苦参药理活性研究论文

【关键词】苦参

苦参(SophoraflavescensAit)为豆科槐属植物,是我国历史悠久的传统药物之一,其性味苦寒,归心、肝、肾、大肠、膀胱经,具有清热燥湿,祛风杀虫,利尿的功能。用于热痢、便血、黄疸、尿闭、赤白带下、阴痒、湿疹、湿疮、皮肤搔痒、疥疮麻风、外治滴虫性阴道炎。其主要成分为苦参碱matrine,氧化苦参碱oxymatrine等多种生物碱类成分,苦参醇kurarinol、苦参丁醇kuraridinol等多种黄酮类成分,另含氨基酸类,挥发油类,糖类,有机酸类,内酯类成分等[1]。近几年,对苦参化学成分和生物活性的研究不断深入,现将国内外对苦参药理活性的研究现状综述如下。

1抗肿瘤活性

肿瘤的发生和发展不仅是肿瘤细胞增殖和分化异常所致,而且还是肿瘤细胞异常凋亡的结果。因此,抑制肿瘤细胞增殖,诱导肿瘤细胞分化和凋亡,对临床治疗肿瘤有一定的指导意义。近几年的研究表明,苦参对恶性葡萄胎、绒癌、子宫癌、埃氏腹水瘤和淋巴内癌细胞都有不同程度的抑制和消灭作用,苦参碱对肿瘤细胞具有选择性杀伤作用,还能通过改变细胞核酸的分子序列,抑制肿瘤的生长,而且这种影响是广泛的、多部位的[2]。研究表明,用苦参碱治疗各种晚期癌肿,能减轻症状,延长存活期,且不破坏正常白细胞的产生,甚至能升高白细胞,提高机体抵抗力,这是许多治疗药物难以达到的。对苦参碱在抗肿瘤机制方面的研究概括起来其抗肿瘤活性主要表现在以下几个方面。

1.1抑制肿瘤细胞增殖苦参碱能有效抑制人肝癌细胞株HepG2的增殖。MTT试验显示,苦参碱对HepG2抑制作用有时间剂量依赖性。随着作用时间延长和药物浓度的增加,HepG2细胞存活率明显降低,细胞DNA合成亦相应降低。病理学研究表明,苦参碱可抑制肝癌HepG2细胞的增殖,并具有直接杀伤作用[3]。其作用机制是苦参碱抑制部分肿瘤细胞从G期进入S期,从而抑制其增殖。

1.2诱导肿瘤细胞分化和凋亡苦参碱不仅能抑制细胞增殖并促进其良性分化,还能诱导肿瘤细胞的凋亡。研究表明,苦参碱对K562细胞的分化作用随浓度的增加而增加,一定浓度的苦参碱对K562细胞具有一定的诱导分化效应[4],这一结果为临床探索中药非杀伤性治疗白血病打下了良好的基础。曾晖等人[5]研究发现,苦参碱具有诱导人胃癌SGC7901细胞凋亡的作用。1.0mg/mL苦参碱作用于SGC7901胃癌细胞株48h,光镜下可见大量的凋亡细胞,随着作用时间的延长,细胞凋亡率呈上升趋势。有学者发现,大部分肿瘤有端粒酶活性表达,而正常细胞(除生殖细胞外)没有端粒酶活性表达,不能无限分裂,因而端粒酶有可能成为肿瘤治疗的突破口[6]。最近一些研究探讨了不同浓度的苦参碱对K562细胞端粒酶活性的抑制作用,体外用药2~5d后,利用TRAPELISA方法检测K562细胞端粒酶的活性显着降低,同时伴随着细胞的明显分化,推测苦参碱可能抑制端粒酶的RNA模板或蛋白质亚单位(如端粒酶逆转录酶)等组分的一个或多个基因的表达,从而下调了端粒酶的活性,同时导致细胞进一步分化,诱导肿瘤细胞的凋亡[7]。

1.3抑制肿瘤转移CD44分子是粘附分子家族中的一员,它所编码的是细胞表面的一组跨膜糖蛋白。目前已发现有16种CD44分子的变异异构体,即CD44V,一些肿瘤转移的过程中往往伴有CD44表达的上调[8]。CD44V的表达有助于肿瘤细胞获得转移潜能。研究表明,苦参碱处理后的PG细胞(人肺高转移巨细胞癌细胞系)CD44、CD49粘附因子表达明显减少,内皮细胞通透性明显降低,表明苦参碱可明显抑制肿瘤细胞与内皮细胞的粘附,减轻肿瘤的转移[7]。

2对治疗慢性肝炎、肝损伤及抗肝纤维化的作用

苦参素的主要成分为氧化苦参碱,是从苦参根中提取出的一种生物碱。在临床上具有免疫调节、保护肝细胞及抗病毒的作用。其作用机制是苦参素能够抑制HBVDAN的复制及表达[9]。因此,苦参素在慢性乙型肝炎的治疗中具有一定的价值。甘乐文[10]等报道,苦参素对CCl4引起的大鼠慢性肝损伤具有一定的防护作用。用CCl4造成大鼠慢性肝损伤的病理过程与人类慢性肝炎向肝硬化发展的病理过程相类似,因此,苦参素有可能治愈人类肝损伤,防止慢性肝炎向肝硬化发展,对急性肝损伤也具有保护作用。刘天灯[11]报道,苦参素能有效降低血液中HA(血清透明质酸)、PC(型前胶原)、ALT(丙氨酸转移酶)和TBIL(总胆红素)的含量,改善临床症状,减轻炎性细胞浸润及肝细胞坏死,具有抗肝纤维化的作用。研究发现,苦参碱能显着减轻大鼠肝细胞坏死,保护肝细胞,降低不同试验阶段大鼠血清中ALT及HA的含量,有效防治肝的纤维化[12]。

3对心血管系统的作用

3.1抗心率失常作用苦参碱200μmol/L的能显着减慢离体大鼠右心房的自发频率,拮抗异丙肾上腺素诱发的心率加快认为苦参碱有抗β肾上腺受体作用[13]。给家兔静脉注射30mg/kg氧化苦参碱,能缩短异丙肾上腺素诱发的心率失常的恢复时间;静脉注射42mg/kg的槐果碱,能对抗氯化钙诱发的小鼠室性心率失常和乌头碱诱发的大鼠心率失常;静脉注射20mg/kg的槐胺碱,能对抗乌头碱和氯化钙所致的大鼠心率失常;静脉注射槐定碱,可预防或治疗乌头碱诱发的大鼠心率失常;而苦参碱对大鼠有明显的抗心率失常作用。赵慧娟[14]报道,苦参总黄酮能降低氯仿诱发小鼠室颤的发生率,表明苦参总黄酮同样具有抗心率失常作用。

3.2对其他心血管系统的作用余志华[15]报道,氧化苦参碱对心肌却血再灌注损伤具有保护作用,且这种保护作用不具有剂量依赖性。苦参碱具有降血脂、对抗脑垂体后叶素引起的冠状血管收缩和增加流量、预防心肌缺血的作用。50mg·kg-1苦参碱能显着降低大鼠实验性高血脂症的血清甘油三酯,降低血液粘度,改善血液流变学各项指标[16]。氧化苦参碱具有强心作用,能明显增加正常离体蟾蜍的心肌收缩力和心输出量,强心的同时不增加心率,并能显着增加戊巴比妥钠和低钙离子体心衰模型的心肌缩力[17]。

4对中枢神经系统的作用

苦参能明显抑制小鼠的自发活动,能拮抗苯丙胺和咖啡因的中枢兴奋作用,增强戊巴比妥钠及水合氯醛的中枢抑制作用。槐果碱、苦参碱、槐胺碱及槐定碱均能不同程度升高大鼠纹体及前脑边缘区的多巴胺代谢物——二羟苯乙胺(DOPAC)和高香草酸(HVA)的含量。槐果碱还能降低纹状体中多巴胺含量,将其注入延髓能明显升高脑内的cAMP(环腺苷酸)[16]。蒋袁絮等人[18]用经典的药理试验方法证实,氧化苦参碱具有明显的镇静、催眠等中枢神经抑制作用。苦参碱与氧化苦参碱有类似安定的作用,对中枢均有抑制作用,并与脑中递质γ氨基丁酸和甘氨酸含量增加有关,作用随剂量增加而增强。

5对免疫系统的活性作用

苦参中的生物碱——苦参碱、氧化苦参碱、槐果碱、槐胺碱及槐定碱均为免疫抑制剂,对T细胞介导的免疫反应有不同程度的抑制效应,对依赖T细胞的抗致敏红细胞(SRBC)有抗体反应,苦参碱、氧化苦参碱、槐胺碱均具有明显的抑制效应。氧化苦参碱对小鼠脾T、B淋巴细胞和细胞因子呈双向调节作用,即高浓度(1mg/mL)呈不同程度的抑制效应,而低浓度(10~5mg/mL)则有明显的增强效应,较高浓度时与分裂霉素对淋巴细胞的作用呈协同作用[16]。

6抗炎抑菌作用

苦参有抗炎抑菌作用,对痢疾杆菌、金色葡萄球菌、维白痢沙门氏杆菌均有显着的抑制作用,对瑾色毛癣菌等十多种皮肤真菌亦有不同程度的抑制作用[19]。肌肉注射苦参碱,能明显对抗由巴豆油诱发的耳壳炎症,长期给药,其作用随剂量增加而增强苦参还对大鼠后肢因角叉菜胶诱发的炎症及因小鼠腹腔注射冰醋酸诱发的渗出性炎症有明显的抑制作用[20]。苦参根的甲醇提取物具有很强的抗菌活性,对G(+)菌MIC在25~50ng·mL-1之间,对枯草杆菌尤为敏感;对G(-)绿脓杆菌值MIC为25ng·mL-1[21]。李洪敏等人[22]采用二倍梯度稀释法研究苦参碱对结核杆菌的作用,结果表明苦参碱对结核杆菌有较强的抑制作用,最低抑菌浓度为10mg/L,但杀菌效果较弱。现已知苦参抗菌的主要活性成分是苦参碱、氧化苦参碱、槐定碱、三叶豆檀甙和高丽槐素[23]。

7抗病毒活性

玄延花等[24]报道,采用细胞化学染色、心肌酶及MDA含量测定等方法,证明苦参碱具有抗柯萨奇B3病毒(CVB3)能力,对体外培养的小鼠感染CVB3心肌细胞有保护作用。苦参总碱浓度在0.0002~3.125g/mL时,可产生明显的抗柯萨奇B病毒(CVB)活性,且作用与药物浓度存在剂量依赖关系。刘晶星等[25]以纯化的CVB作为病毒蛋白质对照,研究其作用机理,结果表明纯化苦参总碱抗CVB的作用机理是不影响病毒的吸附,它能进入细胞内影响病毒的生物合成,主要表现为抑制病毒蛋白质的合成。研究表明,苦参总碱在体外有明显抗CVB3(柯萨奇B组3型病毒)的作用[26]。近几年氧化苦参碱在治疗病毒性肝炎方面的研究主要进展如下:①氧化苦参碱具有直接抗乙型肝炎病毒作用;②氧化苦参碱能抑制胶原活动度和防治肝纤维化;③氧化苦参碱可阻断肝细胞异常凋亡;④氧化苦参碱对实验性小鼠肝衰竭具有保护作用;⑤氧化苦参碱治疗慢性肝炎取得良好疗效[27]。

8抗生育作用

苦参碱体外杀精子效力研究显示,使精子瞬间失活的最低有效浓度为0.85~3.15g/L,与国外杀精子剂比较,苦参碱的有效杀精浓度强于TS88,稍弱于NP10。另有报道,体外抑精活性存在明显的量效关系,低浓度时可使精子运动受抑制,随着浓度的提高,抑制作用逐渐增强[28]。

9抗过敏和平喘作用

鲍淑娟等人[29]报道,氧化苦参碱能抑制IgE和由抗原引起的肥大细胞释放组织胺,但不改变Pa细胞的cAMP水平,说明氧化苦参碱有抗过敏作用;对大鼠、豚鼠的离体气管、回肠平滑肌在有Ca2+和无Ca2+的情况下,苦参碱均能明显地对抗组织胺、乙酰胆碱和氯化钡兴奋气管平滑肌和肠平滑肌的作用,在无Ca2+的情况下,这种对抗作用更为明显。可见,苦参具有平喘作用,临床上已用来治疗支气管哮喘及喘息型气管炎。

苦参还有利尿、镇静、镇痛解热的作用,苦参中的苦参碱和黄烷酮类化合物均对胃粘膜损伤有明显的保护作用。具有止泻、治疗变应性鼻炎和抗阴道滴虫的活性等多种药理作用,具有广泛的应用前景。

【参考文献】

1LaiJP,HeXW,JiangY,etal.PreparativeseparationanddeterminationofmatrinefromtheChinesemedicinalplantSophoraflavescensAitbymolecularlyimprintedsolidphaseextraction\[J\].AnalBioanalChem,2003,375(2):264

2苗抗立,张建中,董颖,等.苦参的化学成分及药理的研究进展[J].天然产物研究与开发,2001,13(2):6973

3司维柯,尚桃元,康格非.苦参碱对人肝癌细胞HepG2的细胞形态影响和相关增殖因素的变化[J].第三军医大学学报,2000,22(6):553556

4ZhangLP,JiangJK,TamJW,etal.EffectsofmatrineonproliferationanddifferentiationinK562cells[J].LeukRes,2001,25(9):793800

5曾晖,张梅洁,张曙,等.苦参碱体外对胃癌细胞的杀伤作用[J].上海第二医科大学学报,2004,24(1):3840.

6DomeLS,LookAT.Threemoleculardeterminantsofmalignantconversionandtheirpotentialastherapeutictargets[J].CurrOpinOn-col,1999,11:5867

7陈伟忠,林勇,谢渭芬.苦参碱抗肿瘤机制的研究进展[J].肿瘤学杂志,2002,8(1):47

8ShiratoriH,KoshinoT,UesugiM,etal.Accelerationoflungmetastasisbyup-regulationofCD44expressioninosteosarcoma-derivedcelltransplantedmice[J].CancerLett,2001,170(2):177182

9黄祝青,龚守军,孙永年,等.苦参素治疗慢性乙型肝炎疗效分析[J].肝脏,2002,7(1):6768

10甘乐文,王国俊,李玉莉.苦参素对大鼠慢性肝损伤的防护作用[J].中草药,2002,33(4):339341

11刘天灯.苦参素抗纤维化作用的临床评价[J].安徽医药,2002,6(2):2526

12陈伟忠,张俊平.苦参碱对实验大鼠肝纤维化的影响[J].中国新药与临床杂志,2000,19(5):410413.

13RohSS,KimCD,LeeMH,etal.thehairgrowthpromotingeffectofsophoraflavescensextractanditsmolecularregulation[J].Dermatolsci,2002,30(1):4349

14赵慧娟,孙文基.苦参中黄酮类化合物的化学成分及药理研究进展[J].中药材,2005,28(3):247251

15余志华,冯义柏.氧化苦参碱对实验性心肌缺血灌注损伤的保护作用[J].中国药学杂志,2006,41(4):272275

16刘梅,刘雪英,程健峰.苦参碱的药理研究[J].中国中药杂志,2003,28(9):801804

17孙敬勇,仲英,左春旭.苦参素药理研究进展[J].齐鲁药事,2004,23(7):3638

18蒋袁絮,余建强,彭建中.氧化苦参碱对小鼠的中枢抑制作用[J].宁夏医学院学报,2000,22(3):157158,162

19郑永权,姚建仁,邵向东.苦参化学成分及农业应用研究概况[J].农药科学与管理,2000,21(1):2426

20李正蓉.苦参素的药理与临床临床研究进展[J].华西药学杂志,2003,18(6):435437

21尙飞,陈芳晓,钱春.苦参中黄酮成分的药理研究进展[J].药品评价,2004,(5):385387

22李洪敏,冯端浩.中药苦参碱对结核杆菌的抑制作用[J].解放军药学学报,2002,18(6):383384

23苗抗立,张建中,董颖,等.苦参的化学成分及药理的研究进展[J].天然产物研究与开发,2001,13(2):6973

24玄延花,曹春花,曹东铉,等.苦参碱对体外培养小鼠心肌细胞感染柯萨奇B3病毒的影响[J].中国中医药科技,2000,7(2):90

25刘晶星,陈福祥,陈曙霞.苦参总碱抗柯萨奇B病毒作用机理研究[J].上海第二医科大学学报,1996,16(3):183185

26杨志伟,周娅,曹秀琴.苦豆总碱、苦参总碱体外抗柯萨奇B3病毒的作用[J].宁夏医学杂志,2002,24(12):707710

27王国俊,蔡雄,王俊学,等.苦参素(氧化苦参碱)治疗慢性肝炎的基础与临床[J].第二军医大学学报,1999,20(7):445

28刘玉清,宋晓东.苦参的药理活性及临床应用[J].中国分子心脏病学杂志,2003,3(4):234237

29鲍淑娟,李淑芳,周文正.苦参碱平喘作用机理探讨[J].中药药理与临床,1995,11(5):3334