、嘔吐作用。更為重要的是,ddY系小鼠急毒實(shí)驗(yàn)和在健康志愿者身上的口服耐受性試驗(yàn)表明本品具有良好的安全性。
有關(guān)6-姜烯酚的6-姜酚脫水形成的烷基酚類化合物、生物學(xué)活性是由Chemicalbook的旭艷編輯整理。(2016-05-10)
Shogaol ([6]-Shogaol) has anticancer activity against several cell lines. Shogaol ([6]-Shogaol) is identified to be cytotoxic in various cell lines, with KB (IC 50 =7.4±2.2 μM) and HL60 (IC 50 =7.9±2.0 μM) cells most susceptible to 6-shogaol. 6-shogaol (IC 50 =8 μM) has much stronger growth inhibitory effects than 6-gingerol (IC 50 =150 μM) on HCT-116 human colon cancer cells. Shogaol ([6]-Shogaol) stimulates phosphorylations of mitogen-activated protein kinases (MAPKs) such as ERK, JNK, and p38. Moreover, the 6-shogaol-induced expressions of Nrf2 and HO-1 are attenuated by treatments of SB202190 (a p38 specific inhibitor) and LY294002 (an Akt specific inhibitor).
The Shogaol ([6]-Shogaol) decreases the diethylnitrosamine (DEN)-mediated elevations of serum aspartate transaminase and alanine transaminase as well as the DEN-induced hepatic lipid peroxidation. Inductions of Nrf2 and HO-1 by 6-shogaol are also confirmed in the mice. The administration of Shogaol ([6]-Shogaol) to the mice also restores the DEN-reduced activity and protein expression of hepatic antioxidant enzymes such as superoxide dismutase, glutathione peroxidase and catalase.