開心散化學(xué)成分、藥理作用、臨床應(yīng)用的研究進(jìn)展及質(zhì)量標(biāo)志物的預(yù)測分析

孫東杰，賀夢媛，薛晴，于小鈞，高鵬*，叢竹鳳（.山東中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院，濟(jì)南 250355；2.山東省腫瘤防治研究院，濟(jì)南 2507）

開心散出自唐代孫思邈的《備急千金要方》[1]，具有養(yǎng)心安神、益氣定志的功效，是古代治療抑郁、好忘的名方，現(xiàn)已收錄入《古代經(jīng)典名方目錄（第一批）》公布的100首經(jīng)典名方中。全方由遠(yuǎn)志、人參各四分，茯苓二兩，菖蒲一兩組成，上四味治下篩，作散劑服用。遠(yuǎn)志作為君藥滋補(bǔ)心腎精血，人參為臣藥增強(qiáng)遠(yuǎn)志補(bǔ)益、交通心腎之功。菖蒲和茯苓為佐藥相須為用，增加全方的開竅滲濕之力。四藥合用，養(yǎng)心以安神，補(bǔ)脾以益氣，開竅以滲濕，標(biāo)本兼治，明心強(qiáng)志，在現(xiàn)代臨床中仍具有很大的應(yīng)用價(jià)值。質(zhì)量是中藥發(fā)揮療效關(guān)鍵的一環(huán)，為了保證中藥質(zhì)量的穩(wěn)定和可控，劉昌孝院士[2]提出了質(zhì)量標(biāo)志物（Q-maker）的概念，Q-maker是中藥材或者中藥制劑本身含有的具有功效的物質(zhì)，反映中藥質(zhì)量的安全性和有效性，能夠被定性定量地檢出。本文總結(jié)了近些年來有關(guān)開心散的化學(xué)成分、藥理作用、臨床應(yīng)用的有關(guān)文獻(xiàn)，結(jié)合Q-maker“五原則”對開心散的Q-maker進(jìn)行預(yù)測，以期為開心散的質(zhì)量控制提供理論支持。

1 化學(xué)成分

本文從單味藥的化學(xué)成分和組方化學(xué)成分兩個(gè)方面對開心散的化學(xué)成分進(jìn)行總結(jié)。

2 藥理作用

2.1 抗抑郁

抑郁癥被世界衛(wèi)生組織列為世界第三大疾病負(fù)擔(dān)[19]，其病因復(fù)雜，諸多因素參與了其發(fā)病過程，患者長期陷入悲觀、絕望等不良情緒，嚴(yán)重影響著患者的生活質(zhì)量。

2.1.1 對單胺類神經(jīng)遞質(zhì)系統(tǒng)的影響 單胺假說認(rèn)為患者的低迷、淡漠是由于大腦神經(jīng)突觸之間負(fù)責(zé)傳遞信息的單胺類遞質(zhì)不足導(dǎo)致的[20]，開心散可以通過增加腦內(nèi)五羥色胺、去甲腎上腺素、多巴胺、乙酰膽堿等遞質(zhì)含量或者降低這些神經(jīng)遞質(zhì)的轉(zhuǎn)化分解來減輕抑郁的癥狀[21-22]。

2.1.2 對神經(jīng)營養(yǎng)因子的影響 腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子（BDNF）具有增強(qiáng)學(xué)習(xí)記憶，保護(hù)神經(jīng)元尤其是多巴胺能神經(jīng)元和五羥色胺能神經(jīng)元的功能[23]。王瑾等[24]通過觀察LVshBDNF-3沉默BNDF表達(dá)大鼠的生命活動，驗(yàn)證了BNDF的缺失能直接導(dǎo)致抑郁，對抑郁大鼠給予開心散兩周后，給藥組BNDF表達(dá)較模型組有顯著提升，且運(yùn)動更活躍。

2.1.3 對趨化因子表達(dá)的影響 小膠質(zhì)細(xì)胞是腦內(nèi)特殊的免疫細(xì)胞，當(dāng)被激活時(shí)，會引發(fā)神經(jīng)炎癥，越來越多的研究表明抑郁癥的發(fā)病和免疫的激活有關(guān)。趨化因子CX3CL1能激活小膠質(zhì)細(xì)胞，引發(fā)神經(jīng)炎癥，肖望重等[25]利用慢性不可預(yù)見性溫和應(yīng)激（CUMS）方法建立抑郁大鼠模型，經(jīng)觀察，模型組大鼠CX3CL1和CX3CR1的表達(dá)較空白組顯著增加。開心散高劑量（10.8 g·kg－1）連續(xù)給藥21 d后，CUMS大鼠抑郁癥狀明顯減輕，其CX3CL1和CX3CR1表達(dá)逐漸恢復(fù)正常，提示開心散對抑郁的治療機(jī)制可能與降低趨化因子表達(dá)有關(guān)。

2.1.4 對炎癥因子表達(dá)的影響 對下丘腦-垂體-腎上腺皮質(zhì)軸的刺激會導(dǎo)致腸道產(chǎn)生炎癥因子，炎癥因子隨循環(huán)入腦后同樣會激活小膠質(zhì)細(xì)胞，曹程[26]研究發(fā)現(xiàn)開心散能改善CUMS大鼠的腸道環(huán)境，降低大鼠腸道炎癥因子的表達(dá)以及革蘭氏陰性菌的豐度，減輕對小膠質(zhì)細(xì)胞的影響。

2.1.5 對褪黑素（MT）表達(dá)的影響 MT是松果體分泌的一種激素，與抑郁之間存在密切關(guān)系，抑郁患者在發(fā)病期間MT分泌下降[27]。姚海江等[28]發(fā)現(xiàn)，引入外源性的MT能改善CUMS大鼠的抑郁癥狀。MT主要通過調(diào)節(jié)生物節(jié)律、神經(jīng)內(nèi)分泌、神經(jīng)免疫來緩解抑郁[29]。蔡川等[30]發(fā)現(xiàn)中劑量（130 mg·kg－1）開心散給藥后，大鼠的松果體的限速酶活性較模型組顯著上升，且MT濃度顯著增加。包祖曉等[31]通過檢測40例抑郁患者（對照組）、40例開心散給藥抑郁患者（治療組）靜脈血液中的MT水平，發(fā)現(xiàn)治療組在給藥2周、4周時(shí)對MT的調(diào)控能力以及情緒均優(yōu)于對照組。

2.2 抗阿爾茨海默病

老年期癡呆（SD）分為阿爾茨海默病（AD）、血管性癡呆（VD）及混合性癡呆，臨床表現(xiàn)為老年人出現(xiàn)長期的全方面的智力下降[32]。AD作為最典型的SD，患者病理表現(xiàn)為腦部出現(xiàn)淀粉樣蛋白（Aβ）沉積導(dǎo)致的“老年斑”以及神經(jīng)細(xì)胞凋亡。

2.2.1 對自由基表達(dá)的影響 降低患者腦內(nèi)Aβ水平和保護(hù)Aβ導(dǎo)致的神經(jīng)細(xì)胞損傷是緩解AD病理過程的重要手段，王麗娜[33]研究開心散血清對Aβ誘導(dǎo)損傷神經(jīng)元細(xì)胞模型的作用，發(fā)現(xiàn)開心散能提高損傷細(xì)胞的存活率，其機(jī)制可能與提高超氧化物歧化酶表達(dá)，降低淀粉樣蛋白前體（APP）的基因的表達(dá)有關(guān)。

2.2.2 對細(xì)胞凋亡的影響 細(xì)胞凋亡引起的神經(jīng)元丟失是AD最嚴(yán)重的病理表現(xiàn)，線粒體在細(xì)胞凋亡中發(fā)揮著重要的作用[34]，Bax能刺激線粒體釋放凋亡激活物，Bcl-2能抑制Bax的活性。師冉等[35]研究開心散對細(xì)胞凋亡相關(guān)基因的影響，發(fā)現(xiàn)開心散能通過降低快速老化模型（SAMP8）小鼠Bax/Bcl-2的表達(dá)比率，減少線粒體的表達(dá)，減少小鼠腦內(nèi)的神經(jīng)細(xì)胞凋亡，對AD病理過程進(jìn)行干預(yù)，以此改善模型小鼠的學(xué)習(xí)能力。

2.2.3 對炎癥因子表達(dá)的影響 腦血管病變是AD患者經(jīng)常出現(xiàn)的病理表現(xiàn)[36]，其可能會加劇AD的癥狀，杜婷[37]通過研究發(fā)現(xiàn)開心散能夠通過減少炎癥因子的表達(dá)，并且在不改變載脂蛋白E4的基礎(chǔ)上調(diào)低密度脂蛋白受體的表達(dá)來減緩五轉(zhuǎn)家族性阿爾茨海默病模型小鼠（5×FAD）模型小鼠的腦損傷癥狀。

2.3 抗血管性癡呆

VD是由腦血管病變引起的癡呆，患者腦血管缺氧缺血引發(fā)組織性改變，最終導(dǎo)致大腦功能衰退。VD患者的腦部缺血會導(dǎo)致胞間黏附分子-1（ICAM-1）表達(dá)上調(diào)，被ICAM-1誘導(dǎo)的白細(xì)胞會釋放大量的蛋白水解酶，導(dǎo)致血腦屏障透過性升高形成腦水腫，進(jìn)一步加劇患者腦部的缺氧缺血。劉彥廷等[38]發(fā)現(xiàn)開心散能顯著改善VD患者的智能，并降低患者ICAM-1水平，提示開心散可能通過調(diào)控ICAM-1對VD患者發(fā)揮治療作用。腦部長期的缺血性低灌注會使該部位的神經(jīng)元壞死導(dǎo)致VD，Pan等[39]發(fā)現(xiàn)開心散能改善VD模型小鼠的腦灌注不足和纖溶系統(tǒng)，進(jìn)而減輕腦缺血導(dǎo)致的VD，其療效優(yōu)于鹽酸氟西汀，其機(jī)制可能與上調(diào)神經(jīng)發(fā)生，降低血腦屏障透過性，平衡纖溶系統(tǒng)有關(guān)。李思迪等[40]發(fā)現(xiàn)開心散高劑量組（8 g·kg－1）能顯著改善永久性腦缺血模型大鼠認(rèn)知和步行功能。

3 臨床應(yīng)用

開心散自古以來便是治療情志病的名方，四藥配伍，養(yǎng)心開竅，平肝潛陽，交通心腎以安神益智。臨床上常用于SD、抑郁癥、認(rèn)知障礙的治療。本文就開心散的臨床療效進(jìn)行總結(jié)，具體內(nèi)容見表1。

表1 開心散臨床應(yīng)用Tab 1 Clinical application of Kaixin powder

4 Q-marker 預(yù)測分析

按照Q-marker“五原則”，從質(zhì)量傳遞與溯源、成分的特有性、成分的有效性、復(fù)方配伍環(huán)境及成分的可測性對開心散的Q-marker進(jìn)行預(yù)測。

4.1 基于質(zhì)量傳遞與溯源的開心散 Q-marker 預(yù)測分析

以開心散中藥物“人參”“茯苓”“石菖蒲”為關(guān)鍵詞，以藥物口服生物利用度（OB）≥30%，類藥性（DL）≥0.18，藥物半衰期（HL）≥4 h為篩選條件，共篩選出37個(gè)活性成分，其中來自人參20個(gè)（人參二醇、豆甾醇、β-谷甾醇、人參皂苷 Rh2、人參皂苷 Rg4、人參皂苷 Rh5等），茯苓14個(gè)（常春藤皂苷元、茯苓新酸 A、茯苓新酸 B、茯苓酸、16α-羥基栓菌酸等），石菖蒲3個(gè)（8-異戊烯基山柰酚、環(huán)戊烯醇、山柰酚）。查閱相關(guān)文獻(xiàn)，賈皓等[48]按照藥物的吸收、分布、代謝、排泄和毒性（ADMET）性質(zhì)篩選出了遠(yuǎn)志中的36個(gè)化學(xué)成分。

大部分的藥物只有通過吸收、分布、代謝才能發(fā)揮藥效，巴寅穎等[49]運(yùn)用HPLC測定了大鼠含藥血清中的24個(gè)成分，其中15個(gè)來自遠(yuǎn)志，7個(gè)來自石菖蒲，2個(gè)為石菖蒲和遠(yuǎn)志共有，其中遠(yuǎn)志酮Ⅲ、3，6'-二芥子酰基蔗糖，β-細(xì)辛醚以原形入血。梁雪冰等[50]用HPLC、HPLC-MS法檢測開心散復(fù)方的入血和入腦成分，結(jié)果顯示開心散中5種抗抑郁成分（人參皂苷 Rg1、人參皂苷 Rb1、3，6'-二芥子酰基蔗糖、α-細(xì)辛醚、β-細(xì)辛醚）均能吸收入血。汪娜等[51]運(yùn)用UHPLC-MS法檢測60%醇提開心散給藥大鼠血清中的遠(yuǎn)志糖酯類成分，結(jié)果顯示，遠(yuǎn)志糖酯類成分是主要的入血成分。Maharjan等[52]用UPLC-TOF-MS法檢測60%醇提開心散給藥大鼠血清中的遠(yuǎn)志皂苷成分，共檢測出5個(gè)原形皂苷類成分及4個(gè)代謝產(chǎn)物。王建勛[53]運(yùn)用HPLC-MS法檢測開心散的吸收入腸成分，結(jié)果顯示，入腸成分主要為人參皂苷（人參皂苷 Rg1、人參皂苷Rg2、人參皂苷Rb1、人參皂苷Rb2等）、遠(yuǎn)志寡糖酯（芥子?；崽恰㈦p芥子?；崽恰⑽乎Ｕ崽堑龋?、揮發(fā)油（α-細(xì)辛醚、β-細(xì)辛醚、甲基丁香酚等），并且發(fā)現(xiàn)石菖蒲中的揮發(fā)油對人參皂苷的吸收具有抑制作用。

4.2 基于成分特有性的開心散Q-marker 預(yù)測分析

4.2.1 遠(yuǎn)志成分的特有性分析 遠(yuǎn)志為遠(yuǎn)志科遠(yuǎn)志屬植物遠(yuǎn)志Polygala tenuifoliaWilld.或卵葉遠(yuǎn)志P.sibiricaL.的干燥根，主要含有三萜皂苷、遠(yuǎn)志酮、寡糖酯類、生物堿、甾醇、簡單酚酸類等成分，三萜皂苷、遠(yuǎn)志酮、寡糖酯類是其主要的活性成分，其中酮類成分以及西伯利亞遠(yuǎn)志糖A5、西伯利亞遠(yuǎn)志糖A6是遠(yuǎn)志的特征性成分[54]。

4.2.2 人參成分的特有性分析 人參為五加科Araliaceae植物人參PanaxginsengC.A.Mey.的干燥根及根莖，主要含有皂苷、多糖、多肽、聚炔醇、揮發(fā)油等成分，其中人參皂苷為其主要活性成分和特征性成分[55]。

4.2.3 茯苓成分的特有性分析 茯苓為非褶菌目多孔菌科真菌茯苓Poria cocos（Schw.）Wolf的干燥菌核，主要含有三萜類、多糖類、氨基酸、揮發(fā)油等成分，多糖類和三萜類是其活性成分，其中茯苓多糖、茯苓酸、去氫茯苓酸和去氫土莫酸為茯苓的特征性成分[56]。

4.2.3 石菖蒲成分的特有性分析 石菖蒲為天南星科植物石菖蒲（Acotus tatarinowiiSchott.）的根莖，主要含有揮發(fā)油、有機(jī)酸、黃酮類、氨基酸類等成分，其中γ-細(xì)辛醚、β-細(xì)辛醚、草蒿腦、甲基丁香酚、順式-甲基丁香酚含量較高，被定為特征性成分[57]。

4.3 基于成分與藥效關(guān)聯(lián)的開心散Q-marker預(yù)測分析

有效性是Q-marker的一個(gè)重要特征，作為治療情志病的古代名方，方中遠(yuǎn)志滋養(yǎng)心腎，人參安神補(bǔ)氣，茯苓健脾滲濕，石菖蒲開竅醒神，四藥并用，治療心腎不交，心腎失養(yǎng)之悲傷，健忘，驚悸[58]?，F(xiàn)代臨床常將開心散用于SD、抑郁癥、焦慮、認(rèn)知障礙的治療。

4.3.1 抗抑郁作用 遠(yuǎn)志中的3，6'-二芥子?；崽蔷哂辛己玫目挂钟艋钚?，劉屏等[59]通過研究發(fā)現(xiàn)，3，6'-二芥子?；崽悄苊黠@改善抑郁大鼠的抑郁癥狀，其機(jī)制和增強(qiáng)單胺神經(jīng)遞質(zhì)表達(dá)有關(guān)。損傷的PC12細(xì)胞能模擬抑郁或者焦慮癥損傷的神經(jīng)細(xì)胞，涂海華等[60]發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)志中的寡糖類成分對抑郁模型中損傷的PC12細(xì)胞具有保護(hù)作用。人參中的人參皂苷具有抗抑郁作用[61]，趙麗紅[62]發(fā)現(xiàn)人參皂苷Re能改善利血平誘導(dǎo)抑郁大鼠的抑郁癥狀，其機(jī)制與增加TrkB蛋白的表達(dá)有關(guān)。王娟等[63]發(fā)現(xiàn)人參皂苷Rg1能改善CUMS小鼠模型的抑郁癥狀，其機(jī)制與調(diào)控炎癥因子和海馬突觸相關(guān)蛋白的表達(dá)有關(guān)。周坤[64]通過代謝分析、網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)、藥效學(xué)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)人參皂苷Rb1及其代謝產(chǎn)物具有抗抑郁活性，其機(jī)制與調(diào)控神經(jīng)遞質(zhì)和神經(jīng)炎癥有關(guān)。β-細(xì)辛醚是石菖蒲主要的活性物質(zhì)[65]，孫玉榮等[66]通過研究發(fā)現(xiàn)β-細(xì)辛醚具有良好的抗抑郁活性，其機(jī)制可能與增加海馬區(qū)蛋白表達(dá)有關(guān)。

4.3.2 抗SD 遠(yuǎn)志中的遠(yuǎn)志皂苷、寡糖類和多糖類成分具有良好的抗SD作用，黃炎等[67]通過研究發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)志皂苷能通過保護(hù)Aβ1-40誘導(dǎo)的AD大鼠模型海馬神經(jīng)中的線粒體來減輕模型大鼠的癡呆癥狀，其機(jī)制與遠(yuǎn)志皂苷提高了線粒體中的超氧化物歧化酶以及谷胱甘肽過氧化物酶的表達(dá)有關(guān)。茅宇娟等[68]通過研究發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)志多糖能改善東莨菪堿誘導(dǎo)的學(xué)習(xí)障礙模型小鼠的學(xué)習(xí)能力，其機(jī)制與增加了腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子和乙酰膽堿的含量有關(guān)。桑旭星[69]發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)志寡糖酯能保護(hù)Aβ25-35誘導(dǎo)損傷的SH-SY5Y細(xì)胞以及改善D-半乳糖誘導(dǎo)癡呆模型小鼠的學(xué)習(xí)能力。諸多研究表明人參中的人參皂苷對AD有著良好的治療作用，王瑩瑩等[70]通過研究發(fā)現(xiàn)人參皂苷Rg1在岡田酸誘導(dǎo)的PC12神經(jīng)毒性模型中通過抗氧化應(yīng)激作用發(fā)揮抗細(xì)胞死亡，保護(hù)神經(jīng)細(xì)胞的作用。楊玲玲[71]通過研究發(fā)現(xiàn)，人參皂苷Rg3以及人參皂苷Rb1能夠提高神經(jīng)內(nèi)肽酶的活性，減少β-淀粉樣肽的生成，起到保護(hù)神經(jīng)的作用。石菖蒲中的揮發(fā)性成分β-細(xì)辛醚是發(fā)揮改善學(xué)習(xí)記憶能力最主要的活性物質(zhì)，黑鑫鑫等[72]通過研究發(fā)現(xiàn)β-細(xì)辛醚能夠通過降低氧化標(biāo)志物含量和提高抗氧化物質(zhì)活性來保護(hù)被過氧化氫損傷的PC12細(xì)胞。

4.4 基于復(fù)方配伍環(huán)境的開心散Q-marker的預(yù)測分析

中藥按照君臣佐使的原則組成方劑，方中的各味中藥配伍能起到增效減毒的作用。有關(guān)開心散藥對配伍作用機(jī)制的研究較多，李卉[73]通過研究發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)志皂苷和人參皂苷按照1∶2配伍改善AD大鼠智能的效力最強(qiáng)。許亞萍等[74]使用HPLC法檢測遠(yuǎn)志-石菖蒲藥對水煎液成分相比單味藥水煎液的成分變化，發(fā)現(xiàn)兩藥配伍能增加石菖蒲中α-細(xì)辛醚和遠(yuǎn)志中細(xì)葉遠(yuǎn)志皂苷的溶出。張慧等[75]研究遠(yuǎn)志-石菖蒲配伍對水煎液揮發(fā)性成分的影響，結(jié)果顯示潛在毒性物質(zhì)β-細(xì)辛醚在共煎中含量下降，提示遠(yuǎn)志和石菖蒲配伍能起到減毒的作用。孟雪等[76]通過研究發(fā)現(xiàn)石菖蒲中的揮發(fā)油能夠增加遠(yuǎn)志中活性成分3，4，5-三甲氧基肉桂酸在腸道中的吸收，兩藥配伍能起到增效的作用。鄧敏貞等[77]通過研究發(fā)現(xiàn)石菖蒲揮發(fā)油聯(lián)合人參皂苷用藥能明顯增加AD小鼠乙酰膽堿轉(zhuǎn)移酶表達(dá)水平，降低膠質(zhì)纖維酸性蛋白表達(dá)，且效果優(yōu)于單味藥（P＜0.05）。

4.5 基于成分可測性的開心散Q-marker 預(yù)測分析

2020年版《中國藥典》規(guī)定四味藥材人參、茯苓、遠(yuǎn)志、石菖蒲含量測定的成分有人參皂苷Rg1、人參皂苷Re、人參皂苷Rb1，細(xì)葉遠(yuǎn)志皂苷、遠(yuǎn)志酮Ⅲ、3，6'-二芥子?；崽牵瑩]發(fā)油。戴瑩等[78]建立了開心散中3，6'-二芥子?；崽呛挺?細(xì)辛醚的含量測定方法，r均大于0.99，加樣回收率均在95%～105%，表明方法準(zhǔn)確可靠。巴寅穎等[79]建立了使用HPLC-DAD法同時(shí)測定開心散中西伯利亞遠(yuǎn)志糖 A5、A6和遠(yuǎn)志酮Ⅲ3種抗癡呆成分的含量測定方法，3種成分的r均大于0.99，加樣回收率均在95%～105%，表明方法準(zhǔn)確可靠。

表2 開心散的質(zhì)量標(biāo)志物信息Tab 2 Information of Q-markers of Kaixin powder

圖1 開心散質(zhì)量標(biāo)志物結(jié)構(gòu)Fig 1 Structure of Q-markers of Kaixin powder