穿心莲内酯的药理作用研究进展

穿心莲内酯的药理作用研究进展

心莲籽是中药心莲的主要有效成分之一。具有解热、抗炎、抗病毒、保肝利胆等作用,临床上主要用于治疗小儿肺炎,上呼吸道感染等疾病。随着对穿心莲内酯药理作用研究的不断深入,其临床应用得到不断拓展,并在免疫调节、抗肿瘤、抗糖尿病等方面展示了诱人的应用前景。本文重点综述近年来关于穿心莲内酯的抗炎、免疫调节、抗肿瘤、抗心血管疾病和抗消化系统疾病等机理方面的研究进展。1穿心莲内酯对no合成、释放和诱导的crc-ros活性的影响穿心莲内酯、脱氧穿心莲内酯(DA)、新穿心莲内酯(NA)和脱氧二脱氢穿心莲内酯(DDA)对2,4-二硝基酚或内毒素诱导的发热和蛋清诱导的水肿或巴豆油诱导的炎症模型均有退热、抗炎活性。其中作用最强的是DDA,其次是DA、NA和穿心莲内酯。穿心莲内酯具有抑制和延缓肺炎双球菌和溶血性乙型链球菌引起的体温升高的作用,对于伤寒、副伤寒菌苗所致的发热家兔或2,4-二硝基苯酚所致发热大鼠有一定的解热作用,对同时感染肺炎双球菌和溶血性链球菌培养物的家兔能延缓体温上升时间,减缓体温上升程度。口服30、100、300mg/kg穿心莲内酯能显著抑制角叉菜藻、高岭土和制霉菌素诱导的大鼠爪脚水肿。内酯还显著抑制由棉球诱导的肉芽肿和减轻佐剂诱导的关节炎引起的水肿。300mg/kg内酯还抑制乙酸诱导的血管通透性试验中染料的漏出。300,150mg/kg脱氧穿心莲内酯磷酰化钠(DAPNa)对干酵母所致的大鼠发热及内毒素所致的家兔发热均有良好的解热作用;400,200,100mg/kgDAPNa对蛋清所致的大鼠足肿胀及二甲苯所致的小鼠耳肿胀均有良好抗炎作用。Chiou等研究认为穿心莲内酯(1~100mM)在RAW264.7细胞中通过降低诱导型NO合酶(iNOS)蛋白表达抑制NO合成,且可阻止蛋白从头合成和通过加速降解降低蛋白稳定性。Batkhuu等结果表明穿心莲内酯和新穿心莲内酯抑制NO产生,在0.1~100mM范围内呈浓度依赖性。IC50分别为7.9和35.5mM。当口服新穿心莲内酯5和25mg/kg/d后收集巨噬细胞,LPS刺激的NO形成分别被抑制35%和40%。在炎症反应中,粘附分子表达上调及内皮-白细胞粘附增加是炎症反应发展的重要步骤。经体外实验发现,脱水穿心莲内酯琥珀酸单钾盐可直接破坏内毒素结构,并通过抑制其所介导释放的大量炎性因子如肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白介素-1和-6(IL-1,IL-6)的活性而起到拮抗内毒素的作用。诱导剂肿瘤坏死因子α(TNF-α)可以通过增加内皮细胞粘附分子(ICAM-1)的表达来增强内皮-白细胞的粘附。当内皮Eahy926与TNF-α(0.5ng/ml)接触培养18h后,其粘附率增加15倍,若同时加入穿心莲内酯(0.6~16.7)mg/ml可减少由TNF-α引起的粘附增加,在研究穿心莲内酯对ICAM-1表达影响的实验中发现穿心莲内酯(0.6~16.7)mg/ml可剂量依赖性抑制由TNF-α引起的ICAM-1表达上调。Shen等阐明了穿心莲内酯通过鼠嗜中性粒细胞抑制炎症反应的机理是通过调节PKC依赖途径阻止或至少部分阻止活性氧(ROS)的产生,使内酯下调Mac-1高表达。Tsai等评价了穿心莲内酯作用于体外补体5α(C5α)诱导的巨噬细胞补充的抗炎机制。穿心莲内酯呈剂量依赖性抑制细胞分裂,IC50为(5.6±0.7)μM。胞外信号调节激酶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诱导分裂所必需的,而c-JunN-末端激酶(JNK)是非必需的。穿心莲内酯显著减弱C5α刺激的ERK1/2和其上游激活剂MAP激酶-ERK激酶(MEK1/2)磷酸化作用。在同样条件下,穿心莲内酯不能影响C5α刺激的P38MAPK和JNK磷酸化。内酯也显著消除C5α刺激的下游PI3K靶蛋白AKT的磷酸化。因此穿心莲内酯抗炎作用的机理可能是通过掺入ERK1/2和PI3K/Akt信号通路的细胞分裂抑制作用。Xia等的研究发现穿心莲内酯抑制中心转录因子(NF-kappaB)活性。相关机理研究表明,它同p50的还原半胱氨酸(62)形成共价加合物,阻断NF-kappaB寡核苷酸与核酸蛋白的连接。内酯在刺激的内皮细胞中抑制NF-kappaB的活化,进而降低细胞粘附分子E选择素(E-selectin)的表达,而且阻止E选择素(E-selectin)介导的白细胞黏附,它也消除细胞因子和内毒素诱导的噬中性白细胞的腹膜沉着,减弱败血症休克,阻止体内变态反应的关节炎。它对IkappaBalpha降解、p50和p65核转位,或细胞生长速率无抑制作用。Hidalgo关于穿心莲内酯的抗炎机理研究表明穿心莲内酯抑制某些前炎症蛋白的表达,这些蛋白在基因中起到核因子(NF-kappaB)连接位点的作用。作者分析了内酯在分化成嗜中性粒细胞的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)诱导的NF-kappaB激活作用中的作用。发现内酯通过抑制NF-kappaB与DNA连接发挥抗炎作用,进而降低前炎症蛋白如COX-2的表达。2dda的耐药机制动脉粥样硬化:Chen等调查了穿心莲内酯保护人脐静脉内皮细胞(HUVESVCs)免受生长因子(GF)缺乏诱导的凋亡的分子机理和信号通路。结果表明,当HUVESVCs缺乏GF18h后凋亡,但是加入穿心莲内酯可抑制凋亡的发生,且呈剂量依赖性(1~100μM)。穿心莲内酯通过抑制细胞色素C进入细胞质中且消除线粒体势能,导致阻止caspase-3和-9的激活,抑制凋亡的线粒体通路。穿心莲内酯处理内皮细胞诱导一个抗凋亡信号蛋白激酶Akt的活化和一个Akt下游靶BAD的磷酸化。穿心莲内酯在HUVESVCs中通过激活Akt-BAD通路发挥其抗凋亡作用。因而可作为一种(动脉)粥样硬化的候选治疗剂。Burgos等发现14-脱氧穿心莲内酯有Ca++离子通道阻断活性。并评价了其潜在的牛嗜中性粒细胞中血小板激活因子(PAF)拮抗活性。DA(10-100mM)呈剂量依赖性降低胞外酸化作用速率和胞内碱化作用。另外,当胞外Ca++存在时DA降低PAF诱导的钙流和MAPK(ERK1)相当的44kDa蛋白的Tyr磷酸化。因此,DA是一种牛嗜中性粒细胞PAF介导过程的有效拮抗剂。降低血压:Zhang等发现DDA使麻醉大鼠平均动脉血压显著降低,心率呈剂量依赖性降低,分别降低(37.6±2.6)%和(18.1±4.8)%。平均动脉血压ED503.43mM/kg,DDA的降低血压作用不是通过α-肾上腺素受体、蕈毒类乙酰胆碱能和组胺能受体调节,而是通过肾上腺素受体、自主神经节受体和血管紧张素转化酶工作。在分离的右动脉中DDA引起的负向的周期变更作用和抵抗异丙基肾上腺素诱导的正向周期变更作用呈非竞争性和剂量依赖性关系。这些结果进一步支持DDA体内表现的心搏徐缓的诱发和β-肾上腺素受体对抗特性。Zhang等的研究表明DA和DDA能刺激血管内皮细胞增加NO的释放量,从而激活可溶性鸟苷酸环化酶而起到扩张血管的作用,并认为这是降低血压的机制。3穿心莲酯类保肝药物的作用机制保肝:在给予半乳糖胺48,24,2h前或给予扑热息痛后1,4,7h,给予不同剂量的(50,100,200,400mg/kg)穿心莲内酯,可使半乳糖胺和扑热息痛引起的天冬氨酸氨基转移酶(AST)和丙氨酸氨基转移酶(ALT)、碱性磷酸酶、胆红素、三酰甘油浓度的增加均受到抑制并恢复到正常水平。穿心莲内酯、穿心莲内酯糖苷和新穿心莲内酯均能对抗四氯化碳所致的大鼠肝损伤。穿心莲叶提取物(0.5和1.0mg/kg,p.o.)及穿心莲内酯(5.0和10mg/kg,p.o.)能抑制大鼠肝微粒体苯胺羟化酶、N-去甲基酶和O-去甲基酶活性,其中对O-去甲基酶最敏感。Visen等研究表明穿心莲内酯表现出显著的剂量依赖性(0.75~12mg/kg,p.o.)保肝活性,对于扑热息痛诱导的体外分离到的大鼠肝细胞毒性,穿心莲内酯可显著增加肝细胞的存活率,完全对抗扑热息痛对血清中和分离肝细胞中某些酶(GOT,GPT和碱性磷酸酶)的毒性,比水飞蓟素(标准保肝药)更有效。利胆:穿心莲内酯可使胆汁分泌恢复正常,从而抗胆汁淤积,还可提高肝细胞存活力,调节细胞内及血清中酶的水平,其活性比水飞蓟素强。降血糖作用:Zhang等研究发现口服不同剂量的穿心莲乙醇提取物(100,200,400mg/kg)呈剂量依赖性显著降低由链脲菌素(STZ)诱导的糖尿病鼠血糖水平,而对正常鼠无作用。在葡萄糖耐受试验中,在正常鼠和糖尿病鼠中增加的血糖水平均得到抑制。在长期试验中,使空腹血糖降低49.5%,食物和水的摄入量比未给药组显著减少。肝的6-磷酸激酶活性显著降低。糖原水平未变化。但是提取物不影响血胆固醇量。给药组糖尿病鼠与未给药组比,肝和肾的硫代巴比妥酸反应底物(TBARS)显著降低,肝谷胱甘肽浓度显著增高,穿心莲显著降低正常鼠肾TBARS。糖尿病对照组肝超氧化物歧化酶(SOD),过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化酶(GSH-px)活性显著低于正常对照组。药物组显著增加SOD、CAT活性,但对GSH-px活性无显著影响。在正常鼠中药物对这些抗氧化酶无作用。STZ糖尿病鼠中抗氧化应激反应显著,因此穿心莲提取物不仅有抗高血糖的作用,也能产生氧化应激。Husen等发现50mg/kg穿心莲水提取物使糖尿病鼠血糖降低52.9%。冻干粉(6.25mg/Kg)降低61.8%。Yu等研究表明口服穿心莲内酯可降低STZ诱导的糖尿病鼠的血糖,呈剂量依赖性关系。穿心莲内酯也可以降低正常鼠血糖含量,而且最大效果比糖尿病鼠显著。有效剂量(1.5mg/kg)的穿心莲内酯显著减缓正常鼠由静脉葡萄糖耐受试验诱导的血糖浓度的增加。在分离到的STZ-糖尿病鼠比目鱼肌肌肉中,穿心莲提高放射性葡萄糖的吸收,呈剂量依赖性。当STZ糖尿病鼠连续给药3d时,4型葡萄糖转运蛋白的mRNA和蛋白水平在比目鱼肌肌肉中增加。结果表明,在缺乏胰岛素的糖尿病鼠中,穿心莲内酯能降低血糖水平。4穿心莲内酯和da陈牧等发现穿心莲内酯在少量重组白细胞介素-2(rIL2)协同下可以显著促进LAK细胞的增殖。其促免疫活性细胞增殖作用似rIL2,50μg/mL穿心莲内酯的作用相当于2000U/mLrIL2。经内酯作用的淋巴因子激活的杀伤细胞(LAK)细胞表型(CD2,CD4CD8)明显高于对照组,提示穿心莲内酯在促进免疫细胞的生长,调节功能平衡,增强免疫功能等方面不失为一条新的途径。彭光勇等研究表明穿心莲内酯是一种具有调节机体非特异免疫功能的免疫刺激剂,通过对NK、巨噬细胞Mф及细胞因子分泌的影响而发挥免疫调节作用。刘峻等结果表明新穿心莲内酯在75~150μm范围内对刺激的巨噬细胞呼吸爆发及淋巴细胞增殖有抑制作用。而在1.5~7.5μM范围内可协同刺激剂引起呼吸爆发。新穿心莲内酯在高浓度具有抗炎活性,而在低浓度具有免疫刺激活性,提示其可能具有双向调节功能。Bvorgos等体外用鼠T细胞证明穿心莲内酯和DA呈剂量依赖性显著降低由ConA诱导的IFN-γ的产生,IC50分别是(1.7±0.07)mM和(35.8±0.5)mM。内酯和DA抑制ConA诱导的IL-2的产生。内酯在5和10mM降低由ConA诱导的胞外信号调节蛋白(EKR1/2)磷酸化作用,而DA只降低EKR1和部分降低EKR2磷酸化。EKR1/2磷酸化抑制作用与IFN-γ产生的降低相关。此外,内酯和DA在50和100mM分别降低氢化可的松和PMA诱导的凋亡。机理是降低caspase-3的活性。Iruretagoyena等发现内酯能有效阻断体内体外T细胞的刺激作用。下调体液和细胞适应性免疫反应。体外,内酯干扰T-细胞增殖和负责变态原刺激的细胞因子释放。在鼠体内,内酯显著抑制抗体对胸腺依赖性抗原的反应和延迟性过敏性。穿心莲内酯通过抑制T细胞和抗体对髓磷脂的直接响应能显著抑制脑脊髓炎症状。5对人恶黑荷瘤的作用Li等研究发现穿心莲内酯硒是有效的抗小鼠S-180肉瘤的抑制剂,皮下注射到接种S-180肉瘤鼠,死亡率由100%下降到(10~30)%,且抑制肿瘤形成75%~88%。孙振华等报道穿心莲内酯的单体制剂莲必治(LBZ)与生物制剂淋巴因子激活的杀伤细胞(LAK)或化疗制剂环磷酰胺(CPA)联合,均能抑制肿瘤生长,明显延长S-180荷瘤小鼠的生存时间,其中LBZ(100μg/kgi.m.)+LAK(5×108/0.2mL;i.v.)对肿瘤的抑制率达92.12%。徐立春等将LBZ与人恶性黑色素瘤浸润淋巴细胞(TIL)并用,发现LBZ(100μg/L;i.m.)+TIL对人恶黑荷瘤小鼠皮下肿瘤结节形成的抑制率为67.56%,对人恶性黑色素肿瘤肺转移抑制率达72.8%,并能延长荷瘤裸鼠的生存时间。Nanduri等制备了一系列穿心莲内酯衍生物用于治疗癌症、HBV、HIV、牛皮癣、动脉粥样硬化和其它心血管疾病,作为抗代谢异常、抗病毒、抗疟疾、抗菌、保肝及免疫调节剂。Rajagopa等研究表明,穿心莲内酯能抑制多种肿瘤细胞系的增殖。对肿瘤细胞的直接作用是通过诱导周期抑制蛋白P27和降低CDK4的表达使周期阻滞于G0/G1期,通过促进淋巴细胞的增殖和IL-2分泌起免疫刺激作用。穿心莲