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明矾的药理作用

发布日期:2019/11/8 15:30:26

背景及概述[1][2]

具有RI2SO4·R Ⅲ 2(SO4)3·24H2O组成的复盐的总称,其中RI为Na、K、NH4等,RⅢ为Al、Cr、Fe等。通常所说的矾多指钾明矾。钾明矾是无色透明八面体结晶(等轴结晶)或结晶性粉末,在65℃左右长时间加热将失去18分子水,加热到200℃变成白色海绵状的无水物。如将无水物中加入少量的水,则变成易溶于水的烧明矾,可用于照相及渍菜等食品加工等,钾明矾尚可使高级纸上胶完全,用作媒染剂及照像药剂等。

制备[3]

明矾的制备方法相对较多,大体上可归纳为以下几种:

1.天然明矾石加工法。

该方法具体是指将天然的明矾石经过人为破碎之后,采用烘焙、脱水、风化、蒸汽浸取、沉降结晶、粉碎,制得硫酸铝钾成品。

2.铝矾土法。

该方法主要是指利用硫酸对铝矾土矿进行分解处理, 使其生成硫酸铝溶液, 然后再加入硫酸钾进行反应,经过滤、结晶、脱水、干燥后制得硫酸铝钾成品。

3.重结晶法。

将明矾置于相应的容器当中, 加水煮沸,再通过蒸发、结晶、分离、干燥等工序制得硫酸铝钾成品。

药理作用[2]

肝癌是一种富含血管的实体性肿瘤,全世界每年约有 75 万新发肝癌患者, 并约有 70 万患者死于肝癌。早期肝癌患者可进行手术治疗或肝移植治疗,但其复发率仍然很高,晚期肝癌患者缺少有效的治疗方法。肝癌的发生涉及多种细胞因子和信号通路,目前针对分子靶点的靶向治疗成为研究热点。

明矾是一种常见的中药,主含含水硫酸铝钾,具有收湿敛疮、 止血化腐作用, 外用能解毒杀虫、 燥湿止痒,内服可利胆、 止血止泻、祛除风痰。在我国,明矾主要产于甘肃、 安徽、山西、湖北、浙江等地。现代医学研究发现, 明矾可以治疗内痔、脱肛、子宫脱垂,对控制烧伤创面绿脓杆菌感染有效,亦可治疗慢性胃炎、胃及十二指肠溃疡、 传染性肝炎。TGF-β1 信号通路作用复杂, 在肿瘤早期其可抑制细 胞 增殖,促进细胞凋亡,发挥抑制肿瘤的作用。

在肝癌细胞中,以 TGF-β1 处理肝癌细胞HepG2 和 Huh7,48 h 后增殖细胞核抗原显著下降,而 Caspase-3、 细胞色素 C 则明显升高,并且 IFNα2b可增强此效应,说明 TGF-β1 /Smad 信号通路可抑制肝癌细胞增殖,促进肿瘤细胞凋亡。但是,在肿瘤发生发展过程中,TGF-β1 受体 TGFβR的突变以及 TGF-β1 信号通路突变常导致肿瘤细胞对TGF-β1 的抑制作用不敏感。

研究表示,37%~70% 的肝癌组织中存在 TβRⅡ表达下降, 酪氨酸激酶受体 C 可通过与 TGFβRⅡ结合而抑制 TGF-β1 信号通路功能发挥,并促进肿瘤的发生、侵袭和转移,而 Smad2、4 发生基因突变等亦可导致肝癌细胞内 TGF-β1 抑制信号通路的失活。因此,重新修复 TGF-β1 信号通路的抑制作用,是一种新的治疗肝癌的方法。在明矾治疗肝炎作用机制的研究中发现,其抑制肝细胞损伤和纤维化作用与TGF-β1相关。

因此,推测明矾能够激活修复TGF-β1信号通路,进而发挥抗肿瘤作用。明矾能够抑制肝癌细胞的增殖,并且呈时间和剂量依赖性,并且明矾能够把肝癌细胞阻滞在 G1 期,并进一步促进细胞凋亡。Cyclin E 是 G1 期细胞周期素,是细胞从 G1 期向 S 期转换的主要限速因素之一。p21 是细胞周期抑制蛋白 Cip /Kip 家族中的一员, 是目前所知最广泛的细胞周期依赖性蛋白激酶抑制因子之一,p21 与CDK2 结 合,通过竞争性抑制作用阻Cyclin E、CDK2 结合,抑制 Cyclin E-CDK2 复合物的活性,进而使Rb 蛋白无法被磷酸化,从而不能释放转录因子,而使细胞生长停滞于G1 期。

p21 基因是 TGF-β1 信号通路的下游调节基因,在TGF-β1抑制肿瘤作用中发挥关键作用。在 TGF-β1 经典的Smad 依赖性通路中,TGF-β1 在TβRⅢ辅助下,与TβRⅡ受体结合, TβRⅡ通过转磷酸化作用磷酸化TβRⅠ,进一步促进 Smad2、3,与 Smad4 结合后进入胞核,促进 p21 基因转录。转录表达的 p21 蛋白通过抑制 Cyclin E /A-CDK2 复合体的形成,将细胞阻滞于 G1 期。明矾作用于肝癌细胞株后, 细胞内TGF-β1、p21 表达增加,Cylin E 表达降低, 说明明矾活化了肝癌细胞株的 TGF-β1 /Smad /p21通路,从而导致细胞阻滞在 G1 期,进而引起细胞凋亡。

总之,明矾能够抑制肝癌细胞增殖,使肝癌细胞阻滞于 G1 期,并促进其凋亡,其机制可能与促进TGF-β1、 p21 表达及下调 Cyclin E 表达有关。

主要参考资料

[1] 卫生学大辞典

[2]郝剑,吴雄志.明矾对HepG2、SMMC-7721肝癌细胞增殖的影响及机制探讨[J].山东医药,2015,55(23):1-4.

[3]钟正.食品添加剂明矾生产新工艺探索[J].化工管理,2015(23):209.

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