黄精对造血系统药理作用的研究进展

齐聪聪　黄晓芹

成都中医药大学基础医学院，四川　成都　610000

黄精对造血系统药理作用的研究进展

齐聪聪黄晓芹*

成都中医药大学基础医学院，四川成都610000

【摘要】在回顾复习黄精药理作用相关文献的基础上,分析黄精对造血系统药理作用的研究进展,分析表明黄精及其主要成分及以黄精为主要成分的方剂，对多种机体状况下的外周血象及细胞功能、造血器官重量和组织结构、内皮细胞功能有着不同程度的干预作用；对造血调节因子水平干预作用因动物、机体状况不一而各异。系统研究黄精对造血系统的药理作用，对明确黄精“补诸虚，填精髓”等作用生物学实质、诠释传统医学滋补理论和血液系统疾病治疗有着重要意义。

【关键词】黄精；造血系统；药理作用；造血细胞

黄精为百合科植物滇黄精、黄精或多花黄精的干燥根茎，以根茎入药，性甘平，归脾肺肾经，具有补气养阴、益肾填精功能，黄精多糖是其重要有效活性成份。《本草纲目》中记载黄精“补诸虚，填精髓”；《神仙草芝经》云黄精“宽中益气，使五脏调和，肌肉充盈，骨髓坚强，其力倍增，多年不老，颜色鲜明，发白更黑，齿落更生”；藏医药经典丛书《蓝琉璃》中记载“世间初成之精华，……称为黄精和天冬”，且“八效之药名黄精，……其味苦甘涩三味，延年抗老又滋补，五根药中之上品”，指出黄精为所有滋补药物的上品药。现代研究表明黄精具有抗肿瘤、抗衰老、抗动脉粥样硬化、抗氧化损伤、抗炎、降低血糖血脂等多种有效临床疗效。本文就黄精对造血系统的药理研究进展做简要论述。

造血是指造血干细胞在正常的造血诱导微环境(hematopoietic inductive microenvironment,HIM)和造血调血因子作用下，历经造血干细胞、造血祖细胞、形态可以识别的造血前体细胞而最终成为成熟血细胞的过程。造血细胞、HIM和造血调节因子的改变，最终会以成熟血细胞数量和功能的改变表现出来，本综述将先回顾黄精对成熟血细胞的影响，再探究产生这些改变的原因。

1对成熟血细胞数量及功能的影响

王红玲等[1]用6Gy的60C0γ射线照射小鼠全身，结果显示照射前后连续注射黄精多糖可提高受辐射小鼠外周血WBC和PLT的值，其中PLT值升高最明显，由(1.85±0.41)×1011/L升高到(5.65±0.57)×1011/L；同时还可提高红细胞C3b受体花环率及免疫复合物花环率，可见黄精多糖可以对抗辐射所致的造血功能低下和红细胞损伤。将黄精多糖加入哮喘儿童红细胞体外C3b受体花环率和免疫复合物(IC)花环率检测体系，结果显示C3b受体花环率明显升高，并呈剂量依赖性，而IC花环率无改变，说明黄精多糖可直接作用于红细胞，增强红细胞膜C3b受体活性，增强红细胞免疫粘附功能[2]。叶素英等[3]对运动组、运动给药组大鼠进行7周的大强度跑台训练，末次运动后测定灌服黄精多糖组大鼠Hb含量由(74.26±8.11)g/L升高到(98.74±9.02)g/L，可见黄精多糖灌胃能显著提高运动疲劳训练动物的Hb含量。傅晓骏[4]报道，制黄精水煎剂降低了慢性肾衰大鼠WBC数量，而同时极显著地提高了Hb和RBC数，说明黄精水煎剂可能具有抗炎(降低异常升高的炎性细胞)和促进红系生成的功能，由于肾脏可分泌促红细胞生成素(EPO)促进红系造血，此作用是否与黄精促进EPO分泌有关尚待研究证实。沈云辉等[5]以双黄升白颗粒剂(黄芪、黄精、女贞子、天花粉、骨碎补等)灌胃Se-137放射源照射致白细胞减少症模型小鼠，结果显示该药剂可升高模型组小鼠WBC，第1天差异不明显，第4、7、10天差异显著，第10天小剂量组的值(2.69±0.70)×109/L已明显高于模型组的(1.84±0.48)×109/L，大剂量的值已高达(3.05±0.63)×109/L。

上述研究显示黄精及其主要成分以及以黄精为主要成分的方剂，对多种机体状况下的外周血象(细胞及Hb)及功能均可表现出不同程度的干预作用。

2对造血器官及HIM的影响

造血器官功能和结构正常是正常造血发生的前提条件。造血器官中，由基质细胞、细胞外基质、微血管系统等构成了造血细胞赖以生存、分裂、分化的“土壤”，即造血诱导微环境(HIM)。HIM除了构成造血细胞周围的支架、为造血提供场所、供应原料和能量外，还对造血细胞的增殖、分化、成熟及释放有着重要的调控作用。

2.1对造血器官指数及组织结构的影响张翠等[6]研究发现泰山黄精水煎剂可显著增加肺癌小鼠的脾脏指数，且呈剂量依赖性。石娟等[7]报道，黄精粗多糖组不仅增加了正常小鼠胸腺和脾脏指数，而且能增强小鼠单核-巨噬细胞免疫活性及溶血素水平，且对各项指标均呈剂量依赖性，高剂量组效果显著，脾脏指数可由(52.71±11.29)mg/10g增高到(71.90±16.38)mg/10g。任汉阳等[8]发现灌胃温热药所致阴虚模型小鼠胸腺指数和脾脏指数分别为(18.18±4.32)mg/10g和(30.14±4.36)mg/10g，而同时灌胃大剂量黄精粗多糖组(0.4g/kg)相应数据分别为(23.92±5.38)mg/10g、 (37.08±7.90)mg/10g，说明黄精粗多糖能提高阴虚小鼠胸腺、脾脏指数。叶绍凡[9]通过运动训练建立小鼠力竭模型，研究黄精多糖对力竭小鼠胸腺胸腺指数、脾脏指数、T淋巴细胞亚群、巨噬细胞吞噬功能的影响，结果显示运动训练组、运动+低剂量(50g/kg)、运动+中剂量(100g/kg)、运动+高剂量(150g/kg)组的胸腺指数依次为(3.27±0.36)mg/10g、( 3.36±0.26)mg/10g、(3.98±0.89)mg/10g、(4.51±0.78)mg/10g，各组脾脏指数依次为(4.52±0.96)mg/10g、 (4.61±0.86)mg/10g、(5.13±1.153)mg/10g、(6.66±1.22)mg/10g，说明黄精多糖可以且呈剂量依赖性地提高小鼠脏器指数。李泽[10]和傅圣斌[11]的研究均显示黄精多糖能有效提高环磷酰胺引起免疫抑制小鼠的脾脏、胸腺指数，李泽[10]报道，环磷酰胺组小鼠脾脏和胸腺指数和为(4.61±0.42 )mg/10g，高剂量黄精多糖组(800mg/kg)为(6.20±0.28)mg/10g；傅圣斌[11]发现，黄精多糖低(200mg/kg)、高剂量(600mg/kg)组均能提高环磷酰胺组脾脏指数和胸腺指数。 沈云辉等[5]报道，以黄精为主要成分的双黄升白颗粒剂对Se-137放射源照射致白细胞下降的小鼠骨髓组织超微结构有明显改善作用，能增加骨髓细胞和各阶段造血细胞数量，维持细胞正常形态，对抗细胞器变性改变。

脾脏是小鼠除骨髓外重要的造血器官，可终身维持造血的能力，而胸腺作为中枢免疫器官，与T淋巴细胞的培育有着密切的关系。可见黄精可能通过影响造血器官的重量和组织结构进而影响血细胞的发生。

2.2对基质细胞的影响骨髓基质细胞(Bone marrow stromal cell,BMSC)是HIM的重要组成部分，可以通过直接接触和分泌造血调节因子等方式调节造血。文殊等[12]采用小鼠骨髓基质细胞液体培养法，将黄精多糖与BMSC共同培养12d，对照组细胞吸光度值(OD)为3.70，2mg/ml黄精多糖组OD值为4.48，BMSC增殖率提高达21.08%；将黄精多糖与BMSC预培养24h后加入5μg/ml长春新碱(VCR)继续培养12d后，测得2mg/ml黄精多糖组可将BMSC的OD值由2.34提高到3.36，细胞增殖率达高43.59%。文殊在其另一个实验[13]中采取同样方法，结果指出2mg/ml组不仅可以提高实验组BMSC的增殖率，而且能将VCR抑制下的BMSC增殖率由(2.62±0.39)%提高到(3.51±0.54)%。可见，黄精多糖不仅能够促进BMSC的增殖，并且能有效干预VCR对BMSC的抑制。黄进等[14]报道，体积分数为10%~30%的黄精含药血清均可促进骨髓间充质干细胞(BM-MSC)的增殖，以10%最显著，将空白组的0.5%增殖率提高到0.6%。曾高峰等[15-16]则发现，黄精多糖在BM-MSC向成骨细胞诱导分化过程中有明显促进作用。沈云辉等[17]发现以黄精为主要成分的双黄升白颗粒剂灌胃Se-137放射源照射致白细胞下降的小鼠，各剂量组均可提高受辐射小鼠的骨髓细胞增殖率。

可见，黄精含药血清及主要成分均可在体外促进小鼠BMSC的增殖，并对抗化疗药物引起的BMSC抑制；黄精多糖还可干预BM-MSC的功能分化。以黄精为主要成分的复方制剂还可在体内促进放射线损伤小鼠基质细胞的增殖。

2.3对血管系统的影响微血管系统如血窦的结构和功能、血管充盈程度、血流速度和血管内皮细胞等的变化也对HIM起着重要的影响作用。陈广等[18]的研究发现黄精多糖含药血清能提高含H2O2的内皮细胞培养液中SOD水平，降低MDA的含量，从而保护受H2O2损伤的血管内皮细胞。李友元等[19]发现黄精多糖组可降低高脂血症实验兔血清中主动脉内膜泡沫细胞发生率。傅晓骏等[4]报道观察中药制黄精水煎剂可降低慢性肾衰小鼠血清中血管内皮素(ET)、血管紧张素I(AT-I)和血管紧张素II(AT-II)含量，提示制黄精可以降低血管收缩，降低血管阻力，增加肾血管有效血流量。还有研究[3]指出，黄精多糖能降低大强度运动下小鼠脑组织中iNOS活性，并提高eNOS活性，以此来降低NO产生量，从而改善了毛细血管张力，增强了血管血流量。

可见，现有黄精对血管的影响，主要集中在其抗氧化损伤、抗动脉粥样硬化及改善局部血液供应方面，这些研究显示黄精及其主要成分可能通过多种途径改善内皮细胞和血管构成细胞的功能，进而发挥其改善局部器官血供的作用。虽然缺乏对造血器官血管的直接研究，但可推测其对毛细血管分布丰富的造血器官微血管系统和血供可能也有着调节作用。

3对造血调节因子的影响

在血细胞发生的调控中涉及到复杂的细胞因子网络，这些因子按作用能够大致分为造血生长因子与造血抑制因子，造血生长因子来源广泛，种类繁多，主要功能是促进造血，包括各种集落刺激因子(CFS)、促红细胞生成素(EPO)及白细胞介素类等，如粒细胞集落刺激因子(CFS-G)可刺激粒系造血祖细胞增殖、分化，增强成熟粒细胞功能；IL-1可与多种因子协同刺激造血干细胞和淋巴系造血干细胞，IL-6可诱导B、T细胞分化，促进造血干细胞增殖及红系、巨核系造血。造血抑制因子指一类直接或间接抑制造血细胞分化成熟的因子，如肿瘤坏死因子(TNF)、转化生长因子β(TGF-β)，巨噬细胞炎性蛋白α(MIP-α)和干扰素(INF)等,二类因子互相制约，维持体内造血功能的稳定。黄进[14]发现，黄精含药血清能显著促进BM-MSC的增殖，RT-PCR方法和实时PCR方法检测均显示黄精含药血清组能显著提高粒细胞集落刺激因子mRNA的表达水平。沈云辉等[17]以双黄升白颗粒剂灌胃Se-137放射源照射致白细胞下降的小鼠，结果显示中剂量组(4.6g/kg)将模型组小鼠血清粒单系集落刺激因子(GM-CSF)提高了一倍多，而高剂量组(9.2g/kg)不仅将GM-CSF含量提高了接近2倍，而且对小鼠脾细胞GM-CSF蛋白表达率提高到对照组的近3倍。吴柳花[20]采用长期超负荷游泳建立阴虚内热模型大鼠，灌胃黄精水提取物不仅使模型动物血清中IgA、IgM、IgG含量升高，而且10g/kg黄精水提取物组使IL-2含量由(1613.26±207.64)ng/L增高到(1770.70±128.89)ng/L,IL-6含量由(77.51±2.51)ng/L增高到(101.58±18.58)ng/L。任汉阳[8]报道黄精粗多糖400mg/kg灌胃温热药水所致阴虚小鼠，血清中IL-2含量增高显著，由(4.56±0.86)ng/L上升到(5.60±0.60)ng/ml。而张萍等[21]发现，在高脂饮食喂养的家兔中，黄精多糖可以降低血清中IL-6水平；曾高峰等[22]也报道：黄精多糖可以降低骨质疏松并骨折模型大鼠血清中的IL-1和IL-6的表达活性。周志军等[23]用黄精丸(黄精与当归成份2∶1，蜜制为丸)灌胃采用大脑中动脉内线栓阻断法建立大脑中动脉缺血/再灌注损伤的大鼠，发现高剂量组(10g/kg)除了能降低白细胞介素IL-1β的含量，而且能将TNF-α含量降低一半，说明黄精能抑制炎性因子表达活性。严生兵的研究[24]指出黄精多糖可使哮喘患者血清中IgE、IL-4增高，使INF-γ含量由治疗前的(31.35±5.56)pg/ml降低到治疗后的(22.65±4.59)pg/ml。

可见，黄精及其主要成分对造血调节因子水平有着明确的干预作用，但在不同动物、不同机体状况下，其作用(尤其是对白细胞介素类)有所不同，这可能与IL类因子的特殊作用有关。由于现有研究并不是以研究造血调节因子为目的，所涉及的因子种类、来源、机体状况等都缺乏系统性，而造血调节因子又是造血调控的重要影响因素之一，因此，为明确黄精与造血的关系，此部分内容需要系统深入研究。

4对造血细胞的影响

造血细胞包括造血干细胞、造血祖细胞、前体细胞，其中造血干细胞的存在，目前仍以脾集落实验来证实；造血祖细胞包括多向(早期)、定向(晚期)祖细胞，其存在以祖细胞集落来证实；前体细胞是指骨髓中能用显微镜区分系别和序列的造血细胞。造血干细胞、造血祖细胞和前体细胞均存在于骨髓有核细胞中。笔者以黄精+干细胞/祖细胞/造血细胞等多主题词进行多方检索，仅得到相关文献一篇，为沈云辉等[5]的对以黄精为主要成分的双黄升白颗粒剂对白细胞减少症模型小鼠造血细胞作用的研究，该研究显示其作用：①可增加受Se-137放射源照射致白细胞减少症小鼠脾结节数(CFU-S)和骨髓有核细胞数(BMNC)，大剂量组使CFU-S值由模型组由(4.8±2.1)个增加到(10.1±3.8)个，BMNC由(988±274)×104/ml增加到(1636±464)×104/ml；②可促进骨髓细胞增殖，且呈剂量依赖性，主要表现在提高小鼠骨髓中CD34+造血细胞比例，模型组(1.92±0.89)%，小剂量组(2.55±0.59)%，大剂量组(3.55±1.37)%；③可促进粒单系造血祖细胞集落(CFU-GM)增殖:正常组(21.8±4.7)个，双黄组(43.8±7.5)个。

可见，关于黄精对造血细胞直接影响的研究几乎空白，为明确黄精滋补作用机理及其对造血系统的药理作用，须系统进行多序列、多阶段的研究。

5结语

综上所述，黄精及其主要成分以及含有黄精的制剂均对造血系统表现出一定的作用，但缺乏从外周血到具体环节到影响因素(因子等)的系统研究和机制探讨。造血系统疾病及现代医学对其治疗的毒副作用，往往导致患者抵抗力下降、面色无华、身体羸瘦、体倦乏力等虚损症状，而被誉为所有滋补药物中的上品药的黄精具有“补诸虚，填精髓”的功效，可以让患者“肌肉充盈，骨髓坚强”。因此，系统研究黄精对造血系统的药理作用，对传统医学滋补理论和血液系统疾病治疗都有着重要意义。

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The Research Status and Prospects of Polygonatum Sibirium′s Pharmacological Effect on the Hematopoietic System

QI CongcongUANG Xiaoqin*

The Basic Medical School of Chengdu University of Traditional Chinese Medicine,Chengdu 610000,China

Abstract:Based on the reviews of the related literatures about the pharmacological effects of polygonatum sibirium, this paper summarizes the research progress of it′s pharmacological effects on the hematopoietic system.Analysis shows that polygonatum sibirium and its main components and the prescription taking it as the main ingredient have different degrees of effects on the peripheral hemogram and the blood cell function, the weight and the tissue structure of hematopoietic organ ,and the the function of endothelial cells in various body conditions.The effects of them on the hematopoietic regulation factor is different in different animals and body conditions.Therefore,the systematic researches of the pharmacological effects of the polygonatum sibirium on hematopoietic system are important in the exploration of the biological substance of its “tonify the deficiency, fill the essence”effects in traditional medicine, the traditional medicine nourishing theory illustrating,and the hematopoietic system diseases treating.

Key words:Polygonatum Sibiricum；Hematopoietic System；Pharmacological Action；Hematopoietic Cell

(收稿日期：2015.09.06)

【中图分类号】R285

【文献标志码】A

【文章编号】1007-8517(2015)24-0021-03

通信作者：黄晓芹(1968-)，女，教授，医学博士，硕士生导师，从事中西医结合基础方向研究。

基金项目：国家自然科学基金面上项目(81072893)。