青心酮在医药领域的研究

曲梅，孙娜，崔艳茹，吕玉涵，段煜

(潍坊医学院药学院，山东 潍坊 261053)

民间以秃毛冬青(IlexPubescensHook et Arn varglaberChang)叶入药，有活血通络、消肿止痛作用。20世纪70年代，北京制药工业研究所与中国人民解放军157医院协作，对秃毛冬青叶的有效成分进行了药理研究和临床研究，发现3′,4′-二羟基苯乙酮生理活性较为显著，有明显的扩张冠脉、降低心肌耗氧量、改善微循环、增强心肌营养性血流和扩张脑血管等作用。并于1982年12月通过鉴定，正式命名为青心酮，作为治疗冠心病心绞痛新药在临床推广。其后，人们发现青心酮还具有抗炎、抗氧化、抗黑色素生成等多种生理活性，并对其各种药理作用及机制进行了研究，同时为了指导临床用药，还对其毒理学和药代动力学进行了研究。本文对近40年青心酮在医药领域的相关研究进行综述。

1 合成

青心酮的合成采用Friedel-Crafts烷基化反应，邻苯二酚与乙酰氯、乙酸酐或醋酸等在Lewis酸催化下发生酰基化反应。采用的烷基化试剂和催化剂不同，青心酮产率不同。最早北京制药工业研究所采用乙酰氯为烷基化试剂，以无水三氯化铝为催化剂，以二硫化碳为反应介质，通过加热回流反应制备了青心酮，最终产率为37%[1]。Kim等[2]用相同的反应工艺制备了2-14C-青心酮，产率为29%。丁华琴等[3]以乙酸为乙酰化试剂，以三氟化硼为催化剂，以乙醚为反应介质，80 ℃反应4 h，青心酮的产率达到66.7%。

2 药理作用

2.1 抗血小板聚集 青心酮体外和体内都明显抑制二磷酸腺苷(ADP)、胶原和花生四烯酸(AA)诱导的兔血小板聚集，同时也明显抑制胶原和AA诱导的血小板释放5-羟色胺和肝素中和因子，剂量与效应相关，其作用机制是青心酮能够升高血小板环磷酸腺苷(cAMP)水平[4]。研究表明青心酮通过抑制血小板cAMP代谢酶磷酸二酯酶(PDE)的活性来升高血小板cAMP水平的，而对cAMP合成酶腺苷环化酶(AC)的活性无明显影响[5-6]。汪钟等[7]的研究表明青心酮是环加氧酶抑制剂，能够抑制AA代谢途径中的环加氧酶，从而抑制血栓烷A2(TXA2)的生成，因此青心酮体内和体外都能明显抑制AA和胶原诱导的血小板释放血栓素B2(TXB2)[8]。

2.2 治疗妊高症和胎儿宫内发育迟缓 体外实验表明，青心酮能调整胎盘脐动脉段和胎盘绒毛中TXA2与前列环素(PGI2)的比值而增加子宫-胎盘血液循环，提示青心酮可用于治疗病理妊娠高血压和胎儿宫内发育不良[9]。临床研究表明，青心酮能降低动脉压和血细胞压积，下调血浆TXB2/6-酮-PGF1α，使胎盘超微结构(如胞浆中空泡、粗面内质网、线粒体及胞膜表面的微绒毛等)病理性质改变趋于正常[10-11]。治疗胎儿宫内生长迟缓的临床研究表明青心酮临床治疗有效率为90.00%[12]。机制研究表明，青心酮能有效增加胎盘血管内皮细胞及平滑肌细胞一氧化氮合成酶(NOS)活性，调节血浆中一氧化氮/内皮素水平[13]，明显增加内皮祖细胞(EPCs)的迁移、黏附及增殖能力[14]，上调子痫前期患者胎盘滋养细胞中CO的产生量[15]，起到扩张血管，改善胎盘灌注量，减少细胞损伤，促进内皮修复，而达到治疗子痫前期的作用。

2.3 对生物膜的影响 石琳等[16-17]用荧光偏振法研究青心酮对血小板膜微观流动脂区微黏度和流动度的影响，发现青心酮可降低血小板膜流动性。彭东华等[18]研究还发现青心酮可升高老龄大鼠膜磷脂与膜胆固醇比值，并升高血小板总磷脂含量水平，同时也会升高血小板膜磷脂成分磷脂酰胆碱与磷脂酰乙醇胺的含量。

2.4 对血管缺氧应激的影响 药理研究表明，青心酮能通过调节TXA2与PGI2的比值而显著降低急性缺氧导致的狗肺血管应激和外周血管应激，但不改变脑血管应激，对心排血量和心率无影响[19]。治疗慢性肺心病的临床研究表明，青心酮能上调血液中cAMP与环磷酸鸟苷(cGMP)的比值[20]，抑制急性缺氧导致的肺动脉血管平滑肌细胞的增生[21]及其Ca2+水平[22-23]而使肺动脉血管舒张，同时降低慢性肺心病患者的血液黏度[24]，从而有效降低肺动脉压、肺血管阻力和体循环阻力，增加心排血量，减慢心率[25]。黄艳君等[26]用人脐静脉内皮细胞缺氧模型模拟血管缺血缺氧所导致的血管病变，发现青心酮可抑制缺氧诱导的细胞核因子-B(NF-B)、环加氧酶2(COX2)表达，对血管内皮细胞缺血缺氧损伤具有一定的保护作用。

2.5 对心肌的保护作用 Fan等[27]用青心酮0.5～1 mg·mL-1灌流豚鼠心室肌标本，发现可使心肌动作电位时程缩短，相对延长有效不应期，抑制肌力。杨秦飞等[28]的研究表明青心酮对心肌的肌力有轻微抑制作用，可使心肌收缩期缩短、舒张期延长，从而降低心肌做功和耗氧量，显著缓解心绞痛发作时心肌供氧不足。崔晓明等[29]的研究结果表明青心酮可减少兔缺血-再灌注时心律失常的发生，减轻线粒体损伤，使心肌细胞超微结构保持相对正常，同时还有适当防止乳酸脱氢酶(LDH)丢失及超氧化物歧化酶(SOD)活性下降的作用，说明青心酮可减轻心肌缺血-再灌注损伤而对心肌细胞有一定的保护作用。王莲芳等[30]研究了青心酮对离体大鼠心脏缺血-再灌注后心肌功能的影响，发现青心酮预处理和临床缺血预处理产生相似的心肌保护作用，明显促进心肌缺血-再灌注后心肌功能的恢复，增进心脏的收缩功能、心肌ATP含量，具有临床应用价值。周必强等[31]发现青心酮联合St.Thomas Ⅱ停跳液对心脏模拟体外循环的缺血再灌注损伤具有保护作用。

2.6 抗炎作用和抗动脉粥样硬化作用 吴萍等[32]的研究表明青心酮对脂多糖(LPS)诱导的巨噬细胞凋亡具有双重作：10-5mol·L-1的青心酮能诱导100 mg·L-1LPS作用下的巨噬细胞凋亡，却抑制500 mg·L-1LPS作用下的巨噬细胞凋亡，从而证实青心酮具有抗炎活性。青心酮的抗炎机制是多渠道的，500 mg·L-1的LPS作用巨噬细胞，青心酮能促进巨噬细胞中血红素氧合酶-1和CO的含量[33-34]，显著上调可溶性Toll样受体4(sTLR4) mRNA及蛋白表达，减少肿瘤坏死因子(TNF-α)分泌[35-36]，提高环氧合酶COX2的表达，增高巨噬细胞分泌15-脱氧-环戊烯-Δ12,14-前列腺素J2 (15dPGJ2)水平[37]，抑制NF-B核转位[38]，从而抑制巨噬细胞的凋亡，促进炎症的消退。

目前，动脉粥样硬化被认为是一种炎症性疾病[39]，青心酮具有抗炎活性，对粥样动脉硬化的进程具有一定影响。研究表明，青心酮能降低斑块中的巨噬细胞数，下调斑块巨噬细胞中TLR4蛋白、5-脂氧合酶和白三烯B4(LTB4)水平，同时下调斑块中内皮细胞黏附因子(VCAM-1)表达[40-46]。血管平滑肌细胞异常增殖是引起动脉粥样硬化的一个重要因素，青心酮通过上调内皮细胞NO合成酶-NO(eNOS-NO)信号通路，减轻氧化应激和炎症反应，减少血管平滑肌细胞增殖程度，改善病理性血管内皮功能失调[47-49]。林春龙[50]研究发现青心酮能明显减少人肺血管平滑肌细胞的黏着斑激酶(FAK)表达、增高胞浆半胱氨酸蛋白酶(caspase-3)表达，从而抑制人肺血管平滑肌细胞病理性增殖。

2.7 降脂作用 粥样动脉硬化、糖尿病、肥胖等许多疾病的发病机制都涉及脂质代谢异常，青心酮可降低疾病模型动物血浆及肝脏的总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)和低密度脂蛋白胆固醇水平[45-49,51]。张代娟等[51]的研究表明青心酮可能是通过增强腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)的活性，提高磷酸化固醇调节元件结合蛋白1c(p-SREBPs-1c)和磷酸化乙酰辅酶A羧化酶(p-ACC)的蛋白水平而改善病理性脂质代谢。

2.8 抗氧化作用 冯立明等[52]研究发现青心酮有抗超氧化物阴离子自由基及羟基自由基对血红蛋白的养护作用，减少羟基自由基及过氧化氢引起红细胞溶血和脂质过氧化反应。并能清除超氧化物阴离子自由基及羟基自由基，阻止活性氧对红细胞氧化。Lu等[53]研究发现青心酮能够抑制抗坏血酸和硫酸亚铁诱导脑线粒体和细胞的损伤，增加Na+,K+-ATP酶活性，降低脑线粒体体膨胀和脑细胞脂质过氧化物生成。

2.9 其他药理活性 黑色素的生成与细胞酪氨酸高表达相关[54]。Kim等[55]的研究表明青心酮能通过抑制细胞中酪氨酸酶的表达而具有抗黑色素生成活性。

脑缺血后COX2的大量产生是损伤加剧的重要因素之一[56]。减少前列腺素和血栓烷或抑制COX2的过度产生是防治脑缺血性损伤的有效途径。青心酮能降低大鼠局灶性脑缺血损伤后大脑组织COX2和前列腺素PGE2，升高前列腺素PGJ2的表达，提示青心酮对局灶性脑缺血再灌注损伤保护作用[57]。

3 毒理研究

青心酮新药研发阶段，对其急性毒性和亚急性毒性进行了研究[58]。急性毒性研究发现，青心酮小白鼠的半数致死量LD50=235 mg·kg-1，以该剂量和该剂量的1/5、1/3、1/2给予狗，给药1/3LD50剂量后狗逐渐出现呼吸变浅、加快，剂量加大至1/2LD50时出现唾液分泌显著增加。所有剂量下，狗的心电、血压和一般状况无明显变化。亚急性毒性研究表明，青心酮高剂量(120 mg·kg-1)对心脏、肝功、肾功均无明显毒性反应，中剂量(60 mg·kg-1)无各种明显毒性反应。青心酮注射液治疗冠心病50例，临床治疗一个月后，患者肝、肾、血液系统无不良反应，患者治疗前后复查了肝功能，未见异常改变[59]。毒理研究青心酮毒副作用小。

4 药代动力学研究

青心酮作为新药研发初期，北京制药工业研究所用放射性标记法测定3H-青心酮及其代谢产物在大鼠体内的吸收、分布和排泄[60]。研究表明大鼠腹腔注射3H-青心酮后吸收迅速，血药浓度2 min即可测得放射性，且30 min达峰值，体内分布广泛，其中肝、肾中的放射性最高，提示肝脏为其主要代谢场所，肾为排泄的主要途径。蔺福宝等[61]研究了3H-青心酮小鼠灌胃给药后的体内分布，发现10 min后在各脏器及血内含量最高，以后逐渐降低，其中以心及脑含量最多。北京制药工业研究所与蔺福宝的研究结果不同，可能是由于给药方式和取血样时间不同导致。王亚平等[62-63]用比色法测定了青心酮在血液与组织中的浓度，发现青心酮灌胃给药或肌肉注射后即刻能从血浆中测得原型药，3～5 min达峰值，30 min已基本消除，给药后在大鼠组织中的分布以肾、肝最高，其次为心与脑，均在30 min后基本消除。两种研究方法的药物达峰时间和消除时间有很大不同，主要由于放射性标记法测得的是青心酮及其代谢产物的总浓度变化，而比色法测得的是青心酮原药的浓度变化。紫外分光光度法[64]和高效液相色谱法[65]测定青心酮在实验动物中的血药浓度，表明3种给药途径下青心酮具有吸收快、消除快的特点，口服生物利用度底，提示注射是青心酮适宜的给药途径。

庞雪冰等[66]对青心酮与孕妇血清蛋白结合率进行了研究，发现青心酮主要与人血白蛋白结合，由于早、晚期孕妇的人血白蛋白含量不同，青心酮的蛋白结合率及结合参数有显著差异。

Kim等[2]用放射性标记法测定了2-14C-青心酮在大鼠静脉给药后的代谢物。给药后，约14 %的青心酮迅速地被血液中和代谢器官中的儿茶酚-O-甲基转移酶代谢为3′-O-甲基-4′-羟基苯乙酮，随即代谢为硫酸酯化物和葡萄糖醛酸结合物。虽然青心酮具有酮羰基，却没有测到酮羰基的还原代谢产物。同时也未测到常见的甲基氧化代谢产物。研究结果表明青心酮主要的代谢产物为青心酮和3′-O-甲基-4′-羟基苯乙酮的硫酸酯化物和葡萄糖醛酸结合物。

5 展望

青心酮对心血管疾病具有明确的疗效，毒副作用小，在中国已经作为临床治疗冠心病心绞痛的药物。近年来的研究主要围绕拓展其临床应用范围和发现新的药理作用。然而青心酮在临床应用中具有一些缺陷：由于口服生物利用度低，目前仅有一种针剂，作为慢性病人长时间使用的药物，针剂不便于患者坚持使用，需要进行口服等剂型的研究；半衰期很短，临床要维持一定的血药浓度，则需频繁给药才能达到治疗目的，需要进行缓控释制剂的研制。因此开发新的青心酮临床应用剂型具有实际意义。同时，也可以利用青心酮体内过程的特点拓展其临床应用：吸收迅速，可向急救药物方向发展；消除迅速，在体内蓄积少，对孕妇及胎儿用药潜在性危害小，在治疗妊娠性疾病方面具有优越性。

青心酮的生理活性广泛，机制复杂，以期在不久的将来会有新剂型的出现、广泛的临床应用和深入的机制研究。