顛倒散治療痤瘡的藥效物質基礎、作用機制研究進展及質量標志物的預測分析△

高芳芳，單曉曉，張瑞雪，張彩云*，徐寧雯，張玟，郭蕊含，葛坤坤

1.安徽中醫藥大學 藥學院 藥物制劑技術與應用安徽省重點實驗室，安徽 合肥 230012；

2.安徽省教育廳現代藥物制劑工程技術研究中心，安徽 合肥 230012；

3.安徽省道地中藥材品質提升創新協同中心，安徽 合肥 230012；

4.安徽省中醫藥科學院 藥物制劑研究所，安徽 合肥 230012；

5.中藥復方安徽省重點實驗室，安徽 合肥 230012

痤瘡是一種常見的毛囊皮脂腺慢性炎癥性皮膚病，表現為粉刺、丘疹、膿皰、囊腫、結節及個體面部或身體繼發的萎縮性或增生性疤痕[1-2]。這種常見的皮膚病影響著全世界85%的年輕人[3]。據統計，幾乎所有國家痤瘡的患病率都在逐年上升[4]。痤瘡不僅影響個人美觀，而且會引發心理疾病，因而受到醫學皮膚研究領域的廣泛關注[5]。目前痤瘡的治療方法包括局部治療、全身性抗生素治療、激素制劑治療、異維甲酸治療、雜項療法和物理療法等[6]。其中，13-順式維甲酸是目前治療痤瘡的有效藥物，但其具有顯著的致畸性等不良反應，其他抗生素類藥物也表現出耐藥性差、不良反應嚴重等不足[7]。

顛倒散出自《醫宗金鑒》（外科心法要訣），由大黃、硫黃各等分組成，是中醫治療肺風粉刺（痤瘡）、面油風（脂溢性皮炎）、酒渣鼻等皮膚病的經典外用制劑[8]。本文整理了顛倒散中醫理論基礎、臨床應用基礎、化學成分及作用機制研究現狀，闡明了顛倒散在治療痤瘡方面的藥效物質基礎。基于2016 年劉昌孝院士提出的中藥質量標志物（Qmarker）研究方法與判斷依據，從質量傳遞和成分可溯性、成分特有性、成分與有效性關聯、復方配伍環境及成分可測性角度預測了顛倒散治療痤瘡的Q-marker[9]，為探究顛倒散藥效物質基礎、質量控制指標及其治療痤瘡的科學內涵提供參考。

1 顛倒散治療痤瘡的藥效基礎

1.1 中醫理論基礎

中醫最早在《黃帝內經》中記載了有關痤瘡的描述，《黃帝內經素問直解》曰：“汗出見濕，乃生痤痱……勞汗當風，寒薄為皶，郁乃座”[10]。《諸病源候論校釋》載“面疙者，謂面上有風熱氣生疙頭如米大，亦如谷大，白色者是”[11]。《外科正宗》載“肺風、粉刺、酒皶鼻，三名同種，粉刺屬肺，皶鼻屬脾，總皆血熱郁滯不散所致。”[12]《外科啟玄》中記載“痤瘡乃肺氣不清，受風而生，或冷水洗面，熱血凝結而成”[13]。《醫宗金鑒》（外科心法總訣）記載“此證由肺經血熱而成。每發于面鼻，起碎疙瘩，形如黍屑，色赤腫痛，破出白粉汁”[8]。可見，古代醫家均認識到痤瘡的發生與肺胃血熱、感受外邪風熱有關。近年來，隨著中醫對痤瘡病因病機的進一步研究發展，在傳統的病因病機“肺熱、血熱、風熱”的基礎上，還提出了與肝失調、脾胃失調、腎失調、沖任失調、血瘀及與各自體質相關的新理論[14-15]。

顛倒散是治療痤瘡的經典外用方劑，原方記載為“肺風粉刺肺經熱，面鼻疙瘩赤腫疼，破出粉汁或結屑，枇杷顛倒散倒自收功。顛倒散，大黃、硫黃各等分。研細末，共合一處，再研勻，以涼水調敷”[8]。方中大黃味苦，性寒，有清熱解毒的作用；而硫黃味辛，性溫，殺蟲止癢；兩藥寒熱顛倒，故曰顛倒散。顛倒散全方具有涼血活血、解毒殺蟲之功效，對痤瘡、脂溢性皮炎、酒渣鼻等療效顯著[16]。

1.2 臨床應用基礎

王建修[17]在治療尋常性痤瘡的療效實驗中，以口服痤瘡合劑、外用顛倒散為治療組，口服鹽酸多西環素片、外用復方氯霉素酊為對照組進行研究，結果發現治療組總有效率為86.25%，對照組總有效率為72.50%，顯示出中藥復方在多因素致痤的治療中有獨特的優勢。董玉潔等[18]用采用復方珍珠暗瘡片聯合加味顛倒散面膜治療青少年面部痤瘡脾胃濕熱證，結合飲食指導和情志調理，結果發現總有效率達93.98%，優于單純化學藥治療，且聯合給藥組的紅斑和色素沉著積分、面部刺激性反應的發生率均低于單獨復方珍珠暗瘡片給藥組，最終證明了復方珍珠暗瘡片聯合加味顛倒散面膜的臨床價值。彭勇等[19]用顛倒散石膏倒膜外治輕中度尋常痤瘡，4周后治療總有效率達84.62%，得出了顛倒散石膏倒膜外治輕中度尋常痤瘡療效確切、對皮膚屏障功能有一定改善作用的結論。林春國等[20]使用五味消毒飲聯合顛倒散外用治療膿皰性痤瘡，有效率達84.85%，且對患者生活質量有明顯改善。張瑞雪等[21]給予痤瘡患者刮痧結合顛倒散外涂護治，發現聯合顛倒散治療有效改善了痤瘡癥狀。曹洋等[22]用雙波長激光聯合顛倒散治療肺胃熱盛型玫瑰痤瘡，有效率為81.5%，與對照組相比臨床療效更好，且不良反應少。王亞莎等[23]以顛倒散石膏倒模配合美諾平顆粒治療痤瘡，實驗結果表明該治療方案有效改善了性激素、炎性因子水平，改善情緒狀態，并減少了不良反應的發生，臨床痤瘡患者的治療效果顯著。王燕[24]在黃連軟膜配合顛倒散外用治療痤瘡中發現其有效率高達95.74%，且不良反應少。景萬倉[25]在消痤湯內服及古方顛倒散外敷治療痤瘡的設計方案中，發現該設計內外聯合有效改善了痤瘡癥狀，且用藥安全。以上臨床應用均證明顛倒散在痤瘡治療上的重要作用，為顛倒散治療痤瘡提供了經驗參考和應用基礎。

1.3 顛倒散的化學成分分析

顛倒散中大黃的化學成分主要包括蒽醌類、蒽酮類、二苯乙烯類、苯丁酮類、色原酮類、黃酮類、鞣質類成分，還有揮發油、甾醇類及有機酸類等化合物[26-46]。本文對近年來國內外相關文獻進行綜述，總結了大黃中120 種化學成分，其中包括36 個蒽醌類成分、24 個蒽酮類成分、21 個二苯乙烯類成分、6個苯丁酮類成分、8個色原酮類成分、25個鞣質類成分（表1）。顛倒散中硫黃的化學成分主要是單質硫（S）[47]。

表1 顛倒散中各類化學成分

現代藥理研究結果表明，大黃中的活性成分具有保肝、利尿、抑菌、抗炎、瀉下、抗病毒、抗脂質過氧化、解熱、鎮痛、涼血等廣泛的藥理作用[48-53]。顛倒散中各類成分的藥理作用見表2，為顛倒散治療痤瘡的藥效物質基礎、作用機制研究及Q-marker 的預測分析提供參考。

表2 顛倒散中各類成分的藥理作用

2 顛倒散治療痤瘡的作用機制研究

痤瘡是一種常見的、由多種細菌引起的毛囊皮脂腺慢性炎癥，炎癥反應貫穿整個痤瘡病理變化的全過程，且身體的免疫應答在不同程度上加重了痤瘡的臨床表現[54]。近年來相關研究從溶解角質、抑制皮脂分泌、抗痤瘡丙酸桿菌和抗炎等角度揭示了顛倒散中大黃和硫黃治療痤瘡的相關作用機制[55-66]。

2.1 溶解角質、抑制皮脂分泌

硫黃與皮膚接觸后，產生的硫化氫等硫化物具有一定刺激性，能促進毛孔開放，既能排泄掉阻塞毛孔的皮脂，又能使藥物直接滲透到毛囊及皮脂腺處，進而殺滅蟲疥和多種細菌，有效去除油脂、軟化表皮[55]。范近林[56]研究發現硫黃是皮膚膠層剝離劑和角化促成劑，可溶解皮膚角質層，抑制皮脂溢漏。余彬等[57]關于復方硫洗劑的研究表明，處方中的升華硫與皮膚接觸后變為硫化氫與五硫磺酸，具有殺菌（包括真菌）和殺疥蟲作用，而升華硫本身并無此作用。

2.2 抗菌作用

大黃抗菌的機制主要是對細菌核酸和蛋白質合成及糖代謝的抑制作用[58]。大量研究表明大黃中蒽醌衍生物對金黃色葡萄球菌核酸（RNA 及DNA）、蛋白質的合成都具有很強的抑制作用，大黃蒽醌類衍生物通過抑制還原型輔酶1和琥珀酸脫氫酶的活性阻斷了線粒體呼吸鏈電子傳遞，達到抗菌目的，其中大黃素和大黃酸對核酸合成的抑制作用較為突出[59]。

2.3 抗炎作用

相關研究表明，大黃中大黃素可抑制Toll 樣受體2（TLR-2）和過氧化物酶體增殖物激活受體γ（PPAR-γ）介導的核轉錄因子-κB（NF-κB）途徑下游炎性因子腫瘤壞死因子-α（TNF-α）、白細胞介素-1β（IL-1β）、IL-6、細胞間黏附分子1（ICAM-1）和間質膠原酶（MMP-1）等的合成，并經由p38 絲裂原活化蛋白激酶（p38 MAPK）途徑抑制TNF-α、IL-6、IL-1β及基質細胞衍生因子1（SDF-1）的表達，減少炎性細胞的浸潤，從而減輕炎癥反應[60-62]。同時，大黃素還可抑制NF-κB、核轉錄因子-κB 抑制蛋白α（IκBα）、細胞外調節蛋白激酶（ERK）、應激活化蛋白激酶（JNK）及p38 MAPK的磷酸化而激活PPAR-γ，從而減弱脂多糖誘導的炎癥反應[63-64]。大黃素還對人中性粒細胞具有抗炎活性，主要是通過對中性粒細胞產生的過氧化物的抑制效應來實現的[65]。另有研究表明大黃具有雌激素樣作用，雌激素能夠調節多種炎性介質及炎癥進程。大黃可使去勢雌性大鼠迅速恢復性周期，臨床試用有卵泡激素樣功效，但該作用與服用劑量及大黃品種有關[66]。

綜上分析，顛倒散治療痤瘡的作用機制總結見圖1。

圖1 顛倒散治療痤瘡的作用機制

3 顛倒散Q-marker的預測分析

顛倒散由大黃和硫黃組成，臨床按照等比例配伍而成，但目前缺少藥效物質基礎和具有專屬性、整體性角度的質量評價方法。Q-marker 是劉昌孝院士針對中藥屬性、制備過程及配伍理論等中醫藥體系特點提出的核心質量概念，以此統領中藥質量研究，進一步密切中藥有效性-物質基礎-質量控制標志性成分的關聯度[67]。因此，本文基于Q-marker“五原則”，挖掘顛倒散治療痤瘡的Q-marker，具體研究途徑見圖2。

圖2 基于“五原則”研究顛倒散Q-marker的路徑

3.1 基于質量傳遞和成分可溯性的Q-marker 預測分析

中藥的成分經過采收、加工、提取等工藝，其效應成分與原有成分可能有所不同，所以需要建立以Q-marker 統領的全過程質量控制體系。目前，顛倒散方中大黃中已明確化學結構的成分有160 多個，包括蒽醌及其苷類、蒽酮及其苷類、鞣質類、二苯乙烯類、苯丁酮類等成分[68]。趙倩等[69]采用超高效液相色譜-飛行時間質譜法（UPLC-Q-TOF-MSE）建立了掌葉大黃藥材多成分含量測定和指紋圖譜、定性分析相結合的質量評價方法，分析鑒定了掌葉大黃中71 個化學成分，包括蒽醌類22 個、蒽酮類13個、二苯乙烯類3 個、鞣質類28 個、苯丁酮類3 個和色原酮類2個。戴瑩等[70]研究大黃標準湯劑的量值傳遞規律，建立了標準湯劑及其原料飲片的高效液相色譜法（HPLC）指紋圖譜，并采用四極桿飛行時間高分辨質譜法（Q-TOF-MS/MS）對共有峰進行鑒定，結果標定出45個共有峰，40個傳遞到了標準湯劑中，其中有8 個結合型蒽醌、5 個游離型蒽醌、2個蒽酮類成分、5個鞣質類成分和2個二苯乙烯類成分。王伽伯等[71]通過對比分光光度法與吸附質量法測定大黃鞣質中沒食子酸、兒茶素和鞣酸的含量，測定結果與經典的皮粉吸附質量法較為接近。目前，對于不同基原大黃中所含的多糖類成分缺少特異性和專屬性的含量測定方法，只能通過比色法對其進行測定，不適合作為Q-marker。綜合以上分析可知，大黃的蒽醌類、鞣質類成分可作為顛倒散中大黃的Q-marker候選物。

對顛倒散方中礦物藥硫黃的相關成分和質量研究中，任歡歡[72]追溯宋代硫黃管理及應用發現，硫黃的主要化學成分是硫（S），同時雜有砷（As）、硒（Se）、碲（Te）等成分。《大觀本草》對硫黃的記載有“第一出扶南（今柬埔寨）、林邑（今越南）。色如鵝子初出殼，名昆侖黃。次出外國，從蜀中來，色深而煌煌。”[73]趙霞等[74]通過電感耦合等離子體質譜法（ICP-MS）測定不同產地硫黃中無機元素的種類與含量，比較分析硫黃的特征微量元素及其與產地的關系，建立了硫黃無機元素的分布特征圖譜，測定了礦物藥硫黃中的70 種微量元素，主成分分析結果顯示鈣（Ca）、鈉（Na）、鋁（Al）、鉀（K）、鈦（Ti）、As等元素為特征微量元素，其中有報道稱Ca、鐵（Fe）、錳（Mn）、鋅（Zn）、Se、硅（Si）等為有益元素，有抗衰老、抗癌、增強免疫力、抑制腫瘤細胞增殖的作用[75-78]。

匯總上述文獻中有關顛倒散的化學成分研究，有6 個成分被報道對于痤瘡有改善作用，包括單核蒽醌類化合物、無機非金屬元素硫，其化合物名稱及治療痤瘡的具體機制見表3，結構見圖3。

圖3 顛倒散中大黃治療痤瘡潛在Q-marker的結構

表3 顛倒散治療痤瘡潛在Q-marker

3.2 基于成分特有性的Q-marker預測分析

成分特有性是指中藥中為區別于其他藥材的特征性成分。《中華人民共和國藥典》（以下簡稱《中國藥典》）2020 年版中明確大黃的基原及藥用部位為蓼科植物掌葉大黃Rheum palmatumL.、唐古特大黃R.tanguticum Maxim.exBalf.和藥用大黃R.officinaleBaill.的干燥根及根莖[47]。大黃中蒽醌苷、番瀉苷、大黃酸、鞣質、大黃酚、沒食子酸、大黃素、蘆薈大黃素等成分主要存在于蓼科、紫草科、百合科等植物中，其中蒽醌苷與番瀉苷主要發揮瀉下作用[80-81]。蒽醌類是大黃中研究最多的活性成分，總質量分數為3%～5%，分為游離型與結合型2 種形式，其中大黃酸、大黃素、蘆薈大黃素、大黃酚等是其主要活性成分，具有一定的特征性[82]。

硫黃為自然元素類礦物硫族自然硫，采挖后加熱熔化除去雜質，或用含硫礦物經加工制得[47]。由于礦物類中藥在成礦過程中往往會共生或伴生其他礦物質，因此傳統中藥硫黃中會一般含有Ca、Na、Al、K、Ti、As、鈹（Be）、鍶（Sr）、釔（Y）、銻（Sb)、碘（I）、釹（Nd）、鎂（Mg）、鋰（Li）、銀（Ag）、鉍（Bi）、Zn、鎘（Cd）等特征微量元素。《中國藥典》2020 年版規定藥用硫黃的含硫量必須超過98.5%，因此單質硫是硫黃中主要活性成分，具有明確特征性。

綜上所述，大黃中大黃酸、大黃素、蘆薈大黃素、大黃酚、大黃多糖及硫黃中的單質硫具有特征性，是顛倒散的特有成分，可納入顛倒散Q-marker的選擇范圍。

3.3 基于成分有效性關聯的Q-marker預測分析

3.3.1 基于成分與藥性關聯研究 中藥藥性是指中藥四氣五味（寒熱溫涼的屬性、辛甘酸苦咸的味性）、升降沉浮、歸經、有毒無毒等作用性[83]。顛倒散中大黃性寒，味苦，歸脾、胃、大腸、肝、心包經；硫黃性溫，味酸，歸腎、大腸經[47]。李麗[84]以功能藥性為主線，結合現代藥理學及分析化學技術手段，探明大黃炮制后的復合鞣質及蒽醌苷與大黃苦寒瀉下藥性的改變存在直接相關性。趙文杰[85]以唐古特大黃作為研究對象，采用細胞中藥學方法研究大黃寒性成分，研究表明大黃顯寒性的主要成分可能為蘆薈大黃素、大黃酸、大黃素甲醚、大黃酸-8-O-β-D-葡萄糖苷等。礦物藥硫黃最先載于漢《神農本草經》，于漢《華氏中藏經》中首先記載“以火煅之”[86]。硫黃的炮制不改變藥性，但炮制可以純化和去毒，是非常有必要的處理[87]。中藥藥性理論與藥效之間存在緊密聯系，中藥藥性的量化是中藥藥性理論研究的重要組成部分。畢磊等[88]嘗試建立公式對中藥藥性進行量化，以期為統一的中藥藥性量化標準提供參考。目前，有關顛倒散治療痤瘡與其中藥藥性理論相關性的研究較少，在大數據時代將公式算法應用到藥性相關研究可為尋找其Q-marker 提供思路。

根據成分與藥性相關聯進行分析可知，大黃中蘆薈大黃素、大黃酸等蒽醌類成分可能是其發揮抗痤瘡作用的藥效物質基礎。因此，蘆薈大黃素、大黃酸等蒽醌類化合物和單質硫可作為顛倒散的Q-marker 進行選擇。

3.3.2 基于成分與藥效的關聯研究 有效性是質量控制的根本目的，因此，藥效是Q-marker 確立的關鍵因素。現代藥理學研究表明，大黃中多種成分具有抗菌、抗病毒、抗炎、解熱鎮痛等作用，對痤瘡丙酸桿菌、葡萄球菌等多種細菌具有較強的抑制作用，含有的雌激素樣物質可治療雄性激素紊亂導致的痤瘡[68]。大黃中大黃酸、大黃素、蘆薈大黃素等游離蒽醌類物質對痤瘡丙酸桿菌、金黃色葡萄球菌生長均有較強的抑制作用，且具有明顯的抗炎作用[89-91]。歐陽瑜等[92]報道大黃中的有效成分大黃素抑制厭氧桿菌的作用略優于甲硝唑。李澤運等[93]通過網絡藥理學研究方法研究排毒清脂片降血脂和抗痤瘡的分子機制，結果從排毒清脂片甲醇提取物中鑒定出33 個成分，27 個來源于大黃，4 個來源于西洋參，2 個來源于麥冬，其中大黃蒽醌類物質起到重要作用。有研究報道大黃中結合蒽醌和二蒽酮類，以泄下作用為主；游離型蒽醌如大黃酸苷、大黃素甲醚苷具有抗腫瘤、解毒、消癰等作用[94-98]。現代研究表明硫黃為天然硫黃礦的提煉加工品，硫黃中的硫與皮膚分泌物相互作用后生成硫化物，可軟化表皮，具有脫脂、殺菌及角質軟化作用，對酒渣鼻合并真菌、螨蟲感染者有良好效果[99-100]。綜上所述，大黃酸、大黃素、蘆薈大黃素等游離蒽醌類化合物和單質硫為顛倒散Q-marker 的分析篩選提供了參考。

3.4 基于復方配伍環境的Q-marker預測分析

在中藥復方配伍中，不同藥味配伍發揮的藥效不盡相同，故相應的Q-marker 也會有所不同[101]。很少有文獻報道或討論顛倒散中的君、臣藥之分，加之兩味藥的劑量比例為1∶1，從傳統復方配伍的角度分析，兩味藥在方中應是同等重要。縱觀顛倒散全方配伍，大黃生品主要發揮苦寒瀉下、清熱解毒瀉火的作用，所以方中苦寒性蒽醌類化合物可作為治療痤瘡的主要藥效成分[102]。硫黃疏風導滯，并有殺蟲止癢、消腫止痛、軟化皮膚表層、洗蕩皮膚污垢之功效，所以單質硫應為顛倒散治療痤瘡的藥效成分[103-104]。兩者配伍一寒一熱，清熱解毒瀉火、殺蟲止癢療瘡。唐挺等[105]為了優化出顛倒散的最佳配伍比例，研究拆方顛倒散對兔耳痤瘡模型皮脂腺分泌及粉刺的影響，結果發現增加硫黃在顛倒散方中的比例（或降低大黃的比例）更能抑制皮脂分泌，但不良反應相應增加；若降低硫黃的比例（或增加大黃的比例），可減少不良反應的發生，但不會降低其抗粉刺作用。

綜上所述，從復方配伍角度分析可得大黃苦寒的蒽醌類化合物和硫單質可作為顛倒散的Q-marker。

3.5 基于成分可測性的Q-marker預測分析

成分可測性是確定Q-marker 的必備條件之一。《中國藥典》2020 年版規定大黃中大黃總蒽醌質量分數（以蘆薈大黃素、大黃酸、大黃素、大黃酚和大黃素甲醚的總量計）不得少于1.5%；大黃含游離蒽醌質量分數（以蘆薈大黃素、大黃酸、大黃素、大黃酚和大黃素甲醚的總量計）不得少于0.20%；硫黃中含單質硫質量分數不得少于98.5%。袁振海等[106]通HPLC 建立大黃藥材的指紋圖譜，并測定3種基原大黃藥材的游離蒽醌和總蒽醌類成分的含量。孫冬梅等[107]建立了3 種基原大黃的指紋圖譜，確定了18個共有峰，并指認了14個化學成分，建立的方法簡便、可靠，為不同基原大黃藥材的質量控制和鑒別提供了可靠的分析方法。胡穎園等[108]采用反相HPLC 測定了硫黃懸浮劑中硫的含量，方法分離效果好、操作簡便。崔宇宏等[109]采用HPLC 測定硫黃中硫的含量，可替代傳統的滴定法，結果準確、可靠。綜上，從成分可測性角度分析，蘆薈大黃素、大黃酸、大黃素、大黃酚和大黃素甲醚和單質硫可作為顛倒散Q-marker的候選物。

基于以上“五原則”對顛倒散Q-marker的預測分析，從顛倒散治療痤瘡的藥效物質基礎、專屬性、有效性、含量可測性等角度篩選了顛倒散的Q-marker，最終確定了大黃酸、大黃素、蘆薈大黃素和單質硫4個成分作為治療痤瘡的Q-marker（表4）。

表4 顛倒散的Q-marker信息

4 結語

當前中醫藥產業迎來了重大發展機遇，越來越多的經典名方被開發并運用到臨床疾病治療中，中藥復方制劑的優勢也更加凸顯。顛倒散作為《醫宗金鑒》中治痤名方，有著百年的使用經驗。但目前顛倒散相關研究多停留于臨床的簡單配制使用，缺少對其藥效物質基礎、作用機制及質量控制體系的系統研究。

本文首先梳理了顛倒散治療痤瘡的中醫基礎理論、傳統功效和化學成分，進一步綜述了顛倒散治療痤瘡的相關作用機制，最后基于中藥Q-marker“五原則”預測了顛倒散治療痤瘡的Q-marker 可能為大黃酸、大黃素、蘆薈大黃素和單質硫。本文為顛倒散的藥效物質基礎和質量控制標準研究提供了有力參考，并為顛倒散治療痤瘡的作用機制和復方內涵解析提供了科學依據。