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        清熱解毒類中藥抗病毒活性及作用機(jī)制研究進(jìn)展

        2014-01-26 20:15:34邢世華李曉波
        中國藥理學(xué)通報 2014年4期
        關(guān)鍵詞:中藥研究

        邢世華,李曉波

        清熱解毒藥是中醫(yī)臨床常用的一大類藥物,主要用于實(shí)火熱毒所致的瘡癰腫毒、溫毒發(fā)斑、目赤咽痛、口舌生瘡以及乳癰、腸癰等證;具有清熱解毒、消腫散結(jié)功效。清熱解毒藥所治療的實(shí)熱證臨床研究表明多屬于現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中的感染性疾病,如病毒性肝炎、乙型腦炎、大葉性肺炎、急性闌尾炎、敗血癥等?,F(xiàn)代藥理學(xué)證實(shí)清熱解毒藥具有抗病毒、抗菌、抗內(nèi)毒素、消炎解熱及調(diào)節(jié)免疫功能等作用,尤其抗病毒作用尤為顯著。

        同時,其抗病毒作用也不斷被藥理研究和臨床實(shí)踐所證實(shí)。清熱解毒藥的抗病毒作用,除直接殺滅病毒、抑制病毒復(fù)制外,還能有效阻止病毒感染,并能雙向調(diào)節(jié)人體免疫系統(tǒng),發(fā)揮間接抗病毒作用。因此,可以認(rèn)為,抗病毒作用是清熱解毒藥的藥理學(xué)基礎(chǔ),清熱解毒功效是篩選抗病毒中藥的臨床依據(jù)。

        1 清熱解毒藥抗病毒實(shí)驗(yàn)研究進(jìn)展

        目前研究較多清熱解毒藥,如板藍(lán)根、魚腥草、連翹,此外還有野菊花、敗醬草、紫花地丁、蒲公英、紫草等,其抗病毒所涉及的種類包括流感病毒、副流感病毒、腺病毒、柯薩奇病毒、皰疹病毒等,現(xiàn)就單味藥及其有效成分、清熱解毒復(fù)方抗病毒實(shí)驗(yàn)研究分別總結(jié)如下:

        1.1 單味藥或有效成分的實(shí)驗(yàn)研究

        1.1.1 板藍(lán)根 板藍(lán)根水提物、醇提物、總生物堿具有較強(qiáng)的抗流感病毒作用,且作用強(qiáng)度相近。喹唑二酮略有抗流感病毒作用,表告依春與總生物堿抗流感病毒作用相當(dāng)。推測板藍(lán)根中總生物堿是發(fā)揮抗病毒作用的有效部位之一,其中表告依春為主要有效成分[1]。板藍(lán)根單體成分中靛玉紅體外抗流感病毒亞甲型鼠肺適應(yīng)株(FM1)的效果最好,IC50為10 g·L1,對呼吸道合胞病毒(RSV)無效;而靛藍(lán)對RSV的IC50可達(dá)0.1 g·L-1,足可見板藍(lán)根的對成份協(xié)同作用[2]。板藍(lán)根水提物S-03對不同的流感病毒亞型均產(chǎn)生一定的抑制作用,化學(xué)分析顯示S-03主要成分為多糖[3]。最新分離得到的雙糖化合物 fructopyrano-(1→4)-glucopyranose(FG)被證明體外有很好的抗A型流感病毒活性[4]。另有報道板藍(lán)根粗提物對RSV無效,對不同亞型的人類或禽流感病毒IC50為 0.39~4.3 g·L-1[5],clemastanin B(7S,8R,8′R-(一)-落葉松脂素-4,4′-二-O-β-D-吡喃葡萄糖苷)為從粗提物中分離得到的主要木脂素類化合物,體外活性證明該化合物與板藍(lán)根粗提物具有一致的特異性抗病毒活性,說明clemastanin B可能為板藍(lán)根粗提物中抗病毒有效活性物質(zhì)之一[6]。此外有研究發(fā)現(xiàn)板藍(lán)根醇提物、靛藍(lán)和靛玉紅對乙型腦炎病毒有一定抑制作用并呈量效關(guān)系,較其他成分相比細(xì)胞毒性最低[7]。雖然目前對于板藍(lán)根抗病毒作用的研究已取得較大成果,但是對于板藍(lán)根抗病毒作用的相關(guān)物質(zhì)基礎(chǔ)認(rèn)識尚不完善,不統(tǒng)一。

        1.1.2 魚腥草 從新鮮的魚腥草中提取的揮發(fā)油及蒸汽餾出物中的甲基正壬酮、月桂醛和癸醛對單純皰疹病毒1型(HSV-1)、流感病毒和單純性皰疹病毒1型(HIV-1)有直接抑制活性的作用且無細(xì)胞毒性[8]。除揮發(fā)油外,魚腥草中的黃酮類成分也被證明具有抗病毒活性:槲皮素對多種病毒具有抑制作用:槲皮素-7-鼠李糖苷對豬流行性腹瀉病毒有很好的抑制作用(IC50=0.014 mg·L-1)[9];槲皮素-3-鼠李糖苷可抑制甲型流感病毒的復(fù)制[10];魚腥草提取物對革登熱病毒(DEN)有抑制作用并證明其有效活性成分為黃酮類成分金絲桃苷(槲皮素-3-O-β-D-吡喃半乳糖苷)[11]。魚腥草中生物堿類成分 norcepharadione B在濃度為100μmol·ml-1時對 HSV-1抑制率可達(dá)(46.38±1.06)%[12]。一定劑量魚腥草溶液對偽狂犬病毒(PrV)有抑制作用,并可抑制由PrV誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡[13]。200 mg·L-1及以上的魚腥草水提物可明顯抑制SARS-CoV 3C樣蛋白酶(3CLpro)的活性;劑量達(dá)到 1 000 mg·L-1時,抑制率可達(dá) 50%[14]。

        1.1.3 穿心蓮 半日花烷型二萜內(nèi)酯是穿心蓮的主要化學(xué)成分,其中穿心蓮內(nèi)酯為其有效成分。從穿心蓮中分離的3個半日花烷型二萜內(nèi)酯型化合物穿心蓮內(nèi)酯、新穿心蓮內(nèi)酯及14-去氧-11,12-二去氫穿心蓮內(nèi)酯體外具有很好的抑制HSV-1作用(IC50分別為8.28、7.77和11.1 mg·L-1)[15],穿心蓮內(nèi)酯和14-去氧-11,12-二去氫穿心蓮內(nèi)酯同時還具有體外抗艾滋病病毒(HIV)作用(EC50分別為49.0、56.8 mg·L-1)。與穿心蓮內(nèi)酯相比,其衍生物如穿心蓮酸酰胺衍生物、3-肟酮衍生物、12-OH-14-去氧-13,14-脫水穿心蓮內(nèi)酯及3-硝基苯基亞甲基衍生物具有與穿心蓮內(nèi)酯相當(dāng)甚至更強(qiáng)的抗 HIV活性[16]。

        1.1.4 其它 口服野菊花水提物后可降低流感病毒感染小鼠肺指數(shù)且具有與陽性藥病毒唑相近的死亡保護(hù)作用,體外最小有效濃度為18.28 mg·L-1,遠(yuǎn)小于陽性藥病毒唑的抑制濃度(1 250 mg·L-1)[17]。7.2 mg·L-1的野菊花黃酮提取物對HIV具有一定的抑制作用[18]。

        敗醬草多糖部位具有抑制RSV增殖作用,用茚三酮和紫外光譜鑒定AP4是由葡萄糖、阿拉伯糖、鼠李糖、巖藻糖、半乳糖、甘露糖、木糖等7種單糖成分組成[19]。此外,敗醬草還被發(fā)現(xiàn)具有很好的抗SARS作用[20]和抑制乙肝病毒(HBV)作用[21]。

        1.2 中藥復(fù)方制劑

        1.2.1 雙黃連制劑 雙黃連制劑是由金銀花、連翹、黃芩3味中藥提取后制成的純中藥制劑,也是目前中藥劑型最多的一個品種。雙黃連顆粒在人喉癌上皮細(xì)胞株Hep-2中可抑制RSV復(fù)制,具有明顯的抗病毒作用[22]。雙黃連注射液對鼠肝炎病毒3型病毒(MHV-3)、HSV-1具有明顯的抑制作用[23]。雙黃連口服液具有抗禽流感病毒、新城疫病毒(NDV)及RSV作用[24]。同一中成藥的不同劑型,其實(shí)驗(yàn)結(jié)果相差較大,其中液體制劑的活性相對較高,固體制劑的活性相對較低[25]??赡苁艿絼┬鸵蛩厝巛o料影響、成分含量不同等因素導(dǎo)致活性結(jié)果差異。因此對不同劑型中成藥的活性結(jié)果不能簡單的進(jìn)行比較,其活性結(jié)果對中藥活性物質(zhì)機(jī)制研究具有重要意義。

        1.2.2 銀翹散 中藥復(fù)方銀翹散由金銀花、連翹、桔梗、薄荷、淡竹葉、甘草、荊芥、淡豆豉、牛蒡子等中藥組成。銀翹散具有良好的抗流感病毒作用[26],為闡明銀翹散抗流感病毒作用的物質(zhì)基礎(chǔ),篩選出銀翹散抗流感病毒的有效部位群,從有效部位群中分離得到了17種化學(xué)成分,證明木脂素類和黃酮類成分是銀翹散抗流感病毒作用的主要物質(zhì)基礎(chǔ)[27]。銀翹散中的有效成分牛蒡子素和甘草甜素的單獨(dú)抗病毒作用弱于銀翹散,提示銀翹散在各種成分協(xié)同下抗病毒作用組方的科學(xué)性[28]。

        1.2.3 連花清瘟膠囊 連花清瘟膠囊是從連翹、金銀花、炙麻黃、炒苦杏仁、石膏、板藍(lán)根、綿馬貫眾、魚腥草、廣藿香、大黃、紅景天、薄荷腦、甘草中提取有效成分制成的膠囊劑,具有清熱解毒、宣泄肺熱之功。體外抗病毒實(shí)驗(yàn)研究證明,連花清瘟膠囊對甲型流感病毒、柯薩奇B4病毒具有明顯的抑制作用[29],可以明顯降低流感病毒FM1株感染小鼠的肺指數(shù),減輕肺組織炎性病變,減少小鼠死亡數(shù)并延長其平均存活時間[30]。因其確切的臨床療效,已被廣泛的應(yīng)用于包括甲型流感病毒感染在內(nèi)的多種流感病毒感染引起的呼吸系統(tǒng)疾病。

        清熱解毒復(fù)方對病毒的作用方式是多靶點(diǎn),多途徑的,目前對清熱解毒復(fù)方抗病毒的研究已經(jīng)深入到細(xì)胞分子水平,但與清熱解毒復(fù)方對細(xì)菌作用機(jī)制相比,抗病毒的研究方面尚為薄弱。

        2 清熱解毒中藥抗病毒機(jī)制研究

        清熱解毒中藥抗病毒的作用機(jī)制是通過阻斷病毒復(fù)制過程中的某個環(huán)節(jié)以達(dá)到抑制病毒繁殖,控制病毒感染的發(fā)生和發(fā)展的目的。研究表明[31],清熱解毒中藥主要通過直接和間接兩種途徑發(fā)揮抗病毒作用。直接抗病毒是侵入前阻止吸附和細(xì)胞內(nèi)抑制增殖;間接抗病毒是對機(jī)體免疫系統(tǒng)的調(diào)節(jié)影響。

        2.1 侵入前抗病毒作用 清熱解毒中藥在這個環(huán)節(jié)中抗病毒機(jī)制可分為兩類。一類是“直接殺滅”作用,板藍(lán)根中分離得到的5個不同極性的化學(xué)部位浸膏配成不同濃度溶液進(jìn)行抗病毒研究,顯示這5個化學(xué)部位對HSV-1病毒均有直接殺滅作用[32]。研究發(fā)現(xiàn)抗病毒膠囊(板藍(lán)根、虎杖、紅條紫草、茵陳、蒼術(shù))可以使HSV顆粒變形,包膜裸露或破損、顆粒凝集融合成塊而失去感染活力[33]。

        另一類是阻止病毒顆粒吸附到靶點(diǎn)細(xì)胞。黃芩苷能抑制由包殼蛋白介導(dǎo)的熱帶T細(xì)胞株X4與感染HIV-1病毒的熱帶單核細(xì)胞株R5的細(xì)胞融合,并能在HIV-1病毒感染的早期階段阻止DNA復(fù)制[34]。研究發(fā)現(xiàn)經(jīng)板藍(lán)根保護(hù)過的細(xì)胞可以有效阻止H1N1型流感病毒對細(xì)胞的吸附,因此推測板藍(lán)根有效成分能結(jié)合到細(xì)胞膜上,抑制流感病毒對細(xì)胞的結(jié)合而起到保護(hù)作用[35]。

        2.2 細(xì)胞內(nèi)抗增殖作用 魚腥草水提液對HSV有較明顯的抑制作用。通過研究證明魚腥草對HSV-2的抑制作用是通過抑制轉(zhuǎn)錄因子蛋白NF-κB的活化來阻止HSV-2的復(fù)制和生長。其有效成分為槲皮素、槲皮苷、異槲皮素以及其它水提取的黃酮類化合物[36]。

        體外實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示蒲公英提取物中含有抑制H1N1的化學(xué)成分,其作用機(jī)制為通過抑制病毒在狗腎細(xì)胞或人肺腺癌細(xì)胞中的核蛋白質(zhì)的合成并抑制聚合酶活性來抑制病毒的增殖[37]。蒲公英對HIV-1也具有明顯抑制作用,其作用機(jī)制為抑制HIV-1逆轉(zhuǎn)錄酶的活性來抑制病毒繁殖[38]。

        穿心蓮提取物主要有效成分為炎琥寧,屬于穿心蓮內(nèi)酯,它主要通過抑制病毒的復(fù)制,從而抑制人類皰疹病毒。炎琥寧能夠在病毒復(fù)制過程中通過占據(jù)DNA與蛋白質(zhì)的結(jié)合位點(diǎn),阻止蛋白質(zhì)對DNA片段的包裹,從而導(dǎo)致病毒不能正常復(fù)制[39]。

        研究證明[40]口服銀翹散在治療流病毒性肺炎小鼠時具有與陽性藥相當(dāng)?shù)母纳谱饔?,其作用機(jī)制之一是抑制流感病毒體內(nèi)復(fù)制。

        2.3 通過對機(jī)體免疫系統(tǒng)調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)抗病毒作用 魚腥草水提液可以明顯促進(jìn)SARS病毒感染小鼠脾淋巴細(xì)胞增殖并呈一定量效關(guān)系,同時可提高CD4+、CD8+T細(xì)胞比例以及明顯誘導(dǎo)脾淋巴細(xì)胞分泌IL-2、IL-10以增強(qiáng)機(jī)體免疫功能,達(dá)到抗病毒感染的作用[14]。

        雙黃連口服液對H9N2及H1N1病毒小鼠引起的小鼠肺炎實(shí)變有明顯抑制作用,并提升感染小鼠脾臟中CD4+、CD8+比例。此外雙黃連口服液還明顯降低感染小鼠肺組織中IL-6、IL-10、IFN-γ及TNF-α的含量,對感染病毒小鼠起到良好保護(hù)作用[41]。

        由于中藥成分的多元化,尤其是中藥復(fù)方在臨床中的應(yīng)用,其抗病毒作用的發(fā)揮可能是多組分共同作用而產(chǎn)生的,因此其抗病毒機(jī)制可能是多種途徑綜合作用的結(jié)果。如連花清瘟膠囊,研究證明其有多環(huán)節(jié)抗甲型人流感病毒的作用:綜合抑制作用、對病毒吸附的預(yù)防作用、抑制病毒吸附后的復(fù)制增殖作用以及直接殺傷病毒的作用[42]。雖然清熱解毒中藥及復(fù)方抗病毒機(jī)制研究對于闡述中藥調(diào)節(jié)機(jī)體抗病毒免疫的機(jī)制提供了一定依據(jù),但詳細(xì)機(jī)制還有待進(jìn)一步研究。

        3 小結(jié)與展望

        綜上所述,無論實(shí)驗(yàn)研究還是作用機(jī)制研究方面均證實(shí)了清熱解毒中藥抗病毒感染性疾病的明顯療效且具有不同于西藥的明顯優(yōu)勢,其抗病毒作用已得到廣泛認(rèn)同,在一些重大疾病的治療方面取得了一定的成效。在抗病毒中藥篩選中,除了單味藥、復(fù)方制劑、中藥有效成分、多種有效成分聯(lián)合應(yīng)用等多個方面進(jìn)行研究外,各種生物學(xué)技術(shù)也被應(yīng)用于大規(guī)模篩選中。在研究層次上,從整體器官水平、細(xì)胞水平和分子基因水平著手,開展了廣泛而深入的作用機(jī)制研究,使得清熱解毒中藥的臨床應(yīng)用更加準(zhǔn)確有效,安全可靠,并為中藥抗病毒新藥的開發(fā)提供了理論依據(jù)。但對于有些病毒的作用機(jī)制研究才剛剛起步,還需要結(jié)合藥理實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步研究構(gòu)效關(guān)系及作用機(jī)制,以便更好的開發(fā)和利用。

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