川芎化学成分及药理作用研究新进展*

李 芊，吴效科

（黑龙江中医药大学，黑龙江 哈尔滨 150040）

川芎（Ligusticum chuanxiong Hort），别名芎藭、生川军、香果，为伞形科阿米芹族藁本属[1]。多年生草本，高40～60cm，具有浓烈香气。茎直立，茎下部叶具柄，叶片轮廓卵状三角形，复伞形花序顶生或侧生。总苞片3～6，线形，花瓣白色，倒卵形至心形，花柱基圆锥状，向下反曲。幼果两侧扁压，花期7～8月，幼果期9～10月。川芎喜气候温和、雨量充沛、日照充足而又较湿润的环境。川芎辛温香燥，走而不守，既能行散，上行可达巅顶；又入血分，下行可达血海，常用于活血行气，祛风止痛之证[2,3]。川芎因其有效化学成分及药用价值广而备受关注，并广泛应用于医学、化学和药理学研究中。在抗炎、镇痛、抗血栓形成、促血管舒张、抗哮喘、抗呼吸抑制、抗纤维化、抗阻塞性疾病及抗肿瘤等方面也因其化学成分及药理作用发挥出一定功效。

1 化学成分研究

1.1 挥发油类

1.1.1 苯酞类化合物 研究表明，川芎化学成分中有约1%的挥发油类，而苯酞类化合物亦属于挥发油类中较主要的化学成分[4]，现已鉴别分离出的苯酞类化合物已达70余种。而苯酞类化合物亦有单倍体苯酞类衍生物和二倍体苯酞类衍生物，其主要区别在于具有单个或两个苯酞母核结构，进而形成苯酞单量体化合物或苯酞二聚体化合物。其中单倍体苯酞类衍生物包括洋川芎内脂 A～N、Q、R、S，E-藁本内酯，Z-藁本内酯，Z-丁烯基苯酞，3-丁烯基-7-羟基苯酞，4,7-二羟基-3丁基苯酞，新蛇床内酯，藁本内酯苷A、B，川芎苷A、B等；二倍体苯酞类衍生物包括川芎内酯O、P，川芎醇内酯A、B、R1、R2、L1～L5，欧当归内酯A，川芎萘呋内酯，3,6,8,3a-二聚藁本内酯，Z'-3,8-二氢-6,6',7,3'a-二聚藁本内酯以及川芎二内酯R1～R3等[5,6]。

1.1.2 其他类化合物 川芎挥发油中除上述主要的苯酞类化合物成分外，亦鉴定分离出如川芎三萜、香桧烯、桉叶二烯、月桂烯、松油烯等萜烯类化合物，复有单棕榈酸甘油酯、软脂酸甲酯、软脂酸乙酯、十八碳二烯酸甲酯以及十八碳二烯酸乙酯等脂类化合物，同时亦有少量琥珀酸、油酸、十七烷酸、十八碳二烯酸、阿魏酸、咖啡酸、芥子酸、香草酸、原儿茶酸、没食子酸、阿魏酸松柏酯、大黄酚等有机酸类化合物[7-9]。

1.2 生物碱类化合物

川芎中除水分、蛋白质、挥发油等非生物碱类化合物外，还含有如川芎嗪、腺嘌呤、尿嘧啶、胆碱、三甲胺、黑麦草碱、腺苷等生物碱类化合物，且均为小分子化合物。复有研究表明，川芎中生物碱的含量较低，经分离鉴定可知以川芎嗪含量最多，并有部分学者认为川芎嗪可有效评定川芎的质量等级，而亦有部分学者指出因其含量过少而对质量评定意义不大[10]。

1.3 多糖类化合物

川芎中多糖类化合物约占5.71%，其主要包括LCXP1～3，LCP1～4 以及 LCA～LCC 等多种多糖组分，具体包括葡萄糖、半乳糖、阿拉伯糖、半乳糖醛酸、甘露糖以及鼠李糖等[5,11,12]。

1.4 其他类化合物

川芎中除上述有效化学成分外，亦含有东莨菪内酯、大豆苷元、紫云英苷、过氧化麦角甾醇、淫羊藿次苷、菜油甾-4-烯-3-酮、孕甾烯醇酮、二十四烷酸，以及新的化合物如（-）-alloaromadendrane-4β,10α,13,15-tetrol、新的川芎三萜化合物xiongterpene、4-pentylcyclohex-3-ene-1α,2β-diol等[5,13,14]。

2 药理作用研究

2.1 抗炎、镇痛

马宁宁等[15]实验研究确定了川芎发挥抗炎功效的有效成分为其所含有的洋川芎内酯A和Z-藁本内酯、新蛇床内酯，而这些有效成分可通过COX-2,EKR2,PKC,JAK1,JAK2,JAK3,IKKβ,TNF-α有效抑制炎性信号的转录，进而干预其下游因子的表达，并有效发挥抗炎的功效。孙存霞等[16]亦指出川芎中所含有的藁本内酯，洋川芎内酯A和洋川芎内酯C具有较好的抗炎功效，尤以藁本内酯为著，而洋川芎内酯I、H、N亦具有一定的抗炎活性，同时指出洋川芎内酯A、C的含量较其他化合物的含量低，但仍有较好的抗炎活性，故可作为药材的指标性成分。夏青松等[17]则指出川芎具有行气活血之功效，其与当归配伍可有效应用于多种证型的痛经治疗之中，且经实验表明当以3∶2的比例配伍当归与川芎时,其养血补血的功效最佳，而当以1∶1的比例配伍当归与川芎时，其活血化瘀的功效最佳，并均可有效对抗小鼠二甲苯所致耳廓肿胀，并可提高热板所致疼痛的阈值。具有较好的抗炎、镇痛之功效，且此配伍对妇科疾病的治疗效果亦显著。

2.2 抗血栓形成

川芎所含有的川芎嗪和阿魏酸均具有较好的抗血栓形成的作用。刘福和等[18]即通过计算机虚拟筛选的方式，以“血栓症”为关键词，应用PyRx和Discovery Studio Visualizer软件筛选出川芎中对凝血酶、抗凝血酶Ⅲ、凝血因子Ⅹa、血栓调节蛋白有较好活性的有效成分，除川芎嗪和阿魏酸外，亦发现了新绿原酸、1-H-苯并咪唑-2-胺、3,8-二羟基酰内酯以及川芎三萜四个有效成分，并可与靶蛋白的核心氨基酸存在相互的作用力，有效抑制血栓的形成。姚艺新[19]亦指出川芎的抗血小板聚集作用是多药效成分共同作用的结果，其经实验表明E-藁本内酯与抗血小板聚集活性的关联性最大，而川芎水提物中以阿魏酸与抗血小板聚集活性的关联性最大，其次为洋川芎内酯I、H、A。

2.3 促进血管舒张

川芎中的川芎嗪以及阿魏酸均可有效促进血管的舒张，进而延缓动脉粥样硬化的发生。陈志民等[20]则通过高效液相色谱法对川芎促血管舒张有效部位进行测定，结果表明川芎促血管舒张有效部位的阿魏酸含量为2.97%，说明其促进血管舒张的有效成分为阿魏酸。罗仁书等[21]则指出川芎嗪对血管的收缩具有显著的抑制作用，并可抑制氯离子的外流，进而有效降低细胞的兴奋性，使得血管平滑肌进一步的舒张，复可减轻血管内皮的损伤，延缓动脉粥样硬化的进展，说明川芎的有效成分川芎嗪具有较好的促进血管的舒张作用。何嘉琪等[22]亦指出川芎中有效成分具有良好的舒张血管平滑肌、增强心肌收缩的作用，同时亦可改善脑局部微循环、提升脑皮质流量，在缺血性脑血管疾病中起到较显著功效。

2.4 对呼吸系统的作用

实验研究表明[23]，川芎嗪可有效抑制引起哮喘发生的介质所诱导的蛋白激酶与淋巴细胞的活化过程，进而抑制气道炎症反应，最终有效抑制哮喘的发生。赵健嫦[24]即指出川芎嗪可有效阻断大鼠气道壁中Ⅲ型胶原的合成，抑制网状基底膜层增厚，进而抑制气道重塑早期纤维化的发生，同时川芎嗪复可增加一氧化氮合酶的表达，以此保护脑干神经元，进而改善缺氧以及呼吸抑制，说明川芎嗪对呼吸系统相关疾病及症状具有较好的改善及预防作用。邓利珍等[25]经研究表明，川芎具有调节血流粘稠度，提高机体血氧分压水平，降低机体二氧化碳分压的功效，对慢性阻塞性肺疾病具有较好的治疗作用，说明川芎对呼吸系统尤其是阻塞性疾病的治疗效果显著。

2.5 抗肿瘤

川芎的多种成分如苯酞类化合物、川芎嗪等可有效抑制癌细胞及其因子表达，起到抗肿瘤的作用。宋向岗[26]通过实验表明川芎中的有效成分川芎嗪对肺癌、卵巢癌以及胰腺癌具有一定的抑制作用，并可对上述癌症患者气道一定的延缓病情进展的作用，说明川芎嗪具有较理想的抗肿瘤作用。陈红丽[27]则指出川芎中所含有的苯酞类化合物具有靶向调控TR3抑制肿瘤生长的作用，并进一步筛选川芎中的苯酞类化合物，发现TokinolideB能够靶向调控TR3细胞凋亡信号通路诱导癌细胞凋亡，为靶向TR3核受体抗肿瘤提供一个新的先导化合物或候选药物，说明川芎中的苯酞类化合物具有较好的抗肿瘤的功效，以为抗肿瘤的新方向。郭秀伟[28]亦指出川芎可通过抑制HIF-1 α和EMT相关分子的表达，进而干预肺癌干细胞样细胞荷瘤小鼠肿瘤原发模型和复发模型的作用，且在术后将其与顺铂联合应用对复发瘤组织的抑制作用较单纯应用顺铂效果显著，说明川芎可有效抑制肺癌干细胞样细胞荷瘤小鼠肿瘤的复发，具有较好的抗肿瘤功效。

3 讨论

川芎作为祖国传统医药的治疗常用药，在当代已然得到较广泛的应用，这也更进一步说明其所具的化学成分及药理作用的价值。其所含有的多种化学成分表现出抗炎、镇痛、抗血栓形成、促血管舒张、抗哮喘、抗呼吸抑制、抗纤维化、抗阻塞性疾病及抗肿瘤等多种功效，对多种疾病的治疗亦产生了积极的影响。但截至目前，研究者对川芎的化学成分以及临床治疗相关的作用环节以及其作用机制的研究尚匮乏，其所具有的药理作用亦仍需进一步深入探索，川芎的化学成分与药理作用的关系方面的研究成果也较少且不够系统。今后，研究者可进一步探索川芎的有效化学成分，继续研究其潜在的药用价值，使其发挥更大化学、医学、药理学作用，不断推动中医药事业的发展。