张连杰,袁晓菲,孙庆
1.山东中医药大学,山东 济南 250014; 2.济南市中医医院,山东 济南 250014
白及,为兰科植物白及的干燥块茎,味苦涩,有敛疮、止血、消肿、生肌之功效,始载于《神农本草经》:“白及,主痈肿恶疮败疽,伤阴死肌,胃中邪气,贼风痱缓不收。”《本草纲目》记载白及,性涩,入肺经,能止外伤出血,有消疮生肌之效。《本草图经》亦记载其“治金疮不瘥,痈疽方中多用之”,故白及常用来治疗内外伤出血、溃疡肿毒。白及含有白及多糖、白及胶、联苄类化合物、二氢菲类化合物及联菲类化合物等多种活性成分,具有止血生肌、抗炎抑菌、免疫调节等药理作用。
止血过程是机体自身创面形成后最先出现的修复反应,生理性止血的过程主要包括血管收缩、血小板血栓形成和血液凝固。白及中的活性多糖吸收血液后富有黏性,附着于伤口表面,可达到初步的物理止血效果。董莉等[1]研究认为,白及多糖能够调节 6-酮-前列腺素F1α、血浆血栓素B2水平,促进血小板聚集,发挥止血作用,其作用机制可能是激活内源性、外源性凝血系统。另外,Dong等[2]研究发现,白及多糖能够通过激活血小板P2Y1、P2Y12腺苷二磷酸受体和蛋白激酶C受体从而激活腺苷二磷酸受体信号通路,启动血小板的变形、聚集和分泌,进而止血。Guo等[3]建立了一个体外生理系统,通过测定血小板聚集率、环磷酸腺苷和血栓素B2来评估白及多糖的止血效果;通过诱导脂多糖建立人牙龈上皮细胞的水性抗炎模型,检测细胞因子白细胞介素-10(interleukin-10,IL-10)、IL-6、IL-1β、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)水平从而评价白及多糖的抗炎作用,进一步证实白及多糖在止血、抗炎方面具有积极作用。
创面炎性是机体的防御反应,多数由坏死组织及致病菌引发,导致组织肿胀,而炎性期能够清除坏死组织,刺激成纤维细胞增殖分化,是创面修复的重要过程。Zhou等[4]通过实验研究发现,白及块茎中的二苯乙烯类化合物在没有细胞毒性的情况下能够极大地抑制一氧化氮(nitric oxide,NO)生成,具有潜在的抗神经炎症活性。Zhao等[5]研究白及多糖对高糖损伤后细胞活力、活性氧生成、NLRP3炎症小体活化及胰岛素敏感性的影响发现,其可通过抑制高糖激活的NLRP3炎症小体促进糖尿病足溃疡的愈合。研究发现,伤口处的局部炎症反应有助于创面伤口愈合,但过度的炎症反应会阻碍伤口的愈合[6]。另有研究表明,白及多糖能够升高抗炎因子IL-10水平,降低TNF-α、IL-1β、IL-2R、IL-4、IL-6、IL-17及IL-23等炎症因子浓度,同时降低Toll样受体4(Toll-like receptor4,TLR4)、核转录因子-κB(nuclear factor-κB,NF-κB)p65、磷脂酰肌醇3激酶(phosphoinositide 3-kinase,PI3K)、蛋白激酶B mRNA、c-Jun氨基端激酶(c-Jun N-terminal kinase,JNK)及p38丝裂原激活的蛋白激酶(p38 mitogen-activated protein kinase,p38 MAPK)蛋白表达水平,下调相应信号通路,抑制炎性反应[7-12]。
自由基中的活性氧能够抗炎抗菌,促进伤口愈合,但氧化应激反应会产生大量的氧自由基,引起脂质过氧化,导致丙二醛含量升高,损害组织细胞,故认为丙二醛水平能够反映细胞受损[13]。谷胱甘肽过氧化物酶可通过清除活性氧脂质过氧化物和丙二醛,保护组织膜结构和功能[14]。黎笑兰等[7]研究发现,以白及多糖治疗溃疡性结肠炎大鼠后,其丙二醛含量降低,氧自由基清除剂超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶的活性明显升高,溃疡性结肠炎大鼠的氧化应激反应得到明显抑制。Yue等[15]通过实验证明,新型白及多糖具有良好的抗氧化活性,其作用机制可能是有效地抑制了NADPH氧化酶4(reduced nicotinamide adenine dinucleotide phosphate oxidase4,Nox4)的上调,抑制抗血管紧张素II诱导的活性氧的产生。研究发现,白及可有效清除ABTS自由基、超氧阴离子自由基、DPPH自由基及羟基自由基,具有显著的抗氧化特性[16-18]。
细菌的大量增殖不仅会污染创面,甚至会导致炎性物质释放增多,局部细胞组织坏死,延长并阻碍创面的修复过程。Huang等[19]研究发现,从白及须根中分离得到的二菲类化合物4,8,4′,8′-四甲氧基(1,1′-二菲)-2,7,2′,7′-特罗(LF05)在最小抑菌浓度试验中显示出对所有革兰阳性菌,包括耐甲氧西林金黄色葡萄球菌和葡萄球菌临床分离株均有活性;在最小杀菌浓度试验中显示出对金黄色葡萄球菌ATCC 29213和枯草芽孢杆菌168具有杀菌活性,对金黄色葡萄球菌ATCC 43300、WX 0002和其他菌株具有抑菌活性。彭芙等[20]在实验中同样发现,白及对金黄色葡萄球菌具有较为明显的抗菌作用,对抗甲氧西林金黄色葡萄球菌亦有很强的抗菌活性,且尤以白及乙酸乙酯部位的抗菌作用最为明显。李华等[21]研究发现,白及中的二氢菲类化合物对铜绿假单胞菌等临床常见的革兰阴性杆菌均具有一定的抑制作用,其中,对大肠杆菌的抑菌作用最强。
免疫系统的正常工作不仅能够抵御外来病原微生物,清除衰老、死亡细胞,还能够修补受损的器官和组织,与创面修复过程密切相关。IL-2能够活化免疫细胞和分泌抗体、激活巨噬细胞等。α干扰素(interferon-α,IFN-α)、IFN-β能够干扰病毒蛋白组分翻译和基因转录,抑制病毒复制感染。黄楠等[22]研究发现,白及提取物可能会促进小鼠体内IL-2、IFN-α、IFN-β的分泌,增强免疫功能,从而抵抗流感病毒。巩子汉等[11]研究发现,白及多糖能够下调模型大鼠胃组织半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-8(cysteinyl aspartate specific proteinase-8,caspase-8)基因及蛋白表达,使模型大鼠血清中的IL-2R含量降低,IL-4含量升高,进而改善胃黏膜组织微环境免疫功能。陈思思等[23]研究发现,从白及块茎中分离到的多糖组分BSP-1可通过刺激小鼠产生免疫细胞,提高其免疫功能,发挥体内抗肿瘤作用。
有学者研究发现,以白及多糖治疗乙酸性胃溃疡大鼠溃疡周围胃黏膜,能够上调表皮细胞生长因子和表皮生长因子受体的表达,促进上皮细胞增殖,有利于溃疡的修复[24]。施伟民等[25]发现角质形成细胞转化为游走细胞时,细胞形态、胞浆、胞核发生了一系列适宜于游走的生物学和形态学改变,而白及具有明显的促进游走作用,在覆盖和愈合创面中起着关键作用。张兆林等[26]在观察白及水煎剂对结肠黑变病模型豚鼠结肠黏膜上皮细胞凋亡和凋亡相关蛋白TNF-α、Bcl-2和Bax表达的影响时认为,白及水煎剂能够降低结肠组织中的TNF-α和Bcl-2蛋白表达,升高Bax表达,进而降低Bcl-2/Bax比值,抑制结肠上皮细胞凋亡。
增生的成纤维细胞和新生薄壁的毛细血管构成肉芽组织,并伴有炎性细胞浸润,能够填补组织的缺失,是创面修复的关键。徐莲等[27]研究表明,白及提取物在0.156 3~2.500 0 g·L-1的浓度范围内呈浓度和时间依赖性,对人真皮成纤维细胞的增殖具有促进作用。阎良等[28]观察术后造成机械性全层皮肤圆形创面大鼠第3、6、9天的创面愈合率、毛细血管数量以及血管内皮生长因子蛋白表达情况,认为白及促进伤口愈合的作用可能与其促进血管内皮细胞黏附生长以及毛细血管增生有关。郭培培等[29]将80例低位单纯性肛瘘术患者随机等分为两组,对照组应用凡士林油纱条换药,实验组在此基础上加用白及粉,发现术后第5 d开始使用白及粉治疗后,肉芽组织的生长速度明显加快,能够有效缩短创面愈合时间。
结缔组织广泛分布于真皮层和皮下组织,是表皮的支撑结构。胶原蛋白是动物结缔组织重要的蛋白质,结缔组织除了含60%~70%的水分外,胶原蛋白约占20%~30%。实验表明,不同浓度的白及提取物(含96.6%多糖,甘露糖和葡萄糖比例为1.6:1,山东眼科研究所赠送)可以不同程度地促进成纤维细胞分泌羟脯氨酸,而羟脯氨酸作为胶原蛋白中主要的一种氨基酸,可积极参与细胞外基质的聚合和交联,从而提高胶原蛋白的合成能力[27]。Zhang等[30]发现多糖水凝胶可通过激活转化生长因子-β(transforming growth factor-β,TGF-β)/Smad信号通路,加速创面愈合,促进再上皮化和胶原沉积,对毛细血管和胶原纤维的生成效果明显。王晓等[31]在创面中应用白及胶联合外源性碱性成纤维细胞生长因子治疗,可显著抑制Ⅰ型胶原的合成,避免胶原过度增生,防止瘢痕疙瘩的形成,二者联用疗效优于单用药。
中医文献中并没有关于“创面”的单独记载,根据创面的临床表现,可将其归属于“疮疡”的范畴[32-33]。中医认为,疮疡的病因主要有外感(外感六淫邪毒、感受特殊之毒、外来伤害等)和外伤(情志内伤、饮食不节、房事损伤等)两大类,正与白及收敛止血、消肿生肌之功效相对应[34]。
白及泥土下的果实块茎为药用部位,采挖后经过常规处理进行药用,临床上可见汤、散、丸、片、胶等40余种白及相关制剂用于内服或外敷,而制剂差异会影响机体对其吸收和释放的过程,进而影响时效关系[35-36]。此外,白及成分多样,如果仅凭单一成分在机体内的含量反映其对机体的剂量与功效关系,数据价值有限,因此对于白及的用量问题,针对不同机体、不同病情、不同制剂还需要具体分析,视情况及经验而定[37],且临床上以单味中药白及进行创面修复较为少见,无论是内服方药还是外敷药膏,大多以中药复方治疗,因此还需要对白及的成分进一步探究[38-39]。创面修复是一个复杂的过程,可分为三个阶段,凝血期、炎症期、修复期(也称为增生期),是一个多种细胞因子、生长因子参与精细调控的病理生理过程[40-41]。白及在创面修复的不同阶段、不同病理生理过程中所发挥的具体作用还有待进一步研究。
综上,白及作为创面修复的常用药,含有多种活性成分,不仅具有凝血止血、调控炎症、抗脂质过氧化、增强免疫等多种作用,还能直接影响上皮细胞、角质形成细胞、成纤维细胞和胶原等[42-44]。但目前相关研究多为临床观察,亟须对白及具体有效成分的作用机制进一步研究,为白及在创面愈合中的合理用药提供依据。今后可以在中医传统理论的指导下,在前期实验及临床研究工作的基础上,深入研究白及对创面修复的影响,并探讨其与创面愈合不同阶段的影响因素之间可能的相关性,从而深化白及促进创面修复的作用机制,为中药白及促进创面修复提供新的理论依据,进而为临床合理有效地应用提供思路。