苦参碱类生物碱抗炎活性研究进展

马占军，蔡金山，都占林，李 静，张总超，陈 帆

（ 青海省动物疫病预防控制中心，青海 西宁 810000 ）

苦参碱类生物碱是存在于豆科槐属植物中的生物碱，此类生物碱化学结构相似。苦参碱类生物碱具有镇痛、强心、抗心律失常、抗病毒、抗炎、抗肿瘤、消肿利尿、免疫抑制、抗菌杀虫等药理作用[1]。本文结合近年来国内外的相关研究进展，论述苦参碱类生物碱中抗炎药理活性较强的6 种单体在动物临床中的研究及应用情况，为今后动物炎症性疾病的临床诊疗及苦参碱类生物碱的应用提供参考。

1 苦参碱类生物碱的抗炎活性及临床应用

苦参碱类生物碱的抗炎药理活性一直是国内外学者研究的重要内容，临床中该类生物碱多用于治疗奶牛子宫内膜炎、晶状体蛋白诱发的家兔虹膜炎和睫状体炎、支气管哮喘急性发作及类风湿性关节炎、结肠炎等。目前，药理活性相关研究最多的苦参碱类生物碱单体有6种，分别为苦参碱、氧化苦参碱、槐果碱、槐定碱、槐胺碱以及氧化槐果碱[2]。

1.1 苦参碱

苦参碱主要用于治疗奶牛子宫内膜炎、乳腺炎及家兔口腔溃疡等细菌引起的炎症性疾病。于晓红等[3]用脂多糖（LPS）建立奶牛子宫内膜上皮细胞炎症损伤模型，再使用5、10、20 mg/L苦参碱干预，RT-PCR检测各组细胞因子肿瘤坏死因子（TNF-α）、白细胞介素-1β（IL-1β）、白细胞介素-6（IL-6）、白细胞介素-8（IL-8）mRNA的表达变化。结果显示，苦参碱可显著降低细胞因子（TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-8）的表达（P＜0.05），具有较强的抗炎作用。韩欢胜等[4]在苦参碱抑菌试验中发现，苦参碱制剂对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、无乳链球菌和停乳链球菌具有较强的抑菌效果。Li 等[5]研究表明，低浓度的苦参碱（1、5 和10 mg/kg）对微生物菌群具有调控作用，可间接抑制病原菌生长。Feng等[6]研究发现，使用苦参碱干预后，金黄色葡萄球菌中α-溶血素诱导的牛乳腺上皮细胞损伤可大幅减少。严俊等[7]在冰醋酸烧灼形成的家兔溃疡处敷苦参碱生物黏附凝胶，发现4 d后溃疡面积显著缩小，炎性细胞浸润明显减少，出现较多成纤维细胞，组织形态逐渐恢复，表明苦参碱对家兔口腔溃疡炎症具有良好的治疗及改善作用。

1.2 氧化苦参碱

氧化苦参碱对动物支气管哮喘、溃疡性结肠炎等急慢性炎症均具有抗炎作用[8]。焦霞等[9]在探讨氧化苦参碱对哮喘小鼠抗炎作用的研究中，建立小鼠哮喘模型，观察哮喘小鼠支气管肺泡灌洗液中的炎性细胞数目、肺组织病理变化。结果表明，在氧化苦参碱治疗后，哮喘小鼠肺组织中血管周围及支气管组织中的炎性细胞浸润明显减轻，黏膜上皮细胞脱落也得到了一定控制。白细胞介素-4（IL-4）mRNA 在体内的表达水平超过一定界限后会引发哮喘，试验中发现，哮喘小鼠的IL-4 mRNA表达受到明显的抑制。上述试验说明，氧化苦参碱能够有效抑制IL-4 mRNA的表达水平。

韩运洋等[10]在二甲苯致小鼠耳廓肿胀试验中采用25、50、100 mg/kg 氧化苦参碱对小鼠进行灌胃处理。试验结果表明，不同浓度的氧化苦参碱均可降低二甲苯致小鼠耳廓肿胀程度，且随着氧化苦参碱浓度增加，二甲苯致小鼠耳廓肿胀抑制率升高；连续给大鼠灌胃50、100、200 mg/kg氧化苦参碱7 d还能够抑制叉菜胶致大鼠足趾肿胀。李如月等[11]通过体外试验发现，氧化苦参碱可通过上调微小RNA-211-5p表达，下调把关受体-4/髓样分化因子88/核因子-κB 信号通路，抑制炎性细胞因子TNF-α表达，继而诱导胰腺星状细胞表达微小RNA-211-5p产生抗炎作用，还能够对抗脂多糖下调胰腺星状细胞表达微小RNA-211-5p。王帅[12]试验中使用40、80 mg/kg两个剂量的氧化苦参碱，采用直肠局部给药方式，探索其对三硝基苯磺酸（TNBS）诱导大鼠溃疡性结肠炎的作用。结果表明，氧化苦参碱可显著改善溃疡性结肠炎的病理改变，如杯状细胞缺失、炎症细胞浸润、肉芽组织增生等症状。

1.3 槐果碱

槐果碱是一种喹诺里西啶生物碱，具有较强的抗肿瘤活性和抗炎镇痛作用，主要用于动物抗急性炎症、类风湿性关节炎及结肠炎[13]。季宇彬等[14]研究不同剂量的槐果碱对小鼠耳轮廓肿胀和角叉菜所致大鼠足肿胀的影响。结果发现，40 mg/kg剂量的槐果碱对小鼠耳肿胀的抑制率超过60%，抗炎作用明显；30 mg/kg 剂量的槐果碱对大鼠足趾肿胀也具有明显的抑制作用。槐果碱对抗急性炎症具有显著作用。Zhu 等[15]研究发现，槐果碱能够明显缓解小鼠关节肿胀，抑制红斑扩展，缓解小鼠关节组织的损害，并降低LPS 诱导的促炎细胞因子白细胞介素-1（IL-1）、IL-6、TNF-α 和白细胞介素-12（IL-12）的表达。付聪敏等[16]采用10、20、40 mg/kg槐果碱对1%角叉菜胶致炎小鼠足趾肿胀进行处理，结果表明，随着槐果碱浓度增加，角叉菜胶致小鼠足肿胀的肿胀程度明显减轻，且炎症部位氧化应激反应得到抑制。王婷婷等[17]采用完全弗氏佐剂法建立大鼠炎性疼痛模型，并采用槐果碱（30.0、15.0、7.5 mg/kg）进行干预。结果表明，干预后第4、7 d，槐果碱使大鼠热刺激缩足反射潜伏期显著延长，机械刺激缩足反射阈值显著升高，可抑制大鼠炎症部位磷脂酰肌醇3-激酶（PI3K）、蛋白激酶B（Akt）、磷酸化Akt 及核转录因子（NF-κB）蛋白表达水平。Jiang 等[18]建立模拟脓毒型肝损伤小鼠模型，探究槐果碱（30、60 mg/kg）对LPS介导的炎症作用。结果显示，槐果碱可显著降低脂多糖诱导小鼠血清TNF-α、IL-1β 和IL-6 表达水平，表明槐果碱可降低脂多糖诱导的炎症反应程度。

张宇飞等[19]以小胶质细胞系BV-2 为对象，研究槐果碱对LPS诱导的小胶质细胞炎症作用。结果表明，槐果碱可通过AMPK/Nrf-2/HO-1-NF-κB 信号传导途径抑制LPS诱导的小胶质细胞中的炎症。莫安薇等[20]建立TNBS结肠炎模型并采用槐果碱进行干预，结果发现，肠组织炎症评分、结肠黏膜炎症介质干扰素（IFN-γ）及TNF-α水平显著降低，表明槐果碱可改善结肠炎小鼠肠道炎症。

1.4 槐定碱

槐定碱可通过抗氧化、抗炎、抗细胞凋亡等途径，在炎症性疾病方面表现出较好的疗效[21]。槐定碱在体内的药理活性分布快，范围广，不易积蓄，消除快，无代谢饱和，还具有改善心功能的作用，可正性肌力、减慢心率、对抗多种心律失常[22]。槐定碱的抗炎作用通过抑制炎性细胞因子或抑制环氧化酶的活性产生。黄秀梅等[23]用LPS 刺激体外培养的小鼠腹腔巨噬细胞，使其剂量依赖性地产生参与早期炎症反应的肿瘤坏死因子，并使用槐定碱进行干预，观察槐定碱对巨噬细胞产生肿瘤坏死因子影响。结果表明，在一定剂量范围内，槐定碱可剂量依赖性地抑制小鼠腹腔巨噬细胞经LPS 刺激产生的肿瘤坏死因子。梁锦屏等[24]通过尾静脉注射LPS制备内毒素血症小鼠模型，损伤后给予12 mg/kg槐定碱治疗。结果显示，治疗后小鼠肾小管上皮细胞水肿减轻，炎细胞浸润减少，血清中炎症介质含量下降，表明槐定碱能够明显减轻肾部炎症损伤。

1.5 槐胺碱

槐胺碱具有镇痛抗炎和免疫抑制作用，可用于治疗移植排斥反应[25]。张佩等[26]在大鼠进行皮肤移植手术后滴注一定浓度的槐胺碱，结果显示，与皮肤移植手术后未滴注槐胺碱大鼠相比，滴注槐胺碱的大鼠皮肤片存活时间长、存活率高，且无炎症发生，表明槐胺碱对皮肤移植排斥反应具有明显的抑制作用，且具有一定的抗炎活性。陈靖等[27]采用二甲苯致小鼠耳肿胀模型观察30、60 mg/kg的槐胺碱抗炎作用效果，发现二甲苯致小鼠耳肿胀均得到明显抑制，说明此剂量下槐胺碱的抗炎效果显著。

1.6 氧化槐果碱

氧化槐果碱可用于治疗动物乳腺炎、支气管炎及银屑病。徐晖等[28]设置二甲苯致小鼠耳肿胀试验和角叉菜胶致大鼠足跖肿胀试验。结果表明，氧化槐果碱对由二甲苯引起的小鼠耳肿胀具有明显的抑制作用，其有效药物浓度为80 mg/kg；氧化槐果碱对角叉菜胶所致大鼠足趾肿胀也具有很好的抑制作用，有效药物浓度达60 mg/kg 时，抗炎效果显著。吴璟等[29]也在小鼠炎症性疼痛试验中证实，氧化槐果碱能够明显降低小鼠足组织的TNF-α、IL-1β、IL-6和前列腺素E2（PGE2）水平，抑制二甲苯致小鼠耳肿胀程度和角叉菜胶致小鼠足趾肿胀程度。乔乐天等[30]采用高效液相色谱（HPLC）法测定抗妇炎胶囊中氧化槐果碱活性成分，结果显示，氧化槐果碱线性关系良好（r为4.85～242.50 mg/L），平均回收率99.52%，相对标准偏差为0.81%，表明氧化槐果碱可应用于乳腺炎的治疗。

2 苦参碱类生物碱的药代动力学研究

生物碱类苦参碱中，苦参碱、氧化苦参碱和槐果碱具有丰富的药理活性而得到了广泛的临床应用，促使人们对其药代动力学进行研究。赖远波[31]研究发现，苦参碱的血药浓度时程符合二房式开放模型，在初期时血药浓度下降快，之后血药浓度下降逐渐缓慢。对其作用的组织部位观察，肾脏最高，依次为脾、肺、脑、心、血；试验数据表明，脏器药物浓度约在0.5 h 达到峰值，血药浓度也在0.5 h 到达峰值，在给药后48 h 内仍可测得。给药后32 h 时，尿中药物原形排泄率超过50%，其中肾清除率为143.8 mL/min，易通过血脑屏障，在心脏和肺中分布也比较多。该研究结果为苦参碱镇静、抗炎、抗心律失常等方面的研究提供了药代学基础。

王建明等[32]研究表明，氧化苦参碱透皮吸收后未发生生物转化，依以其原形存在。与苦参碱相比，氧化苦参碱吸收较慢，数据拟合度显示，一级吸收和双室模型对氧化苦参碱经皮给药血药浓度方程是适合的。王素军等[33]选择6只比格犬进行氧化苦参碱（30 mg/kg）灌胃，结果显示，氧化苦参碱在体内吸收快、分布快，缺陷为绝对生物利用度较低。高佩佩等[34]通过尾静脉注射和灌胃两种方式对氧化苦参碱在大鼠体内的药代动力学研究，结果表明，氧化苦参碱在大鼠体内的半衰期较短，生物利用度较低，原因可能是氧化苦参碱具有较强的水溶性，通过生物膜的难度较大。

董海娟等[35]采用双周期自身交叉设计，将6 只比格犬分为两组，一组进行灌胃（30 mg/kg），另一组进行静脉注射（6 mg/kg），7 d 后交替。试验结果表明，比格犬灌胃的药-时曲线数据符合二房式模型，而静脉注射槐果碱的药-时曲线数据也符合二房式模型，二者的消除半衰期也基本相当；数据显示，该药的吸收速度快、分布也快，血药浓度最初下降较为迅速，末端时较为缓慢，进行槐果碱单体灌胃的比格犬绝对生物利用度达到45.28%。

3 结论

苦参碱类生物碱广泛存在于自然界豆科槐属植物中，具有广泛而有效的抗炎活性。目前，基于苦参碱类生物碱制成的抗炎药物已在动物临床上得到了广泛应用，并取得了显著的治疗效果。作为一种天然抗炎药物，苦参碱类生物碱具有毒副作用小、安全有效、药用资源丰富等特点，因此在治疗动物炎症性疾病的扩展研究和进一步的开发应用方面受到国内外很多学者重视。

苦参碱类生物碱在药理学领域的应用较多，但其本身也存在一些缺陷：单体成分比较多，质量难以控制；总碱与单体成分活性存在差异，且对系统性的研究还不够，未能全面开发出其潜在的抗炎药理活性。因此，运用现代化科技手段开展天然活性成分方面的深入研究和药理开发很有必要，还可进一步运用化学理论和技术对苦参碱类生物碱进行结构修饰处理，全面凸显其抗炎活性能，进一步提高其动物炎症性疾病中的抗炎效果。