简述
紫云英苷，又名山奈酚-3-O-葡萄糖苷或者山奈酚-3-O-β-D-葡萄糖苷，是一种存在于多种传统中草药中的天然黄酮类化合物，具有抗炎，抗肿瘤，抗氧化，抗纤维化，抗过敏，神经保护，心脏保护，抗骨质疏松症，抗抑郁及促凝血等广泛的药理特性，在中医药研究领域有着十分广阔的应用前景[1]。紫云英苷表现为淡黄色粉末，同时它也是杜仲叶中活性成分之一。另外，荷叶的活性成分中也含有紫云英苷，主要用于神经衰弱、神经衰弱综合症及镇静、催眠等症，能够抗惊、镇痛及降体温，对心律失常有对抗作用，可降低血脂和调理血脂蛋白而抑制动脉粥样硬化的形成和发展。紫云英苷的分子式为C21H20O11，分子量为448.38，易溶于二甲亚砜，甲醇氯仿的混合溶剂，可溶于热甲醇，不溶于石油醚。
用途
1.乳腺炎是影响牛，羊等反刍类动物的一种重大疾病，给畜牧养殖业造成了巨大的经济损失。脂多糖是E.coli胞外膜的主要成分，是引起临床型奶牛乳腺炎的的主要因素。利用中药防治乳腺炎是当前的研究热点之一。以中药单体紫云英苷为研究对象，通过体外，体内实验，利用LPS乳头管灌注建立小鼠乳腺炎模型，从抗炎角度研究紫云英苷对小鼠乳腺炎的保护作用，并初步探索其抗炎机制，为临床开发乳腺炎治疗药物提供实验依据。 实验结果表明，紫云英苷通过抑制NF-κB，MAPKs信号通路的激活，降低下游促炎性细胞因子TNF-，IL-1β和IL-6的表达，从而发挥抗炎作用，并对小鼠乳腺炎发挥保护作用。表明紫云英苷可以作为一种潜在的抗乳腺炎药物，具有一定的开发价值[2]。
2.该物质可用于修复肝脏损伤[3]。
3.紫云英苷可用于癌症的治疗。紫云英苷对肺癌A549细胞增殖，迁移，凋亡和氧化应激均具有影响，它可通过抑制Nrf2/ARE通路活化抑制肺癌A549细胞增殖，迁移并诱导细胞凋亡和氧化应激[4]。此外，紫云英苷也可通过抑制EGFR/PDK/AKT信号通路诱导未分化型胃癌细胞HGC-27凋亡,并将细胞周期阻滞于G1期,对未分化胃癌具有一定的治疗作用[5].
4.有关实验表明，紫云英苷在制备预防或治疗抑郁症药物中也具有应用。紫云英苷具有较强的抗抑郁作用且无中枢兴奋或抑制作用，且紫云英苷可以激活SIRT1/NLRP3炎症小体信号通路，证明紫云英苷是通过调节SIRT1/NLRP3炎症小体通路进而发挥抗抑郁作用，可用于制备治疗抑郁症的药物。并且其来自于菟丝子，属于无毒无害的天然成分，服用安全。紫云英苷还可方便与药学上可接受的载体制备成方便服用的剂型[6]。
5.紫云英苷在促凝血，止血效果显著，可用作制备促凝血止血药物[7]。
合成
研究表明，紫云英苷具有抗炎、抗氧化、抗病毒、镇痛、抗菌、抗过敏和抗肝毒等作用，因此受到广泛关注。然而，利用传统的有机溶剂提取法从植物中提取紫云英苷需要用到大量的有机溶剂和原材料，化学合成法的反应条件苛刻、复杂、副产物多，这些局限性在很大程度上限制了紫云英苷的工业化生产。
利用酶促方法在体外合成药用化合物具有立体选择性、绿色、环保、经济、简便等优点，可弥补前两种方法的不足，因而具有良好的应用开发前景，然而该领域在国内尚属空白。
首先，参照黄酮类化合物的合成途径，设计一条体外酶促合成紫云英苷的途径[8]，其中包括糖原磷酸化酶、尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶、黄烷酮-3-羟化酶、黄酮醇合酶以及类黄酮-3-O-糖基转移酶，并将编码这5种酶的基因克隆至原核表达载体pET-32a或pGEX-5X-1。将测序正确的重组质粒转化大肠杆菌BL21，经IPTG诱导表达，再利用镍或谷胱甘肽琼脂糖凝胶纯化可溶性表达的融合蛋白。SDS-PAGE电泳结合考马斯亮蓝染色显示，蛋白的纯度达90%以上。
然后，将纯化的融合酶蛋白在体外与相应底物进行反应并利用聚酰胺薄层色谱法和高效液相色谱法分析其酶活，同时利用液质联用仪对反应产物进行鉴定。结果显示,纯化的6种融合酶蛋白都能将其底物转化为相应的产物。参照文献报道的反应条件，并经过进一步优化，这些融合酶蛋白可在同一反应体系中将原材料柚皮素和糖原直接转化为紫云英苷，且反应产物经Sephadex LH-20凝胶柱层析和高效液相色谱分离后，最终获得的紫云英苷纯度高达94.11%。
最后,通过超氧阴离子和DPPH自由基清除实验比较分析酶法合成和天然提取的紫云英苷的抗氧化活性。结果显示，用这两种方法获得的紫云英苷的抗氧化活性没有显著性差异。
上述体外合成紫云英苷的新方法为紫云英苷的工业化生产提供技术手段，对其它黄酮类药物的开发和利用具有指导意义。
参考文献
[1]陈世春,徐永祥,韩伟超,等.紫云英苷的药理特性及其作用机制研究进展[J].中华中医药学刊, 2022, 40(11):7.
[2]李丰阳.紫云英苷抗LPS诱发的小鼠乳腺炎作用及机制研究[D].吉林大学,2014.
[3]张文天,吴秋雪,祝锴烨,罗海静,张珍珠,邵淑丽,张伟伟.紫云英苷通过增强核转录因子E2相关因子2基因表达修复力竭运动造成的小鼠肝脏损伤[J].动物营养学报, 2022, 34(11):7402-7410.
[4]梁勇,陈伟.紫云英苷对肺癌A549细胞增殖,迁移,凋亡和氧化应激的影响[J].中国临床药理学杂志, 2023, 39(7):5.:
[5]褚智恒,何施燕,王瑜,等.紫云英苷对未分化胃癌细胞凋亡的影响[J].中国应用生理学杂志, 2022, 38(5):520-524.
[6]王汉卿,佟月,杨橹楠,等.紫云英苷在制备预防或治疗抑郁症药物中的应用:CN202010129296.2[P].CN111135183A.
[7]康文艺,李昌勤,马常阳,等.紫云英苷在制备促凝血止血药物方面的应用:CN201910898372.3[P].CN110538190A.
[8]陈金川.紫云英苷的酶法合成及其抗氧化活性[D].扬州大学,2016.