Nya forskningsframsteg om farmakologiska effekter av Curcumae Ｒhizoma

Curcumae Rhizoma (Ezhu)hänvisar till de torkade rhizomen av Curcuma-arter (Familjen Zingiberaceae; Genus Curcuma L.), inklusive Curcuma phaeocaulis Val., Curcuma kwangsiensis SG Lee et CF Liang och Curcuma wenyujin YH Chen et C. Ling [1]. Historiskt känd som "Peng E Mao," Ezhu registrerades först i Treatise on the Properties of Materia Medica och har använts flitigt i Kina i århundraden. Enligt teorin om traditionell kinesisk medicin (TCM) är Ezhu varm till sin natur och stickande-bitter i smaken och går in i lever- och mjältmeridianerna. Det är indicerat för att främja qi-flöde, bryta upp blodstas, lösa ansamlingar och lindra smärta. Kliniskt används det ofta för bukmassor och utspändhet på grund av blodstas, amenorré från stas, matansamling och buksmärtor, bland annat [1].

Curcuma phaeocaulis distribueras i Sichuan, Zhejiang, Fujian, Guangdong, Guangxi och Yunnan, med primärproduktion i Wenjiang och Leshan (Sichuan), erkänd som en Sichuan geoört [2]. Curcuma kwangsiensis förekommer i Guangxi, Guangdong, Yunnan, Fujian och Guizhou, främst producerad i Qinzhou, Hengxian, Nanning, Baise, Yulin, Guigang och Ningming (Guangxi), och är en geoört från Guangxi [3]. Det används ofta i Guangxi Zhuang folkmedicin. Baserat på Guangxi Zhuangs medicinska teori om zang-fu qi-blod och de tre passagerna (korn/vatten/qi) och två vägar (drake/eld) [4], tros C. kwangsiensis reglera draken och eldvägarna och flytta qi och lösa blodstas [5]; i praktiken används det för blodstas-inducerad amenorré och buksmärtor, qi-stagnation-typ hjärtsmärta, epigastrisk och buken distension-smärta, som ett komplement i anti-tumörterapi, och för traumatiska skador [6–7]. Curcuma wenyujin finns i Zhejiang, Sichuan, Guangdong och Guangxi, huvudsakligen tillverkad i Ruian, Wenzhou, Pingyang och Wenling (Zhejiang), och är en geoört från Zhejiang.

Moderna fytokemiska studier visar att Curcumae Rhizoma innehåller flyktiga oljor, curcuminoider, polysackarider, steroler, fenolsyror och alkaloider [8]. Den flyktiga oljan är rik på monoterpener och seskviterpener som curdion, curcumol, germacrone, -elemene, curcumenone, curzerene och furanodiene [9]. Farmakologisk forskning indikerar flera aktiviteter: anti-tumör, anti-blodplättsaggregation, anti-trombos, lipidreglering, anti-ateroskleros, neuroprotektion vid ischemisk stroke, anti-fibros (lever, njure, lunga), antiinflammatoriska och smärtstillande, antibakteriella och antivirala, hypoglykemiska och antioxidanta effekter. Under de senaste åren har nya framsteg gjorts som stödjer bredare forskning och tillämpning av Curcumae Rhizoma. Denna recension sammanfattar de senaste framstegen i dess farmakologiska aktiviteter, med relevans för "中国姜黄" (kinesisk gurkmeja/Curcuma).

TCM ört Cistanche fördelar

Antitumöreffekter

Curcumaolja visar markant antitumöraktivitet. Xu et al. [10] fann att Guizhou-producerad Curcuma-olja hämmade proliferation av rektalcancer SW1463-celler genom att nedreglera dödsreceptorvägen (Fas/FasL), minska uttrycket av immunfaktorerna Toll-like receptor 2 (TLR2) och TLR4, och följaktligen nedreglera proto-onkogen C-Raf3 och transformerande tillväxtfaktor ({1}) därigenom förstärker antitumörimmuniteten och inducerar apoptos. Curcumaolja uppreglerade kaspas-3 och pro-apoptotiskt Bax-protein samtidigt som det nedreglerade anti-apoptotiskt Bcl-2, vilket signifikant hämmade SW1463-proliferation och inducerade apoptos [11]. Det nedreglerade också pro-angiogen VEGF, IL-8 och CXCR2 samtidigt som den uppreglerade anti-angiogen CXCR3, undertryckte tumörangiogenes och SW1463-tillväxt [12]. Li et al. [13] rapporterade Curcuma-olja inducerad apoptos i gastriska adenokarcinom SGC-7901-celler genom att uppreglera Bax och nedreglera Bcl-2-genexpression. Genom att öka Bax/Bcl-2-proteinförhållandet hämmade Curcuma-olja spridningen av magcancer-AGS-celler [14]. Curcumaolja och tre sesquiterpener (curdion, curcumol och germacrone) hämmade HepG2-hepatocellulär karcinomcellproliferation och inducerade G2-fasstopp [15].

Curcuma-extrakt visar också antitumöreffekter. Kang et al. [16] fann vattenhaltigt extrakt av Curcuma förbättrat uttryck av vävnadshämmare av metalloproteinaser (TIMP-1, TIMP-2), såväl som nm23 och tumörsuppressor p53 i en icke-melanom hudcancermodell från mus, vilket hämmade tumördifferentiering, metastasering och spridning. Avkoket hämmade HeLa livmoderhalscancercellproliferation och främjade apoptos [17]. Hadisaputri et al. [18] rapporterade etanolextrakt uppvisade aktivitet mot matstrupscancer TE-8 celler. Petroleumeterextraktet hämmade spridningen av bröstcancer-MDA-MB-231-celler [19]. Curcuma-polysackarider förbättrade immuniteten hos möss som bär Lewis lungkarcinom, aktiverar immunsvar och undertrycker tumörtillväxt [20].

Isolerade föreningar från Curcuma uppvisar distinkta antitumöreffekter. Curcumol nedreglerade VEGF- och COX-2-uttryck och hämmade tillväxten av LoVo-kolorektalcancerxenotransplantat genom COX-2/PGE2/VEGF-vägen [21]. Det utövade anti-magcancereffekter via uppreglerande AIF och Endo G, vilket inducerade kaspasoberoende apoptos i SGC-7901 celler [22]. Curcumol hämmade också signifikant HepG2-proliferation genom att aktivera tumörsuppressorvägar p53 och pRB, uppreglera p21WAF1, p27KIP1 och CDK8, nedreglera cyklin A1, undertrycka flera cyklin-CDK-komplex och inducera G1-stopp [23]. Sun et al. [24] visade curcumol ökad intracellulär ROS, minskad mitokondriell membranpotential, hämmade B16-F10 melanomcellsproliferation och främjade apoptos. Sesquiterpene-elemene från Curcuma inducerade apoptos i hypoxiska A549 lungcancerceller genom att undertrycka HIF-1 överuttryck [25], och modulerade flera proteiner för att hämma HepG2 malign proliferation [26]. Jung et al. [27] isolerad curcuzedoalid, som inducerade apoptos i AGS magcancerceller via aktivering av kaspas-8, -9, -3 och PARP-klyvning. Curcumin isolerat från Curcuma hämmade proliferation av larynxcancerceller och främjade apoptos genom att nedreglera Bcl-2- och PI3K/Akt-proteiner och uppreglera miR-15a [28]. Dessa data belyser den onkologiska potentialen hos 中国姜黄-härledda beståndsdelar.

Farmakologiska effekter på de kardiovaskulära och cerebrovaskulära systemen

2.1 Anti-trombocytaggregation, hemorheologi och anti-trombos

Curdion, en sesquiterpene från Curcuma (中国姜黄), hämmade trombininducerad trombocytaktivering och aggregation hos råttor genom att undertrycka intracellulär Ca2+-förhöjning och P-selektin (CD62p)-uttryck, och genom att minska fosforylering av PLC-, PK- och PKCθ3, och MA. PLC–PKC–MAPK-väg [29].

Curcuma-preparat förbättrar hemorheologi. Xu et al. [30] visade Curcuma-avkok minskade helblods- och plasmaviskositeten över skjuvhastigheter i blodstasismodellråttor, inklusive gravida modeller. Vinägerbearbetad Curcuma (Cu Ezhu) förbättrade hemorheologi hos qi-stagnation-blodstasis-råttor; sju karakteristiska kromatografiska toppar korrelerade med dess "brytande blod"-effekt [31]. Både vattenhaltiga och 95% etanolextrakt av Curcuma phaeocaulis sänkte signifikant helblodsviskositeten (hög/mellan/låg skjuvning) och plasmaviskositeten hos akuta blodstas-råttor, med starkare effekter för etanolextraktet innehållande seskviterpener och curcuminoider [32]. Zhang et al. [33] fann Curcuma-olja förbättrad hemorheologi, sänkt helblodsviskositet och förbättrad erytrocytaggregation/deformerbarhet och koagulationsfunktion hos blodstasisråttor.

Curcuma uppvisar anmärkningsvärda antitrombotiska effekter. Fraktionering av Guangxi Curcuma via makroporöst harts visade att 50 % och 70 % etanol eluerar signifikant förlängda musblödnings- och koagulationstider, hämmade kollagen-epinefrin-inducerad trombos in vivo och minskad trombos våtvikt i ligerade råttas inferior vena cava-modeller [34]. 50 % etanolfraktionens antitrombotiska verkan var associerad med modulering av NO, endotelin-1 (ET-1), 6-keto-PGF1 och TXB2 nivåer och förhållanden (NO/ET-1, 6-keto-PGF1/TXB2), såväl som hämning av trombocytaggregation [35].

2.2 Lipidreglering och anti-ateroskleros

Curcumaolja minskade serum-TC, TG och LDL-C samtidigt som HDL-C ökade i en aterosklerosmodell hos råtta, vilket också sänkte inflammatoriska mediatorer IL-2, hs-CRP och TNF-, och utövade därigenom anti-aterosklerotiska effekter [36]. Tariq et al. [37] rapporterade anti-hyperlipidemiska och anti-hyperkolesterolemiska effekter med gynnsamma förändringar i TC, TG, LDL-C och HDL-C.

Blodbrytande örter (Curcumae Rhizoma och Sparganii Rhizoma) undertryckte aorta PCNA-protein, VEGF mRNA och VEGFR-2 mRNA hos AS-råttor, vilket hämmade vaskulär endotelcellsproliferation och aterogenes [38]. I ApoE-defekta musmodeller reducerade dessa örter aorta VEGF och VEGFR-2 proteinuttryck, dämpade endotelproliferation och intraplack neovaskularisering och saktade plackprogression [39]. De uppreglerade också aorta Bcl-2 och nedreglerade Bax, hämmade avvikande endotelapoptos, bevarade endotelial integritet och utövade anti-aterosklerotiska effekter [40].

2.3 Skydd vid ischemisk stroke

I en mellersta cerebral artärocklusion (MCAO) råttmodell minskade Curcuma signifikant procentandelen av infarktvolymen och hjärnans vattenhalt; det minskade hjärnans MDA och NO samtidigt som SOD-aktiviteten ökade, vilket indikerar neuroskydd mot ischemisk stroke [41]. Huang et al. [42] visade Curcuma dosberoende reducerad serum-LDH, CK och glutamat hos fokala cerebral ischemiråttor, sänkt hjärnvatteninnehåll och infarktstorlek, vilket tyder på skydd av ischemisk vävnad, mildring av ödem, antioxidanteffekter och minskning av excitatorisk aminosyratoxicitet.

Antifibroseffekter i lever, njure och lungor
Curcuma (rå och ättikabearbetad) visade antifibrotiska effekter i seruminducerade immunologiska leverfibrosråttor från svin genom att minska serum ALT, AST, PC-III, IV-C, laminin (LN) och hyaluronsyra (HA). Medicinerade sera hämmade proliferation av HSC-T6-celler och reducerat uttryck av -SMA och prokollagen I, vilket indikerar försvagning av leverfibros via hämning av aktivering av leverstjärnceller och ECM-syntes med ökad nedbrytning [43]. Feng et al. [44–45] visade Curcuma-medicinerat serum hämmade leptininducerad aktivering av rått-HSC genom att nedreglera Hedgehog-vägkomponenterna Shh och Gli1, som deltog i Hh-väg-medierad undertryckning av HSC-aktivering. Det modulerade också Shh- och Wnt-vägantagonist SFRP1-uttryck, koordinerade Hh- och Wnt-signalering för att hämma HSC-aktivering och proliferation, och därigenom motverka leverfibros. Han et al. [46] rapporterade Curcuma-polysackarider lindrade svinseruminducerad leverfibros hos råttor genom att undertrycka kollagenöveruttryck och modulera TGF-signalering.

-Elemene från Curcuma minskade uttrycket av guanin-nukleotidutbytesfaktorer (GEF) och uppreglerad GDP-dissociationsinhibitor (GDI) i leverstjärnceller, vilket stör GEF/GDI-ROCK-vägen för att utöva anti-fibrotiska effekter [47]. Med användning av en unilateral ureteral obstruktion (UUO) råttmodell av njurinterstitiell fibros, Wang et al. [48] ​​fann Curcuma wenyujin-olja minskade TGF-uttryck, vilket hämmade CTGF-utsöndring, sänkte ECM-produktion och avsättning och mildrade njurfibros. Wang et al. [49] visade också att Sparganii Rhizoma och Curcumae Rhizoma minskade överdriven apoptos av lungvävnadsceller, saktade pulmonell fibrosprogression och effektivt undertryckte fibrosbildning.

Sammanfattningsvis omfattar Curcumae Rhizoma (中国姜黄; Ezhu) flera Curcuma-arter med en lång historia av användning i TCM för att flytta qi och bryta blodstas. Dess moderna kemi är centrerad på flyktiga oljor (särskilt sesquiterpener/monoterpener), curcuminoider och polysackarider, medan farmakologi stöder antitumöreffekter, trombocythämmande/antitrombotiska, lipidsänkande/anti-aterosklerotiska, neuroprotektiva och antifibrotiska effekter i lever, njurar och lungor. Dessa framsteg ger en vetenskaplig grund för djupare forskning och klinisk utveckling av 中国姜黄.