青蒿的化學(xué)成分及藥理作用的最新研究進(jìn)展

郭玉婷,鄭海榮,張 鈺,吳清清,朱宇紅*,張新新*,張繼業(yè)*

1.西安交通大學(xué)藥學(xué)院,西安 710061;2.杭州麗妮生物技術(shù)有限公司,杭州 310000

青蒿為菊科植物黃花蒿ArtemisiaannuaL.的干燥地上部分[1]。含有多種活性成分,包括倍半萜類、揮發(fā)油類、黃酮類、脂肪酸類、多酚類、香豆素類和酯類等成分,其中倍半萜類是青蒿的主要成分和有效成分[2]。青蒿提取物及其主要成分倍半萜具有廣泛的藥理作用,包括抗炎、抑菌、抗寄生蟲、抗病毒、抗腫瘤及降糖等作用。本文綜述了近5年來(2018—2022年)的相關(guān)文獻(xiàn),對(duì)青蒿的化學(xué)成分及藥理作用的最新研究進(jìn)展進(jìn)行了全面、系統(tǒng)的綜述,給研究人員提供青蒿的最新研究進(jìn)展,而且為青蒿的未來發(fā)展和應(yīng)用提供參考。

1 化學(xué)成分

在過去的幾十年里,對(duì)青蒿的研究很廣泛,植物化學(xué)研究表明,青蒿的主要化學(xué)成分包括倍半萜類、黃酮類、香豆素類和揮發(fā)油等,從中已分離和鑒定出600多種成分[3]。本文總結(jié)了近5年分離出的新化合物,為后續(xù)的研究奠定了理論基礎(chǔ)。

李海波等[4]對(duì)青蒿水提取物經(jīng)大孔樹脂體積分?jǐn)?shù)50%乙醇洗脫部位進(jìn)行化學(xué)成分研究,分離并鑒定出一個(gè)新的生物堿,命名為青蒿生物堿(化合物1)。并發(fā)現(xiàn)蚱蜢酮(grasshopper ketone)是首次從蒿屬植物中分離得到。王倩等[5]從青蒿乙醇提取物的甲醇可溶部位分離鑒定了14個(gè)化合物,發(fā)現(xiàn)一個(gè)新香豆素苷類化合物,命名為黃花蒿苷A(化合物2)。并且其中(R)-15,16-didehydrocoriolic acid為首次從蒿屬植物中分離得到,高圣草酚(homoeriodictyol)為首次從黃花蒿中分離得到。劉平平等[6]從青蒿水提取物醋酸乙酯萃取部位共分離得到了6個(gè)化合物,其中1個(gè)為新的木脂素類化合物,命名為青蒿木脂素(化合物3)。LI K M等[7]共分離出16個(gè)化合物,其中有2個(gè)新的香豆素類化合物、2個(gè)新的木脂素類化合物和1個(gè)新的間苯三酚衍生物(化合物4～8)。

TAKENAKA Y等[8]從青蒿甲醇提取物中分離得到了2種新的倍半萜,artemanins A(化合物9)和artemanins B(化合物10)。QIN D P等[9]從青蒿中分離得到了5個(gè)具有新型碳骨架的重排的杜松烷型倍半萜衍生物arteannoides A(化合物11)、arteannoides B(化合物12)、arteannoides C(化合物13)、arteannoides D(化合物14)和arteannoides E(化合物15)。為了進(jìn)一步尋找結(jié)構(gòu)獨(dú)特的倍半萜類化合物,QIN D P[10]又從青蒿中分離得到13個(gè)新的倍半萜類化合物,即arteannoides F(化合物16)、arteannoides G(化合物17)、arteannoides H(化合物18)、arteannoides I(化合物19)、arteannoides J(化合物20)、arteannoides K(化合物21)、arteannoides L(化合物22)、arteannoides M(化合物23)、arteannoides N(化合物24)、arteannoides O(化合物25)、arteannoides P(化合物26)、arteannoides Q(化合物27)和arteannoides R(化合物28)。其中arteannoides F具有獨(dú)特的11-氧三環(huán)[6.2.1.04,9]十一烷-2-烯環(huán)體系,arteannoide J具有不同尋常的4,11-醚橋接三環(huán)骨架,而arteannoide K則是碳主鏈重排形成的桉葉烷型倍半萜類化合物。QIN D P等[11]隨后又分離鑒定了6個(gè)新的倍半萜類化合物:arteannoides U(化合物29)、arteannoides V(化合物30)、arteannoides W(化合物31)、arteannoides X(化合物32)、arteannoides Y(化合物33)和arteannoides Z(化合物34),其中arteannoides U～arteannoides X為4種非對(duì)映體。見圖1。

圖1 近5年從青蒿中分離出的新成分

2 藥理作用

2.1 抗炎活性

2.1.1青蒿提取物的抗炎效果 炎癥是機(jī)體損傷的一種反應(yīng),也是許多疾病的公認(rèn)標(biāo)志,如癌癥、糖尿病和心臟病等[12]?，F(xiàn)代研究表明青蒿提取物有顯著的抗炎效果。HAN X等[13]研究表明,青蒿水提取物能顯著減輕2, 4-二硝基氯苯誘導(dǎo)的小鼠特應(yīng)性皮炎癥狀,包括皮膚干燥脫皮、腫脹、潰瘍癥狀以及耳水腫。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)青蒿水提取物可能是通過抑制p38絲裂原活化蛋白激酶(p38 mitogen-activated protein kinase,p38MAPK)/核因子κB(nuclear factor kappa-B,NF-κB)信號(hào)通路的激活,從而有效減輕炎癥反應(yīng)。ABATE G等[14]研究發(fā)現(xiàn),青蒿醇提取物能抑制脂多糖(lipopolysccharide,LPS)刺激人神經(jīng)母細(xì)胞瘤細(xì)胞釋放的腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor,TNF-α),表現(xiàn)出抗炎活性。

2.1.2青蒿有效抗炎成分 倍半萜是青蒿中的主要化學(xué)成分,青蒿素是其中的代表性成分。青蒿素在體內(nèi)被還原成二氫青蒿素,是青蒿素類藥物在體內(nèi)的主要代謝產(chǎn)物[15]。青蒿素及二氫青蒿素有良好的抗炎活性,在各種炎癥疾病模型中被廣泛研究。研究發(fā)現(xiàn),青蒿素能顯著促進(jìn)人腎小管上皮細(xì)胞中外泌體的分泌,抑制腎臟NOD樣受體熱蛋白結(jié)構(gòu)域相關(guān)蛋白3(NOD-like receptor thermal protein domain associated protein 3,NLRP3)炎癥小體和NF-κB的激活,顯著減輕腎切除大鼠的腎小管間質(zhì)炎癥和纖維化,從而發(fā)揮腎保護(hù)作用[16-17]。王海英等[18]研究了青蒿素對(duì)阿爾茨海默癥(Alzheimer’s disease,AD)細(xì)胞模型的抗炎作用,結(jié)果發(fā)現(xiàn),青蒿素可顯著抑制NF-κB通路活化,導(dǎo)致炎癥因子TNF-α和白介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)生成量減少、抗炎因子白細(xì)胞介素-10(interleukin-10,IL-10)的表達(dá)增加,并抑制炎癥誘導(dǎo)酶表達(dá)來減少炎癥反應(yīng)的發(fā)生,表明青蒿素可能是AD的潛在治療藥物。ZHANG M等[19]建立了DBA/J近交系小鼠膠原誘導(dǎo)關(guān)節(jié)炎(collagen induced arthritis,CIA)和人單核細(xì)胞白血病THP-1細(xì)胞炎癥模型,結(jié)果發(fā)現(xiàn),二氫青蒿素降低了CIA小鼠血清中IL-1β和白細(xì)胞介素-6(interleukin-6,IL-6)的水平,緩解足水腫,減少骨破壞,并且二氫青蒿素能抑制THP-1細(xì)胞的炎癥激活,其機(jī)制可能是通過缺氧誘導(dǎo)因子-1α(hypoxiainduciblefactor-1α,HIF-1α)和Janus激酶3(janus kinase 3,JAK3)/信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄激活因子3(signal transducer and activator of transcription 3,STAT3)信號(hào)通路抑制NLRP3的表達(dá),從而在一定程度上降低炎癥。所以二氫青蒿素可有效緩解CIA小鼠的炎癥,對(duì)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎有一定的治療作用。并且張俊等[20]也研究發(fā)現(xiàn),雙氫青蒿素對(duì)Ⅱ型膠原誘導(dǎo)的類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎大鼠也有良好的抗炎作用。覃萬翔[21]采用LPS刺激小鼠小膠質(zhì)細(xì)胞活化模擬神經(jīng)炎癥,觀察二氫青蒿素對(duì)炎癥的抑制作用。結(jié)果表明,二氫青蒿素可抑制LPS誘導(dǎo)小鼠小膠質(zhì)細(xì)胞BV-2細(xì)胞的激活,從而發(fā)揮抗炎作用。其機(jī)制可能與調(diào)節(jié)Toll樣受體4(toll-like receptor 4,TLR4)/NF-κB通路抑制炎癥因子的產(chǎn)生有關(guān)。

青蒿琥酯是含有倍半萜結(jié)構(gòu)的青蒿素衍生物,廖夢(mèng)玲[22]研究發(fā)現(xiàn),青蒿琥酯(20 μg·mL-1)能夠顯著抑制LPS誘導(dǎo)炎癥因子TNF-α和IL-6的釋放,表明青蒿琥酯具有顯著的抗炎作用。其抗炎作用的分子機(jī)制與抑制磷脂酰肌醇3-激酶Ⅲ類(phosphatidylinositol 3-hydroxy kinase-Ⅲ,PI3K-Ⅲ)磷酸化水平有關(guān)。黃明陽[23]通過大鼠尾靜脈注射LPS誘導(dǎo)全身炎癥反應(yīng),形成全身性膿毒癥,進(jìn)一步誘導(dǎo)急性肺損傷的發(fā)生來考察青蒿琥酯的治療效果。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),青蒿琥酯可以降低急性肺損傷導(dǎo)致的肺水腫,提升動(dòng)脈血氧分壓(partial pressure of oxygen,PaO2),減輕肺組織的損傷程度,起到保護(hù)肺臟的作用。其對(duì)肺損傷的保護(hù)作用可能與轉(zhuǎn)錄激活因子3(activating transcription factor 3,ATF3)表達(dá)增高有關(guān),通過誘導(dǎo)ATF3的高表達(dá)下調(diào)IL-6、IL-1β及TNF-α等炎癥因子水平,以及抑制NF-κB等途徑來發(fā)揮其對(duì)肺損傷的抑制作用。馮潔等[24]觀察青蒿琥酯(0.5%)局部涂抹治療對(duì)糖尿病大鼠皮膚傷口愈合的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn),青蒿琥酯能抑制TNF-α的產(chǎn)生,發(fā)揮抗炎作用,以促進(jìn)傷口愈合。王萍等[25]研究發(fā)現(xiàn),青蒿琥酯具有抑制小鼠巨細(xì)胞病毒感染小鼠肺炎的作用,通過抑制NF-κB炎癥信號(hào)通路的激活,減少肺組織炎癥因子IL-6和TNF-α的釋放,并增加抗炎因子IL-10的表達(dá),從而實(shí)現(xiàn)減輕肺部組織炎癥的作用。

匡梅等[26]觀察青蒿琥酯對(duì)LPS刺激小鼠RAW264.7細(xì)胞TLR4介導(dǎo)炎癥通路活化的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn),青蒿琥酯對(duì)TLR4表達(dá)和聚集均有抑制作用,并對(duì)TLR4介導(dǎo)的髓樣分化因子(myeloid differentiation factor 88,MyD88)和β干擾素TIR結(jié)構(gòu)域銜接蛋白(TIR-domain containing adaptor inducing interferon-β,TRIF2)通路以及下游MAPK和NF-κB均具有顯著抑制作用。研究還發(fā)現(xiàn),雖然LPS對(duì)3種MAPK分子均有活化作用,但青蒿琥酯只抑制p38和Jun氨基末端激酶(JunN-terminal kinases,JNK)活化,而不影響細(xì)胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶1/2(extracellular regulated protein kinases 1/2,ERK1/2)活化,表明青蒿琥酯對(duì)LPS誘導(dǎo)的TLR4通路活化的影響具有一定的選擇性。

王晶等[27]研究發(fā)現(xiàn),青蒿乙素呈劑量依賴性地抑制RAW264.7細(xì)胞中LPS誘導(dǎo)的一氧化氮(nitric oxide,NO)生成,半抑制濃度(half maximal inhibitory concentration,IC50)為4.72 μmol·L-1。同時(shí),青蒿乙素也能明顯抑制誘導(dǎo)型一氧化氮合酶(inducible nitric oxidesynthase,iNOS)和環(huán)氧合酶2(cyclooxygenase-2,COX-2)的蛋白表達(dá),并降低TNF-α和IL-6的釋放。通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),其抗炎機(jī)制可能與減少核因子抑制蛋白(inhibitor kappa B alpha,IκBα)降解,進(jìn)而抑制NF-κB炎癥信號(hào)通路有關(guān)。

2.2 抑菌活性

2.2.1青蒿提取物的抑菌效果 有大量的研究表明,青蒿有抑制各種細(xì)菌和真菌的作用,包括革蘭氏陽性細(xì)菌(腸球菌、鏈球菌、葡萄球菌和芽孢桿菌等)、革蘭氏陰性細(xì)菌(埃希氏菌、假單胞菌、克雷伯菌、不動(dòng)桿菌和沙門氏菌等)和真菌(假絲酵母菌、馬拉色菌和酵母菌等)。梅兆雄[28]研究發(fā)現(xiàn),青蒿乙醇提取物對(duì)金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌、大腸埃希菌、釀酒酵母和黑曲霉均有一定抑菌活性,且對(duì)金黃色葡萄球菌和釀酒酵母的抑菌效果最好,最小抑菌濃度(minimal inhibitory concentration,MIC)值為48.8 mL·L-1。李江平等[29]研究發(fā)現(xiàn),青蒿乙醇提取物對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、牙齦卟啉單胞菌和變形鏈球菌有較強(qiáng)的抑制作用。毛麗旦·熱合木吐拉等[30]研究表明,當(dāng)乙醇體積分?jǐn)?shù)為10%、青蒿提取液濃度為0.15 mL·mL-1時(shí),對(duì)黃曲霉和煙曲霉的抑制作用最強(qiáng)。MARTINI M C等[31]測(cè)定青蒿二氯甲烷提取物對(duì)結(jié)核分枝桿菌和膿腫分枝桿菌的殺菌活性,研究結(jié)果首次表明了青蒿提取物對(duì)結(jié)核分枝桿菌有很強(qiáng)的殺菌活性,比同等濃度的青蒿素強(qiáng),表明青蒿提取物通過青蒿素和其他化合物的結(jié)合來殺滅結(jié)核分枝桿菌;但青蒿提取物對(duì)膿腫分枝桿菌只有抑制作用,并無殺菌作用。TRIFAN A等[32]研究發(fā)現(xiàn),青蒿根部和地上部分的氯仿和甲醇提取物對(duì)結(jié)核分枝桿菌H37Ra有良好的抑菌效果,MIC值為128～256 mg·L-1。RAJAN R等[33]研究了青蒿甲醇和石油醚提取物單獨(dú)使用和與抗生素聯(lián)合使用對(duì)耐藥細(xì)菌和真菌的抗菌作用,結(jié)果表明,青蒿甲醇提取物和石油醚提取物對(duì)假絲酵母菌均具有較強(qiáng)的抑菌活性;并且甲醇提取物和石油醚提取物在與抗生素聯(lián)合使用時(shí)有協(xié)同增效的作用,對(duì)細(xì)菌(金黃色葡萄球菌和大腸桿菌)和真菌(假絲酵母菌)的MIC降低了4～264倍。此外,甲醇和石油醚提取物通過硅膠薄層色譜分離得到的亞組分Ⅰ,其抑菌活性是粗提物的10倍以上。GOLBARG H等[34]研究了酢漿草和青蒿2種藥用植物的乙醇提取物和水提取物以及青蒿揮發(fā)油對(duì)多藥耐藥大腸桿菌的抑菌活性,結(jié)果發(fā)現(xiàn),青蒿提取物的殺菌效果優(yōu)于酢漿草,水提取物的抑菌能力高于乙醇提取物。結(jié)果表明,青蒿揮發(fā)油的抑菌活性高于青蒿提取物,對(duì)所有菌株的抑制率為56.7%,可能是因?yàn)榍噍飺]發(fā)油中所含的抗菌化合物的種類更多,其中單萜類化合物和倍半萜化合物分別占16.25%、21.8%。

2.2.2青蒿有效抑菌成分 研究表明,青蒿揮發(fā)油的抑菌活性強(qiáng)于青蒿提取物[34],所以大量的研究集中在青蒿揮發(fā)油上。青蒿揮發(fā)油的主要成分有蒿酮、樟腦、1,8-桉樹腦、α-蒎烯、龍腦、石竹烯、石竹烯氧化物、月桂烯、檸檬烯、β-蒎烯、莰烯和β-丁香烯等[2]。其組成及含量因產(chǎn)地和采收條件不同而有明顯差異。SANTOMAURO F等[35]研究了青蒿揮發(fā)油液體和氣體狀態(tài)的化學(xué)成分以及對(duì)馬拉色菌的抑菌效果,其中青蒿揮發(fā)油液體狀態(tài)的主要成分為樟腦、1,8-桉樹腦和蒿酮,而氣體狀態(tài)α-蒎烯和1,8-桉樹腦為主要成分。青蒿揮發(fā)油2種狀態(tài)均對(duì)馬拉色菌顯示出較強(qiáng)的抑菌活性,對(duì)大多數(shù)菌株的MIC為0.78～1.56 μL·mL-1。研究也發(fā)現(xiàn)青蒿揮發(fā)油氣態(tài)的抑菌活性比液態(tài)更強(qiáng),這可能是由于馬拉色菌對(duì)單萜烴(主要是α-蒎烯)具有更高的敏感性。

陳向明等[36]研究發(fā)現(xiàn),青蒿琥酯對(duì)痤瘡丙酸桿菌有體外抑菌活性(MIC為0.750～3.000 mg·mL-1),并與鹽酸多西環(huán)素聯(lián)合時(shí)可降低MIC,呈協(xié)同或相加作用。青蒿琥酯與抗生素聯(lián)用時(shí)可顯著降低抗生素MIC值,可顯著增加抗生素的抗菌效果。比如魏思敏等[37]研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)青蒿琥酯質(zhì)量濃度高于512 μg·mL-1時(shí),可顯著增加抗生素對(duì)耐藥大腸桿菌的抗菌效果。金秀萍等[38]研究發(fā)現(xiàn),青蒿琥酯可顯著增加大環(huán)內(nèi)酯類抗生素對(duì)耐藥肺炎支原體的抗菌效果。晏國威等[39]也證明青蒿琥酯可顯著降低多重耐藥肺炎克雷伯菌對(duì)頭孢曲松鈉以及頭孢他啶的敏感性。

黃梅等[40]對(duì)青蒿素及其衍生物青蒿琥酯和雙氫青蒿素的抗菌活性進(jìn)行了研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),青蒿琥酯和雙氫青蒿素對(duì)大腸桿菌的抗菌活性在16～24 h最強(qiáng),超過24 h抗菌效果下降,而青蒿素的抗菌活性則出現(xiàn)在8～16 h,雙氫青蒿素抗大腸桿菌活性比青蒿琥酯和青蒿素都強(qiáng),24 h的IC50為155.9 μmol·L-1,但對(duì)于金黃色葡萄球菌,雙氫青蒿素?zé)o明顯的抗菌活性。駱萬婷等[41]評(píng)估了青蒿素及其衍生物單藥及聯(lián)合常用抗真菌藥對(duì)阿薩希毛孢子菌浮游狀態(tài)及生物膜狀態(tài)下的體外抑菌效果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,相比于青蒿素和雙氫青蒿素,阿薩希毛孢子菌對(duì)青蒿琥酯更敏感,并且青蒿琥酯與卡泊芬凈、咪康唑及氟康唑聯(lián)用時(shí)對(duì)阿薩希毛孢子菌浮游狀態(tài)及生物膜狀態(tài)均具有協(xié)同作用,其中以青蒿琥酯與卡泊芬凈聯(lián)合組較優(yōu)。黃梅等[42]研究了雙氫青蒿素與頭孢呋辛對(duì)大腸桿菌的協(xié)同抗菌作用,結(jié)果發(fā)現(xiàn),雙氫青蒿素與頭孢呋辛聯(lián)合的分級(jí)抑菌濃度指數(shù)(fractional inhibitory concentration index,FICI)為0.375,兩藥聯(lián)用后對(duì)大腸桿菌的作用增強(qiáng),還能降低頭孢呋辛的用量,并且兩藥聯(lián)用能抑制蛋白質(zhì)合成、破壞細(xì)菌形態(tài)結(jié)構(gòu)及抑制超氧壓力基因(soxS)的表達(dá)。

王國江等[43]研究顯示,蒿甲醚對(duì)痤瘡丙酸桿菌有體外抑菌作用,MIC值為(117.19±76.15) μg·mL-1,且與多西環(huán)素聯(lián)用時(shí)有協(xié)同或相加的抑菌作用。研究其抑菌機(jī)制發(fā)現(xiàn),蒿甲醚可對(duì)痤瘡丙酸桿菌菌體結(jié)構(gòu)造成破壞,使菌體長(zhǎng)度縮短、菌壁粗糙、菌體扭曲變形,進(jìn)而細(xì)胞壁破裂,推斷這可能與蒿甲醚影響細(xì)胞壁菌體蛋白合成有關(guān)。

2.3 抗寄生蟲活性

2.3.1瘧原蟲 隨著青蒿素的發(fā)現(xiàn)及其良好的抗瘧疾活性,青蒿受到了廣泛的關(guān)注。SHI H等[44]研究了青蒿不同體積分?jǐn)?shù)乙醚提取物對(duì)小鼠的抗瘧活性,結(jié)果發(fā)現(xiàn),中劑量和高劑量組抗瘧活性增強(qiáng),并且經(jīng)石油醚洗脫得到的不含青蒿素的樣品也具有抗瘧活性,表明青蒿中存在天然的非青蒿素抗瘧活性成分。研究采用超高效液相色譜/高分辨飛行時(shí)間質(zhì)譜技術(shù)(ultra performance liquid chromatography-quadrupole time of flight-mass spectrometry,UPLC-QTOF-MS)得到了除青蒿素以外的抗瘧成分,共鑒定出24種黃酮類化合物、68種倍半萜化合物和21種其他化合物。研究表明,青蒿中起抗瘧作用的成分包括兩類:一是青蒿素和除青蒿素以外的其他抗瘧活性成分,包括5α-hydroperoxy-eudesma-4和11-二烯等;二是青蒿中幾種抗瘧增效成分,包括arteanniun B、arteanniun B類似物和多甲氧基黃酮類化合物等。PETO T J等[45]采用隨機(jī)對(duì)照臨床試驗(yàn)評(píng)估在蒿甲醚-苯芴醇中添加阿莫地喹作為治療無并發(fā)癥惡性瘧疾的效果,研究證實(shí),蒿甲醚-苯芴醇加阿莫地喹三聯(lián)療法較安全,并表明該組合在治療青蒿素耐藥性感染方面非常有效,為東南亞等青蒿素耐藥惡性瘧疾地區(qū)提供了一種替代療法。VAN DER PLUIJM R W等[46]進(jìn)行了一項(xiàng)多中心隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn),首次研究了雙氫青蒿素聯(lián)合哌喹加甲氟喹與蒿甲醚聯(lián)合苯芴醇加阿莫地喹這兩種三聯(lián)療法。研究結(jié)果表明,兩種療法在治療無并發(fā)癥的惡性瘧疾方面都非常有效,耐受性良好且安全。

2.3.2其他寄生蟲 近些年,青蒿被發(fā)現(xiàn)對(duì)一些寄生蟲(如球蟲、毛滴蟲、剛地弓形蟲、棘阿米巴、血吸蟲和利什曼原蟲等)也具有抑制作用。王麗坤等[47]研究發(fā)現(xiàn),給予幼兔高劑量的青蒿提取物(15 g·kg-1),對(duì)兔球蟲病具有較好的治療效果,并且在用藥后第15天,幼兔的癥狀已完全消失,幼兔糞便中的球蟲卵囊數(shù)量明顯得到控制,相對(duì)陽性藥妥曲珠利治療效果更好,表明青蒿提取物具有一定的抗球蟲作用。李永秀等[48]研究發(fā)現(xiàn),青蒿具有殺滅人五毛滴蟲的作用,在最小有效質(zhì)量濃度為8 mg·mL-1、作用36 h時(shí),人五毛滴蟲的死亡率可達(dá)100%。郭海婷等[49]研究發(fā)現(xiàn),在青蒿水煎劑作用下剛地弓形蟲速殖子數(shù)量較空白組顯著減少,表明青蒿可抑制剛地弓形蟲的體外增殖。WOJTKOWIAK-GIERA A等[50]研究發(fā)現(xiàn),青蒿水提取物通過調(diào)節(jié)棘阿米巴感染小鼠大腦toll樣受體2、toll樣受體4等免疫系統(tǒng)相關(guān)成分的表達(dá),對(duì)感染小鼠有治療效果。JIAO J等[51]研究發(fā)現(xiàn),青蒿及青蒿素能促進(jìn)被柔嫩艾美耳球蟲感染宿主細(xì)胞中促凋亡因子的表達(dá),并抑制白細(xì)胞介素17(interleukin-17,IL-17)和NF-κB通路來抑制炎癥反應(yīng),以此減少柔嫩艾美耳球蟲的增殖,降低球蟲感染的有害影響。此外還發(fā)現(xiàn),與青蒿素治療相比,青蒿治療更能改善臨床癥狀,促進(jìn)細(xì)胞凋亡,抑制炎癥反應(yīng)。FADLADDIN Y[52]研究發(fā)現(xiàn),青蒿水提取物(125、250和500 μg·mL-1)在體外對(duì)曼氏血吸蟲具有較好的抗蟲活性,并且發(fā)現(xiàn)曼氏血吸蟲雄性比雌性受影響更大。在體內(nèi)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)青蒿水提取物對(duì)曼氏血吸蟲感染倉鼠的肝臟有積極的保護(hù)作用,可以觀察到蟲卵消失,肝實(shí)質(zhì)纖維化、慢性炎癥細(xì)胞浸潤明顯減少。MUNYANGI J等[53]在臨床試驗(yàn)中評(píng)估了青蒿對(duì)曼氏血吸蟲的抗蟲活性,研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),經(jīng)過青蒿治療14 d后,所有患者糞便中均未發(fā)現(xiàn)蟲卵。與吡喹酮治療相比,青蒿能明顯抑制血吸蟲繁殖速度,患者也表現(xiàn)出更少的藥物不良反應(yīng)。

潘厚軍等[54-55]研究了青蒿素對(duì)嗜熱四膜蟲生長(zhǎng)和凋亡的影響,結(jié)果表明,青蒿素對(duì)嗜熱四膜蟲的增殖有抑制作用,并且在一定質(zhì)量濃度(20～200 mg·L-1)范圍內(nèi)可致嗜熱四膜蟲凋亡。研究還發(fā)現(xiàn)雙氫青蒿素對(duì)嗜熱四膜蟲的生長(zhǎng)代謝有抑制作用,其機(jī)制可能與氧化應(yīng)激和線粒體損傷有關(guān)。楊冰祎等[56]研究表明,雙氫青蒿素(20 mg·L-1)對(duì)新孢子蟲和弓形蟲有顯著的抑制作用,其對(duì)新孢子蟲的抑制率為97.69%,對(duì)弓形蟲的抑制率為86.56%。GRAZZIA N等[57]研究發(fā)現(xiàn),相比于青蒿素和青蒿琥酯,利什曼原蟲對(duì)二氫青蒿素更加敏感。二氫青蒿素抗利什曼原蟲的作用可能與促進(jìn)過氧化氫(H2O2)的產(chǎn)生并使其線粒體功能障礙有關(guān)。

2.4 抗病毒活性

2.4.1冠狀病毒 嚴(yán)重急性呼吸綜合征冠狀病毒2(severe acute respiratory syndrome coronavirus 2,SARS-CoV-2)屬于β冠狀病毒屬,是導(dǎo)致2019年新型冠狀病毒肺炎(corona virus disease 2019,COVID-19)的病原體,已在全球范圍內(nèi)感染并導(dǎo)致數(shù)百萬人死亡[58]。NAIR M S等[59]研究發(fā)現(xiàn),青蒿水提取物可抑制SARS-CoV-2感染,具有抗病毒活性。但其抗病毒效果與提取物中青蒿素和總黃酮的含量無相關(guān)性,提取物中的活性成分可能是除青蒿素外的其他成分,或在病毒進(jìn)入下游時(shí)阻止病毒感染的成分組合。NIE C等[60]研究發(fā)現(xiàn),青蒿素、青蒿琥酯以及青蒿提取物在體外具有抑制SARS-CoV-2的作用,其中青蒿琥酯對(duì)病毒的抑制效果最好。ZHOU Y等[61]研究青蒿提取物以及青蒿素、青蒿琥酯和蒿甲醚對(duì)SARS-CoV-2的作用,結(jié)果發(fā)現(xiàn),青蒿提取物和青蒿素及其衍生物對(duì)感染SARS-CoV-2的VeroE6細(xì)胞、人肝癌Huh7.5細(xì)胞和人肺癌A549-hACE2細(xì)胞有治療作用,其中青蒿琥酯的抑制效果最強(qiáng),半數(shù)有效濃度(median effective concentration,EC50)為7～12 μg·mL-1,其次是蒿甲醚(EC50為53～98 μg·mL-1)。SEHAILIA M等[62]采用分子對(duì)接證明了青蒿素及其衍生化合物作為SARS-CoV-2刺突蛋白受體結(jié)合域的良好抑制劑,與羥氯喹比較其能產(chǎn)生更好的對(duì)接分?jǐn)?shù)。青蒿素、青蒿琥酯和青蒿醇與Spike蛋白的Lys353和Lys31結(jié)合熱點(diǎn)有2種相互作用模式,分子動(dòng)力學(xué)證實(shí)這些形成的復(fù)合物具有相互作用的能力,并在其靶標(biāo)的活性位點(diǎn)上保持穩(wěn)定。這些結(jié)果證明青蒿素及其衍生化合物可以作為替代療法用于臨床。

2.4.2流感病毒 甲型流感病毒是流行性感冒的主要病原體,感染后可導(dǎo)致病毒性肺炎。周永君等[63]研究發(fā)現(xiàn),青蒿琥酯對(duì)甲型流感病毒肺炎有一定的治療作用。實(shí)驗(yàn)顯示,青蒿琥酯可抑制甲型流感病毒肺炎小鼠肺組織中TLR4、NF-κB(p65)、TNF-α、IL-6和IL-1β的表達(dá),明顯改善甲型流感病毒肺炎小鼠的體征、肺組織病理變化,降低肺指數(shù),提高存活率。楊霞[64]研究發(fā)現(xiàn),青蒿琥酯和雙氫青蒿素(5～1.25 μg·mL-1)對(duì)甲型流感病毒在A549細(xì)胞中的增殖有持續(xù)抑制作用,只作用于流感病毒復(fù)制的中早期階段,對(duì)病毒吸附和釋放無影響。并且發(fā)現(xiàn)青蒿琥酯(80、40 mg·kg-1·d-1)能提高感染甲型流感病毒小鼠的存活率并延長(zhǎng)平均存活時(shí)間,具有體內(nèi)抗流感病毒作用。

2.4.3黃病毒 黃病毒是一類嚴(yán)重危害人或動(dòng)物健康的單股正鏈RNA病毒,常見的有日本腦炎病毒(Japanese encephalitis virus,JEV)、寨卡病毒(zika virus,ZIKV)、丙型肝炎病毒(hepatitis virus C,HCV)、登革病毒(dengue virus,DENV)和牛病毒性腹瀉病毒(bovine viral diarrhea virus,BVDV)等[65]。王旭剛[66]研究顯示,青蒿素通過促進(jìn)宿主細(xì)胞IFN-I的表達(dá)來抑制JEV、ZIKV和DENV在A549、U937和BV2細(xì)胞中的復(fù)制,并且青蒿素對(duì)感染JEV的小鼠具有良好的治療效果。此外,邵百卉等[67]研究發(fā)現(xiàn),青蒿素也能有效抑制BVDV的復(fù)制。范培楊等[68]研究發(fā)現(xiàn),青蒿琥酯對(duì)Ⅱ型登革病毒具有抑制作用,能夠抑制登革病毒粒子的釋放、RNA的復(fù)制以及包裝蛋白E的表達(dá),其具體作用機(jī)制仍需進(jìn)一步研究。

2.4.4其他病毒 柯薩奇病毒A16型(coxsachie virus 16,CA16)是引起手足口病的主要病原體之一,張鋒等[69]研究發(fā)現(xiàn),青蒿琥酯(25～100 μmol·L-1)能通過抑制柯薩奇病毒核酸復(fù)制來發(fā)揮抗病毒作用,濃度為100 μmol·L-1時(shí)與陽性藥利巴韋林抑制病毒復(fù)制能力相當(dāng),但無阻斷病毒吸附和直接滅活效果。陸兆光等[70]制備了青蒿揮發(fā)油羥丙基-β-環(huán)糊精包合物,并觀察青蒿揮發(fā)油及其包合物抗呼吸道合胞病毒(respiratory syncytial virus,RSV)和CA16的活性。研究發(fā)現(xiàn),它們都表現(xiàn)出抗病毒活性,其中青蒿揮發(fā)油對(duì)RSV和CA16的EC50分別為3.12、9.14 μg·mL-1,其包合物的EC50分別為0.28、0.59 μg·mL-1,青蒿揮發(fā)油經(jīng)包合后抗病毒活性顯著增強(qiáng)。

2.5 抗腫瘤活性

LANG S J等[71]研究發(fā)現(xiàn),青蒿提取物對(duì)人乳腺癌MDA-MB-231和MCF-7細(xì)胞、胰腺癌MIA PaCa-2細(xì)胞、前列腺癌PC-3細(xì)胞、非小細(xì)胞肺癌A459細(xì)胞的活性均有抑制作用。提取物中chrysosplenol D、arteannuin B和casticin含量最高,能顯著抑制細(xì)胞增殖,誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡,抑制腫瘤生長(zhǎng),表明青蒿中的多種成分具有潛在的抗癌活性。FAHEEM H M M等[72]建立7,12-二甲基苯并[a]蒽(DMBA)誘導(dǎo)大鼠乳腺腫瘤模型,考察青蒿提取物對(duì)乳腺癌的治療作用。結(jié)果顯示,青蒿提取物能顯著降低腫瘤標(biāo)志物CA15.3和CEA水平,并使AKT1、CYP1A1和ERBB2的mRNA表達(dá)正?；?表明青蒿可作為治療乳腺癌的補(bǔ)充藥物。

彌漫性大B細(xì)胞淋巴瘤是一種高度侵襲性的非霍奇金淋巴瘤,張巖等[73]研究發(fā)現(xiàn),二氫青蒿素(50、100 μmol·L-1)對(duì)彌漫性大B細(xì)胞淋巴瘤OCI-Ly7細(xì)胞具有明顯的細(xì)胞毒性,主要是通過抑制JAK2/STAT3通路激活有效抑制OCI-Ly7細(xì)胞的侵襲和遷移及其干細(xì)胞特性。史柯等[74]研究發(fā)現(xiàn),青蒿琥酯(30、60、90 μmol·L-1)能抑制胃癌細(xì)胞SGC-7901和HGC-27的增殖活性,在高濃度時(shí)誘導(dǎo)2種胃癌細(xì)胞系的凋亡和細(xì)胞周期停滯;也能抑制胃癌細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移能力,并呈濃度依賴性。

2.6 其他活性

胰島素抵抗和肥胖是2型糖尿病的主要原因,GHANBARI M等[75]研究發(fā)現(xiàn),青蒿水醇提取物對(duì)高脂飲食和鏈脲佐菌素誘導(dǎo)的2型糖尿病小鼠有降糖作用,通過減少瘦素、抵抗素的產(chǎn)生以及增加脂肪細(xì)胞的脂聯(lián)素分泌來降低胰島素抵抗,其降糖作用可能是青蒿中的黃酮類化合物發(fā)揮作用。李佳熙等[76]觀察青蒿琥酯對(duì)糖尿病小鼠的降糖作用,發(fā)現(xiàn)青蒿琥酯降低了糖尿病小鼠的血糖水平,改善了胰島損傷,并且減輕了胰島素抵抗。KARTIKADEWI A等[77]研究發(fā)現(xiàn),青蒿葉提取物(50 、100 mg·kg-1)能夠提高2型糖尿病大鼠葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白4(glucose transporter 4,GLUT-4)的表達(dá),輕微降低糖化血紅蛋白釋放的血糖紅細(xì)胞,維持血糖平衡。EL-ASKARY H等[78]從青蒿極性部位分離得到咖啡?？鼘幩嵫苌?該衍生物能抑制二肽基肽酶Ⅳ、α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶的活性,發(fā)揮抗糖尿病作用;還可通過抑制醛糖還原酶和減輕氧化應(yīng)激來預(yù)防糖尿病并發(fā)癥。

TAO A L等[79]研究發(fā)現(xiàn),青蒿水提取物具有良好的降脂活性,能顯著降低血清三酰甘油和膽固醇的含量,提高高密度脂蛋白膽固醇與低密度脂蛋白膽固醇的比值(H/L),該衍生物與熊果酸聯(lián)合用藥的效果優(yōu)于單用青蒿水提取物,且藥物配比為1∶1時(shí)效果最佳,具有顯著的協(xié)同作用。CHOI E Y等[80]通過檢測(cè)細(xì)胞內(nèi)脂肪積累水平和脂肪細(xì)胞分化相關(guān)基因的表達(dá),研究青蒿水提取物對(duì)C3H10T1/2細(xì)胞的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn),青蒿水提取物降低了C3H10T1/2細(xì)胞過氧化物酶體增殖劑激活受體-γ(peroxisome proliferator-activated receptor-γ,PPAR-γ)和CCAAT增強(qiáng)子結(jié)合蛋白α(C/EBPα)的表達(dá)水平,并且負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)脂肪酸代謝的酶的表達(dá)。研究中還評(píng)估了青蒿對(duì)Zucke大鼠(遺傳型肥胖病模型)和高脂飲食誘導(dǎo)肥胖的SD大鼠的抗肥胖作用。研究發(fā)現(xiàn),青蒿水提取物顯著減少了大鼠肩胛骨之間的脂肪分化和白色脂肪堆積,并能降低脂肪細(xì)胞分化和脂肪堆積,從而抑制肥胖和高脂飲食所致的脂肪肝的發(fā)生。

3 小結(jié)

近5年來,國內(nèi)外對(duì)青蒿所含的化學(xué)成分研究不斷深入,分離出的新化合物主要集中在倍半萜類、香豆素類、生物堿類及木脂素類,共分離得到34個(gè)化合物。青蒿提取物及其單體化合物也具有多種藥理作用,如抗炎、抑菌、抗寄生蟲、抗病毒、抗腫瘤及降糖等作用。但對(duì)其藥效物質(zhì)基礎(chǔ)和作用機(jī)制還需進(jìn)一步深入研究。所以在今后的研究中,一方面對(duì)青蒿中新的活性成分進(jìn)行深入研究,為開發(fā)創(chuàng)新藥物提供物質(zhì)基礎(chǔ);另一方面應(yīng)當(dāng)繼續(xù)闡明青蒿的藥理作用機(jī)制,進(jìn)一步提高其單獨(dú)或聯(lián)合用藥時(shí)的藥理活性,以確保青蒿發(fā)揮出更大的作用,為青蒿未來的發(fā)展和應(yīng)用提供了理論依據(jù)。