附子的強(qiáng)心作用及其機(jī)理研究進(jìn)展

★ 于武華 鐘凌云（江西中醫(yī)藥大學(xué) 南昌 330004）

附子為毛茛科植物烏頭子根的加工品。該藥始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》，味辛、甘，性大熱，有毒，歸心、脾、腎經(jīng)，被譽(yù)為“亂世之良將，回陽救逆之第一品，補(bǔ)命門真火第一要藥”?，F(xiàn)代學(xué)者認(rèn)為，附子的強(qiáng)心作用是其中醫(yī)臨床療效（回陽救逆、補(bǔ)火助陽）的主要藥理學(xué)作用。附子含有多種強(qiáng)心成分，如去甲烏藥堿、撐棍堿、去甲豬毛菜堿等［1-3］。關(guān)于附子強(qiáng)心作用的機(jī)理研究可進(jìn)一步揭示附子的作用基礎(chǔ)，提高附子的臨床運(yùn)用。筆者檢索了國內(nèi)外有關(guān)附子強(qiáng)心作用、炮制研究及其機(jī)理研究的文獻(xiàn)，對(duì)附子的強(qiáng)心作用做出系統(tǒng)的綜述，希望為日后附子的研究提供一定幫助。

1 附子的強(qiáng)心作用

附子的強(qiáng)心作用主要表現(xiàn)在增強(qiáng)心率、升高心室內(nèi)壓變化速率、增強(qiáng)心室收縮壓和舒張壓、改善血流動(dòng)力學(xué)，從而達(dá)到治療心衰的目的。研究發(fā)現(xiàn)，生附子和附子炮制品或附子配伍使用均具有強(qiáng)心作用。

1.1 生附子的強(qiáng)心作用 實(shí)驗(yàn)證實(shí)，附子對(duì)蛙、兔、蟾蜍等動(dòng)物具有一定的強(qiáng)心作用，尤其在心功能不全時(shí)效果更為顯著［4］。附子能降低戊巴比妥鈉致大鼠心衰細(xì)胞及缺氧/復(fù)氧乳鼠心肌細(xì)胞死亡率［5-6］，對(duì)大鼠離體心臟的心率、左心室收縮壓、舒張末壓、左心室內(nèi)壓變化速率均有顯著性提高［7］。附子能降低心力衰竭大鼠的死亡率，對(duì)急性心衰大鼠心率、左心室內(nèi)壓變化速率等血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)均有顯著性改善［8-10］。

1.2 附子炮制品的強(qiáng)心作用 中藥材的運(yùn)用少不了炮制，附子經(jīng)炮制后能有效降低其毒副作用而不影響療效。研究發(fā)現(xiàn)，附子炮制品黑順片與炮天雄對(duì)急性心衰大鼠心率、左心室內(nèi)壓變化速率等血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)均有顯著性增強(qiáng)，且增強(qiáng)程度與用藥后時(shí)間有關(guān)［11-12］。附子經(jīng)不同生姜炮制后毒性降低，對(duì)急性心衰大鼠血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)及心臟功能的改善作用并未減弱［13］。

1.3 附子配伍的強(qiáng)心作用 附子與人參不同比例配伍均能改善阿霉素致心衰大鼠的血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)，改善心肌收縮和心肌舒張功能［14］。附子與干姜配伍后，藥理作用改變明顯，心衰大鼠的心率迅速加快、左心室內(nèi)壓壓力增加、心衰大鼠機(jī)體機(jī)能顯著改善，且藥理作用與單獨(dú)使用附子或者干姜對(duì)比有一定提高［15］。繆萍等［16］根據(jù)組織形態(tài)學(xué)觀察發(fā)現(xiàn)，心衰模型組大鼠較正常組出現(xiàn)心肌纖維排列紊亂、胞質(zhì)疏松、細(xì)胞腫脹等現(xiàn)象，而與模型組比較，給予附子及四逆湯不同配伍方治療后，各給藥組大鼠心肌病理變化均有不同程度改善，四逆湯配伍組改善更為明顯。附子與山茱萸配伍組對(duì)心衰大鼠出現(xiàn)的心肌組織間隙增寬、斷裂和心肌細(xì)胞空泡、水腫、萎縮等病理狀況改善效果較附子或山茱萸組有顯著性提高［17］。

2 附子的強(qiáng)心機(jī)理

附子被譽(yù)為“回陽救逆之第一品”，其強(qiáng)心機(jī)理一直是研究的熱點(diǎn)。關(guān)于附子單味藥及其配伍運(yùn)用的強(qiáng)心機(jī)理多見于報(bào)道，而有關(guān)炮制對(duì)附子強(qiáng)心作用的機(jī)理研究較為少見。

2.1 附子單味藥的強(qiáng)心機(jī)理研究 研究發(fā)現(xiàn)附子單味藥的強(qiáng)心作用主要表現(xiàn)為調(diào)節(jié)心肌細(xì)胞離子濃度；對(duì)腎上腺素能受體的影響；調(diào)節(jié)細(xì)胞因子及神經(jīng)內(nèi)分泌因子；提高心肌細(xì)胞抗氧化損傷；調(diào)節(jié)心肌組織蛋白通路抑制心肌細(xì)胞的凋亡，緩解心衰進(jìn)程。

2.1.1 調(diào)節(jié)心肌細(xì)胞離子濃度附子的強(qiáng)心作用與其調(diào)節(jié)心肌細(xì)胞內(nèi)離子的轉(zhuǎn)運(yùn)有關(guān)，有研究表明在心肌組織衰竭時(shí)，心肌細(xì)胞膜及肌漿網(wǎng)的Ca-ATP酶活性顯著下降，心肌組織收縮力下降［18］。賀抒等［5］發(fā)現(xiàn)附子可提高細(xì)胞膜上Ca2+-Mg2+-ATP酶和Ca2+-ATP酶的活性，同時(shí)降低Na+-K+-ATP酶的活性，使細(xì)胞內(nèi)的Na+、Mg2+離子含量上升，Ca2+、K+離子含量下降，增強(qiáng)心衰細(xì)胞活力。劉穎等［19］發(fā)現(xiàn)附子對(duì)SD乳鼠缺氧/復(fù)氧心肌細(xì)胞的保護(hù)主要通過減少其乳酸脫氫酶和肌酸激酶的釋放，降低細(xì)胞內(nèi)鈣離子的濃度，從而抑制心肌細(xì)胞的凋亡。

心衰時(shí)，去甲腎上腺攝取功能遇到障礙，導(dǎo)致腎上腺素能受體過度激活，誘導(dǎo)心肌肥厚和心室重構(gòu)，心肌細(xì)胞內(nèi)出現(xiàn)鈣離子超載的現(xiàn)象［20-21］。有實(shí)驗(yàn)證明，附子去甲烏藥堿可以通過腎上腺素能β2受體作用增強(qiáng)心肌細(xì)胞K+的分泌和Na+的吸收，通過Na+-K+交換機(jī)制，使細(xì)胞內(nèi)K+減少，從而發(fā)揮正性肌力的作用［22］。

2.1.2 對(duì)腎上腺素能受體的影響腎上腺素能受體（adrenergic receptor，AR）是介導(dǎo)茶芬胺作用的一類組織受體，為G-蛋白偶聯(lián)型。有研究表明附子水煎液可激動(dòng)心衰模型貓心臟β1受體而產(chǎn)生正性肌力作用，興奮α受體升壓的藥理作用更為明顯，附子興奮心衰模型貓心臟β1受體產(chǎn)生的正性肌力作用迅速，而興奮α受體也產(chǎn)生正性肌力作用，但作用效果較為緩慢持久［23-25］。

研究發(fā)現(xiàn)，附子水煎液提取分離得到的去甲烏藥堿和去甲豬毛菜堿均可作為β受體激動(dòng)劑作用于心肌β腎上腺素受體，對(duì)離體心房產(chǎn)生正性肌力作用，而高濃度的去甲豬毛菜堿通過刺激乙酰膽堿的釋放間接產(chǎn)生負(fù)性肌力作用。具有強(qiáng)心作用的去甲烏藥堿還可以選擇性激活β2腎上腺素受體激動(dòng)劑，興奮受體，抑制心肌細(xì)胞的凋亡，防止心肌細(xì)胞缺血再灌注損傷［26-27］。

2.1.3 對(duì)細(xì)胞因子及神經(jīng)內(nèi)分泌因子的影響有研究發(fā)現(xiàn)TNF-α對(duì)心血管有顯著的影響，TNF-α濃度大于0.1 U/L能降低左心室功能，導(dǎo)致心肌肥厚和左心室結(jié)構(gòu)變化，如結(jié)構(gòu)重組或者纖維化，TNF-α還可以激活成纖維細(xì)胞，導(dǎo)致細(xì)胞外膠原的累積，通過增加iNOS和原癌基因的表達(dá)，參與細(xì)胞凋亡［28］。IL-1β對(duì)心臟有負(fù)性肌力作用，它可通過抑制心肌細(xì)胞RNA和蛋白質(zhì)的合成或促進(jìn)心肌細(xì)胞蛋白質(zhì)的分解及影響肌球蛋白亞型來抑制心肌收縮力［29］。IL-6與TNF-α和IL-1相似，IL-6是一種多功能細(xì)胞因子，可來源于單核或吞噬細(xì)胞、某些活化T細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞和纖維細(xì)胞，IL-6通過NF-KB的核結(jié)合蛋白來誘導(dǎo)基因表達(dá)。據(jù)有關(guān)報(bào)道，38例嚴(yán)重慢性心衰患者體內(nèi)IL-6水平增加，與TNF-α水平呈現(xiàn)正相關(guān)，表示IL-6水平與心衰有一定關(guān)聯(lián)［30］。張俊平等［31］發(fā)現(xiàn)附子對(duì)慢性心衰大鼠血液TNF-α水平有一定降低，心肌細(xì)胞的損傷也有一定改善。賀抒等［32］在附子治療大鼠急性心衰實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，附子對(duì)急性心衰導(dǎo)致的大鼠腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)（RAAS）活性升高具有一定的抑制作用，另外，各劑量的附子組對(duì)心衰大鼠的心鈉肽（ANP）、腦鈉素（BNP）等細(xì)胞因子有不同程度的降低作用。

2.1.4 抗氧化損傷及調(diào)節(jié)信號(hào)通路劉古鋒等［33］研究發(fā)現(xiàn)，附子多糖能夠顯著提高心力衰竭小鼠心肌組織SOD、CAT、GSH-Px活性，降低MDA含量，降低心肌細(xì)胞的凋亡。說明附子多糖通過提高小鼠心肌組織抗氧化損傷，而產(chǎn)生強(qiáng)心作用。

腺苷酸活化蛋白激酶（AMPK）是一種異源三聚體蛋白，作為感受細(xì)胞能量的開關(guān)，在細(xì)胞的代謝調(diào)控中起到十分重要的作用。AMPK的活性主要受細(xì)胞中ADP/ATP比值的影響，可以被細(xì)胞內(nèi)ATP的減少而激活。mTOR是一種非典型絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶，AMPK通過抑制其下游信號(hào)分子mTOR調(diào)控細(xì)胞自噬［34］。研究發(fā)現(xiàn)附子多糖在H9c-2心肌細(xì)胞中通過AMPK/mTOR信號(hào)通路的活化增加細(xì)胞自噬，從而減輕因缺血誘導(dǎo)的心肌細(xì)胞凋亡［35］。

磷脂酰肌醇3激酶（PI3K)/Akt信號(hào)通路廣泛存在于細(xì)胞中，參與細(xì)胞生長、繁殖，調(diào)節(jié)細(xì)胞分化。有研究發(fā)現(xiàn)附子去甲烏藥堿可以通過引起PI3K/Akt級(jí)聯(lián)反應(yīng)，減輕缺血再灌注引起的心肌細(xì)胞損傷［27］。

2.2 附子配伍運(yùn)用的強(qiáng)心機(jī)理研究 有關(guān)附子配伍運(yùn)用強(qiáng)心的機(jī)理是現(xiàn)代研究的一大熱點(diǎn)。研究發(fā)現(xiàn)，附子配伍運(yùn)用的強(qiáng)心機(jī)理表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：對(duì)細(xì)胞因子及神經(jīng)內(nèi)分泌因子的調(diào)節(jié)；提高心肌細(xì)胞抗氧化能力；調(diào)節(jié)信號(hào)通路。

2.2.1 對(duì)細(xì)胞因子及神經(jīng)內(nèi)分泌因子的調(diào)節(jié)心衰發(fā)生時(shí)，常伴隨有炎性因子IL-6、TNF-α等水平的增加。有研究報(bào)道，附子與人參配伍對(duì)慢性心衰大鼠血液TNF-α水平有顯著降低，附子湯與四逆湯對(duì)慢性充血性心力衰竭模型大鼠IL-6的水平有顯著降低，心肌細(xì)胞的損傷與模型組對(duì)比也有顯著減輕，且四逆湯能有效降低缺血缺氧大鼠心肌細(xì)胞H9C2上清TNF-α水平，提高細(xì)胞存活率［36-39］。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，附子方劑強(qiáng)心活力方能有效降低慢性心衰大鼠血清中TNF-α、IL-6含量，抑制其NF-KBp65 的表達(dá)［40］。

研究發(fā)現(xiàn)，心衰發(fā)生時(shí)常伴隨著神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)的過度激活，其中RAAS的過度激活在心衰的發(fā)生和發(fā)展過程中具有重要意義，可引起心室收縮力下降，心室負(fù)荷增大，導(dǎo)致心室肥大和心室重構(gòu)。附子湯抑制慢性心衰大鼠RAAS系統(tǒng)的過度激活，改善血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)和增強(qiáng)心臟收縮功能［41］。呂瑩等［42］研究發(fā)現(xiàn)，附子與干姜配伍使用可反饋性調(diào)節(jié)急性心衰大鼠血漿N末端腦鈉肽前體（NTProBNP)、心鈉素(ANP)、腎素(PRA)的活性，降低血管緊張素Ⅱ（Ang Ⅱ）和醛固酮(ALD)的含量，從而更好的緩解急性心衰的發(fā)展。附子與人參不同比例配伍均能不同程度的降低急性心衰大鼠NT-ProBNPANP 及 Ang Ⅱ的含量［43］。有進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，附子人參有效組分配伍運(yùn)用對(duì)阿霉素致慢性心衰大鼠的強(qiáng)心作用主要通過抑制血管緊張素Ⅱ受體1（AT1R）mRNA的異常表達(dá)，調(diào)節(jié)神經(jīng)內(nèi)分泌的過度激活［14］。

2.2.2 提高心肌細(xì)胞的抗氧化能力史琴等［44］研究發(fā)現(xiàn)，附子與干姜配伍后能有效對(duì)抗大鼠心肌缺血再灌注損傷，降低血清中肌酸同工酶、心肌肌鈣蛋白Ⅰ的含量及乳酸脫氫酶的活性。耿姍等［45］研究發(fā)現(xiàn)，附子與干姜配伍使用后對(duì)H2O2誘導(dǎo)的心肌細(xì)胞產(chǎn)生抗氧化應(yīng)激作用，提高超氧化物歧化酶（SOD)的活性，在一定程度上降低了丙二醛（MDA）的活性，對(duì)H2O2誘導(dǎo)的心肌細(xì)胞氧化損傷有一定保護(hù)作用。

2.2.3 調(diào)節(jié)信號(hào)通路有研究報(bào)道，運(yùn)用四逆湯主要成分去甲烏藥堿聯(lián)合6-姜辣素可通過上調(diào)PI3K/Akt信號(hào)通路，從而抑制細(xì)胞凋亡［46］。梁濤等［47］研究發(fā)現(xiàn)，附子與干姜配伍運(yùn)用可顯著上調(diào)阿霉素致慢性心衰大鼠細(xì)胞膜與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)/肌質(zhì)網(wǎng)（ER/SR）膜聯(lián)接復(fù)合物的關(guān)鍵分子Junctophilin-2蛋白的表達(dá)，產(chǎn)生強(qiáng)心作用。

3 小結(jié)

附子的強(qiáng)心成分主要是水溶性成分，包括生物堿類去甲烏藥堿、去甲豬毛菜堿、烏頭原堿，苷類包括附子苷、香豆素苷及尿嘧啶等成分。附子的強(qiáng)心作用主要表現(xiàn)在增強(qiáng)心率、升高心室內(nèi)壓變化速率、增強(qiáng)心室收縮壓和舒張壓、改善血流動(dòng)力學(xué)，從而達(dá)到治療心衰的目的。

其強(qiáng)心機(jī)制方面主要有五點(diǎn)：①調(diào)節(jié)心肌細(xì)胞離子濃度：提高細(xì)胞內(nèi)Na+、Mg2+離子含量，而Ca2+、K+離子含量下降；②對(duì)腎上腺素能受體的影響：可作為β受體激動(dòng)劑選擇性激活β2腎上腺素受體，抑制心肌細(xì)胞的凋亡；③調(diào)節(jié)細(xì)胞因子及神經(jīng)內(nèi)分泌因子：降低TNF-α、IL-6等炎性細(xì)胞因子的水平，抑制腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)（RAAS）活性，降低血管緊張素Ⅱ和醛固酮的含量；④抗氧化損傷：提高心肌組織SOD、CAT、GSH-Px活性，降低MDA含量，降低心肌細(xì)胞的凋亡；⑤調(diào)節(jié)心肌細(xì)胞能量代謝和其他蛋白通路抑制心肌細(xì)胞的凋亡：通過AMPK/mTOR信號(hào)通路的活化增加心肌細(xì)胞能量代謝，增加細(xì)胞自噬，通過激活PI3K和Akt磷酸化以抑制心肌細(xì)胞凋亡，緩解心衰進(jìn)程。

通過對(duì)上述文獻(xiàn)的總結(jié)，對(duì)今后附子強(qiáng)心機(jī)理的研究方向有幾點(diǎn)思考：①附子對(duì)心肌細(xì)胞離子濃度的影響機(jī)制有哪些？②附子對(duì)腎上腺素能受體激活通路有哪些？③有關(guān)心衰的細(xì)胞因子及神經(jīng)內(nèi)分泌因子對(duì)心衰進(jìn)程的影響能否串聯(lián)起來？④探尋新的有關(guān)附子強(qiáng)心的信號(hào)通路，有利于新藥的開發(fā)利用。