張 迪，凌 雪，濮社班*，周紅華

(1.中國藥科大學 生藥學研究室，江蘇 南京 211198； 2.中國藥科大學 分析測試中心，江蘇 南京 210009)

雷公藤(TripterygiumwilfordiiHook.f.)為衛(wèi)矛科(Celastraceae) 雷公藤屬植物，又名黃騰、黃藤木、斷腸草，產(chǎn)于浙江、安徽、湖南、福建等省。其最早記載于《神農(nóng)本草經(jīng)》，味辛、苦、性涼，入肝、脾二經(jīng)，通十二經(jīng)絡(luò)，皮有毒，藥用其木質(zhì)部，具有清熱解毒、祛風通絡(luò)、舒筋活血、消腫止痛、殺蟲止血等功效[1]，其化學成分主要為生物堿和萜類。

1972 年，Kupchan 等[2]第一次從雷公藤的乙醇提取物中分離并鑒定出了具有顯著抗白血病活性的三環(huán)二萜內(nèi)酯化合物——雷公藤內(nèi)酯醇(Triptolide, 雷公藤甲素)。雷公藤甲素被認為是雷公藤的主要活性成分，生物活性廣泛，具有抗炎、免疫抑制、抗生育、抗囊腫和抗腫瘤等作用[3]。本文通過整理、歸納近期雷公藤甲素的藥代動力學研究、藥理作用研究以及毒性降低研究三個方面，為其以后更好的研究和利用提供參考。

1 雷公藤甲素的藥代動力學研究

1.1 雷公藤甲素在體內(nèi)的吸收

薛璟等[4]報道，雷公藤甲素灌流液在各腸段的有效滲透系數(shù)(Peff 3)和10 cm腸段吸收百分比(10 cm % ABS)依次為十二指腸> 結(jié)腸> 空腸> 回腸,各腸段之間無顯著性差異(P>0.105)。不同濃度(4～20 μmol/L)的雷公藤甲素在腸道內(nèi)的吸收無顯著性差異(P>0.105)。這說明雷公藤甲素在體內(nèi)并無特異性吸收部位。

1.2 雷公藤甲素在體內(nèi)的分布

余煒等[5]報道，大鼠靜脈注射雷公藤甲素(200 μg/kg)后其在體內(nèi)分布迅速，廣泛存在于各主要臟器組織中，給藥5 min后以肺、肝、腎濃度最高。消除速度快，1 h后各組織中雷公藤甲素濃度下降明顯，但其在肝和小腸中仍維持較高濃度。

1.3 雷公藤甲素在體內(nèi)的生物轉(zhuǎn)化

邵鳳等[6]通過體外肝微粒體的研究，采用LC/APCI/MS 及LCMS-IT-TOF方法，在體外大鼠肝微粒體溫孵體系中鑒定到3 種羥基化代謝物，并在大鼠尿液及血漿中也找到了此種羥基化代謝物，而膽汁與糞中未見。研究表明，三種代謝物在體內(nèi)相比于原藥滯留時間延長, 而且雷公藤甲素相對于其代謝物的轉(zhuǎn)化速度很快，幾乎是在測定到原藥的同時, 就能在血漿中測定到其代謝物。

Du 等[7]采用電場軌道阱回旋共振質(zhì)譜儀(LTQ-MS)串聯(lián)氫/氘交換技術(shù)的LC/HR-MS 方法，對雷公藤甲素在大鼠體內(nèi)的代謝產(chǎn)物進行快速的結(jié)構(gòu)鑒定。結(jié)果在大鼠尿液中發(fā)現(xiàn)了雷公藤甲素的38 個I相代謝物、9 個II 相代謝物和8 個氮-乙酰半胱氨酸代謝物。通過MS/MS 結(jié)構(gòu)鑒定表明，雷公藤甲素主要的I相代謝途徑包括羥基化、水解和去飽和化作用，產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物隨后進行II相代謝過程。氮-乙酰半胱氨酸共軛合物的存在顯示，雷公藤甲素可能生成活性中間產(chǎn)物，這可能與其毒性相關(guān)。

此外，雷公藤甲素體內(nèi)代謝還有一定的性別差異。Liu 等[8]研究顯示，除生殖毒性外，雷公藤甲素對SD 大鼠的亞急性毒性存在明顯的性別差異，雌性大鼠較雄性大鼠對雷公藤甲素更為敏感。雷公藤甲素在雄性大鼠肝微粒體內(nèi)的代謝速率明顯高于雌性大鼠，提示可能是某一雄性特異性的CYP450酶參與了雷公藤甲素的代謝。由于雄性大鼠特異性表達CYP3A 的亞型為CYP3A2，故采用該亞型抗體進行酶抑制試驗，結(jié)果發(fā)現(xiàn)雷公藤甲素的在雌雄SD大鼠體內(nèi)代謝差異明顯縮小，且顯著性差異消失。因此，CYP3A2在雄性大鼠肝臟的特異性表達可能是導致雷公藤甲素在雄性大鼠體內(nèi)代謝快、毒性較小的主要原因之一。

Xue 等[9]采用肝臟特異性CYP450還原酶特異性敲除小鼠(cytochrome P450 reductase knockout, KO)模型，通過比較KO小鼠與野生型(wild-type, WT)小鼠經(jīng)雷公藤甲素處理后各自的毒性反應(yīng)和毒代動力學過程，研究肝臟CYP450活性缺失對雷公藤甲素所致毒性的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在WT小鼠血漿中可以檢測到雷公藤甲素的單羥基化代謝產(chǎn)物，而在KO小鼠血漿中則未能檢出，提示肝臟CYP450酶系活性對雷公藤甲素的代謝起著重要作用。上述結(jié)果表明，肝臟CYP450 酶系的失活可以終止雷公藤甲素在肝臟內(nèi)的生物轉(zhuǎn)化(主要為羥基化反應(yīng))，從而增加其在體內(nèi)的藥物濃度水平，以及改變與之相關(guān)的生物活性和毒性。

2 雷公藤甲素的藥理作用研究

2.1 雷公藤甲素在循環(huán)系統(tǒng)的藥理作用

Zhang Zhengang等[10]研究表明，雷公藤甲素能夠顯著抑制AC(腎上腹主動脈縮窄)誘導的心臟超負荷模型小鼠的心臟纖維化，主要表現(xiàn)為降低心肌膠原蛋白容數(shù)，減輕膠原蛋白沉積，抑制促纖維化因子(血管緊張素Ⅱ)以及促炎癥因子如IL-1β和IL-6的表達等。與此同時，雷公藤甲素對體循環(huán)血壓和循環(huán)血管緊張素Ⅱ水平?jīng)]有影響。

Wen Heling等[11]研究表明，伴隨糖尿病大鼠心臟核因子NF-κB p65活性的增強，促炎癥細胞因子、細胞黏附因子活性升高，心肌纖維化且左心室功能受損，而雷公藤甲素能夠通過NF-κB信號轉(zhuǎn)導通路改善以上癥狀。

2.2 雷公藤甲素在消化系統(tǒng)的藥理作用

Wu Rong等[12]通過切除模型小鼠即細胞因子IL-10缺陷小鼠的回盲腸，后腹腔注射雷公藤甲素，結(jié)果發(fā)現(xiàn)其能夠降低術(shù)后腸內(nèi)炎癥發(fā)生，減輕術(shù)后腸粘結(jié)，抑制細胞因子如IFN-γ, IL-4, IL-17的表達水平，尤其是顯著的降低了IFN-γ的表達，并通過數(shù)據(jù)分析推斷其作用的機制為抑制miR-155/SHIP-1信號轉(zhuǎn)導通路和降低炎癥細胞因子的表達水平。

Wang Jiaying等[13]報道對雷公藤甲素導致的肝毒性雌性大鼠比雄性大鼠更加敏感。基因組陣列分析顯示雌性大鼠肝臟內(nèi)有3329個基因與雄性大鼠肝臟內(nèi)基因表達存在差異。進一步分析這些基因的功能，發(fā)現(xiàn)其與胰島素信號通路、糖代謝、細胞周期、氧化應(yīng)激反應(yīng)和細胞凋亡相關(guān)。而這與肝臟內(nèi)半胱氨酸蛋白酶-3活性明顯增高和血清葡萄糖減少、 GSH/GSSG 比例降低、 葡萄糖-6-磷酸酶和磷酸烯醇式丙酮酸活動的結(jié)果相一致。此外，還發(fā)現(xiàn)腎上腺糖皮質(zhì)激素和IGF1也可能參與了雷公藤甲素導致的肝毒性。

2.3 雷公藤甲素在免疫系統(tǒng)的藥理作用

Xu Fei等[14]報道，雷公藤甲素能夠有效減輕集落因子抗原(CFA)引起的炎癥性疼痛，可能的機制為通過調(diào)節(jié)ERK信號轉(zhuǎn)導途徑，抑制脊髓膠質(zhì)細胞激活，而后降低促炎癥細胞因子如IL1-β，IL-6 和TNF-α的表達水平。

Gu Gyo-Jeong等[15]研究表明雷公藤甲素能夠抑制多聚次黃嘌呤胞嘧啶核苷酸(即TLR3 受體激動劑)、脂多糖(即TLR4受體激動劑)、巨噬細胞活化脂肽(即TLR2、TLR6受體激動劑)誘導的一氧化氮合酶表達，而文獻[16]表明失活的iNOS和某些炎癥性疾病緊密相關(guān)，因此推論雷公藤甲素能夠調(diào)節(jié)TLR信號轉(zhuǎn)導通路以及隨后發(fā)生的慢性炎癥反應(yīng)。

2.4 雷公藤甲素在神經(jīng)系統(tǒng)的藥理作用

Wan Bin等[17]通過向大鼠海馬區(qū)微注射聚合Aβ1-40，建立AD(Alzheimer’s disease)模型大鼠，后給這些AD模型大鼠微注射雷公藤甲素，檢測雷公藤甲素對Aβ1-40誘導的樹突脊變性的作用。結(jié)果顯示，AD模型組大鼠的海馬神經(jīng)元樹突脊密度交叉點相對于對照組有所降低，而相對于雷公藤甲素治療組則有所增加，進一步證實了雷公藤甲素有能夠緩解AD模型大鼠海馬神經(jīng)元內(nèi)樹突脊變性的作用。

雷公藤對促進大腦和脊髓的修復也發(fā)揮重要作用。最近一項研究表明，雷公藤甲素能夠改善創(chuàng)傷性腦損傷 (TBI) 模型大鼠的神經(jīng)行為，表現(xiàn)為抑制TBI導致的挫傷范圍增大、細胞凋亡的增加，減輕水腫，抑制炎癥介質(zhì)TNFα, IL-1β, IL-6, PGI2和PGE2的表達水平，與此同時增加了TBI模型大鼠中抗炎因子IL-10的表達水平[18]。Su Zhida等[19]的研究表明，雷公藤甲素還能夠抑制星形膠質(zhì)細胞增生和膠質(zhì)疤痕、以及炎癥反應(yīng)，并最終促進脊髓損傷軸突再生和脊髓功能恢復。

3 降低雷公藤甲素毒性的研究

3.1 合理選擇用藥部位和炮制方法

張少燕等[20]研究發(fā)現(xiàn)雷公藤甲素的含量根皮部最高，其次是雷公藤全葉;而根木質(zhì)部生物堿、三萜類成分含量高于二萜類成分。故使用時應(yīng)取其根木質(zhì)部,且嚴格剝凈根皮部,去除毒性部分,保留活性部分。

田磊磊等[21]根據(jù)傳統(tǒng)炮制經(jīng)驗和炮制減毒理論自擬雷公藤蒸制工藝，采用HLPC檢測雷公藤生品及蒸制品中雷公藤甲素的含量，比較炮制前后雷公藤甲素的含量變化，發(fā)現(xiàn)雷公藤生品及蒸制品中雷公藤甲素含量的測定結(jié)果為: 二者雷公藤甲素的平均含量分別為均含量分別為11.53 μg/g,7.11 μg/g,RSD分別為4.32%,3.35%。表明雷公藤經(jīng)蒸制后毒性成分雷公藤甲素含量明顯降低。

3.2 雷公藤甲素結(jié)構(gòu)修飾及轉(zhuǎn)化

(5R)-5-羥基雷公藤內(nèi)酯醇(LLDT-8,(5R)-5-hydroxytriptolide)是雷公藤內(nèi)酯醇經(jīng)過結(jié)構(gòu)修飾優(yōu)化后得到的全新結(jié)構(gòu)新化合物，保留了免疫抑制活性，同時降低了難以跨越的該類化合物的毒性門檻。有報道稱LLDT-8對多種自身免疫性疾病動物模型(類風濕性關(guān)節(jié)炎，多發(fā)性硬化癥，免疫性肝損傷，肺纖維化等)和移植排斥反應(yīng)(心肌移植，骨髓移植)具有治療作用[22]。

Ning Lili等[23]運用Cunninghamella blakesleana (AS 3.970)對雷公藤甲素進行生物轉(zhuǎn)化，得到4個新的雷公藤甲素結(jié)構(gòu)相似產(chǎn)物，分別為5α-羥基雷公藤內(nèi)酯醇，1β-羥基雷公藤內(nèi)酯醇，19α-羥基雷公藤內(nèi)酯醇，19β-羥基雷公藤內(nèi)酯醇。體外細胞篩選發(fā)現(xiàn)這4種產(chǎn)物對某些人腫瘤細胞株有細胞毒活性。Ning 等[24]還利用長春花懸浮細胞培養(yǎng)對雷公藤甲素進行生物轉(zhuǎn)化，分離純化得到雷公藤內(nèi)酯三醇，并進行細胞毒性研究，發(fā)現(xiàn)該轉(zhuǎn)化產(chǎn)物的細胞毒性小于雷公藤甲素。

3.3 雷公藤甲素前體藥物研究

PG490-88Na(Triptosar),是雷公藤甲素的14-琥珀酸鹽，雷公藤甲素水溶性前藥，可在血液中轉(zhuǎn)化為雷公藤甲素[25]。它可以有效降低移植器官的加速型排斥反應(yīng)和預防慢性排斥反應(yīng)，并能夠有效減緩植入小鼠的人結(jié)腸和前列腺腫瘤的生長[26]。

Minnelide是另外一種水溶性良好的雷公藤甲素前體藥物，由美國明尼蘇達大學科學家合成，在體內(nèi)外都可以轉(zhuǎn)化成雷公藤甲素[27]。它具有良好的抗癌效果且毒性較小，在體內(nèi)可以誘導細胞凋亡和腫瘤消退[28]。

3.4 改良雷公藤甲素給藥劑型

Xu Lingyun等[29]考察了大鼠靜脈注射雷公藤甲素聚合膠束(雷公藤甲素-PM)和雷公藤甲素導致的急性毒性和亞急性毒性。結(jié)果表明，雷公藤甲素-PM和雷公藤甲素的LD50分別為1.06 mg/kg和0.83 mg/kg。亞急性毒性研究表明，相對于對照組，二者都能降低血清AST(天冬氨酸轉(zhuǎn)移酶)活性，睪丸ACP(酰基載體蛋白)活性，并顯著提升脾腺指數(shù)。但相對于雷公藤甲素來說，雷公藤甲素-PM能夠顯著地提高睪丸ACP(?；d體蛋白)活性，并降低血清中MDA(丙二醛)的水平，即降低雷公藤甲素造成的亞急性毒性。

Chen Lihua等[30]探討了雷公藤甲素微乳凝膠(MBH)的物理化學性質(zhì)和經(jīng)皮滲透性。結(jié)果表明，雷公藤甲素的負載不會改變微乳凝膠內(nèi)在的互聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，且體外檢測發(fā)現(xiàn)雷公藤甲素-MBH具有良好的皮膚滲透性。推測MBH有望成為雷公藤甲素經(jīng)皮給藥的良好媒介。

Mei Zhinan等[31]對雷公藤固體脂質(zhì)納米粒和雷公藤微乳局部給藥進行對比研究，發(fā)現(xiàn)兩種劑型都對雷公藤甲素經(jīng)皮給藥有一定的促進作用。不同的是對卡拉膠引起的小鼠足腫脹雷公藤固體脂質(zhì)納米粒的抗炎效果優(yōu)于雷公藤微乳效果，而在由弗氏完全佐劑引起的小鼠足腫脹效果正好相反。

4 展 望

如何降低雷公藤甲素的毒性，同時不影響其藥理活性一直是雷公藤甲素研究者關(guān)注的焦點。從雷公藤甲素藥代動力學的角度來看，設(shè)計水溶性良好的雷公藤甲素前體藥物是不錯的選擇。另外可以從生物轉(zhuǎn)化的角度，得到毒副作用較小的雷公藤甲素結(jié)構(gòu)類似物，再加以劑型的改良，期望能夠得到較好作用的雷公藤甲素藥物。

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