槐定堿和氧化槐定堿在多種炎癥性疾病中的藥理作用進展

抗晶晶，劉曉寧

(黃河科技學(xué)院醫(yī)學(xué)院，河南 鄭州 450063)

苦豆子(Sophoraalopecuroides L.)為豆科槐屬植物，在我國寧夏、新疆、內(nèi)蒙等西北地區(qū)分布廣泛，具有清熱解毒、燥濕、止痛的作用[1]?；倍▔A、氧化槐定堿是苦豆子中含量較高的一對生物堿[2]，近年來，國內(nèi)學(xué)者對這兩種生物堿進行了較為廣泛的研究，成果顯著。現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究發(fā)現(xiàn)人體眾多疾病的發(fā)生與炎癥反應(yīng)的參與有關(guān)，現(xiàn)將近十年來槐定堿和氧化槐定堿參與多種炎癥性疾病治療的藥理作用進展予以綜述，為研究與開發(fā)以槐定堿和氧化槐定堿為原料的抗炎新藥提供參考。

1 對急性肺損傷的保護作用

急性肺損傷(Acute lung infury, ALI)是指心源性以外的主要由炎癥反應(yīng)所導(dǎo)致的各種急性、進行性缺氧性呼吸衰竭，脂多糖(Lipopolysacchanide, LPS)是引起ALI的重要因素之一。楊翠萍等[3]以KM小鼠為研究對象，經(jīng)腹腔注射LPS(9 mg /kg)建立ALI模型，造模2 h后分別給予不同劑量槐定堿(2.5、5、9 mg/kg)，4 h后取材。常規(guī)HE染色法制備病理切片，光鏡下觀察顯示，模型組小鼠肺組織結(jié)構(gòu)明顯遭到破壞，肺泡壁增厚，毛細(xì)血管充血，槐定堿組較模型組有不同程度的改善。此外，ELISA和比色法檢測各組血清中細(xì)胞因子，結(jié)果表明，槐定堿能夠在一定程度上降低ALI小鼠血清中的IL-6、NO、丙二酯(Malondiadehyde, MDA)的含量，提高超氧化物歧化酶(Superouide dismutase, SOD)含量，起到抗ALI的作用。韓懷欽等[4]以BALB/c小鼠為研究對象，經(jīng)尾靜脈注射LPS制備ALI模型，造模30 min后，再分別經(jīng)腹腔注射生理鹽水或槐定堿(3、6、12 mg/kg)，各組均處理后6 h后取材，光鏡觀察顯示，槐定堿三個劑量治療組小鼠肺臟的病理損傷與模型組相比均有不同程度改善，這與楊翠萍等的結(jié)果一致，此外，免疫組化SP法結(jié)果顯示，槐定堿治療組肺組織的磷酸化p38表達(dá)水平顯著小于模型組，表明槐定堿對ALI小鼠的保護作用可能與抑制小鼠p38MAPK通路的激活有關(guān)。

氧化槐定堿與槐定堿結(jié)構(gòu)相似，F(xiàn)u等[5]探索氧化槐定堿對LPS誘導(dǎo)的ALI小鼠的保護作用及作用機制，發(fā)現(xiàn)氧化槐定堿(60、120、180 mg/kg)可顯著緩解ALI小鼠體重減輕、肺組織病理學(xué)惡化、肺組織濕干比重上升等癥狀，降低ALI小鼠肺泡灌洗液中中性粒細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、巨噬細(xì)胞以及促炎因子IL-1β、IL-6的含量，減輕LPS誘導(dǎo)的肺部炎癥，Western blotting法進一步探索機制，發(fā)現(xiàn)氧化槐定堿可減少肺組織中NF-κB p65的活化，抑制procaspase-8、procaspase-3等凋亡前體的活化，這些結(jié)果提示，氧化槐定堿具有抗炎、抗凋亡作用，是一種治療LPS誘發(fā)的ALI的潛在藥物。

綜上研究表明，槐定堿、氧化槐定堿可能通過抗炎、抗氧化、抗凋亡途徑表現(xiàn)出對ALI小鼠的保護作用。

2 對結(jié)腸炎和結(jié)腸癌的保護作用

炎癥性腸病是一組反復(fù)發(fā)作的慢性炎癥性腸道疾病。Zhao等[6]以C57BL/6小鼠為研究對象，用4%葡聚糖硫酸鈉循環(huán)刺激小鼠制備結(jié)腸炎模型，發(fā)現(xiàn)模型組小鼠結(jié)腸損傷的組織學(xué)評分上升、結(jié)腸重量與結(jié)腸長度比值提高，盲腸分泌免疫球蛋白A(sIgA)和等離子體觸珠蛋白(Haptoglobin,Hp)含量顯著增多，表明造模成功。填喂小鼠槐定堿(25、50 mg/kg)可顯著減輕結(jié)腸炎小鼠的結(jié)腸損傷情況，ELISA結(jié)果顯示槐定堿還可以降低Hp含量，維持sIgA的正常水平，以上在體實驗結(jié)果為槐定堿治療炎癥性腸病提供了一定的理論基礎(chǔ)。此外，鄭堰心等[7]用LPS 誘發(fā)結(jié)腸上皮細(xì)胞株IEC-6建立體外結(jié)腸細(xì)胞炎癥模型，并采用苦豆子主要生物堿(槐定堿，苦參堿和苦豆堿)進行干預(yù)，探討苦豆子生物堿的抗炎作用及可能的作用機制。MTT實驗結(jié)果表明，包括槐定堿(100 μmol/L)在內(nèi)的三種生物堿均可提高LPS損傷細(xì)胞的活性，ELISA和免疫印跡法結(jié)果顯示，槐定堿等可降低細(xì)胞上清液中IL-6、TNF-α含量及其在細(xì)胞內(nèi)的表達(dá)，提示槐定堿等可能通過降低IL-6、TNF-α的含量表現(xiàn)出對結(jié)腸上皮細(xì)胞炎癥的抑制作用。

結(jié)腸癌是最常見的消化道惡性腫瘤，多由結(jié)腸炎轉(zhuǎn)變，癌變過程中常伴隨炎癥反應(yīng)。Liang等[8]通過在體和體外細(xì)胞實驗探究槐定堿對結(jié)腸癌的影響，細(xì)胞實驗方面，用MTT實驗檢測槐定堿對人類結(jié)腸癌細(xì)胞SW480增殖的作用，用Western blotting技術(shù)檢測凋亡因子的含量變化；在體實驗方面，在裸鼠皮下注射結(jié)腸癌細(xì)胞SW480建立異體腫瘤，觀察槐定堿對裸鼠健康及腫瘤增長的影響。研究表明，槐定堿(0.4、0.8 mg/mL)可顯著抑制SW480細(xì)胞的增殖，促進其凋亡；與此同時，槐定堿(15、25 mg/kg/d)對異體腫瘤的增長也表現(xiàn)出有效的抑制作用且無明顯的毒副作用，這可能與槐定堿抑制caspase-3等凋亡因子的活化有關(guān)。以上結(jié)果提示，槐定堿在體內(nèi)體外實驗中均表現(xiàn)出抗結(jié)腸癌的作用。

綜上研究表明，槐定堿可能通過抗炎、抗凋亡途徑表現(xiàn)出對結(jié)腸炎和結(jié)腸癌小鼠的保護作用。

3 對急性肝損傷的保護作用

肝臟是人體重要的生物代謝功能器官，各種病因或有毒物質(zhì)所致的急性肝臟損傷均可引起肝細(xì)胞炎癥或壞死。四氯化碳致肝損傷是經(jīng)典的動物模型，在形態(tài)學(xué)、病理生理學(xué)的某些方面與人慢性肝病較為相似[9]。研究發(fā)現(xiàn)，向ICR小鼠腹腔注射氧化槐定堿(125、250、500 mg/kg)可緩解四氯化碳(CCl4)染毒所致小鼠急性肝損傷指標(biāo)，表現(xiàn)為氧化槐定堿各劑量組均可不同程度的降低血清丙氨酸氨基轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、TNF-α等含量，減少肝臟組織COX-2蛋白表達(dá)(P<0.01)，說明氧化槐定堿對急性肝損傷的保護作用可能與其抑制炎性因子的表達(dá)有關(guān)[10]。

此外，王琳琳等[11]用槐定堿(4、6、12 mg/kg)預(yù)防性給予急性內(nèi)毒素血癥肝損傷模型小鼠，各個時間點結(jié)果均表明槐定堿顯著改善了模型小鼠的一般狀況，減輕了小鼠肝臟充血水腫等病理損傷，顯著降低血清ALT、TNF-α含量，其作用還呈現(xiàn)出一定的量-效關(guān)系，說明槐定堿具有阻斷內(nèi)毒素性肝臟炎癥反應(yīng)，減輕肝組織損傷的作用。進一步研究結(jié)果表明其機制可能與下調(diào)LPS識別受體CD14、TLR4表達(dá)，并進而抑制下游炎癥因子分泌有關(guān)。

綜上研究表明，槐定堿、氧化槐定堿可能通過抗炎途徑表現(xiàn)出對多種急性肝損傷模型小鼠的保護作用。

4 對急性腎損傷的保護作用

急性腎損傷是一組以腎小球濾過率迅速下降為特點的臨床綜合征，臨床檢驗指標(biāo)為血尿素氮(Blood urea nitrogen, BUN)水平的快速升高。黃菱等[12]用尾靜脈注射LPS制備小鼠內(nèi)毒素血癥腎損傷模型，觀察槐定堿(3、6、12 mg/kg)干預(yù)的效果，并檢測NF-κB通路活化情況，探討槐定堿抗內(nèi)毒素作用的機制。結(jié)果顯示，槐定堿干預(yù)降低了模型小鼠腎組織中IKKβ mRNA及pIKK β表達(dá)，抑制NF-κB P65蛋白表達(dá)并減少NF-κB P65蛋白入核率，從而使腎組織TNF-α mRNA表達(dá)及血清TNF-α含量減少，提示槐定堿可能通過抑制NF-κB通路活化抑制LPS引起的腎損傷。謝建寧等[13]的研究結(jié)果與此一致。

梁錦屏等[14]制備同樣的內(nèi)毒素血癥小鼠模型，損傷后30 min給予槐定堿(12 mg/kg)治療，24 h后取材，以血清中多種炎性因子的含量為指標(biāo)，結(jié)合組織臟器病理變化，探討槐定堿拮抗內(nèi)毒素血癥的藥理機制。結(jié)果顯示，槐定堿治療組與LPS模型組比較，腎部炎癥損傷明顯減輕，表現(xiàn)為腎小管上皮細(xì)胞水腫減輕，炎細(xì)胞浸潤減少；此外，槐定堿治療組血清中TNF-α、BUN的含量下降，這在一定程度上反映出槐定堿可緩解內(nèi)毒素血癥小鼠的腎損傷癥狀。

綜上研究表明，槐定堿可能通過抗炎途徑表現(xiàn)出對內(nèi)毒素血癥腎損傷小鼠的保護作用。

5 對心腦血管損傷的保護作用

心腦血管疾病是現(xiàn)代社會嚴(yán)重威脅人類健康的一類疾病，其發(fā)生主要與自由基大量產(chǎn)生、炎癥因子釋放等因素有關(guān)。研究表明，經(jīng)腹腔注射氧化槐定堿后，腦缺血再灌注模型鼠腦組織中反映氧化損傷的MDA含量降低，而SOD、GSH-Px、過氧化氫酶(Catalase, CAT)、乳酸脫氫酶(Lactate dehydrogenase, LDH)等抗氧化酶的含量增高[15-17]。與此同時，氧化槐定堿在急性心肌缺血模型鼠中也表現(xiàn)出此作用[18]。以上資料提示，抗氧化作用是氧化槐定堿對防治心腦血管疾病的機制之一。

心腦血管疾病的病理基礎(chǔ)是動脈粥樣硬化，而動脈粥樣硬化與血管內(nèi)膜的炎癥反應(yīng)關(guān)系密切。資料顯示，氧化槐定堿能劑量依賴性地降低腦缺血再灌注小鼠腦組織中內(nèi)TNF-α、IL-1β、IL-6、NO等炎癥因子水平，減少iNOS、COX-2等炎癥相關(guān)酶的表達(dá)，減輕腦缺血再灌注小鼠腦組織中的炎癥反應(yīng)[19,20]，這些作用伴隨著NF-κB信號通路的抑制。此外，研究表明，槐定堿也可通過抑制TLR4 / NF-κB 通路的激活，明顯改善腦缺血再灌注損傷小鼠的多種癥狀[21]。以上資料提示，槐定堿、氧化槐定堿可能以NF-κB信號通路為靶點，通過發(fā)揮抗炎癥反應(yīng)作用來改善腦缺血再灌注損傷。

綜上研究表明，槐定堿、氧化槐定堿可能通過抗氧化、抗炎途徑表現(xiàn)出對心腦血管損傷小鼠的保護作用。

6 討論

炎癥參與的疾病涵蓋了人體多個系統(tǒng)器官，嚴(yán)重危害人類健康。中醫(yī)藥是我國的特色，中藥具有多效性、雙向調(diào)節(jié)性、不良反應(yīng)少的特點，從天然產(chǎn)物中尋找副作用少的新型抗炎藥物顯得尤為重要[22]。苦豆子是我國常用中藥材，最早記載于《神農(nóng)本草經(jīng)》，能安五臟、定志益精。由于其較高的藥用價值，苦豆子資源的合理開發(fā)利用越來越引起人們的重視[23]。目前國內(nèi)對苦豆子的研究方向主要集中于槐定堿、氧化槐定堿等生物堿類成分，筆者從心、腦、肝、肺、腎等器官涉及到的多種體內(nèi)體外炎癥模型出發(fā)，對槐定堿和氧化槐定堿的保護作用及機制進行綜述，揭示了槐定堿和氧化槐定堿與多種炎癥性疾病的關(guān)系。

盡管已有資料證明槐定堿和氧化槐定堿能多環(huán)節(jié)、多靶點地防治多種炎癥性疾病，但其臨床應(yīng)用基本上還處于試驗階段，如果能夠?qū)⒒A(chǔ)研究和臨床應(yīng)用聯(lián)合起來，進一步探究這兩種生物堿的作用，將為開拓槐定堿和氧化槐定堿新的臨床應(yīng)用途徑和研發(fā)新制劑奠定基礎(chǔ)，對全面開發(fā)利用我國的苦豆子資源具有重要的理論與實際意義。