簡(jiǎn)介

高良姜素是從中國(guó)傳統(tǒng)中藥材高良姜干燥的根中提取的天然黃酮成分之一，也是其 質(zhì)量控制指標(biāo)。大量的研究表明高良姜素具有多種藥理作用，如抗炎、抗菌、抗氧化以 及抗腫瘤作用。盡管有大量研究高良姜素能夠?qū)Χ喾N腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生抑制作用，但幾乎未發(fā)現(xiàn)有高良姜素抗膀胱癌的相關(guān)研究[1]。

合成

圖1 高良姜素的合成路線

將甲基醚黃酮醇（20 mg）放入圓底燒瓶中。將混合物溶解在乙酸（16 mL）中。通過(guò)注射器向混合物中加入HBr（48%水溶液，2mL）。將溶液加熱回流24小時(shí)。向混合物中加水（150毫升），得到渾濁的溶液。通過(guò)過(guò)濾分離沉淀物。將粗產(chǎn)物溶于氯仿（10mL）中。用飽和碳酸氫鈉水溶液（3 x 10 mL）沖洗混合物。在真空下蒸發(fā)氯仿。將粗產(chǎn)物溶于最少量的丙酮（0.5 mL）中。向混合物中加入過(guò)量的己烷（10mL）。收集濾液。重復(fù)該過(guò)程數(shù)次。在真空下干燥濾液得到標(biāo)題化合物高良姜素。

圖2 高良姜素的合成路線

將甲氧基間苯丙酮（50 mg）放入圓底燒瓶中。將混合物溶解在1，2-二氯乙烷（5 mL）中。將混合物蒸餾4 mL以除去水分。向混合物中加入羧酸（3.54mmol）和酰氯（8.33mmol），然后加入三乙胺（5mL）和二甲基甲酰胺（15mL）。室溫下在氬氣下攪拌溶液3小時(shí)。將溶液加熱回流12小時(shí)。在真空下除去三乙胺和二甲基甲酰胺。將殘留物溶于3.8 mL乙醇中。

將混合物加熱回流。向混合物中加入KOH（1.0g）在H2O（1.4mL）中的溶液。將混合物回流60分鐘。在真空下除去溶劑。將固體溶解在水中（30 mL）。通過(guò)加入10%的HCl沉淀出溶液的粗產(chǎn)物，直到溶液達(dá)到pH 5。將粗沉淀物提取到氯仿（5 mL）中。用飽和碳酸氫鈉水溶液（10 mL x 2）沖洗提取物。由于所需產(chǎn)品僅部分溶于氯仿，因此重復(fù)最后兩個(gè)步驟數(shù)次（6-10次，直到氯仿提取物不再呈黃色）。在真空下除去氯仿。將粗產(chǎn)物溶于最少量的丙酮（約0.5 mL/10 mg黃酮醇）中。向混合物中加入己烷（10mL），溶液變得渾濁。用裝有玻璃棉的吸管過(guò)濾溶液。在真空下蒸發(fā)濾液，放在一邊。由于沉淀物中殘留有部分產(chǎn)物，請(qǐng)將移液管中玻璃棉上的沉淀物溶解在丙酮中。蒸發(fā)丙酮。用丙酮（~0.5 mL）/己烷（10 mL）對(duì)殘留物進(jìn)行三尿酸鹽處理。重復(fù)該步驟（2?4次，直到濾液不再呈黃色）。從粗沉淀物中除去所有產(chǎn)物得到高良姜素[2]。

抑制膀胱癌細(xì)胞增殖

高良姜素處理膀胱癌細(xì)胞后，通過(guò)CCK-8實(shí)驗(yàn)檢測(cè)高良姜素對(duì)膀胱癌細(xì)胞的細(xì)胞 毒性作用。高良姜素作用于膀胱癌細(xì)胞HT1376/5637細(xì)胞24小時(shí)后，細(xì)胞存活率呈濃 度依賴性下降。CCK-8測(cè)定表明，高良姜素處理（0-200μM）24小時(shí)后HT1376細(xì)胞 活力從99.98%±0.01%降低至13.03%±1.24%（p＜0.05）（圖2.1A），5637細(xì)胞活力 從100%±0.01%降低至28.44%±0.43%（p＜0.05）（圖2.1B）。同時(shí)，檢測(cè)了高良姜 素對(duì)正常膀胱上皮細(xì)胞SV-HUC-1細(xì)胞的毒性，結(jié)果顯示高良姜素處理（0-200μM）24 小時(shí)后SV-HUC-1細(xì)胞活力從100%降低至71.50%±6.12%（p＜0.05）（圖2.1C）。表 明高良姜素對(duì)膀胱癌細(xì)胞的毒性大于正常膀胱上皮細(xì)胞。該實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明高良姜素能夠呈劑量依賴性的抑制膀胱癌細(xì)胞增殖[1]。

作用機(jī)理

利用Western blot實(shí)驗(yàn)檢測(cè)了網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)預(yù)測(cè)的高良姜素發(fā)揮抗膀胱癌作用 可能的通路相關(guān)蛋白的表達(dá)情況。網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)預(yù)測(cè)高良姜素能夠通過(guò)影響p53信號(hào)通路 發(fā)揮抗膀胱癌作用。結(jié)果顯示，與對(duì)照組相比高良姜素處理組能夠抑制p53通路MDM 2蛋白的表達(dá)。同時(shí)高良姜素能夠使p53信號(hào)通路相關(guān)蛋白p53、p-p53、cytc的表達(dá)上 調(diào)，此外使用siRNA沉默p53蛋白表達(dá)后，高良姜素同樣能夠使沉默后的p53蛋白表達(dá) 上調(diào)，同時(shí)使細(xì)胞增殖率受到影響。該結(jié)果說(shuō)明高良姜素能夠通過(guò)激活p53信號(hào)通路發(fā) 揮抗膀胱癌作用，該結(jié)果也與網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)預(yù)測(cè)結(jié)果一致[1]。

參考文獻(xiàn)

[1]龍曉明. 高良姜素對(duì)膀胱癌的抑制作用及其分子機(jī)制研究[D].成都大學(xué),2023.DOI:10.27917/d.cnki.gcxdy.2023.000407.

[2]Forbes, Alaina M.; et al. Structure-activity relationship studies of flavonol analogs on pollen germination. Journal of Agricultural and Food Chemistry (2014), 62(10), 2175-2181.