杨丽红 肖波 侯丽霞 姚冬

摘要：淫羊藿苷是传统补益中药淫羊藿的有效活性成分之一，研究发现可影响多种细胞的增殖。淫羊藿苷主要促进骨组织相关细胞增殖，包括成骨细胞、软骨细胞、骨膜细胞、间充质干细胞，淫羊藿苷抑制多种肿瘤细胞增殖，包括骨肉瘤细胞、乳腺癌细胞和卵巢癌细胞等，淫羊藿苷亦可调节其他细胞的增殖，包括神经干细胞、平滑肌细胞等。但淫羊藿苷对细胞增殖促进和抑制的双重调节机制需要进一步研究，方能为其在细胞增殖紊乱相关疾病中的应用提供理论依据。

关键词：淫羊藿苷;细胞增殖;促进;抑制

中图分类号：R285.6                                   文献标识码：A                               DOI：10.3969/j.issn.1006-1959.2019.01.012

文章编号：1006-1959（2019）01-0033-04

Advances in Research on the Regulation of Cell Proliferation by Icariin

YANG Li-hong，XIAO Bo，HOU Li-xia，YAO Dong

（Department of Respiratory Medicine，Affiliated Hospital of Guilin Medical College，Guilin 541004，Guangxi，China）

Abstract：Icariin is one of the effective active ingredients of traditional Chinese herbal medicine Epimedium， which has been found to affect the proliferation of various cells. Icariin mainly promotes the proliferation of bone-related cells， including osteoblasts， chondrocytes， periosteal cells， mesenchymal stem cells， and icariin inhibits proliferation of various tumor cells， including osteosarcoma cells， breast cancer cells， and ovarian cancer. Apoptosis can also regulate the proliferation of other cells， including neural stem cells and smooth muscle cells. However， the dual regulation mechanism of icariin on cell proliferation promotion and inhibition needs further research to provide a theoretical basis for its application in cell proliferation disorders.

Key words：Icariin;Cell proliferation;Promotion;Inhibition

淫羊藿屬于蓼科（Polygonaceae）的开花植物属。近代研究发现淫羊藿具有广泛作用，除了传统补肾益气功效外，还可降低血压，促进造血、免疫功能及对抗骨质疏松、衰老、肿瘤等[1]。高分离度液相色谱（high-performance liquid chromatography，HPLC）分析显示，淫羊藿总黄酮由7个复合物组成，淫羊藿苷（Icariin）为主要的有效成分[2]。本文对近年来淫羊藿苷在细胞增殖中的调节作用的相关研究做一综述，为进一步探讨淫羊藿苷通过调节细胞增殖而作用于骨代谢、肿瘤等疾病的药理作用机制提供参考。

1淫羊藿苷促进细胞增殖

1.1淫羊藿苷促进骨组织相关细胞的增殖  成骨细胞是一类特异的、终端分化的间充质干细胞，是骨组织的主要结构和功能细胞，负责骨基质的产生、分泌和矿化，在骨代谢平衡和损伤修复中发挥极其重要的作用。淫羊藿苷促成骨细胞的增殖作用，与Wnt通路、雌激素受体通路及miRNA相关信号有关。Song L等人发现淫羊藿苷可通过雌激素受体影响细胞外调节蛋白激酶（extracellular regulated protein kinases，ERK）和c-Jun氨基末端激酶（c-Jun N-terminal kinase，JNK）信号激活增加小鼠胚胎成骨细胞前体细胞MC3T3-E1数量[3]。朱晓峰等发现淫羊藿苷促进成骨细胞增殖是由雌激素受体介导，且有丝裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase，MAPK）信号通路参与[4]。进一步研究发现淫羊藿苷不仅可以促进细胞增殖，上调骨形态发生蛋白（BMP-2）、骨保护素（OPG）的表达[5]，且通过miR-153/Runx2通路及ERα-Wnt/β-catenin信号通路发挥强烈的成骨增殖和分化作用[6]。Xia LL等将淫羊藿苷与PHBV支架结合，制成新型淫羊藿苷递送多孔PHBV支架（IDPPSs），发现含有0.1%淫羊藿苷的IDPPS能明显增加人成骨细胞样MG-63细胞和前成骨细胞MC3T3-E1细胞的数量[7]。动物实验研究发现，淫羊藿苷代谢产物淫羊藿素处理骨质疏松大鼠，能够显著增加骨表面成骨细胞数量[8]。

软骨细胞（chondrocytes）是存在于健康软骨中的唯一细胞群，其作用是产生并维系由胶原蛋白和蛋白多糖构成的软骨基质。有研究表明淫羊藿苷可促进软骨细胞的增殖，Wang PZ等发现淫羊藿苷能够以剂量依赖的方式增加软骨细胞数量，上调成软骨基因表达和软骨基质蛋白合成，其机制可能通过激活缺氧诱导因子-1α（Hypoxia inducible factor-1alpha，HIF-1α），调节软骨细胞增殖、分化和与软骨下骨形成的整合，从而促进关节软骨修复[9]。刘益杰等用不同浓度的淫羊藿苷作用于IL-1β处理过的软骨细胞，发现其可通过降低MMP13 mRNA表达，抑制IL-1β诱导的软骨细胞退变，并促进软骨细胞增殖[10]。软骨细胞是软骨组织的唯一结构细胞，淫羊藿苷增加软骨细胞数量的作用，表明它对软骨修复具有重要的潜在临床应用价值。

骨膜是覆盖所有骨表面的膜结构，并且由包含成纤维细胞的纤维层和祖细胞的生长层（骨膜细胞）组成。骨膜细胞是成骨细胞及软骨细胞的前体细胞，李红明等人发现淫羊藿苷可能通过上调雌激素受体α，β蛋白的表达促进骨膜细胞增殖[11]。钟秀霞等人发现淫羊藿苷可促进骨膜细胞增殖和分化，且其机制与上调OPG、骨桥蛋白（OPN）和Runx2的表达有关[12]，以上研究表明淫羊藿苷可通过促进骨膜细胞增殖，有助于骨膜生长和修复。

淫羊藿苷可促进人牙周膜细胞（hPDLC）的增殖，Lv XC等人发现淫羊藿苷在合适的浓度范围（10-6～10-8 mol/L）剂量依赖性地促进hPDLC的增殖，提示淫羊藿苷可用于根尖周组织再生[13]。Pei ZH等人也发现淫羊藿苷以剂量和时间依赖性方式促进人牙周膜细胞增殖，并且上调核结合因子α亚单位1（Cbfa1）、骨钙素（OC）和OPG表达，下调NF-κB受体活化因子配体（RANKL）的产生和RANKL/OPG表达比率，表明淫羊藿苷通过刺激人牙周膜细胞的增殖和成骨分化，并抑制破骨细胞分化对治疗牙槽骨吸收和促进牙周组织再生方面的潜在的开发价值[14]。

1.2淫羊藿苷可促进干细胞的增殖  干细胞是一种尚未分化成熟的细胞，在某些条件下可分化成多种功能细胞，在组织形成和损伤修复过程中发挥极其重要的作用。

间充质干细胞是一类能够分化为成骨细胞、脂肪细胞、软骨细胞等细胞类型的祖细胞。淫羊藿苷可促进间充质干细胞的增殖，Fu SP等发现低浓度的淫羊藿苷可以促进大鼠骨髓间充质干细胞（BMSCs）的增殖，且与Wnt/β-catenin信号通路有关[15]。Wei QS[16]等也发现淫羊藿苷通过ERα-Wnt /β-catenin信号传导途径显著增强大鼠BMSCs的增殖和碱性磷酸酶（ALP）活性，并上调成骨基因。进一步研究发现淫羊藿苷不仅可通过ERα-Wnt/β-catenin信号传导途径作用，还可通过激活ERK和p38MAPK信号传导促进大鼠BMSCs的增殖[17]。这些发现为体外扩增骨髓间充质干细胞的含量提供了一种新的有效途径，并为今后干细胞移植的临床应用提供了依据。通过淫羊藿苷促进骨组织相关细胞增殖的研究，表明淫羊藿苷在骨损伤修复和重建中能够发挥积极的成骨作用，体现出其具有十分重要的潜在临床应用价值。

淫羊藿苷也可促进其他干细胞的增殖。Ye YP等发现淫羊藿苷能促进大鼠脂肪干细胞（rASC）的增殖，且与激活RhoA-TAZ信号传导途径有关[18]。Yang P等从自然流产后获得的16～20周人胎儿的纹状体中分离单细胞，发现淫羊藿苷促进人神经干细胞（NSCs）的增殖和调节基因表达，从而表明淫羊藿苷可通过调节NSC活性发挥其神经保护作用[19]。Huang JH等取来源于小鼠胚胎的前脑神经干细胞，通过机械解离成单细胞悬液，并用淫羊藿苷处理，发现淫羊藿苷可以促进NSCs的自我更新，且证明此种作用与ERK/MAPK信号传导途径的激活有关[20]。淫羊藿苷复合壳聚糖胶原材料能够促进施旺细胞（Schwann's cells）和PC12神经细胞增殖[21]，亦有报道表明淫羊藿苷具有神经保护作用，保护神经元细胞免受β淀粉体诱导的神经毒性损伤[22，23]，表明淫羊藿苷可能应用于神经组织工程中和预防/保护老年痴呆靶向药物开发。Huang ZD等发现淫羊藿苷能显著促进CD133+/CD24+肾干/祖细胞增殖，其有效地减轻了5/6肾切除术诱导的慢性肾衰竭[24]。

1.3淫羊藿苷促进肿瘤细胞的增殖  有少部分研究发现，淫羊藿苷具有促进某些肿瘤细胞增殖的作用。Shi WG等发现浓度10 μmol/L的淫羊藿苷可显著促进人乳腺癌MCF-7细胞的增殖[25]。Ma HR等首次发现淫羊藿苷通过激活了膜偶联雌激素受体（GPER1）介导EGRK-MAPK信号通路可促进乳腺癌细胞SKBr3的增殖[26]。由于淫羊藿苷是植物雌激素，可通过雌激素受体通路参与由雌激素介导的一系列生理作用，可能是淫羊藿苷能够促进乳腺癌相关细胞增殖的机制。

1.4淫羊藿苷促进其他细胞的增殖  淫羊藿苷可促进生殖细胞的增殖，Nan Y等发现淫羊藿苷通过激活ERK1/2信号通路在体外增加支持细胞Sertoli的数量，能解释对雄性生殖能力有部分支持作用[27]。Su YS等利用离体实验，发现用淫羊藿苷不仅能通过刺激真皮乳头细胞（DPC）中的促生长因子IGF-1表达来促进小鼠毛囊生长，亦可显著增加基质角质形成细胞的数量[28]。

2淫羊藿苷抑制细胞的增殖

2.1淫羊藿苷可抑制多个肿瘤细胞的增殖  植物天然藥物在抗肿瘤药物开发中具有重要价值，据文献报道，淫羊藿苷对多个肿瘤细胞增殖有明显的抑制作用。Li JW等发现淫羊藿苷靶向作用PTEN、RECK和Bcl-2蛋白来抑制卵巢细胞A2780的增殖，诱导其凋亡[29]。Ren YX等发现淫羊藿苷抑制骨肉瘤细胞的增殖，且与影响Wnt/β-catenim信号传导途径相关蛋白的表达有关[30]。Jung YY等发现淫羊藿苷作为STAT3阻断剂在骨髓瘤治疗中的潜在应用[31]。成神经管细胞瘤是儿童中最常见的恶性脑肿瘤类型，Sun Y等在体外发现淫羊藿苷能够剂量和时间依赖性地降低细胞活力，抑制人髓母细胞瘤Daoy和D341细胞的集落形成能力，导致细胞在分裂S期阻滞，还可诱导细胞凋亡，且呈剂量依耐性。在动物水平，淫羊藿苷能够抑制小鼠模型肿瘤生长并促进细胞凋亡。体外和体内结果表明淫羊藿苷可能发挥抗成神经管细胞瘤作用[32]。Wang ZM等发现淫羊藿苷通过降低Bcl-2蛋白量抑制肝癌HepG2细胞的增殖，诱导细胞凋亡，并破坏肌动蛋白细胞骨架[33]。Wang Z等发现淫羊藿苷通过剂量依赖性的方式抑制急性早幼粒细胞性白血病（APL）相关细胞的增殖并诱导凋亡，且通过增加细胞内活性氧ROS和三氧化二砷（ATO）的量，表现出抗肿瘤作用，因此淫羊藿苷和ATO联合治疗可能为APL患者提供一种新的治疗选择[34]。Li W等也发现淫羊藿苷抑制肝细胞性肝癌（HCC）细胞增殖和促进细胞凋亡，并且在体内外均增强了ATO的抗肿瘤作用，且与细胞内ROS的产生和NF-κB活性的抑制有关[35]。Yang LJ等发现淫羊藿苷不仅可呈剂量依赖性地抑制胶质母细胞瘤细胞的增殖和诱导凋亡，还可加强替莫唑胺（TMZ）的抗肿瘤作用，且证明此种作用也与NF-κB活性的抑制相关[36]。Shi DB等也发现淫羊藿苷在体外和体内可通过抑制NF-κB活性抑制结直肠癌（CRC）细胞生长并增强CRC中5-FU的抗肿瘤活性[37]。以上研究可说明，淫羊藿苷在抗肿瘤方面有广泛的潜在应用价值。

2.2淫羊藿苷抑制其他细胞的增殖  淫羊藿苷不仅可以抑制癌细胞的增殖，还可以抑制其他细胞增殖。Hu Y等研究发现淫羊藿苷可通过抑制PCNA表达和ERK1/2的失活抑制氧化低密度脂蛋白（ox-LDL）引起的血管平滑肌细胞（VSMCs）增殖[38]。Shen R等人发现淫羊藿苷可抑制脾和淋巴结中Th1和Th17细胞的频率，且用淫羊藿苷处理后的小鼠在其中枢神经系统（CNS）单核细胞中也显示较低频率的Th17细胞，其作用可能是通过调节树突细胞（DC）来介导的[39]。表明淫羊藿苷在炎症性疾病和心血管疾病中也可能发挥作用。

3总结

淫羊藿苷是淫羊藿的主要活性成分，其对细胞产生促进和抑制双重作用可能与细胞的种类和激活不同的信号通路有关。目前大多研究发现淫羊藿苷能促进骨组织相关细胞增殖，包括成骨细胞、软骨细胞、骨膜细胞、骨髓基质干细胞，具有预防及治疗骨质疏松、促进骨骼再生的作用。此外，淫羊藿苷还可促进其他干细胞及组织细胞的增殖，有助于组织的修复。淫羊藿苷除了可促进细胞增殖，对某些细胞增殖也存在抑制作用，例如破骨细胞和绝大部分的癌细胞，表明其具有潜在的抗癌作用，但是淫羊藿苷对于某些乳腺癌细胞则表现为促进作用，可能与淫羊藿苷的雌激素样作用有关。淫羊藿苷对于某些过度增生的细胞，例如血管平滑肌细胞等，也有一定的抑制作用，显示了其可能应用于心血管疾病研究。本文回顾了近年来发表在中外学术期刊上关于淫羊藿苷对各种细胞增殖作用的调控研究，希望可为以后研究淫羊藿苷对抗异常细胞增生，促进组织细胞修复提供研究依据。

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