胡黃連苷Ⅱ藥理作用研究進(jìn)展*

蔡楠 ，李曉璇 ，趙利斌 ，3，曹寧寧 ，肖學(xué)鳳 ，劉昌孝

（1.天津中醫(yī)藥大學(xué)中藥學(xué)院，天津 301617；2.天士力控股集團(tuán)有限公司研究院現(xiàn)代中藥開發(fā)中心，天津 300410；3.北京振東光明藥物研究院，北京 100085；4.天津藥物研究院釋藥技術(shù)與藥物代謝動(dòng)力學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津 300301）

胡黃連是玄參科植物胡黃連Picrorhiza scrophulariiflora Pennell的干燥根莖，始載于《新修本草》，亦稱“割孤露澤”。胡黃連味苦，性寒，入肝、胃、大腸經(jīng)，具有退虛熱、除疳熱、清濕熱的功效。現(xiàn)代藥理研究表明，胡黃連具有保肝、抗炎、抗氧化應(yīng)激及調(diào)節(jié)免疫等藥理作用，臨床常用于治療肝炎、脂肪肝、肝硬化等肝臟疾病[1]，對(duì)其有效成分進(jìn)行研究可為開發(fā)新型中藥提供思路。目前，胡黃連已被分離鑒定出90多個(gè)成分，主要為環(huán)烯醚萜類、苯乙醇糖苷類、葫蘆素類、酚苷類及芳香酸類。其中，胡黃連苷Ⅱ是胡黃連的主要有效成分之一，其含量較高且研究較多，屬于環(huán)烯醚萜類[2]。胡黃連苷Ⅱ?yàn)榘咨勰兹苡诩状糩3]，分子式為C23H28O13，分子量為512.46，化學(xué)結(jié)構(gòu)見圖1。近年來，隨著對(duì)胡黃連苷Ⅱ藥理作用的深入研究，發(fā)現(xiàn)其能夠通過影響炎性細(xì)胞因子發(fā)揮抗炎作用，增加抗氧化酶活性發(fā)揮抗氧化應(yīng)激作用，表明胡黃連苷Ⅱ具有抗炎、抗氧化應(yīng)激等與胡黃連相同的藥理作用，是一種潛在的肝病治療劑。此外，胡黃連苷Ⅱ還具有抗細(xì)胞凋亡、抗腫瘤、抗纖維化等多種藥理活性，提示胡黃連苷Ⅱ具有良好的臨床應(yīng)用前景。因此，本文對(duì)國內(nèi)外胡黃連苷Ⅱ的藥理作用研究進(jìn)行綜述[4-49]，以期為胡黃連苷Ⅱ的進(jìn)一步研究與臨床應(yīng)用提供參考。見表1。

圖1 胡黃連苷Ⅱ化學(xué)結(jié)構(gòu)

表1 胡黃連苷Ⅱ的主要藥理作用

1 抗炎

炎癥是機(jī)體對(duì)損傷因子發(fā)生的一種防御反應(yīng)[4]，參與多種疾病的發(fā)生發(fā)展。絲裂原激活蛋白激酶（MAPK）信號(hào)通路和核轉(zhuǎn)錄因子-κB（NF-κB）信號(hào)通路是目前研究較多的經(jīng)典炎癥信號(hào)通路。MAPK信號(hào)通路中，上調(diào)磷酸化MAPK的表達(dá)水平可促進(jìn)白細(xì)胞介素-33（IL-33）及干擾素-γ（IFN-γ）的表達(dá)；NF-κB信號(hào)通路中，上調(diào)NF-κB的表達(dá)水平可促進(jìn)白細(xì)胞介素-1β（IL-1β）、白細(xì)胞介素-6（IL-6）和腫瘤壞死因子-α（TNF-α）的表達(dá)。IL-33、IL-1β、IL-6、IFN-γ和TNF-α均屬于促炎性細(xì)胞因子，可擴(kuò)大炎癥反應(yīng)[5-6]。因此有效阻斷MAPK信號(hào)通路和NF-κB信號(hào)通路是藥物抗炎的有效途徑。

大量研究表明胡黃連苷Ⅱ具有抗炎作用，能夠減輕炎癥引起的各種損傷[7-10]。胡黃連苷Ⅱ可下調(diào)蛙皮素誘導(dǎo)的重癥胰腺炎模型大鼠胰腺組織NF-κB的表達(dá)水平，降低血清IL-1β、IL-6和TNF-α的表達(dá)水平，表明胡黃連苷Ⅱ可通過阻斷NF-κB信號(hào)通路，抑制促炎性細(xì)胞因子的表達(dá)，改善重癥胰腺炎[11]。Shen等[12]研究發(fā)現(xiàn)，胡黃連苷Ⅱ不僅能夠降低脂多糖（LPS）誘導(dǎo)的A549細(xì)胞中NF-κB的表達(dá)水平，顯著下調(diào)IL-1β、IL-6和TNF-α的蛋白及mRNA表達(dá)水平，減輕細(xì)胞炎癥；還可降低LPS誘導(dǎo)的急性肺損傷模型小鼠支氣管肺泡灌洗液中IL-1β、IL-6和TNF-α的表達(dá)水平，表明胡黃連苷Ⅱ可通過阻斷NF-κB信號(hào)通路，改善LPS誘導(dǎo)的急性肺損傷。另有文獻(xiàn)報(bào)道，胡黃連苷Ⅱ干預(yù)可減少血清淀粉樣蛋白A（SAA）誘導(dǎo)的人氣道上皮細(xì)胞MAPK的磷酸化，降低IL-33的蛋白及mRNA表達(dá)水平，提示胡黃連苷Ⅱ可通過阻斷MAPK信號(hào)通路抑制IL-33的表達(dá)，減輕氣道炎癥反應(yīng)[13]。上述研究表明胡黃連苷Ⅱ可通過阻斷NF-κB信號(hào)通路和MAPK信號(hào)通路，抑制促炎性細(xì)胞因子的表達(dá)，發(fā)揮抗炎作用。

2 抗氧化應(yīng)激

氧化應(yīng)激是指機(jī)體受到不良刺激產(chǎn)生大量氧自由基（ROS）導(dǎo)致組織器官受損的一種應(yīng)激反應(yīng)[14]。機(jī)體內(nèi)存在ROS生成酶系統(tǒng)和清除ROS的抗氧化酶系統(tǒng)[15-16]。生理狀態(tài)下，ROS的產(chǎn)生和清除維持動(dòng)態(tài)平衡，從而避免組織器官受ROS損傷。病理狀態(tài)下，還原型輔酶Ⅱ（NADPH）氧化酶等ROS生成酶活性增強(qiáng)或谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）、超氧化物歧化酶（SOD）和過氧化氫酶（CAT）等抗氧化酶活性減弱，使ROS產(chǎn)生增加或清除速率降低，ROS在體內(nèi)蓄積，過量的ROS氧化細(xì)胞膜上的磷脂產(chǎn)生丙二醛（MDA），ROS和MDA進(jìn)一步引發(fā)蛋白質(zhì)和核酸變性，最終造成組織器官損傷[17-18]。

研究發(fā)現(xiàn)，胡黃連苷Ⅱ具有抗氧化應(yīng)激作用。胡黃連苷Ⅱ干預(yù)能夠增加缺氧/復(fù)氧腎小管上皮細(xì)胞培養(yǎng)液中SOD的活性，并減少M(fèi)DA含量，減輕缺氧/復(fù)氧腎小管上皮細(xì)胞氧化應(yīng)激程度，表明胡黃連苷Ⅱ具有顯著的抗氧化應(yīng)激能力[19]。Wang等[20]研究胡黃連苷Ⅱ?qū)Ω咄桶腚装彼嵫Y模型小鼠血管內(nèi)皮損傷的影響，結(jié)果顯示胡黃連苷Ⅱ可降低模型小鼠主動(dòng)脈內(nèi)皮NADPH氧化酶的活性，增加血漿SOD和CAT活性，減少M(fèi)DA含量，減輕高同型半胱氨酸血癥模型小鼠血管氧化應(yīng)激程度，從而減輕其血管內(nèi)皮損傷。再如，胡黃連苷Ⅱ干預(yù)前腦缺血模型大鼠后，其血清和腦組織的GSH-Px、SOD、CAT活性增加，表明胡黃連苷Ⅱ?qū)η澳X缺血模型大鼠腦組織具有抗氧化應(yīng)激作用[21]。另有研究顯示，胡黃連苷Ⅱ處理過氧化氫（H2O2）誘導(dǎo)的氧化損傷L-02肝細(xì)胞后，肝細(xì)胞內(nèi)ROS水平顯著降低，具有抗氧化作用的核轉(zhuǎn)錄因子E2相關(guān)因子2（Nrf2）和血紅素加氧酶-1（HO-1）的mRNA表達(dá)水平顯著升高，表明胡黃連苷Ⅱ可改善肝細(xì)胞氧化應(yīng)激[22-23]。

3 抗細(xì)胞凋亡

細(xì)胞凋亡是指機(jī)體為維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定，由基因控制的細(xì)胞自主地有序地死亡[24]。生理狀態(tài)下，細(xì)胞增殖和細(xì)胞凋亡處于平衡狀態(tài)[25]，對(duì)維持機(jī)體穩(wěn)態(tài)具有重要意義[26]。組織器官受到損傷后，細(xì)胞內(nèi)線粒體損傷，誘導(dǎo)細(xì)胞發(fā)生凋亡，打破細(xì)胞增殖與凋亡的平衡。細(xì)胞凋亡過度引起阿爾茲海默癥、腦梗死等多種疾病的發(fā)生，危害人體健康[27-28]。因此，抑制損傷組織細(xì)胞過度凋亡對(duì)保持人體健康十分重要。細(xì)胞凋亡主要由半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶（Caspase）凋亡家族和B淋巴細(xì)胞瘤-2（Bcl-2）凋亡家族調(diào)節(jié)。Caspase-3作為Caspase家族的凋亡執(zhí)行因子，具有破壞細(xì)胞核的作用，是凋亡不可逆的標(biāo)志[29]。在Bcl-2凋亡家族中，Bcl-2相關(guān)的X基因（Bax）是促凋亡蛋白，能夠改變線粒體膜通透性，增加線粒體釋放細(xì)胞色素C（Cyt-C），引起細(xì)胞核DNA斷裂，導(dǎo)致細(xì)胞凋亡；Bcl-2是抗凋亡蛋白，可抑制線粒體釋放Cyt-C，抑制細(xì)胞凋亡[30-31]。

多項(xiàng)研究表明，胡黃連苷Ⅱ具有抗細(xì)胞凋亡的作用。翁小東等[32]建立腎缺血再灌注腎損傷大鼠模型，研究胡黃連Ⅱ?qū)δI細(xì)胞凋亡的保護(hù)作用，結(jié)果表明胡黃連苷Ⅱ通過升高腎細(xì)胞Bcl-2的蛋白表達(dá)水平，降低Caspase-3和Bax的蛋白表達(dá)水平，抑制腎細(xì)胞凋亡，發(fā)揮腎臟保護(hù)作用。再如，胡黃連苷Ⅱ干預(yù)大腦中動(dòng)脈栓塞模型大鼠后，大鼠腦組織神經(jīng)元Cyt-C和Caspase-3的mRNA表達(dá)水平顯著降低，提示胡黃連苷Ⅱ可通過抑制腦缺血再灌注后神經(jīng)細(xì)胞凋亡，發(fā)揮神經(jīng)保護(hù)作用[33]。

4 抗腫瘤

惡性腫瘤是嚴(yán)重威脅人類生命和健康的常見疾病之一，是目前人類病死率上升的重要因素[34]。增殖、侵襲和轉(zhuǎn)移是腫瘤的主要生物學(xué)特征[35]。基質(zhì)金屬蛋白酶（MMPs）通過降解細(xì)胞外基質(zhì)、破壞腫瘤侵襲和轉(zhuǎn)移的組織學(xué)屏障、增加腫瘤細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移促進(jìn)腫瘤發(fā)展[36]。因此，抑制腫瘤細(xì)胞增殖或降低MMPs的活性，對(duì)遏制腫瘤的發(fā)生發(fā)展至關(guān)重要[37-38]。

研究表明，胡黃連苷Ⅱ具有抗腫瘤作用。Lou等[39]研究胡黃連苷Ⅱ?qū)θ巳橄侔┘?xì)胞（MDA-MB-231）侵襲和遷移的抑制作用，結(jié)果顯示胡黃連苷Ⅱ以劑量依賴性方式顯著下調(diào)MDA-MB-231細(xì)胞中基質(zhì)金屬蛋白酶-9（MMP-9）的活性，抑制MDA-MB-231細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移，提示胡黃連苷Ⅱ在MDAMB-231細(xì)胞中發(fā)揮抗腫瘤作用。再有研究發(fā)現(xiàn)，胡黃連苷Ⅱ以濃度依賴性方式降低腎癌細(xì)胞（ACHN）的增殖率，抑制ACHN細(xì)胞增殖，提示胡黃連苷Ⅱ在ACHN細(xì)胞中發(fā)揮抗腫瘤作用[40]。

5 抗纖維化

纖維化是指組織器官在受到持續(xù)性損傷后，組織器官內(nèi)成纖維細(xì)胞、肌成纖維細(xì)胞增多及膠原蛋白、層粘連蛋白和纖維粘連蛋白（FN）等細(xì)胞外基質(zhì)（ECM）大量沉積的病理過程[41]。纖維化相關(guān)因子（包括促/抑纖維化細(xì)胞因子）在纖維化過程中發(fā)揮重要作用。在轉(zhuǎn)化生長因子-β（TGF-β）、結(jié)締組織生長因子（CTGF）等促纖維化細(xì)胞因子的作用下，成纖維細(xì)胞增殖并分化為肌成纖維細(xì)胞，肌成纖維細(xì)胞可過度合成和分泌ECM[42]。骨形態(tài)發(fā)生蛋白-7（BMP-7）、MMPs等抑纖維化細(xì)胞因子抑制成纖維化細(xì)胞增殖分化并促進(jìn)ECM降解[43]。生理狀態(tài)下，促纖維化細(xì)胞因子與抑纖維化細(xì)胞因子處于平衡狀態(tài)，成纖維細(xì)胞和肌成纖維細(xì)胞數(shù)量不變，ECM的合成與降解平衡，組織器官生理功能正常[44]。病理狀態(tài)下，受損組織中促纖維化細(xì)胞因子表達(dá)增加，抑纖維化細(xì)胞因子表達(dá)減少，成纖維細(xì)胞和肌成纖維細(xì)胞數(shù)量增加使得ECM過度沉積導(dǎo)致組織纖維化[45]。

研究發(fā)現(xiàn)，胡黃連苷Ⅱ具有抗纖維化作用。李君等[46]使用胡黃連苷Ⅱ干預(yù)子宮內(nèi)膜異位癥模型大鼠后，模型大鼠異位內(nèi)膜中TGF-β的蛋白及mRNA表達(dá)水平均顯著降低，提示胡黃連苷Ⅱ可抑制模型大鼠子宮內(nèi)膜纖維化。另有研究顯示胡黃連苷Ⅱ干預(yù)腎臟缺血再灌注損傷模型大鼠后，可顯著上調(diào)模型大鼠腎組織中BMP-7的表達(dá)水平，下調(diào)TGF-β、CTGF和FN的表達(dá)水平，表明胡黃連苷Ⅱ通過增加ECM降解，減少ECM合成，減輕模型大鼠腎組織ECM沉積，以發(fā)揮抗纖維化作用[47]。

6 其他

除上述藥理作用外，研究發(fā)現(xiàn)胡黃連苷Ⅱ還具有抗抑郁、平喘等藥理作用。胡黃連苷Ⅱ不僅可顯著降低慢性應(yīng)激抑郁模型大鼠血漿皮質(zhì)酮含量和強(qiáng)迫游泳的不動(dòng)時(shí)間，改善抑郁癥狀[48]；還可降低哮喘模型大鼠氣道阻力，提高肺動(dòng)態(tài)順應(yīng)性，減輕哮喘癥狀[49]。

7 結(jié)語與展望

胡黃連苷Ⅱ?qū)儆诃h(huán)烯醚萜類成分，是胡黃連的主要特征性成分和有效成分，具有廣泛的藥理活性。到目前為止，已知胡黃連苷Ⅱ具有抗炎、抗氧化應(yīng)激、抗細(xì)胞凋亡、抗腫瘤、抗纖維化等多種藥理作用。胡黃連苷Ⅱ具有較好的應(yīng)用前景和臨床治療潛力，但胡黃連苷Ⅱ的藥理作用研究尚處于細(xì)胞實(shí)驗(yàn)和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究階段，針對(duì)胡黃連苷Ⅱ的臨床研究十分有限。因此，這些藥理作用能否被臨床認(rèn)可仍需進(jìn)一步研究。此外，除抗炎之外，胡黃連苷Ⅱ的其他藥理作用機(jī)制尚不明確，需進(jìn)一步研究與探索。綜上，胡黃連苷Ⅱ具有廣闊的研究空間，深入研究其作用機(jī)制并開展臨床研究，有望使胡黃連苷Ⅱ在臨床上得到應(yīng)用。