李 杏 蒋旭宏 黄小民△
(1.浙江中医药大学第一临床医学院,浙江 杭州 310006;2.浙江中医药大学附属第一医院,浙江 杭州 310006)
脱氢紫堇碱(DHC)又名去氢延胡索甲素,是从罂粟科紫堇属植物延胡索块茎中提取的一种季胺类生物碱。延胡索味苦、辛,性温,归心、肝、脾经,主要功效为活血、行气、止痛,临床多用于气血瘀滞痛证。延胡索中被鉴定的生物碱已达20多种,DHC为其活性成分之一,临床证实对胃溃疡、冠心病、急性心肌梗死[1-2]均有较好疗效,但在其他方面研究甚少,现就其近年实验及临床研究介绍如下。
1.1 心血管系统保护作用
1.1.1 抗缺氧及缺氧复氧后损伤 李澎等采用体外培养SD乳鼠心肌细胞,复制心肌细胞缺氧复氧模型,实验发现低质量浓度DHC抗缺氧作用明显,质量浓度超过6.3 mg/L则降低心肌细胞活力,12.5~50 mg/L时作用显著。在缺氧复氧模型中,DHC质量浓度依赖性地抑制缺氧复氧后心肌细胞内LDH的漏出,在5、2.5、1.25 mg/L质量浓度时作用显著,实验结果表明DHC是一种高效低毒单体,可安全应用于临床[3]。孟红旭研究结果显示DHC能浓度依赖性抑制L型钙通道的开放,浓度为 100 μmol/L 时抑制率为(28.6±8.5)%[4]。心肌细胞钙通道有T、L两型,而L型通道是主要调控心肌细胞Ca2+内流的调控因子[5],该实验提示DHC可能是通过抑制L型钙通道的开放,减少钙超载,达到减少心肌缺氧复氧损伤的作用。
1.1.2 保护心肌 近年来研究发现Ca2+与心肌细胞低氧损伤密切相关,应用钙通道阻滞剂可显著减轻心肌细胞的损伤,说明心肌细胞
内钙超载在心肌细胞低氧损伤中起着重要的作用。赵昕运用离体豚鼠心肌Langendorff法灌注,荧光指示剂Fure-2技术监测心肌细胞Ca2+浓度,证实DHC不仅降低正常状态下心肌细胞内Ca2+浓度,并且显著减缓缺氧400~500 s时心肌细胞内Ca2+的增加[6]。实验中与经典的钙通道阻断剂维拉帕米相比较,DHC效果略差,但安全性好作用缓和持久。赵昕等进一步从分子水平研究DHC保护心肌细胞的分子机制,实验观察到DHC降低正常状态及缺氧时ryanodine受体的mRNA的转录水平及蛋白表达,增加正常状态及缺氧时集钙蛋白(CASQ)的转录水平及蛋白表达[7]。RYR2是位于心肌肌浆网上的一种钙释放通道,是引起细胞内Ca2+释放从而引起细胞内Ca2+浓度增高的主要机制。CASQ则是一种对Ca2+高容量、低亲和力的贮存蛋白,贮存能力强。实验结果表明DHC通过上述分子机制,从减少心肌细胞内Ca2+释放及增加胞浆内游离Ca2+的再摄取两方面,降低细胞内Ca2+浓度,从而保护心肌细胞,提高抗缺血缺氧能力。
1.1.3 扩张冠状动脉 现代药理研究表明DHC可显著扩张冠状动脉、增加冠脉血流量,从而改善心肌缺血缺氧状态。中药制剂可达灵片主要药理成分是DHC和延胡索乙素,临床常用于治疗冠心病、心绞痛及急性心肌梗死。王五保等应用可达灵片治疗不稳定型心绞痛患者42例,临床发现DHC具有扩张冠状动脉,增加冠脉血流量,减少心肌耗氧量的作用,是从机制上消除心绞痛的病因,副作用少,安全性高[8]。
1.1.4 抑制血小板聚集作用 基础研究表明cAMP是一种血小板聚集抑制剂,郭继东等分别采用0.45、0.9 g/L的DHC体外给药,观察对家兔血小板cAMP的影响,发现低剂量组无效,而高剂量组显著增加血小板cAMP的浓度,认为这可能是DHC抑制血小板聚集的机制之一[9]。丁顺等进一步研究发现DHC不仅增加体外兔血小板cAMP含量,还可降低兔血小板cGMP含量,效应具有剂量依赖性[10]。基础研究表明cGMP增加血小板聚集,和cAMP一起是调节机体多种功能的共同体。故作者认为DHC可能是通过提高血小板内cAMP的含量、降低cGMP含量抑制血小板聚集。
1.2 抗炎作用 炎症反应中活化的巨噬细胞能诱导IL-1、IL-6等促炎症因子的产生,Ishiguro K等研究发现DHC能有效地减少由脂多糖诱导产生的原始巨噬细胞及巨噬细胞趋化因子RAW264.7细胞,诱导巨噬细胞ATP酶的消耗,并且抑制线粒体细胞膜电位的抬高及IL-1、IL-6的产生。但对非脂多糖诱导的巨噬细胞及膜电位无影响。作者认为DHC可能是通过抑制线粒体膜电位的抬高这一特殊机制来抑制脂多糖诱导的巨噬细胞及促炎症因子的产生[11]。Kubo M等通过动物实验亦发现DHC能抑制醋酸所致小鼠血管通透性增加,减轻大鼠急性足肿胀,提示DHC对急慢性炎症均有较好的治疗作用[12]。
1.3 抗过敏作用 Matsuda H建立Ⅰ-Ⅳ型超敏反应大鼠模型,以0.5 mmol/kg DHC口服给药可以48 h抑制皮肤被动过敏反应,对抗原诱导的组胺释放有明显抑制作用,显著抑制Ⅰ型超敏反应;在Ⅳ型超敏反应模型中,DHC有效抑制硝基氯苯接触性皮炎的初始阶段和效应阶段。实验发现DHC对Ⅱ型超敏反应无作用,较弱抑制Ⅲ型超敏反应[13]。
1.4 抗肿瘤作用 研究人员发现自然植物提供了最有价值的复合物作为抗肿瘤的特异活性物,其机制可能是通过通路或者结构修饰来进行肿瘤治疗[14]。Cui X等运用电喷雾电离质谱技术,发现DHC能与原癌基因c-myb的启动子结构区的G四链体(G-quadruplex)高度结合增加G-quadruplex结构的稳定性,竞争性超过(4-N-甲基吡啶基)卟啉。G-quadruplex结构能阻止端粒延长替代机制,从而达到抗癌作用[15]。Zengtao Xu研究发现DHC具有抗肿瘤细胞增殖,诱导人乳腺癌细胞MCF-7的凋亡。实验中DHC呈剂量依赖性的抑制MCF-7细胞增殖,提示DHC有一定的细胞毒性,使用200 μmol/L的DHC处理MCF-7细胞24 h,发现细胞活力下降40%,确定DHC具有中等细胞毒性,进一步应用增强细胞核染色技术证明该凋亡是由DHC导致的。实验深入研究发现DHC减少Bcl-2蛋白的表达而增加Bax蛋白的表达,诱导Caspase-7、Caspase-8的活化而不影响Caspase-9,并且诱导DNA修复酶PARP的裂解,表明DHC可能通过上述机制抑制MCF-7细胞增殖[16]。
1.5 其他作用 近年有研究发现DHC是一种有效的乙酰胆碱酯酶抑制剂,其半数抑制浓度为 0.62 μmol/L[17]。Satou研究表明DHC能有效抑制犬弓首线虫第2期幼虫的运动,是一潜在的待开发驱虫药[18]。付彦君等实验研究DHC非竞争性地抑制去甲肾上腺素、KCl及CaCl2诱导的大鼠离体胸主动脉平滑肌收缩,且DHC的松弛作用与血管内皮无关,其作用与经典钙拮抗剂维拉帕米相似[19]。临床中黄丽萍应用可达灵片联合硝苯地平治疗肢端动脉痉挛病,临床观察发现其主要成分DHC选择性扩张血管,改善循环,缓解血管痉挛,对指端血管痉挛病有良好的治疗效果,且无不良反应、毒副作用,安全有效[20]。胡云峰在观察可达灵片治疗紧张型头痛的临床疗效时亦发现,以DHC为代表的延胡索季胺碱选择性地扩张脑血管,改善脑血液循环,缓解脑血管痉挛[21]。
林力等[22]采用 LC-MS/MS 法测定大鼠口服延胡索提取物后脱氢紫堇碱的药代动力学,实验按延胡索总生物碱125、250、500 mg/kg灌胃给药,DHC由于中、低剂量组所能定量的数据点太少而无法绘制C-T曲线,因此只得到高剂量组的药动学曲线,药代参数显示在体内达峰较快,体内表观分布容积较大,但AUC值和Cmax值较低[22]。国外学者应用14C同位素标记法对DHC的体内吸收代谢进行研究,实验中分别以小鼠、大鼠50 mg/kg口服或者6.8 mg/kg静脉注射,检测小鼠中血液质量浓度为0.5 μg/mL,大鼠中为0.06 μg/mL,放射自显影显示DHC主要分布消化道、肝脏和肾脏,大部分药物通过粪便排泄,很少通过尿液和胆汁排泄,提示其具有显著的肝脏首过消除。Zhiying Dong等研究醋炙和酒炙延胡索中延胡索乙素、DHC及原阿片碱在大鼠组织中的分布情况,结果表明在延胡索中DHC的Cmax及AUC0-24值与炮炙方法无关,在酒炙、醋炙及未炮炙中均无显著差异,实验测定DHC在肝脏中峰值浓度最高,其次为心、肺、脾、肾和大脑,其中脑干及大脑中Cmax大于其他脑组织。醋炙及酒炙显著推迟DHC在心脏、肾脏、大脑、脑干及纹状体中的达峰时间,醋炙延胡索显著延长DHC在肝脏和脑干的平均驻留时间,缩短肾脏、肺、大脑及间脑中的时间;与醋炙相比较,酒炙则显著延长DHC在脑干中的平均驻留时间,缩短在肾脏和纹状体中的时间[23]。
DHC灌胃、腹腔静注给药,小白鼠LD50分别为(21.1±1.4)、(8.8±0.4)mg/kg; 大鼠予 DHC 5、10、15 mg/kg 腹腔注射连续20d;予DHC15、30、50mg/kg灌胃给药连续30d;血常规、肝肾功能和重要脏器未见异常改变[24]。中药延胡索及其生物碱不同剂型临床应用中,一般剂量也未发现显著毒副反应,延胡索粉末较大剂量(10~15 g)服用时,部分患者有嗜睡、头晕、腹胀症状,长期服用个别患者出现谷丙转氨酶升高,部分有药物热发生。
延胡索具有活血利气之功,临床应用广泛,脱氢紫堇碱为其主要生物碱之一,近代临床多用于心脑血管疾病的治疗。药理研究表明,DHC有明显的抗心肌缺氧缺血作用,减少心肌细胞钙超载,有效扩张冠状动脉,抑制血小板聚集,改善循环、降低耗氧量,对心脑血管系统具有很好的保护作用,随着研究的深入发现其还有抗过敏、抗炎及抗肿瘤、驱虫等作用,为DHC更好地全面开发利用提供依据。现代药代动力学表明虽然DHC在体内Cmax值较低,但心脏的Cmax值高于其他组织,首过消除是在肝脏中。中医传统理论认为酒炙后可增强其行血祛瘀之力,并借酒之辛散通达全身。但实验表明无论酒炙还是醋炙延胡索中DHC在组织中的Tmax值均比未炮炙高,而Cmax无明显差异。提示DHC在临床应用时药物的炮制是无益的,不必拘泥于传统中药的炮制理论,应运用现代药学知识及技术设备,深入研究药理及作用机制、剂型选择、生产工艺和给药方法,开发安全有效的新产品,推动DHC的临床应用。
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