人參活性成分及人參復(fù)方制劑對細胞色素P450酶調(diào)節(jié)作用的研究進展

吳德琳，劉　娟，鄭思道

?

人參活性成分及人參復(fù)方制劑對細胞色素P450酶調(diào)節(jié)作用的研究進展

吳德琳，劉娟，鄭思道

人參具有廣泛的藥理作用，與其活性成分復(fù)雜有關(guān)。臨床應(yīng)用時需要注意避免毒副反應(yīng)及藥物間不良相互作用。藥物間相互作用絕大多數(shù)由細胞色素P450酶介導(dǎo)，其中以CYP3A4酶最重要。人參活性成分及人參復(fù)方制劑可以調(diào)節(jié)多種P450酶，尤其以下調(diào)CYP3A4酶活性的作用明確。部分人參活性成分與人參復(fù)方制劑對P450酶的調(diào)節(jié)方向相同，如人參皂苷Re及參麥注射液、參附注射液均上調(diào)CYP2C11、CYP2J3酶活性，而人參皂苷Rh2、人參皂苷 Compound K、參麥注射液、參附注射液均下調(diào)CYP3A4酶活性，提示人參復(fù)方的藥理基礎(chǔ)源于人參活性成分。另有部分人參活性成分對P450酶的調(diào)節(jié)方向與人參復(fù)方制劑的調(diào)節(jié)方向相反，如人參總皂苷下調(diào)CYP1A2、CYP2E1酶活性，而參麥注射液則上調(diào)這兩種P450酶活性，提示人參復(fù)方的配伍可以改變?nèi)藚⒒钚猿煞謱450酶的調(diào)節(jié)作用。

人參皂苷；參麥注射液；參附注射液；細胞色素P450酶；藥物相互作用

人參在古代中國就被用于治療疾病，至今仍然被廣泛應(yīng)用，并被其他國家和地區(qū)接受，而聚焦于人參的研究也日漸增加，迄今為止研究人參的相關(guān)文獻已超過6 000篇[1-2]。人參活性成分包括人參皂苷、多聚糖、生物堿、葡萄糖苷等，也包括對機體具有調(diào)控作用的體內(nèi)代謝產(chǎn)物，其中人參皂苷是人參最主要的活性成分之一[3]。人參活性成分具有抗動脈粥樣硬化、抗心肌缺血、抗心律失常、抑制心室重構(gòu)、改善腦循環(huán)、抗炎、抗氧化應(yīng)激、降糖、抗腫瘤等多種作用，用于治療心腦血管疾病、肝病、糖尿病、腫瘤等，是臨床應(yīng)用最多的中草藥之一[1，4-8]。源于人參的現(xiàn)代人參復(fù)方制劑(如參麥注射液、參附注射液等)也被廣泛應(yīng)用于臨床，豐富著中藥的臨床應(yīng)用范圍。

隨著人參及其復(fù)方制劑的推廣應(yīng)用，人參濫用、誤用導(dǎo)致的人參與西藥間相互作用等涉及用藥安全性問題逐漸引起關(guān)注，如美國心臟協(xié)會和中華醫(yī)學會心血管病學分會均已提出人參可能影響抗凝藥物華法林代謝，建議避免兩者合用，以利于臨床用藥安全[9-11]。有研究顯示：人參對華法林的干預(yù)作用可能與其抑制細胞色素P450(cytochrome P450，P450或CYP)酶活性、延緩華法林清除的作用有關(guān)[12]。P450酶在藥物代謝過程具有重要作用，參與調(diào)控目前已知95%藥物的氧化或清除，其中以CYP3A4參與的反應(yīng)最多，占13%～27%[13-14]。本文綜述人參活性成分及人參復(fù)方制劑調(diào)控P450酶的作用，并探討其特點。

1　人參活性成分對P450酶的調(diào)節(jié)作用

1.1人參總皂苷γ 射線照射后大鼠肝P450 酶表達水平發(fā)生變化，CYP1A2、CYP2B1、CYP2E1和CYP3A4 mRNA表達上調(diào)，相應(yīng)酶活性增加，而人參總皂苷干預(yù)后可以逆轉(zhuǎn)上述改變，降低CYP1A2、CYP2B1、CYP2E1和CYP3A4 mRNA和蛋白表達，并且作用強度呈現(xiàn)劑量依賴性，提示人參總皂苷可以調(diào)控放射引起的肝P450 酶表達異常[15]。另一研究也顯示：人參總皂苷可以呈劑量依賴性下調(diào)小鼠肝CYP1A2 mRNA表達，抑制該酶活性，這一調(diào)節(jié)現(xiàn)象在脂多糖誘導(dǎo)處理的小鼠肝臟中更加顯著[16]。人參總皂苷及20s型原人參二醇、20s型原人參三醇均能夠通過下調(diào)人肝微粒體和腸道微粒體CYP3A4酶活性抑制活性維生素 D3降解，從而使活性維生素 D3維持在更高濃度，可能有益于腫瘤、神經(jīng)變性疾病和代謝性疾病的治療[17]。此外，20s型原人參二醇在小腸吸收及肝臟代謝的過程中受CYP3A酶的調(diào)節(jié)，其中主要的調(diào)節(jié)酶是CYP3A4，其次是CYP3A5，提示20s型原人參二醇可能會與其他經(jīng)由CYP3A4酶代謝的藥物存在相互作用[18]。紅參提取物抑制乙醇誘導(dǎo)的小鼠肝CYP2E1酶表達上調(diào)，降低該酶活性，從而減少慢性酒精中毒引起的活性氧簇和活性氮表達升高，抑制氧化應(yīng)激引起的肝損害[19]。另有研究表明：紅參提取物能夠上調(diào)高脂血癥大鼠肝CYP7A1mRNA表達，降低低密度脂蛋白膽固醇與高密度脂蛋白膽固醇比值，促進膽固醇代謝[20]。該研究也通過離體研究證實，紅參提取物上調(diào)大鼠原代肝細胞CYP7A1mRNA和蛋白表達水平，并進一步證實提取物中的人參皂苷Ro，Rg3，Re，Rg1，and Rg2發(fā)揮了主要作用，提示這些人參皂苷可能是紅參通過CYP7A1酶調(diào)控血脂代謝的主要活性成分。此外，紅參提取物對乙酰氨基酚誘導(dǎo)的肝損傷具有抑制作用，部分機制與其抑制CPY2E1酶活性進而改變乙酰氨基酚代謝的作用有關(guān)，提取物中的人參皂苷Rg3可能是引起上述作用的最主要活性成分[21]。

1.2人參皂苷Re通過對H9c2心肌細胞色素P450酶的干預(yù)發(fā)現(xiàn)，人參皂苷Re能夠上調(diào)CYP2C11、CYP2J3表達，下調(diào)CYP4A1、CYP4A3和CYP4F4表達，從而調(diào)節(jié)心肌P450酶之間的平衡，其中對CYP2J3酶和CYP4A1酶表達水平的調(diào)節(jié)作用呈濃度依賴性[22]。 離體研究顯示，人參提取物上調(diào)大鼠原代肝細胞CYP8B1mRNA表達，而進一步分析顯示人參皂苷Re起到主要作用，表明人參皂苷Re可以上調(diào)肝細胞CYP8B1mRNA表達[23]。

1.3人參皂苷Rh2研究顯示：人參皂苷Rh2是肝微粒體CYP3A4酶的作用底物，表明CYP3A4是人參皂苷Rh2的代謝酶，結(jié)合人參皂苷Rh2對CYP3A4酶具有下調(diào)作用，提示聯(lián)合應(yīng)用其他經(jīng)由CYP3A4酶代謝的藥物時需注意調(diào)整使用劑量[17，24]。

1.4人參皂苷Compound K人參皂苷Compound K是人參皂苷的體內(nèi)代謝產(chǎn)物，可以抑制人肝微粒體CYP2C9、CYP3A4酶活性，而基本不影響CYP1A2、CYP2A6、CYP2D6、CYP2E1、CYP2C19等酶的活性[25]。

2　人參復(fù)方制劑對P450酶的調(diào)節(jié)作用

2.1參麥注射液參麥注射液呈劑量依賴性誘導(dǎo)H9c2心肌細胞CYP2C11和CYP2J3表達上調(diào)[26]。這一調(diào)節(jié)作用與人參皂苷Re對CYP2C11和CYP2J3的調(diào)節(jié)作用類似，提示人參皂苷Re可能是參麥注射液調(diào)節(jié)心肌細胞CYP2C11和CYP2J3表達的主要活性成分[22，26]。參麥注射液的成分之一紅參對H9c2心肌細胞CYP2B1表達也具有誘導(dǎo)作用，這一作用與人參總皂苷對P450 酶調(diào)控的作用類似，但參麥注射液對CYP2B1上調(diào)并不明顯，可能與參麥注射液另一成分麥冬對CYP2B1的抑制有關(guān)[15，26-27]。在體研究也證實參麥注射液對除CYP2B1、CYP4A3 和CYP4F6的心肌P450酶其他亞型具有上調(diào)作用[27]。另有研究顯示：參麥注射液可上調(diào)大鼠肝臟CYP2C9 酶活性，但對CYP1A2、CYP3A酶活性無明顯影響，可能與紅參、麥冬上調(diào)CYP2C mRNA表達的作用有關(guān)[28]。該研究同時顯示紅參、麥冬對CYP2B mRNA表達均無影響，但參麥注射液卻能夠上調(diào)CYP2B6 mRNA表達，增強該酶活性，提示中藥配伍能夠改變各組分對P450酶的調(diào)控作用。此外，參麥注射液也顯著增強大鼠肝臟CYP2E1酶活性，但抑制腸微粒體中CYP3A 酶活性[29]。可以看出參麥注射液對不同組織同一P450酶的調(diào)節(jié)作用可能存在不同，提示中藥作用具有組織特異性的特點[28-29]。

2.2參附注射液研究顯示：參附注射液在轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控大鼠肝臟P450 酶活性，通過上調(diào)CYP2B、CYP2C11表達水平降低對應(yīng)酶活性，而通過下調(diào)CYP1A2、CYP3A4表達水平抑制相應(yīng)酶活性[30]。參附注射液對附子引起的心臟毒性具有抑制作用，減輕附子導(dǎo)致的心肌細胞存活率下降、細胞凋亡增加、乳酸脫氫酶升高、心率減慢等[31]。進一步研究顯示：附子的誘導(dǎo)心肌細胞CYP2J3 mRNA表達下調(diào)可能與其心臟毒性有關(guān)，而人參和參附注射液能夠上調(diào)CYP2J3 mRNA表達，提示人參、附子配伍后通過對心肌細胞CYP2J3mRNA的調(diào)控顯示出減毒作用。如前所述，人參復(fù)方制劑參附注射液和參麥注射液均顯示出類似調(diào)節(jié)CYP2J3 mRNA表達的作用，并且與人參皂苷Re對CYP2J3的調(diào)節(jié)作用類似，提示人參皂苷Re可能是人參、參附注射液、參麥注射液通過上調(diào)CYP2J3保護心臟的主要活性成分[22，26，31]。

可以看出人參活性成分及人參復(fù)方制劑對P450酶具有廣泛調(diào)節(jié)作用，部分活性成分是人參復(fù)方制劑調(diào)控P450酶的物質(zhì)基礎(chǔ)(見表1)。

表1　人參活性成分及人參復(fù)方制劑對P450酶的調(diào)控作用

3　小　結(jié)

人參具有廣泛藥理作用，與其活性成分復(fù)雜有關(guān)[2]。臨床應(yīng)用時需要注意避免濫用、誤用導(dǎo)致毒副反應(yīng)及藥物間不良相互作用[10]。藥物間相互作用絕大多數(shù)由P450酶介導(dǎo)，因此仔細分析人參活性成分及人參復(fù)方制劑對P450酶的調(diào)節(jié)作用，對預(yù)測、闡釋人參及其復(fù)方制劑的配伍、與西藥間相互作用等具有重要意義[14]。而隨著新技術(shù)和方法的出現(xiàn)，人參對P450酶的調(diào)節(jié)作用可能會得到進一步闡明[1]。

目前研究表明：人參活性成分及人參復(fù)方制劑可以調(diào)節(jié)多種P450酶，尤其以下調(diào)CYP3A4酶活性的作用明確。部分人參活性成分與人參復(fù)方制劑對P450酶的調(diào)節(jié)方向相同，如人參皂苷Re及參麥注射液、參附注射液均上調(diào)CYP2C11、CYP2J3酶活性，而GS Rh2、GS Compound K、參麥注射液、參附注射液均下調(diào)CYP3A4酶活性，提示人參復(fù)方的藥理基礎(chǔ)源于人參活性成分。另有部分人參活性成分對P450酶的調(diào)節(jié)方向與人參復(fù)方制劑的調(diào)節(jié)方向相反，如人參總皂苷下調(diào)CYP1A2、CYP2E1酶活性，而參麥注射液則上調(diào)這兩種P450酶活性，提示人參復(fù)方的配伍可以改變?nèi)藚⒒钚猿煞謱450酶的調(diào)節(jié)作用。

[1]鄭思道，于雯，王寧元.MicroRNA介導(dǎo)的人參及其活性成分藥理作用與機制[J].世界中西醫(yī)結(jié)合雜志，2016，11(6)：880-883.

[2]Shin BK，Kwon SW，Park JH.Chemical diversity of ginseng saponins from Panax ginseng[J].J Ginseng Res，2015，39(4)：287-298.

[3]Zheng SD，Wu HJ，Wu DL.Roles and mechanisms of ginseng in protecting heart[J].Chin J Integr Med，2012，18(7)：548-555.

[4]孫瑩瑩，劉玥，陳可冀.人參皂苷的心血管藥理效應(yīng)：進展與思考[J].中國科學：生命科學， 2016，46(6)：771-778.

[5]Ong WY，F(xiàn)arooqui T，Koh HL，et al.Protective effects of ginseng on neurological disorders[J].Front Aging Neurosci，2015，7：129.

[6]Lam P，Cheung F，Tan HY，et al.Hepatoprotective effects of chinese medicinal herbs： a focus on anti-inflammatory and anti-oxidative activities[J].Int J Mol Sci，2016，17(4)：465.

[7]Gui QF，Xu ZR，Xu KY，et al.The Efficacy of Ginseng-Related Therapies in Type 2 Diabetes Mellitus： An Updated Systematic Review and Meta-analysis[J].Medicine (Baltimore)， 2016，95(6)：e2584.

[8]Kim K.Effect of ginseng and ginsenosides on melanogenesis and their mechanism of action[J].J Ginseng Res，2015，39(1)：1-6.

[9]Page RL2nd，O’Bryant CL，Cheng D，et al.Drugs that may cause or exacerbate heart failure： a scientific statement from the American Heart Association[J].Circulation，2016，134(6)：e32-69.

[10]Paik DJ，Lee CH.Review of cases of patient risk associated with ginseng abuse and misuse[J].J Ginseng Res，2015，39(2)：89-93.

[11]中華醫(yī)學會心血管病學分會，中國老年學學會心腦血管病專業(yè)委員會.華法林抗凝治療的中國專家共識[J].中華內(nèi)科雜志，2013，52(1)：76-82.

[12]Chua YT，Ang XL，Zhong XM，et al.Interaction between warfarin and Chinese herbal medicines[J].Singapore Med J，2015，56(1)：11-18.

[13]Guengerich FP，Waterman MR，Egli M.Recent structural insights into cytochrome P450 function[J].Trends Pharmacol Sci，2016，37(8)：625-640.

[14]Rendic S，Guengerich FP.Survey of human oxidoreductases and cytochrome P450 enzymes involved in the metabolism of xenobiotic and natural chemicals[J].Chem Res Toxicol，2015，28(1)：38-42.

[15]易劍峰，吳波，劉蒼龍，等.人參總皂苷對γ射線照射后大鼠肝P450酶調(diào)節(jié)作用研究[J].中國中藥雜志，2015，40(20)：4037-4043.

[16]Sun H，Yan Y，Xu C，et al.Suppression of hepatic cyp1a2 by total ginsenosides in lipopolysaccharide-treated mice and primary mouse hepatocytes[J].J Agric Food Chem， 2016，64(11)：2386-2393.

[17]Deb S，Chin MY，Adomat H，et al.Ginsenoside-mediated blockade of 1 alpha，25-dihydroxyvitamin D3 inactivation in human liver and intestine in vitro[J].J Steroid Biochem Mol Biol，2014，141：94-103.

[18]Chiu NT，Tomlinson Guns ES，Adomat H，et al.Identification of human cytochrome P450 enzymes involved in the hepatic and intestinal biotransformation of 20(S)-protopanaxadiol[J].Biopharm Drug Dispos，2014，35(2)：104-118.

[19]Han JY，Lee S，Yang JH，et al.Korean Red Ginseng attenuates ethanol-induced steatosis and oxidative stress via AMPK/Sirt1 activation[J].J Ginseng Res，2015，39(2)：105-115.

[20]Kawase A，Yamada A，Gamou Y，et al.Increased effects of ginsenosides on the expression of cholesterol 7 alpha-hydroxylase but not the bile salt export pump are involved in cholesterol metabolism[J].J Nat Med，2013，67(3)：545-553.

[21]Gum SI，Cho MK.Korean red ginseng extract prevents APAP-induced hepatotoxicity through metabolic enzyme regulation： The role of ginsenoside Rg3，a protopanaxadiol[J].Liver International，2013，33(7)：1071-1084.

[22]馬增春，肖勇，趙佳偉，等.人參皂苷Re對H9c2心肌細胞CYP450酶的影響[J].中國藥理學通報， 2016，32(4)：494-498.

[23]Kawase A，Yamada A，Gamou Y，et al.Effects of ginsenosides on the expression of cytochrome P450s and transporters involved in cholesterol metabolism[J].J Nat Med，2014，68(2)：395-401.

[24]Li L，Chen X，Zhou J，et al.In vitro studies on the oxidative metabolism of 20(s)-ginsenoside Rh2 in human，monkey，dog，rat，and mouse liver microsomes，and human liver s9[J].Drug Metab Dispos，2012，40(10)：2041-2053.

[25]Xiao J，Chen D，Lin XX，et al.Screening of drug metabolizing enzymes for the ginsenoside compound K in vitro：an efficient anti-cancer substance originating from panax ginseng[J].PLoS One，2016，11(2)：e0147183.

[26]張紅曦，董志.參麥注射液對心肌細胞中細胞色素P450酶的影響[J].重慶醫(yī)科大學學報，2014，39(10)：1400-1403.

[27]張紅曦，王宇光，馬增春，等.參麥注射液對大鼠心臟細胞色素P450酶的調(diào)節(jié)作用[J].中國藥理學通報，2014，30(4)：484-490.

[28]張紅曦，王宇光，馬增春，等.參麥注射液對大鼠肝臟CYP450酶的影響[J].中國新藥雜志，2013，22(21)：2529-2533.

[29]卜明華，鄭詠秋，張穎，等.參麥注射液和注射用血塞通對大鼠肝臟及腸道藥物代謝酶CYP450的影響[J].中國臨床藥理學雜志，2012，28(1)：49-52.

[30]李晗，王宇光，馬增春，等.基于臨床用量的參附注射液對大鼠肝臟主要藥物代謝酶的影響[J].藥學學報，2013，48(5)：728-733.

[31]Xiao Y，Ma ZC，Wang YG，et al.Cardioprotection of Shenfu preparata on cardiac myocytes through cytochrome P450 2J3[J].J Integr Med，2013，11(5)：327-336.

(本文編輯郭懷印)

北京市優(yōu)秀人才培養(yǎng)資助青年骨干個人項目(No.2014000057592G296)

北京市中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院(北京 100039)

鄭思道，E-mail：zhengsidao@yahoo.com

R329R289.5

A

10．3969/j．issn．1672-1349．2016．16．015

1672-1349(2016)16-1874-03

2016-04-18)