高 颖,房德敏
(天津市天津医院,天津 300211)
乌头类药物抗炎作用机制的研究进展
高 颖,房德敏
(天津市天津医院,天津 300211)
乌头类药物在中医治疗风湿、类风湿关节炎中发挥重要作用,这与其祛风除湿、温经止痛、抗炎、镇痛的功效密不可分。本文分别从乌头类药材化学成分、乌头类药材及其炮制品、乌头类药材配伍用药、乌头类复方中药制剂的抗炎作用机制研究进展等方面做一概述,为寻找选择性高、作用强、不良反应小的抗炎组分及组方提供临床用药参考。
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乌头类药物包括毛茛科乌头属的多种药材及其药效成分,以及这些药材的炮制品及其复方中药制剂等。在我国记载的200多种乌头属植物中[1],约有36种可供药用。其中附子、川乌、草乌、草乌叶等为《中国药典》收载。乌头类药物在我国药物使用中有着悠久的历史,具有祛风除湿、温经止痛、抗炎、镇痛的功效,临床上广泛用于治疗风湿、类风湿关节炎(RA)等症。本文就近几年来对乌头类药物的抗炎作用机制研究进展做一概述。
乌头类药材的主要活性成分和毒性成分为二萜生物碱,尚含有少量非二萜生物碱、黄酮类、多糖等其他类型化合物。其中双酯型生物碱毒性较大,包括乌头碱(AC)、次乌头碱(HA)、中乌头碱(MA)等,经炮制其可转化成毒性较小的单酯型生物碱,包括苯甲酰乌头原碱(BAC)、苯甲酰次乌头原碱(BHA)、苯甲酰中乌头原碱(BMA)。朱瑞丽等[2]发现附子所含BAC在20~30 μmol/L,BMA和BHA在40~160 μmol/L剂量下能明显抑制脂多糖(LPS)刺激的巨噬细胞RAW 264.7释放肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和白细胞介素-6(IL-6),证明附子中3种乌头原碱对LPS刺激的巨噬细胞均有抗炎作用。从黄花乌头[Aconitum coreanum(H Lév.)Rapaics]中分离出的多糖类成分ACPS-2E,能明显抑制角叉菜胶诱导的大鼠后爪肿胀,并且通过介导NF-κB信号剂量依赖性地抑制LPS诱导的白细胞介素-1β(IL-1β)、IL-6、TNF-α和一氧化氮合酶(iNOS)的基因表达,在高达200 μg/ml浓度时,具有无细胞毒性的特点[3]。此外,草乌叶氯仿和正丁醇萃取物均能提高小鼠血清免疫球蛋白 G (IgG)含量,促进体液免疫功能,并能明显抑制二甲苯所致小鼠耳廓肿胀及棉球所致小鼠肉芽肿的形成,具抗炎作用[4]。
影响乌头类药材毒效发挥的因素很多,其中以煎煮时间和药物剂量最为重要。张宏等[5-7]运用不同类型的炎症动物模型对乌头类药材及其炮制品煎煮时间、剂量与抗炎作用的相关性进行了研究,发现草乌、川乌、制川乌发挥抗炎功效的最佳煎煮时间均为6 h,最佳给药剂量均为2.4 g/kg。附子不同炮制品中以黑顺片降低二甲苯所致小鼠耳肿胀作用最明显,盐附子抗炎作用较弱,白附片抗炎作用效果不明显[8]。且附子能显著抑制RA大鼠原发性和继发性足跖肿胀,降低白细胞介素 -1α(IL-1α)、白细胞介素 -2 (IL-2)、IL-1β、白细胞介素-4(IL-4)、IL-6、白细胞介素-10(IL-10)、γ-干扰素(γ-IFN)、粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)、TNF-α等细胞因子的活性水平[9]。黄草乌(Aconitum Vilmorinianum Kom)是中国西南地区的民间药,通过与川乌、草乌的抗炎作用对比发现,黄草乌(10 mg/kg·d-1和100 mg/kg·d-1)明显改善疼痛、肿胀、充血和血管在关节炎膝关节渗透,具有最高的抗关节炎作用[10]。
中药药对(配伍用药)是符合中医理论和组合法度并通过临床应用被证明确有实效的相对固定的2味药或3味药的配伍形式,为了减少乌头类药物的毒性,增强治疗效果,中医临证治疗痹症时经常配伍用药,如乌头类药材与白芍、桂枝、防己、甘草、半夏等配伍。以下分别从乌头类药物配伍对炎症模型的作用及其抗炎作用机制做一概述。
3.1 急慢性炎症模型 武姗姗[11]研究发现,制草乌、甘草醇提物高剂量组(100 mg/kg)对卵清蛋白所致的小鼠足趾肿胀呈现出持久的抑制效果(给药后0.5 h后发挥最大抗炎效用,抑制率为37.3%),对二甲苯所致的小鼠耳肿胀的抑制率为43.2%,且随浓度增加而增强,具有抗急性炎症作用。张志红等[12]发现秦艽和制川乌配伍对二甲苯所致小鼠耳肿胀有明显的抑制效果。秦林等[13]采用抑制大鼠角叉菜胶性足跖肿胀方法研究川乌配伍防己以及川乌配伍白芍[14]对炎症因子的作用,结果表明川乌配伍防己和川乌配伍白芍均能增强川乌的抗炎作用,降低炎症过程中毛细血管通透性和炎症介质前列腺素E2(PGE2)的含量。在慢性关节炎模型中,川乌与白芍联用(1∶2)的抗炎作用强于和明显强于单用川乌,也强于和明显强于同等剂量的白芍,说明配伍后不仅能增效,而且有可能通过控制川乌的剂量而减低其毒性[15]。
3.2 免疫性炎症 附子与白芍(1∶2)配伍组对完全弗氏佐剂诱导的佐剂性关节炎(AA)导致的大鼠左右后足肿胀度有明显的抑制作用,还能降低血清中的PGE2、IL-1β和TNF-α浓度,表明两者配伍具有明显的协同增效作用[16]。附子桂枝联用(3∶2)能发挥最佳的抗炎作用,附子与桂枝(9∶4)配伍对于改善体内自由基代谢的失衡,发挥抗自由基损伤的作用最佳[17]。附子与白术配伍(3∶1)可明显抑制AA大鼠继发性足肿胀,降低 NO及 TNF-α水平[18]。武珊珊[11]发现制草乌、甘草高剂量组对AA大鼠原发性和继发性足趾肿胀均有较好的抑制作用,最高抑制率分别为43.1%和51.4%,同时可以减少大鼠关节炎指数评分,表明对特异性炎症具有抑制作用。附子生物碱与甘草活性物质组分配伍能使佐剂性关节炎大鼠关节肿胀得到改善,关节炎指数(AI)降低,血清和关节浸液内IL-1β、TNF-ɑ、PGE2水平降低,踝关节组织IL-1β基因表达减弱,体现了附子与甘草配伍是抗炎效应的重要物质基础[19]。
3.3 风湿痹证 李晋奇等[20]为了验证制川乌与白芍配伍的增效作用,通过足部肿胀中医风寒湿痹证模型发现,制川乌、白芍各配伍组(1∶1,1∶2,2∶1,2∶3)对右足(给药第21~25 d)和左足(给药第23~25 d)均有一定的抗炎增效优势,可抑制大鼠足部肿胀,并且制川乌与白芍(2∶1)配伍组对改善关节滑膜炎症的病理变化效果最佳,且各配伍组能不同程度升高痹证大鼠血浆中的PGE2、血清中的NO、血清细胞因子(IL-1β、TNF-α、IL-6)和脑组织单胺类递质(5-HT、DA、NE、5-HIAA)的含量,降低痹证大鼠血清类风湿因子IgG的含量。彭代平等[21]证明附子与桂枝(3∶2)及川乌与桂枝(3∶2)温通经脉配伍对风寒湿痹CIA大鼠血清的TNF-α、IL-6均有下调,且作用优于单味桂枝。李晋奇[22]还通过组分配伍研究发现,制川乌总碱与白芍总苷、白芍多糖配伍可以提高风寒湿症类RA大鼠下丘脑的L-ENK和β-END的含量,降低血浆SP含量,升高血清IL-1β、IL-6含量,降低血清IL-2、IL-10含量,并且1∶2配伍效果优于单组分。
陈少珍[23]通过建立AA模型发现乌头汤主要是通过降低全血黏度、血浆黏度、血流变压积等来改善血液流变性,发挥活血化瘀的作用,并且乌头汤能够使AA大鼠外周血中的CDS升高,CD4降低,及CD4/CD8的比值下降,抑制免疫功能亢进,调节T淋巴细胞亚群,进一步证明了乌头汤治疗RA的部分机制。甘草附子汤除具有抗急性炎症作用外,还能通过抑制T淋巴细胞的增殖与分化,减少炎性细胞向滑膜组织的浸润,降低血清中炎症介质SA的水平与下调血清IL-2的表达水平而发挥抗炎作用。甘草附子汤合煎液与分煎液,在减少AA大鼠血清中IL-1β及TNF-α的含量,改善AA大鼠左足关节滑膜增生、断裂、骨破坏、炎性细胞浸润等病理改变方面无明显差异[24]。卢瑞琦[25]经过初步的体外细胞药效筛选研究发现。乌头汤中盐酸麻黄碱(202.00~808.00 μg/ml)、总生物碱部位(3.00~12.00 mg/ml)对人类风湿关节炎滑膜细胞(HFLS)的增殖在一定浓度范围内具有明显的抑制效果,并显示剂量依赖性;总生物碱部位抑制作用明显,作用与盐酸麻黄碱相似但稍弱。桂枝附子汤可通过降低类风湿关节炎大鼠血清中IL-6和TNF-α等炎症介质的浓度,抑制细胞和体液免疫亢进,从而减轻肌体炎症反应,并可下调淋巴细胞转化率及血清溶血素值,对RA有显著的治疗作用[26]。芍药甘草附子汤能明显降低弗氏完全佐剂关节炎大鼠血清TNF-α及关节炎大鼠足跖厚度,对模型大鼠病变有较好的治疗作用,其机理可能是通过降低大鼠血清中的炎性介质,达到抗炎、改善关节的微循环及止痛和调节免疫的作用[27]。小乌桂颗粒剂能有效降低 CIA大鼠的关节炎指数(AI)评分及病理学评分,其对CIA大鼠有治疗作用。小乌桂颗粒剂有效降低CIA大鼠外周血血清中TNF-α的水平、升高IL-10的水平,说明其可以纠正CIA大鼠相关炎症因子的失衡,这可能是其治疗RA机制之一。小乌桂颗粒含药血清可能通过抑制CIA-FLS增殖,并抑制CIA-FLS分泌TNF-α、MMP-1来减轻滑膜炎症反应[28]。
中药抗炎药理研究是近年中医药领域极为活跃的方向。祖国医学将乌头类药物用于治疗风寒湿痹的关节疼痛,可能与其具有抗炎镇痛作用有关,这也和其祛风除湿、散寒作用相符。近年,乌头类药物抗炎作用机制研究已开展得较为广泛,虽然乌头属中药用植物的成分分离取得了较大进展,尤其是乌头类生物碱在抗炎过程中发挥重要作用,但受到得量少等因素的限制,大多数成分没有开展抗炎机制等实验研究。因此,乌头类药物的抗炎作用机制仍值得进一步深入研究,为寻找选择性高、作用强、不良反应小的抗炎组分及组方提供临床用药参考。
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2016-04-18