槲皮素Quercetin的抗腫瘤與抗衰老作用機(jī)制及應(yīng)用案例

 

Quercetin（Meletin，AbMole，M3902）的抗氧化活性是其最重要的生物特性之一。研究表明，Quercetin能夠通過清除多種自由基（如DPPH、超氧陰離子、羥自由基等）來抑制氧化應(yīng)激[1]。此外，Quercetin還可以通過上調(diào)抗氧化酶的表達(dá)（如超氧化物歧化酶、過氧化氫酶等）來增強細(xì)胞的抗氧化防御能力[1]。

 

Quercetin（Sophoretin，AbMole，M3902）能夠抑制多種腫瘤細(xì)胞的體外增殖。例如Quercetin可有效抑制結(jié)腸癌細(xì)胞系HCT-15和RKO的細(xì)胞活性[2]。此外，Quercetin在一定濃度范圍內(nèi)對B淋巴瘤細(xì)胞系（如BC3、BCBL1和BC1）表現(xiàn)出抑制作用，且對正常B淋巴細(xì)胞無毒性[2]。在乳腺癌細(xì)胞系SK-Br3和MDA-MB-453中，Quercetin（槲皮素）以劑量依賴的方式抑制細(xì)胞增殖[2]。Quercetin主要通過調(diào)節(jié)細(xì)胞周期相關(guān)蛋白來抑制細(xì)胞增殖。例如，Quercetin通過下調(diào)細(xì)胞周期蛋白和細(xì)胞周期依賴性激酶1（CDK1）的表達(dá)，抑制G2/M期的細(xì)胞周期進(jìn)程[3, 4]。Quercetin（槲皮素）能夠誘導(dǎo)多種腫瘤細(xì)胞的凋亡。例如，在SKOV-3卵巢癌細(xì)胞和MCF-7乳腺癌細(xì)胞中，Quercetin以時間和劑量依賴的方式增加凋亡標(biāo)志物survivin的水平。此外，負(fù)載Quercetin的膠束能誘導(dǎo)乳腺癌細(xì)胞的凋亡[5]。

 

衰老作為復(fù)雜的生物學(xué)過程，其核心機(jī)制包括細(xì)胞衰老（cellular senescence）、端�？s短、DNA 損傷累積、線粒體功能異常、表觀遺傳改變等。Quercetin（槲皮素，AbMole，M3902）可通過多靶點調(diào)控衰老進(jìn)程。Quercetin通過激活SIRT1信號通路，減少氧化應(yīng)激對細(xì)胞的損傷，從而間接調(diào)控hTERT（端粒酶逆轉(zhuǎn)錄酶）的表達(dá)。SIRT1是一種去乙酰化酶，能夠通過去乙�；�作用調(diào)節(jié)多種蛋白質(zhì)的活性，包括hTERT。研究表明，Quercetin通過激活SIRT1，減少氧化應(yīng)激，從而維持端粒長度，延緩細(xì)胞衰老。Quercetin還可以誘導(dǎo)受損線粒體的選擇性降解，維持線粒體功能穩(wěn)態(tài)[6]，并減少衰老過程中的線粒體ROS 生成[7]。也有大量文獻(xiàn)證實Quercetin可以通過SIRT1調(diào)控多條信號通路，進(jìn)而抑制帕金森、阿爾茲海默癥，亨廷頓癥等衰老相關(guān)疾病[8]。
 

Quercetin通過調(diào)控SIRT1影響多條信號通路和衰老相關(guān)疾病[8]

 

Quercetin（槲皮素，AbMole，M3902）在抗炎方面表現(xiàn)出顯著的潛力。其抗炎機(jī)制主要通過抑制促炎介質(zhì)（如白細(xì)胞介素-6、腫瘤壞死因子-α等）的產(chǎn)生和炎癥相關(guān)酶（如環(huán)氧合酶-2）的活性來實現(xiàn)。例如，Quercetin還可以通過調(diào)節(jié)細(xì)胞信號通路（如NF-κB通路）來抑制炎癥反應(yīng)[9]。此外，Quercetin還能抑制MAPK通路，并抑制JNK、p38和ERK1/2的磷酸化，阻斷炎癥信號從細(xì)胞膜到細(xì)胞核的傳遞。

 

中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院、上海交通大學(xué)的實驗人員在上述文章中探究了局部釋放氫氣（H₂）能否重塑衰老微環(huán)境（senescence microenvironment, SME），從而改善老年動物個體模型中受損骨骼的修復(fù)能力。研究團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)，局部供應(yīng)氫氣可以通過抗炎和抗衰老效應(yīng)來重塑成熟骨骼中各種衰老細(xì)胞的微環(huán)境。實驗人員還開發(fā)了一種能夠釋放高劑量氫氣的支架（CSN@PHA-MBG），并在老年小鼠模型中成功實現(xiàn)了對骨缺損的有效修復(fù)。在實驗中，科研人員使用了AbMole的三個產(chǎn)品，Ruxolitinib（AbMole，M1787）：作為一種衰老形態(tài)劑（senomorphic agent），與氫氣處理的細(xì)胞進(jìn)行對比，以評估其對細(xì)胞衰老的影響；Quercetin（AbMole，M3902）和Dasatinib（AbMole，M1701）：作為衰老溶解劑（Senolytic Agents），用于清除衰老細(xì)胞。

The effect of H2 on senescent osteocytes harvested from aging bone from 24-month-old mice after 3 days of treatment.

 

[1] M. Azeem, M. Hanif, K. Mahmood, N. Ameer, F.R.S. Chughtai, U. Abid, An insight into anticancer, antioxidant, antimicrobial, antidiabetic and anti-inflammatory effects of quercetin: a review, Polym Bull (Berl) 80(1) (2023) 241-262.

[2] M. Reyes-Farias, C. Carrasco-Pozo, The Anti-Cancer Effect of Quercetin: Molecular Implications in Cancer Metabolism, Int J Mol Sci 20(13) (2019).

[3] M. Ogrodnik, Y. Zhu, L.G.P. Langhi, T. Tchkonia, P. Krüger, E. Fielder, S. Victorelli, R.A. Ruswhandi, N. Giorgadze, T. Pirtskhalava, O. Podgorni, G. Enikolopov, K.O. Johnson, M. Xu, C. Inman, A.K. Palmer, M. Schafer, M. Weigl, Y. Ikeno, T.C. Burns, J.F. Passos, T. von Zglinicki, J.L. Kirkland, D. Jurk, Obesity-Induced Cellular Senescence Drives Anxiety and Impairs Neurogenesis, Cell Metab 29(5) (2019) 1061-1077.e8.

[4] M. Kedhari Sundaram, R. Raina, N. Afroze, K. Bajbouj, M. Hamad, S. Haque, A. Hussain, Quercetin modulates signaling pathways and induces apoptosis in cervical cancer cells, Biosci Rep 39(8) (2019).

[5] V. Karthick, S. Panda, V.G. Kumar, D. Kumar, L.K. Shrestha, K. Ariga, K. Vasanth, S. Chinnathambi, T.S. Dhas, K.S.U. Suganya, Quercetin loaded PLGA microspheres induce apoptosis in breast cancer cells, Applied Surface Science 487 (2019) 211-217.

[6] X. Yu, Y. Xu, S. Zhang, J. Sun, P. Liu, L. Xiao, Y. Tang, L. Liu, P. Yao, Quercetin Attenuates Chronic Ethanol-Induced Hepatic Mitochondrial Damage through Enhanced Mitophagy, Nutrients 8(1) (2016).

[7] C.L. Ho, N.J. Kao, C.I. Lin, T.L. Cross, S.H. Lin, Quercetin Increases Mitochondrial Biogenesis and Reduces Free Radicals in Neuronal SH-SY5Y Cells, Nutrients 14(16) (2022).

[8] Z. Cui, X. Zhao, F.K. Amevor, X. Du, Y. Wang, D. Li, G. Shu, Y. Tian, X. Zhao, Therapeutic application of quercetin in aging-related diseases: SIRT1 as a potential mechanism, Front Immunol 13 (2022) 943321.

[9] Y. Li, J. Yao, C. Han, J. Yang, M.T. Chaudhry, S. Wang, H. Liu, Y. Yin, Quercetin, Inflammation and Immunity, Nutrients 8(3) (2016) 167.