黃芩素( baicalein) 是從傳統(tǒng)中藥黃芩的干燥根分離出的黃酮類單體化合物，是黃芩的主要藥效物質(zhì)基礎。近年來隨著研究者們對黃芩素的廣泛研究以及認識的逐步深入，認為黃芩素在清除氧自由基、解熱鎮(zhèn)痛、抗炎、抑制新生血管形成、抗腫瘤以及抗菌抗病毒等多方面具有作用。
1、鎮(zhèn)痛解熱抗炎作用
黃芩素可以通過干擾NF-κB、MAPK 等信號通路，抑制核因子的活性以及炎癥因子的分泌、釋放來發(fā)揮鎮(zhèn)痛解熱抗炎的作用。黃芩素通過阻斷信號通路來抑制巨噬細胞和淋巴細胞的侵潤，大幅度降低前炎癥因子TNF-α、IL-1β和單核細胞趨化蛋白的mRNA表達。運用LPS誘 導RAW264.7細胞形成炎癥模型來研究黃芩素的抗炎機制，發(fā)現(xiàn)黃芩素通過抑制COX-2基因表達，阻止C/EBPb與DNA的結(jié)合從而抑制花生四烯酸的代謝及其代謝產(chǎn)物的生成。黃芩素能顯著減弱由 LPS誘導的乳腺炎對機體的損害，其機制是通過阻塞 TLR4 受體的表達，從而抑制 NF-κB通路，降低TNF-α和IL-1β等炎癥因子的活性。黃芩素還可通過抑制 IL-6 和 TNF-α的分泌來降低重癥急性胰 腺炎大鼠模型的腹水液含量，防止胰 腺損傷和提高其生存率。另外，在化療藥物長春瑞濱（VRB）引起的靜脈炎兔模型中，黃芩素能明顯減輕血管內(nèi)皮細胞丟失，水腫，炎癥細胞浸潤和血栓，降低其血清TNF-α，IL-1β，IL-6 和ICAM-1水平。體外試驗表明，黃芩素能減少VRB 誘導的內(nèi)皮細胞凋亡，降低細胞內(nèi) ROS 水平，抑制p38 的磷酸化，最終抑制NF-κB 信號通路的激活。結(jié)果表明黃芩素可通過抑制細胞內(nèi) ROS 的產(chǎn)生和 p38 /NF-κB 通路的失活，在靜脈注射兔模型中對VRB 誘導的內(nèi)皮破壞發(fā)揮保護作用，減少促炎細胞因子的產(chǎn)生。
2、抗菌抗病毒作用
黃芩素抗菌譜廣，尤其對金黃色葡萄球菌具有顯著的抑制作用。黃芩素通過影響細菌膜通透性，抑制蛋白質(zhì)合成和影響SDH、MDH 和DNA 拓撲異構(gòu)酶I和II活動發(fā)揮其抗菌功能。研究顯示，黃芩素對大腸桿菌抑制作用的 IC50 約為0.29mmol/L，作用機制可能是抑制了ATP合成酶。黃芩素對尖孢鐮刀菌和白色念珠菌的最小抑菌濃度(MICs)分別為112和264μg/mL。黃芩素抑制白色念珠菌是通過抑制白色念珠菌生物被膜的形成，降低線粒體膜電位而誘導白色念珠菌死亡。黃芩素協(xié)同其他抗菌藥物顯示出更好的抑菌療效。體外研究表明，黃芩素與環(huán)丙沙星聯(lián)用可逆轉(zhuǎn)耐甲氧西林金黃色葡萄球菌的耐環(huán)丙沙星性，其作用是通過抑制NorA外排泵、丙酮酸激酶活性和菌的SOS響應，使菌體缺失活性氧和 ATP 來實現(xiàn)的。
黃芩素口服后能迅速在體內(nèi)轉(zhuǎn)化為黃芩苷，發(fā)揮抑制甲型流感病毒復制的作用。黃芩素在體外對神經(jīng)氨酸苷酶和ROS生成有明顯的抑制效果，在體內(nèi)，可顯著降低感染甲型流感病毒小鼠的死亡率和提高其肺參數(shù)。黃芩素通過抑制表皮生長因子酪氨酸激酶活性和恢復絨毛外滋養(yǎng)層細胞的 VIPmRNA 的表達，阻斷人巨細胞病毒的核轉(zhuǎn)位，發(fā)揮其抗病毒作用。
3、抗腫瘤抗癌作用
黃芩素對多種癌細胞系都具有顯著地抗增殖作用。黃芩素能使HCT-116人結(jié)腸癌細胞停滯在S 期，活化caspase3和caspase9，促進細胞凋亡。研究發(fā)現(xiàn)，黃芩素可有效的抑制前列腺癌細胞的生長和轉(zhuǎn)移，其機制與抑制caveolin-1/AKT/mTOR 通路有關(guān)。黃芩素不僅可以劑量依賴性的抑制MMP-2 的表達，還可以強有力的抵制卵巢癌細胞的侵襲，這與黃芩素具有降低 NF-κB信號分子活性和抑制p38MAPK活化的作用有關(guān)。避免腫瘤的轉(zhuǎn)移關(guān)鍵是抑制腫瘤細胞從原腫瘤脫落。研究表明黃芩素可以劑量依賴性抑制人乳腺癌細胞的生長和遷移，其抑制機制與抑制乳腺上皮的上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化，同時抑制NF-κB 信號通路有關(guān)。黃芩素可以抑制乳腺上皮細胞的 EMT 和乳腺癌細胞的致瘤活性，黃芩素通過NF-κB 途徑的表達水平抑制TGF-b1介導的EMT，并隨后增加遷移，能降低人乳腺癌細胞( MDA-MB-231細胞)中TGF-b1介導的 EMT。黃芩素對人乳腺癌 MCF-7 細胞有治療作用，用黃芩素處理12 h內(nèi)主要在G0 /G1 期中介導細胞周期停滯，并且在12h 后，它們主要在S期停滯。用200 μg /mL 黃芩素處理24 h，44.9%的 MCF-7 細胞進入凋亡的早期階段。
4、清除氧自由基及抗氧化作用
黃芩素是12-脂氧合酶的類黃酮抑制劑，可通過上調(diào)Nrf2和抑制12-脂氧合酶來阻止ROS的增加，從而保護細胞降低氧化氫誘導的損傷。黃芩素具有酚羥基，含有3個羥基，具有一定的自由基清除活性，選擇性的增加腫瘤細胞內(nèi)H2O2的含量，引發(fā)腫瘤細胞死亡。黃芩素是一種良好的黃嘌呤氧化酶抑制劑，可以有效抑制缺血再灌注過程中產(chǎn)生的氧自由基。因此，黃芩素可保護人成纖維母細胞免受氧自由基的損傷，其保護機制與清除自由基有關(guān)。
5、治療糖尿病及其并發(fā)癥
糖尿病能可引發(fā)患者的執(zhí)行力和注意力降低，嚴重者會出現(xiàn)認知障礙。黃芩素能顯著的降低糖尿病大鼠模型的血糖水平和乙酰膽堿酯酶（AChE）活性，增加體重和膽堿乙酰轉(zhuǎn)移酶（ChAT)的活性，從而改善大鼠的認知障礙。黃芩素可延緩糖尿病并發(fā)癥的發(fā)生，黃芩素能明顯降低糖尿病大鼠的腎組織損傷，減輕腎 臟氧化應激，其機制可能是通過抑制NF-κB的活化，降低iNOS和TGF-β1的表達，從而改善腎組織的結(jié)構(gòu)變化。黃芩素能顯著抑制高糖所引起的單核細胞黏附、TGF-β1mRNA 的表達和血管炎癥。黃芩素灌胃后可改善糖尿病視網(wǎng)膜病變，抑制角質(zhì)細胞的活化和炎癥反應，從而改善糖尿病大鼠視網(wǎng)膜的血管功能，抑制神經(jīng)元丟失。
6、護肝作用
黃芩素能顯著減輕LPS 和敗血癥等所致的免疫性肝損傷，主要是因為黃芩素可通過抑制MAPKs和NF-κB通路來降低ALT，TNF-α，AST 和NO 的含量，抑制iNOS 的表達，其機制可能是升高Bcl-1/Bax的比值，保護肝組織線粒體，抑制細胞色素C的釋放，抑制IκBα、ERK和JNK的磷酸化。對乙酰氨基酚( APAP) 誘導的肝毒 性是藥物誘導的肝損傷的主要原因。黃芩素在體外和體內(nèi)均能減輕APAP 誘導的肝毒 性，肝 臟谷胱甘肽( GSH) 和活性氧( ROS) 形成的結(jié)果表明黃芩素對APAP 誘導的肝 臟氧化應激損傷起到緩解作用。黃芩素能誘導核因子紅細胞相關(guān)因子2( Nrf2) 的活化，并增加其下游抗氧化基因的表達。黃芩素誘導細胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶( erk) 1/2和蛋白激酶C( pkc) 的持續(xù)磷酸化，而且erk1/2和 pkc 抑制劑均能消除 Nrf2 磷酸化及其隨后的活化，從而減輕 APAP誘導的肝毒 性。
7、胃保護作用
研究表明，黃芩素可通過抑制胃粘膜中相關(guān)分泌蛋白的活性發(fā)揮胃保護作用。使用乙醇/HCl誘導的潰瘍小鼠研究突觸前 α2 受體，巰基( SH) 化合物，一氧化氮( NO) ，前列腺素( PG) 和 ATP 敏感性 K+ ( KATP) 通道在黃芩素胃保護中的作用，在胃粘膜中測定還原型谷胱甘肽( GSH) 和髓過氧化物酶( MPO) 活性的水平。結(jié)果表明，黃芩素對酸化的乙醇誘導的損傷表現(xiàn)出劑量相關(guān)的胃保護作用。黃芩素的十二指腸內(nèi)治療能顯著增加胃粘液分泌。此外，黃芩素治療能減少總酸分泌量，并且還增加幽門后的pH 值而發(fā)揮保護作用。
參考資料
[1]田碩,洪濤,張多等.黃芩素的藥理作用及分子機制的最新研究進展[J].黑龍江醫(yī)藥,2015,28(06):1195-1199.
[2]朱亞南,楊七妹,張碩等.黃芩苷與黃芩素藥理作用及機制研究進展[J].時珍國醫(yī)國藥,2020,31(04):921-925.
作者簡介：小米蟲，藥品質(zhì)量研究工作者，長期致力于藥品質(zhì)量研究及藥品分析方法驗證工作，現(xiàn)就職于國內(nèi)某大型藥物研發(fā)公司，從事藥品檢驗分析及分析方法驗證。
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