王倩倩 田新敏 盧均坤

1 周口職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南省周口市 466000 2 佳木斯大學(xué)； 3 湛江市第一中醫(yī)院

苦參堿是從苦參，山豆根和苦豆子的根中分離出的一種喹嗪類生物堿[1]，分子式C15H24N2O?？鄥A已被證明在多種疾病模型中具有抗炎和抗氧化作用?？鄥A減輕脂多糖引起的肝損傷，抑制增殖細胞和誘導(dǎo)K-562細胞分化具有保護作用。在體外和體內(nèi)都能抑制IL-1、IL-6和腫瘤壞死因子(TNF-α)的產(chǎn)生。近年來，苦參堿已被用于慢性肝病的治療，并在抑制肝纖維化中具有重要作用?？鄥A還被用于炎癥性皮膚疾病，如特應(yīng)性皮炎和濕疹的治療，具有抗炎和免疫抑制作用[2-5]。近年來，關(guān)于苦參堿作用的研究又取得了很大的進展，本文就其抗炎、抗氧化應(yīng)激作用及其作用機制做進一步分析，為以后的藥物開發(fā)及臨床應(yīng)用提供依據(jù)。

1 苦參堿在心血管疾病及動脈內(nèi)皮功能中的作用

糖尿病性心肌病(DCM)大鼠在鏈脲佐菌素(STZ)注射4周后非空腹血糖水平異常升高，16周時左室功能受損。DCM大鼠心臟組織細胞凋亡明顯增加，活性氧(ROS)產(chǎn)生過多，TLR 4/MYD-88/Caspase-8/Caspase-3信號通路激活?？鄥A預(yù)處理可顯著降低DCM大鼠非空腹血糖水平，改善左室功能，降低心肌細胞凋亡和ROS生成，抑制TLR 4/MYD-88/Caspase-8/Caspase-3信號傳導(dǎo)。利用高葡萄糖培養(yǎng)基制作體外心肌細胞模型中，發(fā)現(xiàn)通過N-乙酰半胱氨酸預(yù)處理而顯著減弱高葡萄糖培養(yǎng)誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激和TLR 4/MYD-88信號激活，DCM中過量的ROS產(chǎn)生激活TLR 4/MYD-88信號通路，導(dǎo)致心肌細胞凋亡，而苦參堿預(yù)處理通過抑制ROS/TLR-4信號通路改善心功能[6]。

用冠狀動脈結(jié)扎術(shù)建立大鼠心力衰竭(CHF)模型。術(shù)后4周，大鼠接受不同劑量的苦參堿治療1個月。組織病理學(xué)檢查發(fā)現(xiàn)，苦參堿治療可減輕大鼠衰竭心臟的心肌肥大和心肌纖維化。心力衰竭大鼠的左室射血分?jǐn)?shù)和短縮分?jǐn)?shù)顯著降低，左心室收縮末期尺寸增加，而苦參堿能減輕心功能的下降[7]。苦參堿治療也抑制了bax的上調(diào)，并增加了衰竭心臟中bcl-2的表達。苦參堿通過抑制心肌細胞凋亡和β3-AR通路對大鼠心力衰竭有預(yù)防作用。

苦參堿可降低晚期糖基化終產(chǎn)物誘導(dǎo)的大鼠主動脈中的ROS生成。在體內(nèi)和體外，晚期糖基化終產(chǎn)物會引發(fā)ROS過度產(chǎn)生，誘導(dǎo)主動脈內(nèi)皮細胞凋亡，p38有絲分裂原激活蛋白激酶(MAPK)/Nrf2/ARE的抗氧化信號傳導(dǎo)被抑制。研究發(fā)現(xiàn)使用苦參堿類生物堿可恢復(fù)p38 MAPK/Nrf2的活性。p38 MAPK激酶MKK3/6被認(rèn)為是苦參堿類生物堿的分子靶點，苦參堿類生物堿通過靶向MKK3和p38MAPK信號抑制晚期糖基化終產(chǎn)物誘導(dǎo)的活性氧介導(dǎo)的體內(nèi)外主動脈內(nèi)皮細胞凋亡[8]。

2 苦參堿在腦血管疾病中的作用

研究發(fā)現(xiàn)，氧化應(yīng)激是造成腦缺血損傷的重要病理生理機制之一。預(yù)防性給予氧化苦參堿能夠減輕缺血腦組織和細胞的水腫程度, 減少梗死灶，維持腦組織和細胞的形態(tài)正常。另外，測定血清丙二醛(MDA)的含量可以間接反映腦組織中氧自由基水平和脂質(zhì)過氧化反應(yīng)的強弱[9]。氧化苦參堿可以通過增強超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)和谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)的活性和抑制 MDA的生成而促進機體的自由基清除平衡，抑制自由基和脂過氧化物的聚集，進而保護線粒體免于遭受進一步的破壞，并最終發(fā)揮保護腦的作用。

周鵬等人的研究中也表明，苦參堿預(yù)處理顯著降低了腦梗死面積，提高了神經(jīng)功能評分。苦參堿還降低了凋亡神經(jīng)元的百分比，減輕了神經(jīng)元的形態(tài)學(xué)損傷。此外，苦參堿顯著降低了MDA水平，增強SOD、GSH-PX、CAT和總抗氧化能力(T-AOC)活性。與治療組相比，經(jīng)苦參堿(30mg/kg)預(yù)處理組蛋白激酶Caspase-3表達顯著降低，bcl-2/bax比率增加[10]。研究結(jié)果表明，苦參堿對腦缺血的神經(jīng)損傷具有保護作用，這些作用與其抗氧化和抗凋亡特性有關(guān)。

3 苦參堿與肝臟損傷

苦參堿對高果糖飲食所致非酒精性脂肪性肝炎的肝保護作用。雄性Wistar大鼠在食用高果糖飲食(HFD)4周后，每天口服3種不同劑量(40、80或160mg/kg)的苦參堿，治療4周后收集血清和肝臟標(biāo)本。與HFD組相比，苦參堿組肝細胞內(nèi)的脂質(zhì)滴、炎癥細胞浸潤和肝內(nèi)壞死灶減少，血液中的谷丙轉(zhuǎn)氨酶和谷草轉(zhuǎn)氨酶以及肝臟中的甘油三酯含量也下降?？鄥A通過上調(diào)抗氧化酶蛋白的表達促進了Nrf2向細胞核的易位，提高了抗氧化活性[11]?？鄥A可有效預(yù)防高果糖飲食誘導(dǎo)的大鼠肝臟脂肪變性轉(zhuǎn)化為非酒精性脂肪性肝炎。

在Gao X等人的研究中發(fā)現(xiàn)，與對照組小鼠相比，苦參堿處理組小鼠對肝臟脂肪變性的抵抗力更強，并且苦參堿顯著降低了肝臟炎癥和脂質(zhì)過氧化?？鄥A的作用與抑制內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激和恢復(fù)線粒體功能障礙有關(guān)。此外，在低劑量和中劑量組的苦參堿還降低了肝細胞系中的脂質(zhì)積累、氧化應(yīng)激和細胞溶質(zhì)鈣水平([Ca2+])[12]?？鄥A能提高慢性酒精性肝損傷大鼠抗氧化能力，同時具有抑制脂質(zhì)過氧化的作用。

4 苦參堿與腎臟損害

氧化苦參堿(OM)能影響糖尿病(DM)大鼠腎組織 Toll 樣受體 4(TLR 4)及炎癥因子表達，發(fā)揮抗炎、抗纖維化的作用。OM可下調(diào)DM大鼠腎組織 TLR4 的表達，減少炎癥因子的表達和細胞外基質(zhì)的沉積，從而緩解 DN 纖維化病變的發(fā)生、發(fā)展，其機制可能與抑制 PKCα 蛋白的表達有關(guān)[13]。

氧化苦參堿預(yù)處理可改善腎功能，減輕組織損傷和氧化應(yīng)激，抑制小管細胞凋亡。腎臟缺血再灌注產(chǎn)生過多的ROS，如超氧化物自由基(O2-)、過氧化氫(H2O2)和羥基自由基(OH-)，同時下調(diào)一些內(nèi)源性抗氧化酶(如SOD)的表達導(dǎo)致的腎臟氧化應(yīng)激。檢測腎臟中氧化應(yīng)激相關(guān)的生化參數(shù)，結(jié)果表明，苦參堿可以顯著逆轉(zhuǎn)缺血再灌注(I/R)誘導(dǎo)的SOD活性降低和I/R誘導(dǎo)的丙二醛水平升高[14]?？鄥A可通過增強內(nèi)源性抗氧化能力和降低脂質(zhì)過氧化作用來減輕氧化應(yīng)激，從而對腎缺血再灌注損傷具有保護作用。苦參堿可能是一種有前景的急性缺血性腎衰竭預(yù)防劑。

5 苦參堿與腫瘤

在Wu G等人的研究中，發(fā)現(xiàn)苦參堿能改善腸道炎癥狀態(tài)和氧化平衡，增強趨化因子受體7(CCR7)的表達。在LPS激發(fā)的小鼠和Caco-2細胞(人克隆結(jié)腸腺癌細胞)中，苦參堿通過下調(diào)促炎細胞因子(IL-1β和IL-17)和MDA的產(chǎn)生，減輕LPS誘導(dǎo)的炎癥和氧化應(yīng)激[15]。

苦參堿可能是一種潛在的抗癌藥物。苦參堿增加腫瘤細胞線粒體ROS的生成，并引起線粒體腫脹和線粒體膜電位下降以治療B系急性淋巴細胞白血病，苦參堿也引起促凋亡蛋白bax的顯著上調(diào)和抗凋亡蛋白bcl-2的下調(diào)。研究表明，線粒體懸液與苦參堿在IC50(3.4mg/ml)下孵育，ROS的生成顯著增加。這些活性物質(zhì)可通過硫醇基團的氧化打開線粒體通透性轉(zhuǎn)變孔(MPT)，從而導(dǎo)致線粒體膜電位下降(Δψm)、線粒體腫脹，最終釋放線粒體凋亡因子。測定B系急性淋巴細胞白血病細胞中促凋亡和抗凋亡bax/bcl-2的表達水平，苦參堿處理急性淋巴細胞白血病細胞線粒體后，bax表達上調(diào)[16]。因此，我們得出結(jié)論，苦參堿治療急性淋巴細胞白血病與其通過線粒體途徑誘導(dǎo)細胞凋亡有關(guān)。為了確定苦參堿對A549細胞增殖的影響，在MTT分析中，苦參堿以劑量和時間依賴性的方式抑制人肺癌細胞A549的生長，劑量為0.25～2.5mg/ml，持續(xù)24h、48h或72h，苦參堿在G0/G1期誘導(dǎo)細胞周期停滯，并降低G2/M期，同時下調(diào)bcl2蛋白的表達，導(dǎo)致bcl-2/bax比率降低。微陣列分析表明，與未經(jīng)處理的對照A549細胞相比，苦參堿改變了小RNA的表達水平[17]。綜上所述，苦參堿抑制A549細胞的增殖，為了解其抗癌機理提供了有益的信息。

6 苦參堿與免疫系統(tǒng)疾病

在抑制Ⅱ型膠原誘導(dǎo)的大鼠關(guān)節(jié)炎(CIA)作用的研究中發(fā)現(xiàn)，苦參堿能顯著抑制炎癥反應(yīng)和滑膜組織破壞，苦參堿可抑制CIA大鼠足腫脹、關(guān)節(jié)炎指數(shù)和體重減輕癥狀，降低TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-8、IL-17a、MMP-2、MMP-3和MMP-9的表達水平，苦參堿下調(diào)CIA大鼠滑膜組織中P-IκB、COX-2和iNOS的表達，但上調(diào)IκB的表達[18]。這些研究結(jié)果表明，苦參堿通過抑制促炎細胞因子和促進NF-κB通路蛋白的釋放，對CIA大鼠發(fā)揮抗關(guān)節(jié)炎作用。

在氧化低密度脂蛋白(ox-LDL)刺激的巨噬細胞，細胞內(nèi)ROS水平、白細胞介素(IL-18)和TNF-α濃度明顯升高，但巨噬細胞抗氧化能力(TAC)受損。Ox-LDL可增加MAPK(MKK6、MKK3和p38)的相對磷酸化?？鄥A降低細胞內(nèi)ROS水平和上清液IL-18、TNF-α濃度，增加TAC濃度，使MKK6、MKK3、p38 MAPK的相對磷酸化水平降低，且呈濃度依賴性[19]。在巨噬細胞中活性氧介導(dǎo)的炎癥中，氧化低密度脂蛋白通過激活ROS 介導(dǎo)的MKKs/p38 MAPK 誘導(dǎo)的炎癥信號通路, 增加巨噬細胞的炎癥反應(yīng)?？鄥A通過抑制MKKs/p38 MAPK信號通路抑制ox-LDL誘導(dǎo)的炎癥。

7 小結(jié)

苦參堿已被廣泛證明在各種模型中具有抗炎和抗氧化功能。其作用機制可能與抑制IL-1和IL-6的釋放，并且抑制IL-1β誘導(dǎo)的MMP-3和MMP-13的釋放，抑制Gr1細胞滲入受損肝臟，抑制MCP-1的產(chǎn)生和活性，通過上調(diào)抗氧化酶蛋白的表達促進了Nrf2向細胞核的易位，提高了抗氧化活性，顯著降低了MDA水平，增強SOD、GSH-PX、CAT和T-AOC活性，并且通過影響p38 MAPK抗氧化信號傳導(dǎo)對氧化應(yīng)激誘導(dǎo)的細胞凋亡發(fā)揮保護作用。目前苦參堿的抗炎和抗氧化應(yīng)激作用機制尚不十分明確，在某些疾病中可能具有雙向調(diào)節(jié)作用，亟待進一步研究。