水飞蓟宁是水飞蓟的活性成分,具有抗胶原酶和抗弹性蛋白酶活性。 水飞蓟宁是一种天然蛋白酪氨酸磷酸酶 1B (PTP1B) 抑制剂(拮抗剂),IC50 为 17.38 μM。在经中波紫外线(UVB)照射的人角质形成细胞(HaCaT细胞)中,水飞蓟宁对氧化产物的体外产生和释放具有抑制活性,它在5–20 μM浓度范围内以剂量依赖性的方式提高细胞活力,减少DNA损伤(通过彗星实验检测),同时在蛋白水平上调抗氧化酶(如超氧化物歧化酶和过氧化氢酶)的表达。

图1 水飞蓟宁的性状图
体外活性
水飞蓟宁在体外具有抗氧化活性,能够有效清除活性氧(ROS)。具体而言,在10、25和50 μM浓度下,与仅用过氧化氢(H₂O₂)处理的对照组相比,水飞蓟宁可分别使人皮肤成纤维细胞中由H₂O₂诱导产生的ROS水平降低32%、58%和75%。此外,水飞蓟宁还是PTP1B的变构抑制剂,能够以剂量依赖性的方式抑制该酶的活性,其半数抑制浓度(IC50)为6.8 μM。该抑制作用具有可逆性,并且呈现底物非竞争性特征,表明水飞蓟宁结合于PTP1B的变构位点。
细胞实验
在实验中,水飞蓟宁被用于处理人皮肤成纤维细胞和HaCaT细胞以评估其保护作用。对于人皮肤成纤维细胞,待细胞接种到培养板中并培养至70%融合度后,水飞蓟宁以10、25、50 μM的浓度对细胞进行预处理2小时,随后加入100 μM过氧化氢(H₂O₂)孵育1小时以诱导活性氧(ROS)的产生;之后使用荧光ROS探针检测细胞内ROS水平,并通过酶标仪测量荧光强度。对于HaCaT细胞,待细胞培养至80%融合度后,水飞蓟宁以5、10、20 μM的浓度预处理细胞24小时,之后对细胞进行UVB照射(30 mJ/cm²);照射后24小时,采用MTT法评估细胞活力,同时通过彗星实验处理细胞并在荧光显微镜下观察以评估DNA损伤,此外还裂解细胞提取蛋白,通过Western blot分析抗氧化酶的表达情况。
治疗脑缺血后神经元损伤
研究人员报道了水飞蓟宁在制备预防和/或治疗脑缺血后神经元损伤药物中的应用,这一应用涉及脑缺血防治技术领域。通过实验证实,水飞蓟宁能够有效抑制氧糖剥夺所诱导的人SHSY5Y细胞损伤和死亡;同时,水飞蓟宁还能够显著抑制氧糖剥夺所诱导的AIF核转位。此外,水飞蓟宁以浓度依赖的方式抑制了氧糖剥夺诱导的γH2AX表达上调,并且能够抑制氧糖剥夺所导致的人SHSY5Y细胞DNA双链损伤。进一步研究表明,水飞蓟宁以浓度依赖的方式抑制了氧糖剥夺诱导的Ubiquitin所标记蛋白的数量上调,同时还能够抑制氧糖剥夺所导致的蛋白聚集。本研究开拓了水飞蓟宁的新用途,为防治脑缺血这一影响老年人生存质量的神经系统常见疾病提供了新的防治途径和防治方法。[1]
与水飞蓟亭的差别
水飞蓟亭(Silychristin)和水飞蓟宁(Silydianin)是水飞蓟(奶蓟草)种子中提取的两种黄酮木脂素类活性成分,与水飞蓟宾(Silybin)同属水飞蓟素家族。二者结构相似但存在细微差异,均具有抗氧化、抗炎及保护肝细胞的作用,但生物活性和作用靶点略有不同,常协同作用于肝脏健康。水飞蓟亭和水飞蓟宁均为黄酮木脂素类化合物,但分子结构不同:水飞蓟宁比水飞蓟亭少一个甲氧基(-OCH₃),导致两者极性、溶解度和生物利用度存在差异。二者与水飞蓟宾互为同分异构体,共同构成水飞蓟素的主要成分。在抗氧化方面,两者均通过清除自由基、抑制脂质过氧化保护细胞膜,但水飞蓟亭的抗氧化能力略强,尤其在肝脏中表现出更高的活性。
参考文献
[1] 葛鹏飞,罗天飞,孟繁凯.水飞蓟宁在制备预防和/或治疗脑缺血后神经元损伤药物中的应用:CN202110504204.9[P].