穿心蓮內(nèi)酯的藥理作用研究進(jìn)展

穿心蓮內(nèi)酯的藥理作用研究進(jìn)展

心蓮籽是中藥心蓮的主要有效成分之一。具有解熱、抗炎、抗病毒、保肝利膽等作用,臨床上主要用于治療小兒肺炎,上呼吸道感染等疾病。隨著對(duì)穿心蓮內(nèi)酯藥理作用研究的不斷深入,其臨床應(yīng)用得到不斷拓展,并在免疫調(diào)節(jié)、抗腫瘤、抗糖尿病等方面展示了誘人的應(yīng)用前景。本文重點(diǎn)綜述近年來關(guān)于穿心蓮內(nèi)酯的抗炎、免疫調(diào)節(jié)、抗腫瘤、抗心血管疾病和抗消化系統(tǒng)疾病等機(jī)理方面的研究進(jìn)展。1穿心蓮內(nèi)酯對(duì)no合成、釋放和誘導(dǎo)的crc-ros活性的影響穿心蓮內(nèi)酯、脫氧穿心蓮內(nèi)酯(DA)、新穿心蓮內(nèi)酯(NA)和脫氧二脫氫穿心蓮內(nèi)酯(DDA)對(duì)2,4-二硝基酚或內(nèi)毒素誘導(dǎo)的發(fā)熱和蛋清誘導(dǎo)的水腫或巴豆油誘導(dǎo)的炎癥模型均有退熱、抗炎活性。其中作用最強(qiáng)的是DDA,其次是DA、NA和穿心蓮內(nèi)酯。穿心蓮內(nèi)酯具有抑制和延緩肺炎雙球菌和溶血性乙型鏈球菌引起的體溫升高的作用,對(duì)于傷寒、副傷寒菌苗所致的發(fā)熱家兔或2,4-二硝基苯酚所致發(fā)熱大鼠有一定的解熱作用,對(duì)同時(shí)感染肺炎雙球菌和溶血性鏈球菌培養(yǎng)物的家兔能延緩體溫上升時(shí)間,減緩體溫上升程度?？诜?0、100、300mg/kg穿心蓮內(nèi)酯能顯著抑制角叉菜藻、高嶺土和制霉菌素誘導(dǎo)的大鼠爪腳水腫。內(nèi)酯還顯著抑制由棉球誘導(dǎo)的肉芽腫和減輕佐劑誘導(dǎo)的關(guān)節(jié)炎引起的水腫。300mg/kg內(nèi)酯還抑制乙酸誘導(dǎo)的血管通透性試驗(yàn)中染料的漏出。300,150mg/kg脫氧穿心蓮內(nèi)酯磷?；c(DAPNa)對(duì)干酵母所致的大鼠發(fā)熱及內(nèi)毒素所致的家兔發(fā)熱均有良好的解熱作用;400,200,100mg/kgDAPNa對(duì)蛋清所致的大鼠足腫脹及二甲苯所致的小鼠耳腫脹均有良好抗炎作用。Chiou等研究認(rèn)為穿心蓮內(nèi)酯(1~100mM)在RAW264.7細(xì)胞中通過降低誘導(dǎo)型NO合酶(iNOS)蛋白表達(dá)抑制NO合成,且可阻止蛋白從頭合成和通過加速降解降低蛋白穩(wěn)定性。Batkhuu等結(jié)果表明穿心蓮內(nèi)酯和新穿心蓮內(nèi)酯抑制NO產(chǎn)生,在0.1~100mM范圍內(nèi)呈濃度依賴性。IC50分別為7.9和35.5mM。當(dāng)口服新穿心蓮內(nèi)酯5和25mg/kg/d后收集巨噬細(xì)胞,LPS刺激的NO形成分別被抑制35%和40%。在炎癥反應(yīng)中,粘附分子表達(dá)上調(diào)及內(nèi)皮-白細(xì)胞粘附增加是炎癥反應(yīng)發(fā)展的重要步驟。經(jīng)體外實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),脫水穿心蓮內(nèi)酯琥珀酸單鉀鹽可直接破壞內(nèi)毒素結(jié)構(gòu),并通過抑制其所介導(dǎo)釋放的大量炎性因子如腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白介素-1和-6(IL-1,IL-6)的活性而起到拮抗內(nèi)毒素的作用。誘導(dǎo)劑腫瘤壞死因子α(TNF-α)可以通過增加內(nèi)皮細(xì)胞粘附分子(ICAM-1)的表達(dá)來增強(qiáng)內(nèi)皮-白細(xì)胞的粘附。當(dāng)內(nèi)皮Eahy926與TNF-α(0.5ng/ml)接觸培養(yǎng)18h后,其粘附率增加15倍,若同時(shí)加入穿心蓮內(nèi)酯(0.6~16.7)mg/ml可減少由TNF-α引起的粘附增加,在研究穿心蓮內(nèi)酯對(duì)ICAM-1表達(dá)影響的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)穿心蓮內(nèi)酯(0.6~16.7)mg/ml可劑量依賴性抑制由TNF-α引起的ICAM-1表達(dá)上調(diào)。Shen等闡明了穿心蓮內(nèi)酯通過鼠嗜中性粒細(xì)胞抑制炎癥反應(yīng)的機(jī)理是通過調(diào)節(jié)PKC依賴途徑阻止或至少部分阻止活性氧(ROS)的產(chǎn)生,使內(nèi)酯下調(diào)Mac-1高表達(dá)。Tsai等評(píng)價(jià)了穿心蓮內(nèi)酯作用于體外補(bǔ)體5α(C5α)誘導(dǎo)的巨噬細(xì)胞補(bǔ)充的抗炎機(jī)制。穿心蓮內(nèi)酯呈劑量依賴性抑制細(xì)胞分裂,IC50為(5.6±0.7)μM。胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶1/2(ERK1/2),P38致分裂原激活的蛋白激酶(P38MAPK)和磷脂酰肌醇-3-激酶(PI3K)是C5α誘導(dǎo)分裂所必需的,而c-JunN-末端激酶(JNK)是非必需的。穿心蓮內(nèi)酯顯著減弱C5α刺激的ERK1/2和其上游激活劑MAP激酶-ERK激酶(MEK1/2)磷酸化作用。在同樣條件下,穿心蓮內(nèi)酯不能影響C5α刺激的P38MAPK和JNK磷酸化。內(nèi)酯也顯著消除C5α刺激的下游PI3K靶蛋白AKT的磷酸化。因此穿心蓮內(nèi)酯抗炎作用的機(jī)理可能是通過摻入ERK1/2和PI3K/Akt信號(hào)通路的細(xì)胞分裂抑制作用。Xia等的研究發(fā)現(xiàn)穿心蓮內(nèi)酯抑制中心轉(zhuǎn)錄因子(NF-kappaB)活性。相關(guān)機(jī)理研究表明,它同p50的還原半胱氨酸(62)形成共價(jià)加合物,阻斷NF-kappaB寡核苷酸與核酸蛋白的連接。內(nèi)酯在刺激的內(nèi)皮細(xì)胞中抑制NF-kappaB的活化,進(jìn)而降低細(xì)胞粘附分子E選擇素(E-selectin)的表達(dá),而且阻止E選擇素(E-selectin)介導(dǎo)的白細(xì)胞黏附,它也消除細(xì)胞因子和內(nèi)毒素誘導(dǎo)的噬中性白細(xì)胞的腹膜沉著,減弱敗血癥休克,阻止體內(nèi)變態(tài)反應(yīng)的關(guān)節(jié)炎。它對(duì)IkappaBalpha降解、p50和p65核轉(zhuǎn)位,或細(xì)胞生長(zhǎng)速率無抑制作用。Hidalgo關(guān)于穿心蓮內(nèi)酯的抗炎機(jī)理研究表明穿心蓮內(nèi)酯抑制某些前炎癥蛋白的表達(dá),這些蛋白在基因中起到核因子(NF-kappaB)連接位點(diǎn)的作用。作者分析了內(nèi)酯在分化成嗜中性粒細(xì)胞的HL-60中由血小板激活因子(PAF)和N-甲酰-甲硫氨酰-亮氨酰-苯丙氨酸(fMLP)誘導(dǎo)的NF-kappaB激活作用中的作用。發(fā)現(xiàn)內(nèi)酯通過抑制NF-kappaB與DNA連接發(fā)揮抗炎作用,進(jìn)而降低前炎癥蛋白如COX-2的表達(dá)。2dda的耐藥機(jī)制動(dòng)脈粥樣硬化:Chen等調(diào)查了穿心蓮內(nèi)酯保護(hù)人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞(HUVESVCs)免受生長(zhǎng)因子(GF)缺乏誘導(dǎo)的凋亡的分子機(jī)理和信號(hào)通路。結(jié)果表明,當(dāng)HUVESVCs缺乏GF18h后凋亡,但是加入穿心蓮內(nèi)酯可抑制凋亡的發(fā)生,且呈劑量依賴性(1~100μM)。穿心蓮內(nèi)酯通過抑制細(xì)胞色素C進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中且消除線粒體勢(shì)能,導(dǎo)致阻止caspase-3和-9的激活,抑制凋亡的線粒體通路。穿心蓮內(nèi)酯處理內(nèi)皮細(xì)胞誘導(dǎo)一個(gè)抗凋亡信號(hào)蛋白激酶Akt的活化和一個(gè)Akt下游靶BAD的磷酸化。穿心蓮內(nèi)酯在HUVESVCs中通過激活A(yù)kt-BAD通路發(fā)揮其抗凋亡作用。因而可作為一種(動(dòng)脈)粥樣硬化的候選治療劑。Burgos等發(fā)現(xiàn)14-脫氧穿心蓮內(nèi)酯有Ca++離子通道阻斷活性。并評(píng)價(jià)了其潛在的牛嗜中性粒細(xì)胞中血小板激活因子(PAF)拮抗活性。DA(10-100mM)呈劑量依賴性降低胞外酸化作用速率和胞內(nèi)堿化作用。另外,當(dāng)胞外Ca++存在時(shí)DA降低PAF誘導(dǎo)的鈣流和MAPK(ERK1)相當(dāng)?shù)?4kDa蛋白的Tyr磷酸化。因此,DA是一種牛嗜中性粒細(xì)胞PAF介導(dǎo)過程的有效拮抗劑。降低血壓:Zhang等發(fā)現(xiàn)DDA使麻醉大鼠平均動(dòng)脈血壓顯著降低,心率呈劑量依賴性降低,分別降低(37.6±2.6)%和(18.1±4.8)%。平均動(dòng)脈血壓ED503.43mM/kg,DDA的降低血壓作用不是通過α-腎上腺素受體、蕈毒類乙酰膽堿能和組胺能受體調(diào)節(jié),而是通過腎上腺素受體、自主神經(jīng)節(jié)受體和血管緊張素轉(zhuǎn)化酶工作。在分離的右動(dòng)脈中DDA引起的負(fù)向的周期變更作用和抵抗異丙基腎上腺素誘導(dǎo)的正向周期變更作用呈非競(jìng)爭(zhēng)性和劑量依賴性關(guān)系。這些結(jié)果進(jìn)一步支持DDA體內(nèi)表現(xiàn)的心搏徐緩的誘發(fā)和β-腎上腺素受體對(duì)抗特性。Zhang等的研究表明DA和DDA能刺激血管內(nèi)皮細(xì)胞增加NO的釋放量,從而激活可溶性鳥苷酸環(huán)化酶而起到擴(kuò)張血管的作用,并認(rèn)為這是降低血壓的機(jī)制。3穿心蓮酯類保肝藥物的作用機(jī)制保肝:在給予半乳糖胺48,24,2h前或給予撲熱息痛后1,4,7h,給予不同劑量的(50,100,200,400mg/kg)穿心蓮內(nèi)酯,可使半乳糖胺和撲熱息痛引起的天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(AST)和丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(ALT)、堿性磷酸酶、膽紅素、三酰甘油濃度的增加均受到抑制并恢復(fù)到正常水平。穿心蓮內(nèi)酯、穿心蓮內(nèi)酯糖苷和新穿心蓮內(nèi)酯均能對(duì)抗四氯化碳所致的大鼠肝損傷。穿心蓮葉提取物(0.5和1.0mg/kg,p.o.)及穿心蓮內(nèi)酯(5.0和10mg/kg,p.o.)能抑制大鼠肝微粒體苯胺羥化酶、N-去甲基酶和O-去甲基酶活性,其中對(duì)O-去甲基酶最敏感。Visen等研究表明穿心蓮內(nèi)酯表現(xiàn)出顯著的劑量依賴性(0.75~12mg/kg,p.o.)保肝活性,對(duì)于撲熱息痛誘導(dǎo)的體外分離到的大鼠肝細(xì)胞毒性,穿心蓮內(nèi)酯可顯著增加肝細(xì)胞的存活率,完全對(duì)抗撲熱息痛對(duì)血清中和分離肝細(xì)胞中某些酶(GOT,GPT和堿性磷酸酶)的毒性,比水飛薊素(標(biāo)準(zhǔn)保肝藥)更有效。利膽:穿心蓮內(nèi)酯可使膽汁分泌恢復(fù)正常,從而抗膽汁淤積,還可提高肝細(xì)胞存活力,調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)及血清中酶的水平,其活性比水飛薊素強(qiáng)。降血糖作用:Zhang等研究發(fā)現(xiàn)口服不同劑量的穿心蓮乙醇提取物(100,200,400mg/kg)呈劑量依賴性顯著降低由鏈脲菌素(STZ)誘導(dǎo)的糖尿病鼠血糖水平,而對(duì)正常鼠無作用。在葡萄糖耐受試驗(yàn)中,在正常鼠和糖尿病鼠中增加的血糖水平均得到抑制。在長(zhǎng)期試驗(yàn)中,使空腹血糖降低49.5%,食物和水的攝入量比未給藥組顯著減少。肝的6-磷酸激酶活性顯著降低。糖原水平未變化。但是提取物不影響血膽固醇量。給藥組糖尿病鼠與未給藥組比,肝和腎的硫代巴比妥酸反應(yīng)底物(TBARS)顯著降低,肝谷胱甘肽濃度顯著增高,穿心蓮顯著降低正常鼠腎TBARS。糖尿病對(duì)照組肝超氧化物歧化酶(SOD),過氧化氫酶(CAT)和谷胱甘肽過氧化酶(GSH-px)活性顯著低于正常對(duì)照組。藥物組顯著增加SOD、CAT活性,但對(duì)GSH-px活性無顯著影響。在正常鼠中藥物對(duì)這些抗氧化酶無作用。STZ糖尿病鼠中抗氧化應(yīng)激反應(yīng)顯著,因此穿心蓮提取物不僅有抗高血糖的作用,也能產(chǎn)生氧化應(yīng)激。Husen等發(fā)現(xiàn)50mg/kg穿心蓮水提取物使糖尿病鼠血糖降低52.9%。凍干粉(6.25mg/Kg)降低61.8%。Yu等研究表明口服穿心蓮內(nèi)酯可降低STZ誘導(dǎo)的糖尿病鼠的血糖,呈劑量依賴性關(guān)系。穿心蓮內(nèi)酯也可以降低正常鼠血糖含量,而且最大效果比糖尿病鼠顯著。有效劑量(1.5mg/kg)的穿心蓮內(nèi)酯顯著減緩正常鼠由靜脈葡萄糖耐受試驗(yàn)誘導(dǎo)的血糖濃度的增加。在分離到的STZ-糖尿病鼠比目魚肌肌肉中,穿心蓮提高放射性葡萄糖的吸收,呈劑量依賴性。當(dāng)STZ糖尿病鼠連續(xù)給藥3d時(shí),4型葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的mRNA和蛋白水平在比目魚肌肌肉中增加。結(jié)果表明,在缺乏胰島素的糖尿病鼠中,穿心蓮內(nèi)酯能降低血糖水平。4穿心蓮內(nèi)酯和da陳牧等發(fā)現(xiàn)穿心蓮內(nèi)酯在少量重組白細(xì)胞介素-2(rIL2)協(xié)同下可以顯著促進(jìn)LAK細(xì)胞的增殖。其促免疫活性細(xì)胞增殖作用似rIL2,50μg/mL穿心蓮內(nèi)酯的作用相當(dāng)于2000U/mLrIL2。經(jīng)內(nèi)酯作用的淋巴因子激活的殺傷細(xì)胞(LAK)細(xì)胞表型(CD2,CD4CD8)明顯高于對(duì)照組,提示穿心蓮內(nèi)酯在促進(jìn)免疫細(xì)胞的生長(zhǎng),調(diào)節(jié)功能平衡,增強(qiáng)免疫功能等方面不失為一條新的途徑。彭光勇等研究表明穿心蓮內(nèi)酯是一種具有調(diào)節(jié)機(jī)體非特異免疫功能的免疫刺激劑,通過對(duì)NK、巨噬細(xì)胞Mф及細(xì)胞因子分泌的影響而發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用。劉峻等結(jié)果表明新穿心蓮內(nèi)酯在75~150μm范圍內(nèi)對(duì)刺激的巨噬細(xì)胞呼吸爆發(fā)及淋巴細(xì)胞增殖有抑制作用。而在1.5~7.5μM范圍內(nèi)可協(xié)同刺激劑引起呼吸爆發(fā)。新穿心蓮內(nèi)酯在高濃度具有抗炎活性,而在低濃度具有免疫刺激活性,提示其可能具有雙向調(diào)節(jié)功能。Bvorgos等體外用鼠T細(xì)胞證明穿心蓮內(nèi)酯和DA呈劑量依賴性顯著降低由ConA誘導(dǎo)的IFN-γ的產(chǎn)生,IC50分別是(1.7±0.07)mM和(35.8±0.5)mM。內(nèi)酯和DA抑制ConA誘導(dǎo)的IL-2的產(chǎn)生。內(nèi)酯在5和10mM降低由ConA誘導(dǎo)的胞外信號(hào)調(diào)節(jié)蛋白(EKR1/2)磷酸化作用,而DA只降低EKR1和部分降低EKR2磷酸化。EKR1/2磷酸化抑制作用與IFN-γ產(chǎn)生的降低相關(guān)。此外,內(nèi)酯和DA在50和100mM分別降低氫化可的松和PMA誘導(dǎo)的凋亡。機(jī)理是降低caspase-3的活性。Iruretagoyena等發(fā)現(xiàn)內(nèi)酯能有效阻斷體內(nèi)體外T細(xì)胞的刺激作用。下調(diào)體液和細(xì)胞適應(yīng)性免疫反應(yīng)。體外,內(nèi)酯干擾T-細(xì)胞增殖和負(fù)責(zé)變態(tài)原刺激的細(xì)胞因子釋放。在鼠體內(nèi),內(nèi)酯顯著抑制抗體對(duì)胸腺依賴性抗原的反應(yīng)和延遲性過敏性。穿心蓮內(nèi)酯通過抑制T細(xì)胞和抗體對(duì)髓磷脂的直接響應(yīng)能顯著抑制腦脊髓炎癥狀。5對(duì)人惡黑荷瘤的作用Li等研究發(fā)現(xiàn)穿心蓮內(nèi)酯硒是有效的抗小鼠S-180肉瘤的抑制劑,皮下注射到接種S-180肉瘤鼠,死亡率由100%下降到(10~30)%,且抑制腫瘤形成75%~88%。孫振華等報(bào)道穿心蓮內(nèi)酯的單體制劑蓮必治(LBZ)與生物制劑淋巴因子激活的殺傷細(xì)胞(LAK)或化療制劑環(huán)磷酰胺(CPA)聯(lián)合,均能抑制腫瘤生長(zhǎng),明顯延長(zhǎng)S-180荷瘤小鼠的生存時(shí)間,其中LBZ(100μg/kgi.m.)+LAK(5×108/0.2mL;i.v.)對(duì)腫瘤的抑制率達(dá)92.12%。徐立春等將LBZ與人惡性黑色素瘤浸潤(rùn)淋巴細(xì)胞(TIL)并用,發(fā)現(xiàn)LBZ(100μg/L;i.m.)+TIL對(duì)人惡黑荷瘤小鼠皮下腫瘤結(jié)節(jié)形成的抑制率為67.56%,對(duì)人惡性黑色素腫瘤肺轉(zhuǎn)移抑制率達(dá)72.8%,并能延長(zhǎng)荷瘤裸鼠的生存時(shí)間。Nanduri等制備了一系列穿心蓮內(nèi)酯衍生物用于治療癌癥、HBV、HIV、牛皮癬、動(dòng)脈粥樣硬化和其它心血管疾病,作為抗代謝異常、抗病毒、抗瘧疾、抗菌、保肝及免疫調(diào)節(jié)劑。Rajagopa等研究表明,穿心蓮內(nèi)酯能抑制多種腫瘤細(xì)胞系的增殖。對(duì)腫瘤細(xì)胞的直接作用是通過誘導(dǎo)周期抑制蛋白P27和降低CDK4的表達(dá)使周期阻滯于G0/G1期,通過促進(jìn)淋巴細(xì)胞的增殖和IL-2分泌起免疫刺激作用。穿心蓮