癌症研究

又称癌干细胞、肿瘤干细胞,是指具有干细胞性质的癌细胞,也就是具有“自我复制”以及“具有多细胞分化”等能力。通常这类的细胞被认为有形成肿瘤,发展成癌症的潜力,特别是随着癌症转移出去后,产生新型癌症的来源。

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小檗碱功能研究最新进展

来源:本站原创 2017-11-29 07:03

2017年11月29日/生物谷BIOON/---小檗碱(Berberine)又称黄连素,是黄连根茎中所含的一种异喹啉生物碱,主要存在于小檗属与黄连属植物中。它具有广泛的抗菌谱,体外对多种革兰阳性菌均具抑菌作用,其中对溶血性链球菌、金黄色葡萄球菌、霍乱弧菌、志贺痢疾杆菌、大肠杆菌等有较强的抑制作用,低浓度时抑菌,高浓度时杀菌。它对流感病毒、阿米巴原虫、钩端螺旋体、某些皮肤真菌也有一定抑制作用。

小檗碱通过促进胰岛β细胞修复和增生,使胰岛素释放增加,同时抑制糖原异生和促进糖酵解,产生降血糖的作用;通过竞争性阻断α-肾上腺受体,增强心房收缩力,起到抗心律失常和降血压的作用;通过抗胃肠道黏膜细菌感染治疗溃疡性胃肠道炎。

但小檗碱口服时不良反应较少,偶有恶心、呕吐、皮疹和药热,停药后即消失,当静脉注射或滴注时可引起血管扩张、血压下降、心脏抑制等反应,严重时发生阿斯综合征,甚至死亡。中国已宣布淘汰盐酸小檗碱的各种注射剂。少数人有轻度腹或胃部不适,便秘或腹泻。因此,服用前咨询医生的意见,谨遵医嘱。

1.Rejuv Res:小檗碱如何减缓糖尿病相关的认知力衰退?
doi:10.1089/rej.2017.1972

研究天然植物物质小檗碱的活性机制的研究者们在年老的糖尿病小鼠模型中发现,小檗碱的抗炎作用和调控应激反应蛋白(包括去乙酰化酶)的能力对记忆损失和学习能力丧失表现出积极作用。根据这项发表在Rejuvenation Research的研究报道,除了改善糖尿病患者的脑部病变和延缓中枢神经系统衰退外,在糖尿病小鼠中小檗碱也与更好的脂类代谢和更低的空腹血糖相关。

这篇标题为"Berberine Improves Diabetic Encephalopathy Through the SIRT1/ER Stress Pathway in db/db Mice "的文章是由广州中医药大学的Shi-Jie Zhang 和Yun-Bo Chen领导的研究团队完成的。研究者们着眼于研究小檗碱对内质网上应激蛋白介导的信号途径的影响。糖尿病能引起内质网应激,并与大脑中高血糖诱导的神经突触功能障碍和认知障碍有关。基于这项研究的结果,作者们总结道,小檗碱或能通过干预SIRT1/ER应激途径来预防糖尿病性脑病。

2.Brit J Pharmacol:研究发现小檗碱减肥机制与自噬有关
doi:10.1111/bph.14079

从中药黄连里提取的小檗碱,具有阻断高热卡饮食所引起的肝脏脂质变和肥胖的作用。这是中科院上海生命科学研究院营养科学研究所李于研究组的最新研究成果,相关研究论文近日在线发表在国际知名药理学刊物《英国药理学杂志》上。专家认为,该研究为小檗碱改善代谢紊乱作用提供了新的理论依据。

李于课题组与复旦大学附属中山医院高鑫课题组合作,通过深入研究发现,小檗碱可有效增强肝细胞中的自噬水平,明显改善高脂高蔗糖饮食(HFHS)诱导下肝脏脂质变程度。进一步研究发现,小檗碱诱导肝细胞自噬的作用在一定程度上介导了该药物抑制肝脂沉积作用的发挥。而在SIRT1肝脏特异性敲除小鼠模型中,小檗碱缓解高脂诱导的肝脏脂质蓄积作用和诱导自噬的作用均被阻断,从而证明了SIRT1在小檗碱增强自噬和抑制肝脂蓄积作用中的重要性。

科研人员还发现,小檗碱可以提高SIRT1去乙酰化酶的活性,从而促进自噬相关蛋白5(Atg5)发生去乙酰化改变。该研究表明,小檗碱还可促进肝脏生成和分泌FGF21,增加机体能量消耗水平,SIRT1同样也在一定程度上参与介导了小檗碱的这一作用,阐明了SIRT1在小檗碱改善机体代谢水平中的重要地位。鉴于FGF21具有调节白色脂肪棕色化的作用,小檗碱在促进肝脏生成和分泌FGF21的同时,脂肪组织中与棕色化和产热相关基因的表达水平也发生明显上调,表明小檗碱可能通过激活FGF21信号通路来增加脂肪组织产热,增加机体能耗,达到体重减轻的效果。

3.Nat Med:我国科学家与临床医师联手揭开黄连素降血脂奥秘
doi:10.1038/nm1135


我国科学家与临床医师联手,从分子水平揭开了小檗碱(黄连素)降低血中胆固醇和甘油三酯的奥秘。研究成果近日发表在世界权威杂志《自然医学》(《Nature Medicine》)上,受到国际同行的高度重视和评价,这是发掘祖国医药宝库中的一个重要事件,标志着我国天然药物研究正逐步获得领先世界的成就。

在国家自然科学基金委员会的大力支持下,由中国医学科学院医药生物技术研究所所长蒋建东博士领导的课题组经过多年攻关,从基因序列、细胞、动物实验以及临床治疗等多个层面和角度,对小檗碱降低血中胆固醇和甘油三酯的药理作用、药效和分子机理进行了系统研究。他们发现,小檗碱是在基因转录后水平上,通过作用于3'UTR区域稳定低密度脂蛋白受体的mRNA(信使核糖核酸)来降低血脂的,与目前使用的他汀类降血脂药物的作用机理完全不同。这在理论上为寻找新型降血脂药物提供了新的分子靶点。

临床研究表明,口服小檗碱(三个月每日1克)可以使高血脂病人的胆固醇、低密度脂蛋白和甘油三酯下降20%~35%,这一结果进一步被高血脂金色仓鼠模型动物实验所证实。课题组骨干、南京市第一医院魏静医师和来自美国加州帕拉尔托荣军医院的华裔科学家刘敬文博士均表示,小檗碱可能成为他汀类药物的替代药,并有望用于与他汀类药物联合治疗心血管疾病。

4.韩国科学家发现中草药小檗碱有望治疗糖尿病
doi:10.2337/db06-0006


据《糖尿病》杂志8月刊的一篇报道称,对鼠的研究结果表明,从植物提炼的小檗碱可能通过刺激一磷酸腺苷(AMP)活化蛋白激酶活性来减少体重,改善葡萄糖耐量。

韩国汉城国立大学的Jae B. Kim博士和他的同事们写道,前期工作表明,东方本草的重要成分之一小檗碱对肥胖和糖尿病有正面作用。为进一步调查,研究者给肥胖和糖尿病小鼠服用小檗碱,结果,在不改变饮食的情况下,这些小鼠体重减少,葡萄糖耐量显著改善。

此外,小檗碱还可减少高脂肪饮食的Wistar鼠的体重和血浆甘油三酯,并改善胰岛素活性。进一步实验显示,小檗碱可激活脂肪细胞和肌细胞的AMP激酶,诱导与其活性有关的不同代谢的影响。  

研究者称,小檗碱可有效增加脂肪燃烧,同时,还可减少脂肪合成。

5.黄连小檗碱抗胃癌机制新阐述

日前,山东中医药大学附属医院通过观察黄连的主要有效成分小檗碱对人胃癌细胞凋亡和相关调控基因表达水平的影响,发现小檗碱抗胃癌的机制主要为诱导胃癌细胞凋亡,下调Bcl-2基因表达,上调野生型P53基因表达。

研究人员以人胃腺癌细胞株SGC-7901为实验模型,用盐酸小檗碱大(8微克/毫升)、小(4微克/毫升)两个剂量进行干预,采用光镜、扫描电镜、流式细胞仪对凋亡细胞进行定性与定量检测,采用逆转录多聚酶链式反应(RT-PCR)检测胃癌细胞中P53和Bcl-2的mRNA表达水平。结果表明,小檗碱8微克/毫升作用72小时,电镜下出现凋亡小体;4微克/毫升、8微克/毫升作用72小时,流式细胞仪DNA直方图出现典型的亚二倍体峰;4微克/毫升作用72小时,Bcl-2基因表达水平降低,野生型P53基因表达水平升高;8微克/毫升作用72小时,Bcl-2基因不表达,野生型P53基因表达水平显著升高。

研究人员介绍,P53基因与肿瘤关系密切,60%以上的人类肿瘤细胞中存在P53基因的突变失活。P53基因的改变被认为是人类癌症中最常见的基因变化。现已在肝癌、成骨肉瘤、肺癌、结肠癌、神经纤维肉瘤、脑瘤、乳腺癌及横纹肌肉瘤等多种肿瘤中检出了P53的突变和缺失。Bcl-2是一种新的致癌基因,它的高表达可引发肿瘤。

本研究通过扫描电镜、流式细胞仪对凋亡细胞进行定性与定量检测,观察到小檗碱可诱导人胃癌细胞SGC-7901凋亡。采用RT-PCR技术检测胃癌细胞中抑制凋亡的Bcl-2基因和促进凋亡的P53基因mRNA水平,发现小檗碱可抑制Bcl-2基因表达而促进P53基因的表达,这可能是小檗碱抗癌的主要机理之一。

6.小檗碱调节血脂研究获奖

天然药物成分小檗碱不仅可用于细菌性痢疾的治疗,而且被发现具有调节血脂的作用。这项由中国医学科学院医药生物技术研究所领导的综合研究项目“小檗碱治疗高胆固醇血症的基础、临床研究及类似物或前药的开发”不久前获得第七届“德彪-CCRF中国奖”一等奖。

植物药物黄连的有效化学单体成分小檗碱在我国应用于临床已有很长时间,主要作为非处方药物治疗细菌性痢疾。该所研究组及参加单位在工作中发现:小檗碱在体外能显著上调肝细胞低密度脂蛋白受体(LDLR)的表达。进一步的研究显示,小檗碱的作用是在转录后水平,通过激活细胞的胞外信号调节激酶来发挥作用,与目前临床常用的他汀类降胆固醇药物机理完全不同。临床应用表明,小檗碱用于治疗高血脂患者疗效良好,还适用于肝功能障碍的病人,安全性好,无他汀类药物的不良反应。这项研究结果发表后被欧美多个研究单位和医院证实,并受到国内外病人的接受和好评,使小檗碱成为很有前景的降血脂药物。

项目组的专家表示,这一药物新作用的再发现,为我国传统药物小檗碱赋予了全新的意义和价值。目前,小檗碱的工作正在深入进行中,并进一步注重新改造的优化物,探索在该领域理论与应用上的突破。 (生物谷 Bioon.com)

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