槐定碱和氧化槐定碱在多种炎症性疾病中的药理作用进展

抗晶晶，刘晓宁

(黄河科技学院医学院，河南 郑州 450063)

苦豆子(Sophoraalopecuroides L.)为豆科槐属植物，在我国宁夏、新疆、内蒙等西北地区分布广泛，具有清热解毒、燥湿、止痛的作用[1]。槐定碱、氧化槐定碱是苦豆子中含量较高的一对生物碱[2]，近年来，国内学者对这两种生物碱进行了较为广泛的研究，成果显著。现代医学研究发现人体众多疾病的发生与炎症反应的参与有关，现将近十年来槐定碱和氧化槐定碱参与多种炎症性疾病治疗的药理作用进展予以综述，为研究与开发以槐定碱和氧化槐定碱为原料的抗炎新药提供参考。

1 对急性肺损伤的保护作用

急性肺损伤(Acute lung infury, ALI)是指心源性以外的主要由炎症反应所导致的各种急性、进行性缺氧性呼吸衰竭，脂多糖(Lipopolysacchanide, LPS)是引起ALI的重要因素之一。杨翠萍等[3]以KM小鼠为研究对象，经腹腔注射LPS(9 mg /kg)建立ALI模型，造模2 h后分别给予不同剂量槐定碱(2.5、5、9 mg/kg)，4 h后取材。常规HE染色法制备病理切片，光镜下观察显示，模型组小鼠肺组织结构明显遭到破坏，肺泡壁增厚，毛细血管充血，槐定碱组较模型组有不同程度的改善。此外，ELISA和比色法检测各组血清中细胞因子，结果表明，槐定碱能够在一定程度上降低ALI小鼠血清中的IL-6、NO、丙二酯(Malondiadehyde, MDA)的含量，提高超氧化物歧化酶(Superouide dismutase, SOD)含量，起到抗ALI的作用。韩怀钦等[4]以BALB/c小鼠为研究对象，经尾静脉注射LPS制备ALI模型，造模30 min后，再分别经腹腔注射生理盐水或槐定碱(3、6、12 mg/kg)，各组均处理后6 h后取材，光镜观察显示，槐定碱三个剂量治疗组小鼠肺脏的病理损伤与模型组相比均有不同程度改善，这与杨翠萍等的结果一致，此外，免疫组化SP法结果显示，槐定碱治疗组肺组织的磷酸化p38表达水平显著小于模型组，表明槐定碱对ALI小鼠的保护作用可能与抑制小鼠p38MAPK通路的激活有关。

氧化槐定碱与槐定碱结构相似，Fu等[5]探索氧化槐定碱对LPS诱导的ALI小鼠的保护作用及作用机制，发现氧化槐定碱(60、120、180 mg/kg)可显著缓解ALI小鼠体重减轻、肺组织病理学恶化、肺组织湿干比重上升等症状，降低ALI小鼠肺泡灌洗液中中性粒细胞、淋巴细胞、巨噬细胞以及促炎因子IL-1β、IL-6的含量，减轻LPS诱导的肺部炎症，Western blotting法进一步探索机制，发现氧化槐定碱可减少肺组织中NF-κB p65的活化，抑制procaspase-8、procaspase-3等凋亡前体的活化，这些结果提示，氧化槐定碱具有抗炎、抗凋亡作用，是一种治疗LPS诱发的ALI的潜在药物。

综上研究表明，槐定碱、氧化槐定碱可能通过抗炎、抗氧化、抗凋亡途径表现出对ALI小鼠的保护作用。

2 对结肠炎和结肠癌的保护作用

炎症性肠病是一组反复发作的慢性炎症性肠道疾病。Zhao等[6]以C57BL/6小鼠为研究对象，用4%葡聚糖硫酸钠循环刺激小鼠制备结肠炎模型，发现模型组小鼠结肠损伤的组织学评分上升、结肠重量与结肠长度比值提高，盲肠分泌免疫球蛋白A(sIgA)和等离子体触珠蛋白(Haptoglobin,Hp)含量显著增多，表明造模成功。填喂小鼠槐定碱(25、50 mg/kg)可显著减轻结肠炎小鼠的结肠损伤情况，ELISA结果显示槐定碱还可以降低Hp含量，维持sIgA的正常水平，以上在体实验结果为槐定碱治疗炎症性肠病提供了一定的理论基础。此外，郑堰心等[7]用LPS 诱发结肠上皮细胞株IEC-6建立体外结肠细胞炎症模型，并采用苦豆子主要生物碱(槐定碱，苦参碱和苦豆碱)进行干预，探讨苦豆子生物碱的抗炎作用及可能的作用机制。MTT实验结果表明，包括槐定碱(100 μmol/L)在内的三种生物碱均可提高LPS损伤细胞的活性，ELISA和免疫印迹法结果显示，槐定碱等可降低细胞上清液中IL-6、TNF-α含量及其在细胞内的表达，提示槐定碱等可能通过降低IL-6、TNF-α的含量表现出对结肠上皮细胞炎症的抑制作用。

结肠癌是最常见的消化道恶性肿瘤，多由结肠炎转变，癌变过程中常伴随炎症反应。Liang等[8]通过在体和体外细胞实验探究槐定碱对结肠癌的影响，细胞实验方面，用MTT实验检测槐定碱对人类结肠癌细胞SW480增殖的作用，用Western blotting技术检测凋亡因子的含量变化；在体实验方面，在裸鼠皮下注射结肠癌细胞SW480建立异体肿瘤，观察槐定碱对裸鼠健康及肿瘤增长的影响。研究表明，槐定碱(0.4、0.8 mg/mL)可显著抑制SW480细胞的增殖，促进其凋亡；与此同时，槐定碱(15、25 mg/kg/d)对异体肿瘤的增长也表现出有效的抑制作用且无明显的毒副作用，这可能与槐定碱抑制caspase-3等凋亡因子的活化有关。以上结果提示，槐定碱在体内体外实验中均表现出抗结肠癌的作用。

综上研究表明，槐定碱可能通过抗炎、抗凋亡途径表现出对结肠炎和结肠癌小鼠的保护作用。

3 对急性肝损伤的保护作用

肝脏是人体重要的生物代谢功能器官，各种病因或有毒物质所致的急性肝脏损伤均可引起肝细胞炎症或坏死。四氯化碳致肝损伤是经典的动物模型，在形态学、病理生理学的某些方面与人慢性肝病较为相似[9]。研究发现，向ICR小鼠腹腔注射氧化槐定碱(125、250、500 mg/kg)可缓解四氯化碳(CCl4)染毒所致小鼠急性肝损伤指标，表现为氧化槐定碱各剂量组均可不同程度的降低血清丙氨酸氨基转氨酶(ALT)、TNF-α等含量，减少肝脏组织COX-2蛋白表达(P<0.01)，说明氧化槐定碱对急性肝损伤的保护作用可能与其抑制炎性因子的表达有关[10]。

此外，王琳琳等[11]用槐定碱(4、6、12 mg/kg)预防性给予急性内毒素血症肝损伤模型小鼠，各个时间点结果均表明槐定碱显著改善了模型小鼠的一般状况，减轻了小鼠肝脏充血水肿等病理损伤，显著降低血清ALT、TNF-α含量，其作用还呈现出一定的量-效关系，说明槐定碱具有阻断内毒素性肝脏炎症反应，减轻肝组织损伤的作用。进一步研究结果表明其机制可能与下调LPS识别受体CD14、TLR4表达，并进而抑制下游炎症因子分泌有关。

综上研究表明，槐定碱、氧化槐定碱可能通过抗炎途径表现出对多种急性肝损伤模型小鼠的保护作用。

4 对急性肾损伤的保护作用

急性肾损伤是一组以肾小球滤过率迅速下降为特点的临床综合征，临床检验指标为血尿素氮(Blood urea nitrogen, BUN)水平的快速升高。黄菱等[12]用尾静脉注射LPS制备小鼠内毒素血症肾损伤模型，观察槐定碱(3、6、12 mg/kg)干预的效果，并检测NF-κB通路活化情况，探讨槐定碱抗内毒素作用的机制。结果显示，槐定碱干预降低了模型小鼠肾组织中IKKβ mRNA及pIKK β表达，抑制NF-κB P65蛋白表达并减少NF-κB P65蛋白入核率，从而使肾组织TNF-α mRNA表达及血清TNF-α含量减少，提示槐定碱可能通过抑制NF-κB通路活化抑制LPS引起的肾损伤。谢建宁等[13]的研究结果与此一致。

梁锦屏等[14]制备同样的内毒素血症小鼠模型，损伤后30 min给予槐定碱(12 mg/kg)治疗，24 h后取材，以血清中多种炎性因子的含量为指标，结合组织脏器病理变化，探讨槐定碱拮抗内毒素血症的药理机制。结果显示，槐定碱治疗组与LPS模型组比较，肾部炎症损伤明显减轻，表现为肾小管上皮细胞水肿减轻，炎细胞浸润减少；此外，槐定碱治疗组血清中TNF-α、BUN的含量下降，这在一定程度上反映出槐定碱可缓解内毒素血症小鼠的肾损伤症状。

综上研究表明，槐定碱可能通过抗炎途径表现出对内毒素血症肾损伤小鼠的保护作用。

5 对心脑血管损伤的保护作用

心脑血管疾病是现代社会严重威胁人类健康的一类疾病，其发生主要与自由基大量产生、炎症因子释放等因素有关。研究表明，经腹腔注射氧化槐定碱后，脑缺血再灌注模型鼠脑组织中反映氧化损伤的MDA含量降低，而SOD、GSH-Px、过氧化氢酶(Catalase, CAT)、乳酸脱氢酶(Lactate dehydrogenase, LDH)等抗氧化酶的含量增高[15-17]。与此同时，氧化槐定碱在急性心肌缺血模型鼠中也表现出此作用[18]。以上资料提示，抗氧化作用是氧化槐定碱对防治心脑血管疾病的机制之一。

心脑血管疾病的病理基础是动脉粥样硬化，而动脉粥样硬化与血管内膜的炎症反应关系密切。资料显示，氧化槐定碱能剂量依赖性地降低脑缺血再灌注小鼠脑组织中内TNF-α、IL-1β、IL-6、NO等炎症因子水平，减少iNOS、COX-2等炎症相关酶的表达，减轻脑缺血再灌注小鼠脑组织中的炎症反应[19,20]，这些作用伴随着NF-κB信号通路的抑制。此外，研究表明，槐定碱也可通过抑制TLR4 / NF-κB 通路的激活，明显改善脑缺血再灌注损伤小鼠的多种症状[21]。以上资料提示，槐定碱、氧化槐定碱可能以NF-κB信号通路为靶点，通过发挥抗炎症反应作用来改善脑缺血再灌注损伤。

综上研究表明，槐定碱、氧化槐定碱可能通过抗氧化、抗炎途径表现出对心脑血管损伤小鼠的保护作用。

6 讨论

炎症参与的疾病涵盖了人体多个系统器官，严重危害人类健康。中医药是我国的特色，中药具有多效性、双向调节性、不良反应少的特点，从天然产物中寻找副作用少的新型抗炎药物显得尤为重要[22]。苦豆子是我国常用中药材，最早记载于《神农本草经》，能安五脏、定志益精。由于其较高的药用价值，苦豆子资源的合理开发利用越来越引起人们的重视[23]。目前国内对苦豆子的研究方向主要集中于槐定碱、氧化槐定碱等生物碱类成分，笔者从心、脑、肝、肺、肾等器官涉及到的多种体内体外炎症模型出发，对槐定碱和氧化槐定碱的保护作用及机制进行综述，揭示了槐定碱和氧化槐定碱与多种炎症性疾病的关系。

尽管已有资料证明槐定碱和氧化槐定碱能多环节、多靶点地防治多种炎症性疾病，但其临床应用基本上还处于试验阶段，如果能够将基础研究和临床应用联合起来，进一步探究这两种生物碱的作用，将为开拓槐定碱和氧化槐定碱新的临床应用途径和研发新制剂奠定基础，对全面开发利用我国的苦豆子资源具有重要的理论与实际意义。