蒋京辰 李梅珊 朱廷春
1.广西师范大学化学与药学学院,省部共建药用资源化学与药物分子工程国家重点实验室/广西民族药省部共建协同创新中心,广西 桂林 541004;2.邯郸学院化学化工与材料学院,河北省杂环化合物重点实验室,河北 邯郸 056005
钩藤(Uncariarhynchophylla)原名“钓藤”,为茜草科植物钩藤Uncariarhynchophylla(Miq.)Miq.ex Havil、大叶钩藤UncariamacrophyllaWall.、毛钩藤UncariahirsutaHavil.、华钩藤Uncariasinensis(Oliv.) Havil.或无柄果钩藤UncariasessilifructusRoxb.的干燥带钩茎枝。《中华人民共和国药典》记载其具有息风定惊,清热平肝之功效。常用于肝风内动、惊痫抽搐、高热惊厥、感冒夹惊、小儿惊啼、妊娠子痫、头痛眩晕[1],其形态及常用药用部位见下图1和图2[2]。
图1 钩藤入药部位:干燥带钩茎枝图
图2 植物钩藤形态及其常用药用部位图
钩藤属植物在我国有10~14种,而钩藤的植物资源分布在福建、江西、广东、广西、湖南、湖北、贵州、云南、浙江、四川和安徽等[3-4],详见下表1[5]。《本草纲目》曰:“古方多用皮,后世多用钩,取其力锐尔。”《本草汇言》云:“钩藤,久煎无力,他药煎熟十余沸,投入即起,颇得力也。去梗纯用嫩钩,功力十倍。”[6]《广西本草选编》记载用钩藤全株5钱至1两,水煎服,治疗感冒风热,高烧抽搐,高血压,头晕,头痛,目眩。用全株1斤水煎代茶饮,可解断肠草中毒[7]。
表1 钩藤属植物资源分布一览表[5]
此外,在中医治疗当中,钩藤常与天麻做为药对。如中医天麻钩藤饮方组出自《杂病证治新义》,该方具补益肝肾、平肝潜阳以及清热活血等作用,天麻钩藤饮方是当前中医治疗高血压病的一张经典代表方[8]。而国内外学者对于天麻钩藤饮方的研究大多停留在临床患者或者实验动物的临床疗效观察统计上[9-10],对于钩藤毒性成分的毒性作用在经典方中所表现出来的不良反应,以及是否成剂量相关性,鲜有文献发表。本文就钩藤化学成分及其药理作用、毒性作用及其在整体动物上的毒性表现和毒性作用机制做一综述。
1.1 钩藤化学成分 近年来,对钩藤的主要药效/毒效物质基础的研究[11-12]表明,其主要成分含生物碱类、黄酮类、萜类、酯类以及其它成分(如胡萝卜苷,β-谷甾醇,α-香树素乙酸酯,对羟基肉桂酸甲酯、邻苯二甲酸二丁酯,乌苏酸,东莨菪素,咖啡酸、地榆素,食子酰原矢车菊素, 玄参苷等多种成分)。
研究[13-14]表明,生物碱类物质(吲哚类),特别是钩藤碱( Rhynchophylline) 和异钩藤( Isorhynchophylline) ,是钩藤的药效物质基础和毒性物质基础。其中,钩藤碱占钩藤总碱28.9%,异钩藤碱占钩藤总碱14.7%,二者合占在钩藤总碱的40%以上。此外,辛文波等[15]从钩藤和毛钩藤叶中分离出毛钩藤碱、去氢毛钩藤碱、异去氢钩藤碱、柯诺新、喜果苷、卡丹宾碱、二氢卡丹宾碱、帽柱木菲碱以及台钩藤碱A和B等;郑嘉宁等[16]从大叶钩藤中分离得到柯诺辛碱、柯诺辛碱B等6 种生物碱。
1.2 钩藤药理作用 研究[17]表明,钩藤具有降压作用。钩藤总碱、钩藤碱、异钩藤碱均有较明显的降压作用,但其中钩藤碱降压强度略低于异钩藤碱,其降压特点是先降压,然后快速升压,然后持续下降。黄樊南等[18]发现钩藤碱具扩张小血管功能且能拮抗激动剂导致的血管收缩。Zhang等[19]使用大鼠离体动脉血管模型,发现钩藤碱和异钩藤碱能显著扩张大鼠离体动脉血管,同时对于KCL诱导的动脉血管收缩的拮抗作用,钩藤碱和异钩藤碱具有相近的抑制作用。此外,在中医临床治疗顽固性高血压(Resistant or Refractory hypertension, RH)中,钩藤多是和其它中药关联用药[20]。刘大胜等[21]对文献中的中药多药物进行关联分析(设定最小支持度为0.05,最小置信区间为0.1,最小提升度为1),得到RH中药用药关联图如图3,其结果表明牛膝、钩藤、茯苓等与其它药物之间关联度较高。
图3 顽固性高血压(Resistant or Refractory Hypertension, RH)多味中药关联分析图
另外,钩藤具有镇静和抗癫痫作用。Hsieh等[22]研究发现,钩藤生物碱类成分(如钩藤碱和异钩藤碱)能抑制大鼠的中枢神经多巴胺(DA),从而提高其高香草酸(HVA)和3,4-二羟苯乙酸(DOPAC)水平,进而抑制运动反应。钩藤碱和异钩藤碱能显著抑制神经突触传递,在大鼠致痫模型中能表现出明显的抗癫痫作用。钩藤碱具有抗血小板聚集和抗血栓作用。陈长勋等[23]在大鼠静脉注射钩藤碱10~20 mg/kg,发现其能明显抑制花生四烯酸(AA)、胶原和腺苷二磷酸钠盐(ADP)诱导的血小板聚集;钩藤碱还能明显降低ADP或胶原合并肾上腺素诱导的大鼠模型肺血栓死亡率。此外,钩藤还具有抗肿瘤活性。Zhang等[24]发现,钩藤总碱可逆转口腔上皮多药耐药癌细胞KBv200对长春新碱的耐药性;Muhammad等[25]表明,丽叶碱(Uncarine D)对肿瘤细胞如SK-MEL,KB,BT-549以及SK-OV-3具有细胞毒性;翅果定碱(Uncarine C)对卵巢癌细胞具有细胞毒性。钩藤还具有消炎、镇痛、抗菌、利尿等其它药理作用[26]。
2.1 钩藤复方制剂及其其它剂型的毒性作用 刘丽春等[27]以复方杜仲片(主要成分是杜仲和钩藤)进行急性毒性和长期毒性实验,结果发现,小鼠对复方杜仲片灌胃给药的最大耐受量为35.6 g/kg,约为临床剂量的200倍且未见主要脏器组织有异常;大鼠对临床剂量的60倍为高剂量组连续给药14 d可见总胆红素和总胆固醇有下降,停药15 d后恢复在正常值范围。复方杜仲片的配伍减毒方面,陈有军等[28]以水解酪蛋白粉配伍复方杜仲片进行小鼠最大给药体积灌胃的14 d急毒实验,结果表明两者配伍的急毒组与对照组无显著差异。此外,王盟等[29-30]以钩藤总碱为主要成分研制的钩藤总碱缓释滴丸,进行小鼠14 d急毒实验,发现钩藤总碱缓释滴丸的LD50=1900.7 mg/kg,95%的可信区间为1651.8~2167.9 mg/kg;然后进一步进行大鼠连续给药12周停药2周的长毒实验,其结果为80 mg/kg的高剂量组大鼠可见ALT,AST和ALP升高,肝脏脏体比升高,镜下可见肝脏部分出现变性和灶状坏死,提示长期给药可产生肝毒性。此外,王盟等[31]利用纳米技术以钩藤碱为主要成分制成钩藤碱固体脂质纳米粒,其急毒实验表明钩藤碱固体脂质纳米粒的LD50=2125.5 mg/kg,95%的可信区间为2019.2~2231.6 mg/kg;大鼠连续给药12周的长毒实验表明钩藤碱固体脂质纳米粒各剂量组大鼠均无明显异常。张密等[32]将半夏生物总碱和钩藤生物总碱按照1∶4,1∶1和4∶13个配比分别进行小鼠急毒实验,发现上述3个配比的LD60=2.304 mg/kg,LD40=2.304 mg/kg和LD50=3.888 mg/kg,表明其中4∶1配比的减毒作用明确。
2.2 钩藤单体及其化学成分的毒性作用 钩藤的生物碱类物质是其主要的毒性物质基础。王盟等[29]进行小鼠口服灌胃钩藤总碱的急性毒性实验结果表明,小鼠灌胃钩藤总碱的LD50为649.85 mg/kg,95%置信区间为549.45~768.59 mg/kg。吴二兵等[33]发现,小鼠灌胃钩藤总碱的LD50=(630.9±118.1)mg/kg,实验动物毒性表现为活动减少,全身软弱无力,耗食量降低,药后约 24 h 恢复正常。刘遂库[34]对小鼠腹腔注射和皮下注射钩藤碱的LD50分别是162.3 mg/kg和165 mg/kg, 同时静脉注射的LD50为105 mg/kg。另外,异钩藤碱和毛钩藤碱对小鼠腹腔注射的LD50分别是217 mg/kg和110 mg/kg;对小鼠静脉注射的LD50分别为80 mg/kg和35 mg/kg[34-35]。
国内外对于钩藤生物碱的毒性作用的机制研究涉及较少,目前研究表明,钩藤总碱的毒性作用机制涉及肝脏系统。姜庆城[36]在大鼠连续口服灌胃12周的长期毒性实验中,分别设定钩藤总碱水溶液的低中高剂量为2.5 mg/kg,10 mg/kg和15 mg/kg,结果发现钩藤总碱各剂量组的肝功指标ALT,AST水平均高于对照组且呈剂量相关性,表明钩藤总碱对大鼠肝脏具有一定损伤作用。王晓聪等[37]进行大鼠连续口服灌胃钩藤总碱(低中高剂量分别3.5 mg/kg,9 mg/kg和14 mg/kg)10周的长期毒性实验,其结果表明,高剂量组肝脏指数( 46.28±2.98)和ALT指数(293.14±41.58) 均明显高于对照组肝脏指数 (28.47 ± 3.55)和ALT指数(152.14 ±11.25),具有统计学意义(P<0.05) ,提示钩藤总碱具有肝毒性。另外,张荣梅等[38]用浓缩栀子和黄芩水煎液治疗钩藤总碱诱导的大鼠肝损伤,结果表明栀子和黄芩水煎液可以抑制钩藤总碱导致的AST,ALT升高及炎性损伤,具有拮抗钩藤总碱肝毒性作用。钩藤生物碱类的毒性作用除了累及肝脏系统外,也有研究报道其有累及神经系统。Zhou等[39-40]和江明金等[41]发现,钩藤碱在低浓度下是安全的,而高浓度具有一定的神经毒性,其最大安全浓度为400 mol/L;同时钩藤碱能持续上调NR1 mRNA的表达并具有浓度/时间依赖性,同时还能下调NR2B mRNA的表达并具有时间依赖性但不具有浓度依赖性,钩藤碱上调神经细胞核NR1蛋白表达,同时下调树突干,树突棘和轴突上NR2B蛋白表达,导致NR1/NR2B受体族数量水平下降,表明钩藤碱可能是一种选择性的非竞争性NMDA受体抑制剂,而非选择性NMDA受体拮抗剂的靶点作用与离子通道,存在严重的神经系统不良反应[42-43]。
钩藤是广西壮族自治区在2021年确定的31种区域特色中药材之一,有多种药理作用,同时也存在肝毒性和神经系统毒性。研究表明钩藤主要活性成分有生物碱类,黄酮类,萜类,酯类以及其它成分,其毒性成分的研究主要集中在生物碱类成分上(如钩藤碱)。目前国内外文献多采用整体动物毒理学研究(主要大小鼠急毒和大小鼠长毒等)表明,钩藤生物碱类成分所具有肝毒性的毒性机制尚不明确,而其神经毒性潜在的毒性机制可能为非选择性NMDA受体拮抗剂的扩大作用。值得注意的是,上述对于钩藤肝毒性和神经毒性大多是基于钩藤碱单体得到的实验数据所得。对于钩藤其它成分中(如异钩藤碱、黄酮类、萜类等)是否有独特结果的毒性或者活性成分,以及其含量水平与所表现的活性或毒性是否成剂量相关性依然需要验证和探索。