苦參堿抗感染作用研究進展

胡月琴，王燕燕

(三峽大學第一臨床醫學院藥學部　宜昌市中心人民醫院藥學部，湖北 宜昌　443003)

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苦參堿抗感染作用研究進展

胡月琴，王燕燕

(三峽大學第一臨床醫學院藥學部宜昌市中心人民醫院藥學部，湖北 宜昌443003)

摘要：苦參堿來源于苦參、苦豆子等豆科植物，屬于四環的喹諾里西啶類生物堿。近年來的研究表明，苦參堿具有抗表皮葡萄球菌、真菌等的抗感染作用，本文對苦參堿的抗感染作用進行了總結，并對其進一步深入研究提出了前瞻性思路。

關鍵詞：苦參堿；抗感染藥(中藥) ；綜述

苦參堿是豆科植物苦參、苦豆子、廣豆根等中草藥的主要活性成分，分子式為C15H24N20，屬于四環的喹諾里西啶類生物堿。目前文獻報道苦參堿具有多種藥理作用，包括抗炎、抗腫瘤等[1]，并已廣泛應用于臨床，如苦參堿栓(婦炎栓)主要用于滴蟲或念珠菌性陰道炎、慢性宮頸炎、老年性陰道炎、盆腔炎等治療，注射用苦參堿主要用于使慢性肝炎患者的丙氨酸氨基轉移酶及膽紅素恢復正常，還可作為抗腫瘤輔助用藥，用于預防腫瘤病人發生惡液質、改善腫瘤病人的生存質量等。但苦參堿用于治療滴蟲或念珠菌性陰道炎之外的抗感染用途較少見，因此本文將主要對苦參堿抗感染作用的最新研究進展進行綜述。

1　表皮葡萄球菌

表皮葡萄球菌是人體皮膚和黏膜的正常寄生菌，同時也是一種常見的條件致病菌，常導致醫源性感染，隨著臨床抗菌藥物的廣泛使用，耐藥表皮葡萄球菌的治療已成為臨床治療的棘手問題。表皮葡萄球菌產生耐藥的機制較多，包括減少細菌體內藥物濃度，增加藥物的外排、作用靶位的改變、形成生物被膜等，其中細菌生物被膜是細菌粘附于物體表面，通過分泌多糖基質、纖維蛋白、脂質蛋白等，將其自身包繞其中而形成的大量高度組織化、系統化的膜樣聚合物，生物被膜的形成，有助于細菌提高自身抵抗抗菌藥物、宿主免疫等的能力[2]。生物被膜的形成包括附著、黏附、早期細菌生物被膜(BBF)、成熟BBF、散播5個過程，中藥苦參堿對表皮葡萄球菌的生物被膜具有一定的抑制作用，其不僅可降低表皮葡萄球菌生物被膜的粘附能力，且對表皮葡萄球菌生物被膜的生成也有一定的抑制作用，研究發現[3]，苦參堿對表皮葡萄球菌生物被膜的最低黏附抑菌濃度SMIC50和SMIC80分別為62.5、500和1 000 mg·L-1濃度的苦參堿對表皮葡萄球菌早期粘附有抑制作用，250 mg·L-1濃度的苦參堿對表皮葡萄球菌生物被膜的形態有顯著影響，光學顯微鏡、掃描電子顯微鏡菌可觀察到表皮葡萄球菌的生物被膜形態結構發生了明顯變化。而朱嬌玲等[4]主要研究了苦參堿對S30表皮葡萄球菌分離株生物被膜形成的影響，該菌株對紅霉素耐藥，通過研究發現，苦參堿對該分離株的最小抑菌濃度為20 g·L-1，對其生物被膜SMIC50約為5 g·L-1，SMIC80為20 g·L-1，進一步的研究發現，苦參堿對表皮葡萄球菌生物被膜毒力基因sigB、agr和fbe均有調控作用，它可通過下調sigB和fbe基因，上調agr基因，進而促使atlE基因的表達量和酚溶性調節肽(PSMs)的合成量的增加，使得細菌從被膜快速脫落下來，達到抑制細菌生物被膜的作用。

2　銅綠假單胞菌

銅綠假單胞菌是一種革蘭氏陰性桿菌，也是臨床常見的非發酵菌，屬醫院獲得性的條件致病菌，具有易定植、易變異和多重耐藥的特點，銅綠假單胞菌也較易形成生物被膜，且生物被膜的形成是造成該菌反復發作及遷延難治的主要原因之一[5]。目前臨床用于銅綠假單胞菌治療主要為抗菌藥物，如三代頭孢頭孢哌酮舒巴坦、頭孢他啶、碳青霉烯類、呼吸喹諾酮類、氨基糖苷類、大環內酯類等，且常需聯合用藥。在上述抗菌藥物中，僅大環內酯類阿奇霉素等對銅綠假單胞菌的生物被膜有一定的抑制作用。苦參性味苦寒，具有清熱解毒、祛風燥濕、殺蟲、治蟲等功效，現代藥理研究發現其對銅綠假單胞菌也有一定的治療作用，體外研究發現，將不同濃度苦參水煎液與銅綠假單胞菌液共培養后，通過結晶紫染色法及激光共聚焦顯微鏡觀察苦參對菌株黏附力的影響，結果表明1 /8MIC、1/4MIC及1/2MIC苦參水煎液組載體表面幾乎沒有生物被膜形成，僅見散在極少數銅綠假單胞菌黏附其上。這表明苦參對銅綠假單胞菌的黏附有抑制作用，并且黏附力的抑制作用可能也就是其抑制被膜形成的機制之一[6]。

苦參堿作為苦參提取物中主要的活性成分，有學者對苦參堿抗銅綠假單胞菌作用也做了深入的研究。郭向華等[7]研究發現苦參堿對慢性銅綠假單胞菌生物膜肺部感染有一定治療作用，在該研究中，通過支氣管內直接注入銅綠假單胞菌，建立慢性銅綠假單胞菌生物膜肺部感染大鼠模型，術后治療組給予苦參堿(100 mg·kg-1)，對照組給予滅菌生理鹽水腹腔注射，結果發現苦參堿治療組肺組織勻漿銅綠假單胞菌菌落計數僅為模型組的1/20(P<0.001)，銅綠假單胞菌的檢出率僅為50%(P<0.05)，同時治療組肺部IL-4水平明顯下降(P<0.001)，而肺部IFN-γ水平顯著升高(P<0.001)，說明苦參堿可誘導銅綠假單胞菌肺部感染大鼠Th1型免疫反應，加快銅綠假單胞菌生物膜肺炎大鼠肺部的細菌清除及減輕肺部病理損傷，從而對銅綠假單胞菌肺部感染大鼠具有免疫保護作用。另外銅綠假單胞菌作為革蘭氏陰性桿菌，其結構中的脂多糖也是其產生毒力的主要因素，而苦參堿可劑量依賴性地抑制脂多糖誘導的小鼠腹腔毛細血管通透性升高和外圍中性粒細胞下降，并可有效抑制脂多糖所致的小鼠致死毒性，口服苦參堿100 mg·kg-1抑制率高達81.2%[8]。

3　結核桿菌

結核桿菌，又稱為結核分枝桿菌，是引起結核病的病原菌，可侵犯全身各器官，以肺結核為常見，目前對于結核病的治療多采用聯合治療，包括利福平、乙胺丁醇、吡嗪酰胺、異煙肼等。但由于抗結核藥的毒副作用較大以及結核桿菌易對抗結核藥產生耐藥性，造成臨床較多結核病人抗結核治療失敗，因此二線抗結核藥及中成藥的替代治療成為臨床選擇，簡清梅等[9]研究了苦參堿對結核桿菌的抑制作用，結果發現苦參堿對結核分枝桿菌的最低抑菌濃度(MIC)為10 mg·L-1，殺菌效果較差。但苦參堿有一定的保肝作用[10]，對于使用抗結核藥后肝臟功能有損害或有肝臟基礎疾病的病人，在抗結核治療的同時使用苦參堿，既可治療結核病又可治療肝損害。

4　病毒

巨細胞病毒具有較嚴格的種屬特異性，其中感染人者為人巨細胞病毒(HCMV)，HCMV在人群中普遍易感，且通常呈隱形感染，多數感染者無臨床癥狀，但在一定條件下侵襲多個器官和系統可產生嚴重疾病。目前臨床上常用于巨細胞病毒感染的藥物為更昔洛韋，其有效治愈率可達87.6%，但也存在一定的不良反應，如骨髓抑制、肝腎功能損害等。而研究發現苦參堿可治療嬰兒巨細胞病毒感染，其抗病毒效果和更昔洛韋相近，不僅能抑制HCMV的DNA復制，且可保護肝臟細胞[11]。另外韓婷婷等[12]研究發現苦參堿可有效降低巨細胞病毒感染小鼠肝、肺組織中鼠巨細胞病毒DNA載量，具有抗鼠巨細胞病毒的作用。蘭安杰在苦參堿抗巨細胞病毒的活性劑機制的研究中用巨細胞病毒感染人胚肺成纖維細胞(HEL)進行體外試驗，結果顯示，苦參堿不僅能抑制HCMV在HEL細胞內的增殖，而且能抑制HCMV誘導細胞凋亡[13]。

除了巨細胞病毒，苦參堿還具有良好的抗乙型肝炎病毒(HBV)的作用[14]。通過苦參堿體外抗乙肝病毒的研究發現，苦參堿對 HepG 2 2.2.15 細胞中HBV DNA 的復制有明顯的抑制作用，且能抑制HBsAg、HBeAg的分泌。進一步的研究發現苦參堿可以使HepG 2 2.2.15細胞周期阻滯于S期，從而誘導人肝癌HepG2細胞凋亡而達到抗HBV的作用[15]。而在臨床上對肝硬化患者采用苦參堿治療后[16]，可使其 ALT 恢復正常， HBeAg 和 HBV DNA 陰轉，從而可以從改善肝功能、抗纖維化、抑制病毒增殖等方面改善患者病情。因此，苦參用于慢性乙肝的治療被中國衛生部收載于治療肝炎的中藥新藥藥效學研究指南[17]。雖然苦參堿制劑目前已經應用于臨床治療慢性乙型病毒性肝炎，但其抗 HBV 的作用機制目前尚未十分清楚。陳小松等[18]研究表明:苦參可降低乙型肝炎病毒轉基因小鼠肝臟內 HBsAg 和HBcAg 的含量，推測苦參素抗乙型肝炎病毒作用機理可能是誘導細胞內某種物質的產生，從而加強了乙型肝炎病毒基因產物的降解。另有研究認為苦參堿的抗病毒作用可能是因為苦參堿進入受病毒浸染的肝細胞后，能迅速封閉乙肝病毒 cccDNA 的遺傳信息，暴露的離子鍵可激活核內切酶，對病毒 DNA 的復制模板進行殺滅；同時苦參素還能夠改變肝細胞漿的生化特性，使潛伏期的病毒失去必需的生存環境而死亡[19]。

5　真菌

真菌是一大類具有典型細胞核的真核細胞型微生物，真菌感染性疾病根據真菌侵犯人體的部位分為4類：淺表真菌病、皮膚真菌病、皮下組織真菌病和系統性真菌病[20]；前二者合稱為淺部真菌病，后二者又稱為深部真菌病。淺表真菌感染在臨床皮膚病中最常見，涉及表皮、毛發和甲的感染，由小孢子菌、發癬菌、念珠菌和馬拉色菌感染引起。深部真菌感染是指由假絲酵母菌、隱球菌、曲霉菌等真菌侵犯內臟(如肺、腦、消化道等器官)、皮下組織、皮膚角質層以下和黏膜所致，嚴重者可引起心內膜炎、腦膜炎和敗血癥，危害性較大。目前關于苦參堿的抗真菌作用的研究主要集中在淺部真菌感染。

馬拉色菌為條件致病菌，與其有關的疾病有:花斑癬、馬拉色菌毛囊炎、銀屑病、特應性皮炎、脂溢性皮炎等，此外，還有馬拉色菌系統感染的報道[21]。關于苦參堿抗馬拉色菌的體內外研究亦有報道。朱敏[22]等對23 種中草藥及其 14 種單體的抗馬拉色菌作用進行了體外藥敏試驗研究，發現中藥苦參中的苦參堿和氧化苦參堿對馬拉色菌的最低抑菌濃度(MIC)為0.98 mg·L-1，與陽性對照藥物酮康唑、氟康唑相比無顯著性差異，表明苦參堿有著較強的體外抗馬拉色菌作用。鑒于藥物在體內吸收、分布、代謝、排泄的過程是一個復雜的過程，單純的體外實驗的結果并不能真實代表在體真實的療效。因此，朱敏等人[23]采用連續 7 d 涂菌法建立豚鼠皮膚感染馬拉色菌模型，并將苦參堿單體及酮康唑粉制成 2%凡士林霜劑，采用自身對照法觀察治療后培養皿中的真菌菌落數和真菌轉陰率等指標。結果發現連續外用苦參堿霜 4 d 后，感染皮膚處真菌菌落平均數及真菌轉陰率雖明顯好于陰性對照組和空白對照組，但是卻不及酮康唑組。但是當連續用藥7 d后，苦參堿的療效明顯提高，苦參堿組的菌落數均明顯低于陰性對照組及空白對照組，并且與酮康唑組相比無統計學意義。兩個實驗表明，苦參堿對在體和離體馬拉色菌均有良好的抑菌作用，在用苦參堿治療馬拉色菌感染的時候，療程應不少于7 d。

除了馬拉色菌，苦參素對其他真菌也有較好的抑制作用。桂蜀華等[24]采用培養基藥物濃度稀釋法測定苦參堿對13株皮膚蘚菌的最小抑菌濃度(MIC)及最小殺菌濃度(MBC)，結果發現苦參堿對武漢羊毛狀小孢子菌、武漢白色念珠菌38253的抑制能力最好，MIC為0.78 mg·L-1，堿；對上海株絮狀表皮癬菌、石膏樣小孢子菌、大腦狀毛癬菌，武漢株猴毛癬菌、白色念珠菌32035的抑制能力次之，MIC為3.125～6.25 mg·L-1；對上海株羊毛狀小孢子菌和武漢株近平滑念珠菌的MIC分別為12.5和25.5 mg·L-1；而對上海株紅色毛癬菌、武漢株斷發毛癬菌、武漢株紅色毛癬菌、武漢株紫色毛癬菌的MIC大于50 mg·L-1。且苦參堿對13株皮膚蘚菌的MBC和MIC相同，從而提示苦參堿有一定的抗真菌活性。但苦參堿抗念珠菌的作用可能并不是通過抑制其生物被膜的形成實現的[25]。吳嵐等[26]以白色念珠菌標準菌株ATCC76615為研究對象，經不同濃度苦參堿預處理以及不同濃度苦參堿干預下，在體外和人口腔黏膜上皮細胞相互作用，固定后經革蘭氏染色，顯微鏡下計算粘附細胞數，結果發現，苦參堿預作用處理后，可以減少白色念珠菌對人口腔黏膜上皮細胞的黏附數，而苦參堿干預下的白色念珠菌粘附人口腔黏膜上皮細胞數明顯減少，同時吳嵐[27]也觀察了苦參堿對白色念珠菌標準菌株ATCC76615周期的影響，結果發現白色念珠菌標準菌株ATCC76615在苦參堿作用24小時后，生長受到抑制，并且藥物濃度越高生長抑制越明顯，白色念珠菌標準菌株ATCC76615的細胞體積隨著苦參堿濃度的增高而逐漸變小，鑒于苦參堿對念珠菌的治療作用，熊正愛等[28]研究觀察了苦參堿栓陰道用藥治療外陰陰道念珠菌病的療效，對80例外陰陰道念珠菌病患者采用苦參堿栓陰道上藥，用藥前及用藥后7～14 d進行臨床癥狀評分及白帶檢查，結果治療結束后7～14 d患者臨床癥狀明顯改善，臨床、病原學及綜合療效分別為82.3%、75.9%、75.9%，且外用局部不良反應發生率低。而李曉強等[29]則進一步研究觀察了苦參堿硼酸陰道生物黏附栓的體外釋放和臨床療效，將120例外陰念珠菌病門診患者隨機分成2組，分別采用苦參堿硼酸陰道生物黏附栓(治療組)和保婦康栓(對照組)治療，治療組有效率為81.67%，對照組有效率為73.33%，療效差異無統計學意義(P>0.05)，這可能與苦參堿硼酸陰道生物黏附栓為控釋制劑，具有良好的生物黏附性，能延長藥物在陰道的停留時間有關。

6　討論

綜上所述，苦參堿無論對細菌、真菌，還是病毒都有一定的治療作用。苦參堿對表皮葡萄球菌、銅綠假單胞菌的治療作用可能與其可以抑制細菌的生物膜有關；苦參堿可與其他抗結核藥聯用，在抗結核的同時，也有一定的保肝作用；苦參堿能通過抑制病毒的復制而達到抗病毒的作用；而苦參堿對真菌，特別是念珠菌也有一定的治療作用，但機制尚不清楚，還有待于進一步研究。苦參堿不僅具有抗感染的作用，也有一定的提高免疫力的作用，進一步加強對苦參堿的抗感染作用的機制進行深入研究，也有利于對苦參堿藥物的臨床應用的推廣。

參考文獻

[1]孫文洪，何金花，韓澤平，等.Hsa-miR-204 反義核酸提高 MOLT-4 細胞對苦參堿的敏感性研究[J].安徽醫藥，2014，18(3)：437-440.

[2]劉琳，譚小娟，賈愛群.細菌群體感應與細菌生物被膜形成之間的關系[J].微生物學報，2012，52(3):271-278.

[3]官妍，馬越，程惠娟，等.苦參堿對表皮葡萄球菌生物被膜作用初探[J].微生物學通報，2011，38(1):91-96.

[4]朱嬌玲，周學章，何玉龍，等.苦參堿對表皮葡萄球菌生物被膜形成的影響研究[D].銀川：寧夏大學碩士學位論文，2014.

[5]Hoiby N， Krogh JH， Moser C， et al.Pseudomonas aeruginosa and the in vitro and in vivo biofilm mode of growth[J].Microbes Infect，2001，3(1):23.

[6]宋鴻，金瑛，王明勝.苦參對銅綠假單胞菌生物膜干預作用的體外研究[J].遵義醫學院學報，2015，38(3):235-238.

[7]郭向華，郭潤華，宋志軍，等.苦參堿對慢性銅綠假單胞菌生物膜肺部感染大鼠的免疫保護作用[J].中國實驗方劑學雜志，2010，16(8):185-188.

[8]陳紅，余祥彬，方傳志，等.苦參堿對細菌脂多糖體內活性的抑制作用[J].海峽藥學，1999，11(4):21-22.

[9]簡清梅.苦參堿抑制結核菌的藥效分析[J].現代醫藥衛生，2005，21(21)：2890-2891.

[10] 高艷，鄭萍，閆琳，等.苦參堿對大鼠慢性酒精性肝損傷的作用及初步機制研究[J].中國藥理學通報，2013，29(7)：1012-1016.

[11] 謝丹宇，袁轉弟，林國敬，等.苦參堿注射液治療嬰兒巨細胞病毒性肝炎的療效觀察[J].實用兒科臨床雜志，2008，23(7):524-526.

[12] 韓婷婷，王軍，李倩倩.苦參堿對巨細胞病毒感染小鼠肝、肺病毒載量的影響[J].兒科藥學雜志，2015，21(1):1-3.

[13] 蘭安杰.苦參堿抗巨細胞病毒的活性劑機制的研究[D].佳木斯:佳木斯大學，2007.

[14] Wang YP， Zhao W， Xue R，et al． Oxymatrine inhibits hepatitis B infection with an advantage of overcoming drug-resistance[J]．Antiviral Res，2011，89:227．

[15] 劉欣，索智敏.苦參抗乙肝病毒的作用機制研究[J].中國生化藥物雜志，2015，35(4)：67-69.

[16] 祝爾健，樸云峰，丁百靜，等.苦參堿治療乙型肝炎后肝硬化近期療效觀察 [J].中國老年學雜志，2008，28(6)：611-612.

[17] 中華人民共和國衛生部藥政管理局.中藥新藥研究指南[S].北京:中國醫學科技出版社，1994：82.

[18] 陳小松，王國俊，蔡雄.氧化苦參堿對乙型肝炎病毒轉基因小鼠乙肝抗原表達的影響[J].第二軍醫大學學報，1999，20(10):746-748.

[19] 秦莉.苦參素膠囊抗病毒治療慢性乙型肝炎的量效關系[J].中醫研究，2009，22(7):25-26．

[20] Alfonso J．Resistance to antibiotics:are we in the post-antibiotic era[J].Arch Med Res，2005，36(6):697.

[21] 李薇.糠秕馬拉色菌的系統感染[J].國外醫學(皮膚性病學分冊)，1997，23(5):263-265.

[22] 朱敏，章強強，王俠生，等.23 種中草藥及其 14 種單體抗馬拉色菌體外藥敏試驗[J].臨床皮膚科雜志，2003，32(4):193-195.

[23] 朱敏，王俠生，李莉，等.3 種中草藥單體治療豚鼠皮膚馬拉色菌感染的實驗研究[J].臨床皮膚科雜志，2008，37(3)：160-162.

[24] 桂蜀華，付濤，梁遠園，等.苦參堿體外抗真菌活性研究[J].中藥新藥與臨床藥理，2011，22(4):382-385.

[25] 解光艷，汪長中，朱玲玲，等.小檗堿苦參堿抗外陰陰道念珠菌病混合菌生物被膜形成作用研究[J].安徽中醫學院學報，2012，31(2):52-55.

[26] 吳嵐，周永梅，施琳俊，等.苦參堿對白色念珠菌黏附人口腔黏膜上皮細胞的影響[J].臨床口腔醫學雜志，2009，25(1):3-5.

[27] 吳嵐，施琳俊，薛婷君，等.苦參堿對白色念珠菌細胞周期的影響[J].臨床口腔醫學雜志，2012，28(4):200-202.

[28] 熊正愛，常淑芳，劉其芬，等.苦參栓治療外陰陰道念珠菌病80例療效觀察[J].臨床合理用藥雜志，2010，3(14):44-45.

[29] 李曉強，何榮霞，張德莉，等.苦參堿硼酸陰道生物黏附栓的體外釋放和臨床療效觀察[J].中國醫院藥學雜志，2014，34(20):1730-1733.

基金項目：湖北省自然科學基金(2013CFB387)；宜昌市中心人民醫院科研發展基金(KFJ2013002)

通信作者：王燕燕，女，主任藥師，碩士生導師，研究方向：中藥藥效學、醫院藥學，E-mail:wangyy1001@163.com

doi:10.3969/j.issn.1009-6469.2016.07.002

(收稿日期：2016-03-11，修回日期：2016-05-23)

Research progress onanti-infection effect of matrine

HU Yueqin，WANG Yanyan

(PharmacyDepartment，FirstClinicalMedicalCollegeofTheChinaThreeGorgesUniversity&YichangCentralPeople’sHospital，Yichang，Hubei443003，China)

Abstract:Matrine is an alkaloid which is abundant in sophora Flavescens Ait S.Qlopecuroioles L， S.snbprostratachunat T.Chon etc.Recent studies have shown that matrine has anti-infection effects on Staphylococcus epidermidis，fungus.In this paper， we summarized the anti-infection effects of matrine and proposed forward-looking ideas for in-depth study of matrine in future.

Key words:Matrine；Anti-infective drugs(TCD)；Review