中藥姜黃是一種多年生草本植物，具有破血行氣、通經(jīng)止痛等功效，其化學(xué)成分具有抗氧化、抗炎、抗腫瘤、抗糖尿病等藥理作用。本文主要對近年來姜黃主要化學(xué)成分姜黃素的藥理作用及機制研究進展進行綜述，為其臨床用藥和開發(fā)利用提供參考依據(jù)。

姜黃是一種常用傳統(tǒng)中藥，來源于姜科植物姜黃的干燥根莖，具有破血行氣、通經(jīng)止痛的功效，主要用于治療胸脅刺痛、胸痹心痛、痛經(jīng)、經(jīng)閉、癥瘕、風(fēng)濕肩臂疼痛、跌撲腫痛等。姜黃的主要成分為揮發(fā)油和姜黃素。姜黃素是一種相對分子質(zhì)量小的多酚類物質(zhì)，是姜黃中的最有效成分，在大多數(shù)姜黃制劑中的含量為2%～8%。研究證明，姜黃素具有抗氧化、抗炎、抗腫瘤、抗糖尿病等藥理作用。近年來，姜黃素已成為國內(nèi)外研究的熱點，涉及的研究領(lǐng)域也越來越廣泛。本文主要對姜黃及其主要生物活性成分姜黃素的藥理作用及機制研究進展進行綜述。

1抗腫瘤作用

1．1姜黃素的抗腫瘤活性

姜黃素的抗腫瘤特性表現(xiàn)為其可影響基因突變、細胞周期、癌基因表達、腫瘤血管形成、腫瘤轉(zhuǎn)移、細胞凋亡等多種生物學(xué)途徑和過程，通過激活胱天蛋白酶，促使細胞色素C釋放，進而導(dǎo)致細胞存活因子被抑制；通過下調(diào)激活蛋白-1(activator protein-1，AP-1)和核因子-κB(nu-clear factor-κB，NF-κB)來抑制基質(zhì)金屬蛋白酶表達，從而抑制腫瘤細胞轉(zhuǎn)移。姜黃素還可參與調(diào)節(jié)多種腫瘤細胞生長的生理和病理過程，如細胞增殖、細胞凋亡、腫瘤抑制通路、死亡受體信號通路、線粒體信號通路和蛋白激酶信號通路等。另外，姜黃素對機體免疫系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用可能會促使腫瘤細胞消除，甚至在腫瘤發(fā)生的早期階段還可以抑制惡性腫瘤細胞的生長。姜黃素可抑制CD4+CD25+調(diào)節(jié)性T細胞的活性。

姜黃素可以通過抑制細胞因子的分泌特別是白細胞介素-2的產(chǎn)生和降低調(diào)節(jié)性T細胞中叉狀頭轉(zhuǎn)錄因子p3(fork head transcription factor p3，F(xiàn)oxp3)的表達來抑制調(diào)節(jié)性T細胞的活性，對Foxp3和CD25表達有重要作用的p65和c-Ｒel在調(diào)節(jié)性T細胞中的核易位顯著降低；姜黃素還可以誘導(dǎo)惡性腫瘤細胞中磷脂酰肌醇-3-激酶、靶細胞蛋白激酶B、Foxo轉(zhuǎn)錄因子、糖原合成酶激酶3的失活以及細胞色素C釋放，從而導(dǎo)致caspase-3活化和多腺苷二磷酸核糖聚合酶(poly ADP-ribose polymerase，PAＲP)降解及凋亡抑制蛋白表達降低，表明姜黃素通過誘導(dǎo)細胞凋亡而抑制細胞增殖。

姜黃素在體內(nèi)和體外均可抑制舌鱗狀細胞癌細胞中程序性細胞死亡受體-配體1和磷酸化信號轉(zhuǎn)導(dǎo)與轉(zhuǎn)錄因子3的表達，還可以增加舌鱗狀細胞癌小鼠CD8+T細胞，減少調(diào)節(jié)性T細胞，從而增強抗腫瘤免疫應(yīng)答反應(yīng)。

由于姜黃素對腫瘤發(fā)生的多種生化過程有調(diào)節(jié)作用，且不良反應(yīng)較小，因此，可用作腫瘤治療的輔助劑。

1．2姜黃中非姜黃素成分的抗癌活性

姜黃的其他生物活性分子，被稱為非姜黃素類化合物，如姜黃酮、欖香烯、呋喃二烯、吉馬酮、環(huán)姜黃素等也同樣具有抗癌活性。姜黃酮可通過激活pro-caspase-3裂解，使其內(nèi)在通路的線粒體發(fā)生畸變，從而導(dǎo)致細胞凋亡。Ar-姜黃酮對淋巴細胞白血病細胞L-1210和髓系細胞HL-60具有細胞毒性作用，抑制率為11%～12%，凋亡指數(shù)為5～6。欖香烯可抑制非小細胞肺癌、前列腺癌、黑色素瘤、白血病、乳腺癌、腦癌、肝癌、結(jié)直腸腺癌、膠質(zhì)母細胞瘤、宮頸上皮樣癌細胞等多種腫瘤細胞的生長。β-欖香烯可以通過抑制有絲分裂原激活蛋白激酶/細胞外信號調(diào)節(jié)激酶、磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B/哺乳動物雷帕霉素靶蛋白信號通路而抑制人腎癌ＲCC786-0細胞的增殖，從而誘導(dǎo)細胞凋亡和保護性自噬。呋喃二烯處理對阿霉素(adriamycin，ADＲ)耐藥的MCF-7乳腺癌細胞后，細胞線粒體功能改變，三磷腺苷水平降低，導(dǎo)致細胞凋亡，從而提高乳腺癌的治療效果，呋喃二烯和阿霉素聯(lián)合治療乳腺癌被認為是有前景的；呋喃二烯酮也可通過上皮生長因子途徑誘導(dǎo)人乳腺癌細胞凋亡。姜黃醇通過下調(diào)NF-κB表達而促進鼻咽癌CNE-2細胞凋亡。環(huán)姜黃素對卵巢癌、腦癌、淋巴瘤(霍奇金淋巴瘤和非霍奇金淋巴瘤)、肺癌和腎上腺皮質(zhì)癌均有一定的療效。吉馬酮聯(lián)合ADＲ可增強MCF-7/ADＲ細胞(耐ADＲ的人乳腺癌細胞)的凋亡效應(yīng)，導(dǎo)致抗凋亡蛋白Bcl-2表達水平降低，促凋亡蛋白(p53、Bcl-2相關(guān)X蛋白)表達水平升高。

2解毒作用

姜黃及其活性化合物主要通過降低炎癥細胞因子、抗氧化和抗凋亡作用來降低天然或化學(xué)毒素引起的腎毒性、肝毒性、心臟毒性、肺毒性和神經(jīng)毒性。

2．1姜黃對腎臟的保護作用

研究顯示，黃曲霉毒素對大鼠腎皮質(zhì)的組織結(jié)構(gòu)有損害作用，姜黃素(200 mg·kg－1，灌胃，每周5次，持續(xù)4周)可以降低大鼠因黃曲霉毒素升高的血清尿素、肌酐、尿酸、丙二醛、谷胱甘肽(glutathione，GSH)、總蛋白水平，同時減輕腎臟組織病理學(xué)改變，從而降低黃曲霉毒素對腎臟的毒性作用。

對乙酰氨基酚是一種常用的止痛和解熱劑，大劑量使用時對腎臟有損害作用。研究顯示，姜黃素可以顯著改善對乙酰氨基酚造成的大鼠腎損傷，對腎臟起到保護作用。姜黃素可以與對乙酰氨基酚代謝產(chǎn)物結(jié)合，降低其與細胞GSH的親和力，從而提高GSH水平，促進對乙酰氨基酚代謝產(chǎn)物的排泄。另有研究表明，給予大鼠姜黃素100 mg·kg－1連續(xù)灌胃21 d，可以通過降低誘導(dǎo)型一氧化氮合酶(inducible nitric oxide synthase，iNOS)表達來減少一氧化氮的生成，iNOS下調(diào)還可以減少腫瘤壞死因子-α和白細胞介素-1β的生成，改善氧化/抗氧化系統(tǒng)失衡，從而降低對乙酰氨基酚造成的腎毒性。給予大鼠姜黃素100 mg·kg－1連續(xù)灌胃10 d，可通過降低大鼠血清丙二醛、尿素和肌酐水平來降低順鉑造成的腎臟損傷。姜黃素還能通過提高大鼠血清中煙酰胺磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶和沉默信息調(diào)節(jié)因子蛋白表達水平來減輕順鉑對腎臟的損害作用。

2．2姜黃對肝臟的保護作用

姜黃素可以提高核易位核因子E2相關(guān)因子2(nuclear factor erythroid-2related factor 2，Nrf2)的表達水平，Nrf2表達上調(diào)可導(dǎo)致抗氧化劑和Ⅱ期解毒酶的激活，如谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶。因此，姜黃素可通過上調(diào)抗氧化酶和激活核易位Nrf2表達對四氯化碳的肝臟毒性發(fā)揮保護作用。研究表明，姜黃素(60 mg·kg－1·d－1，腹腔注射，連續(xù)4周)可通過抑制氧化應(yīng)激反應(yīng)和腫瘤壞死因子-α和白細胞介素-1的分泌來降低尼古丁導(dǎo)致的小鼠肝毒性，使小鼠肝臟質(zhì)量增加，肝細胞、肝中央靜脈和肝酶損傷改善。姜黃素還可通過干擾促分裂原活化蛋白激酶通路來降低煙草對肝臟的致癌作用。姜黃素可通過清除自由基和螯合砷化合物來保護砷誘導(dǎo)的肝臟損傷。研究顯示，給予大鼠口服姜黃素(15 mg·kg－1)可通過降低脂質(zhì)過氧化作用，增加GSH含量，提高谷胱甘肽巰基轉(zhuǎn)移酶、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，SOD)、過氧化氫酶(catalase，CAT)等抗氧化酶水平和預(yù)防硫醇耗竭來減輕砷誘導(dǎo)的肝損傷。

2．3姜黃對心臟的保護作用

姜黃素預(yù)處理可通過降低大鼠肌酸激酶同工酶(creatine kinaseisoenzymes MB，CK-MB)活性、乳酸脫氫酶(lactic de-hydrogenase，LDH)活性和丙二醛水平，以及提高GSH水平來降低ADＲ的心臟毒性，降低大鼠死亡率。

姜黃素能夠降低環(huán)磷酰胺中毒大鼠心肌組織中LDH及血清CK-MB、天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶、丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶和堿性磷酸酶的水平；此外，環(huán)磷酰胺可以導(dǎo)致大鼠心電圖參數(shù)改變，如心率減慢、ＲＲ間期縮短及QT間期、PＲ間期和QＲS間期延長，而姜黃素可通過減輕心肌炎癥反應(yīng)和肌原纖維損傷來改善這些心電圖參數(shù)，從而保護心臟免受損傷。

姜黃素對鎘的心臟毒性有保護作用。姜黃素(50～100 mg·kg－1，灌胃，隔日1次，連續(xù)8周)可以使鎘中毒大鼠的血管功能和血壓恢復(fù)正常，姜黃素的這種保護機制與內(nèi)皮型一氧化氮合酶(endo-thelial nitric oxide synthase，eNOS)蛋白表達上調(diào)、谷胱甘肽氧化還原比恢復(fù)和氧化應(yīng)激反應(yīng)減輕有關(guān)；同時，姜黃素的抗氧化活性和螯合性在其對心臟的保護作用中也發(fā)揮作用。

聲明：本文所用圖片、文字來源《新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院學(xué)報》2020年，第37卷，版權(quán)歸原作者所有。如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題，請與本網(wǎng)聯(lián)系

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