黃芩苷藥理作用研究進展

黃志軍

(天津市長征醫院，天津 300120)

黃芩是我國傳統常用中藥，來源于唇形科植物黃芩的干燥根，其藥用歷史悠久。黃芩苷(baicalin)是黃芩中的有效成分之一，具有多種藥理作用，如降壓、鎮靜、保肝、利膽、抗菌、消炎等。本文對黃芩苷新的藥理研究及其應用進展綜述如下。

1 抗腫瘤作用

在體外，黃芩苷對S180和Hep-A-22腫瘤細胞增殖均具明顯的抑制作用，隨藥物濃度增加，抑制作用逐漸增強，且明顯延長Hep-A-22小鼠的生存日數。洪鐵等[1]實驗表明，與對照組比較，黃芩苷中、高劑量作用后的腫瘤組織細胞G0/G1期的百分比增加，對細胞增殖在S期百分比無明顯影響，發生G期細胞阻滯，無法運行到S期，阻斷細胞在S期的DNA合成，從而達到抑瘤目的。黃芩苷作用于Hep-A-22腫瘤組織后，Bcl-2基因表達減弱，Bax基因表達增強，說明黃芩苷可下調Bcl-2，上調Bax表達，進一步印證黃芩苷能夠誘導Hep-A-22腫瘤組織細胞凋亡。顧正勤等[2]采用不同濃度的黃芩苷處理細胞后，用流式細胞儀檢測前列腺癌細胞DU145的凋亡率，免疫組織化學染色檢測凋亡相關蛋白的表達。結果表明，黃芩苷能誘導前列腺癌細胞凋亡，并明顯抑制癌細胞增殖，具有直接抗腫瘤作用?？锞障愕萚3]用5 μmol/L及更高濃度的黃芩苷使黑色素瘤A375細胞增殖受到明顯抑制，且藥物作用隨著作用時間的延長和藥物濃度的增加而增強，提示黃芩苷對黑色素瘤A375細胞增殖有抑制作用。孟璐等[4]采用體外細胞培養方法，應用MTT法檢測黃芩苷誘導人肝癌HepG-2細胞凋亡作用；通過免疫細胞化學(S-P法)檢測凋亡相關基因bcl-2、Bax、P53蛋白表達的改變。MTT結果表明，黃芩苷在體外對人肝癌HepG-2細胞有明顯的誘導細胞凋亡作用，且這種抑制作用呈現濃度和時間依賴性。免疫細胞化學(S-P法)檢測凋亡相關基因Bcl-2、P53蛋白表達明顯減少、Bax表達明顯增加；Bcl-2/Bax比例明顯降低。黃芩苷對人肝癌HepG-2細胞具有較強的誘導凋亡作用，其作用機制可能與下調P53基因表達和降低Bel-2/Bax比例有關。

2 抗病原體作用

黃芩苷抗菌范圍較廣，對金黃色葡萄球菌、綠膿桿菌作用較強。孫冬梅等[5]通過體外對耐藥性金黃色葡萄球菌的抑菌試驗及體內對耐藥性金黃色葡萄球菌感染小鼠的保護作用，觀察黃芩苷的抑菌作用。黃芩苷和復方磺胺甲口惡唑(SMZ-TMP)對耐藥性金黃色葡萄球菌的最低抑菌濃度分別是2 mg/ml和0.45 mg/ml，體內試驗表明黃芩苷(100 mg/kg)可以降低耐藥性金黃色葡萄球菌感染小鼠的死亡率,表明黃芩苷對耐藥性金黃色葡萄球菌有抑菌作用。楊明等[6]采用正交提取法提取黃芩中黃芩苷，HPLC法檢測含量并測定提取物對大腸埃希桿菌和金黃色葡萄球菌兩種供試菌的體外最小抑菌濃度分別為0.50 mg/ml和0.20 mg/ml，抑菌作用明顯。生物膜(biofilm)是指細菌不可逆轉地黏附在物體表面或其本身細胞之間相互黏附，并被其自身所分泌的細胞外黏質所包裹而形成的特殊結構，其可導致細菌的生長狀態和基因表達的改變。在由細菌引起的慢性感染性疾病中，生物膜作為致病因子起著重要作用。黃芩苷通過減少細菌對載體的黏附，抑制和清除生物膜，同時抑制新的生物膜的生成，從而增加抗菌藥物對生物膜的滲透性，是黃芩苷對細菌生物膜的主要作用機制。張廣平[7]發現32.25 mg/L的黃芩苷對牙齦卟啉單胞菌生物膜有明顯的抑制和破壞作用，且作用大小與劑量呈正比。王貴年等[8]選取臨床分離的呼吸道銅綠假單胞菌，采用LB肉湯-吸痰管系統培養生物膜(BF)，建立體外BF模型，銀染法觀察BF變化。將黃芩苷作用于BF，連續稀釋法進行活菌計數，微量稀釋法測定最低抑菌濃度(MIC)。實驗發現，15.65 mg/L的黃芩苷對銅綠假單胞菌生物膜有明顯的抑制和破壞作用。黃芩苷具有抗肺炎支原體作用，而且與兩種大環內酯類藥物相比，不易產生耐藥性[9，10]。黃芩苷還具有體外抗呼吸道合胞病毒RSV感染作用，有效濃度為0.078～1.25 mg/ml，最佳作用濃度為0.156 mg/ml[11]。

3 對肝損傷的保護作用

用CCl4和D-半乳糖制作小鼠急性肝損傷模型，用比色分析法測定小鼠血清天冬氨酸轉氨酶、丙氨酸轉氨酶的活性；測定小鼠血清超氧化物歧化酶、谷胱甘肽過氧化物酶的活性及丙二醛的含量。結果黃芩苷能顯著降低因CCl4和D-半乳糖所致急性肝損傷小鼠血清天冬氨酸轉氨酶(ALT)和丙氨酸轉氨酶(AST)的升高；對急性肝損傷小鼠血清超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)的活性有明顯的升高作用，并降低丙二醛(MDA)的含量。結果顯示黃芩苷對CCl4、D-半乳糖所致小鼠急性肝損傷有保護作用。實驗中給藥組SOD、GSH-Px較模型組顯著升高，而MDA含量顯著降低，說明黃芩苷的保肝機制與其對抗自由基脂質過氧化密切相關[12]?？ń槊?BCG)靜脈注射致敏小鼠12 d后給脂多糖(LPS)靜脈攻擊造成小鼠免疫性肝損傷，4 h后取血和肝組織，測血清AST和ALT并觀察肝臟病理變化。對乙酰氨基酚腹腔注射(500 mg/kg)致小鼠肝損傷，2.5 h處死小鼠測血清GSH和肝組織MDA。給BEG的同時給黃芩苷(80 mg/kg)能顯著減輕BCG和LPS所造成的免疫性肝損傷小鼠ALT和AST的升高，減輕肝細胞壞死，促進枯否氏細胞增生，促進肝細胞增生；并能顯著減輕對乙酰氨基酚致肝損傷引起谷胱甘肽(GSH)降低，同時減少肝脂質過氧化物生成[13]。董惠文[14]建立氨基半乳糖聯合脂多糖所誘導的小鼠肝損傷模型。該模型與臨床上急性重癥肝炎(急性肝壞死)病情相似，探討黃芩苷對肝損傷的保護作用。給予小鼠黃芩苷7 d后,腹腔注射氨基半乳糖聯合脂多糖造模，測定小鼠的ALT、AST、GSH、腫瘤壞死因子(TNF-a)的含量,給藥組與模型組相比較，具有統計學差異。提示黃芩苷對氨基半乳糖聯合脂多糖所誘導的小鼠急性肝損傷具有保護作用。寧康健等[15]探討了黃芩苷對(CCl4)所致小鼠肝損傷的保護作用,小鼠給予黃芩苷后可明顯抑制血清ALT水平的升高，說明黃芩苷能增加肝細胞抗損傷能力，增加膜結構的穩定性，對肝臟有一定的保護作用。黃芩苷抑制脂質過氧化是通過減少缺氧狀態下線粒體的能量消耗，減少琥珀酸氧化的限制和保護線粒體膜的完整性,活躍肝細胞生物氧化功能和蛋白質合成，為肝臟再生和修復提供能量，起到保護肝臟的作用。急、慢性肝病的發病過程均與肝細胞的異常凋亡有關，在病毒性肝炎患者的肝組織中肝細胞凋亡與壞死同時存在。王新華等[16]對由異煙肼+利福霉素鈉造成的肝損傷，用免疫組織化學染色技術分析腫瘤壞死因子-α(TNF-α)的表達，驗證黃芩苷對抗結核藥物肝損傷的保護作用機制。異煙肼和利福霉素鈉的肝損傷作用機制可能與TNF-α蛋白在肝臟組織細胞的高表達有關，TNF-α在異煙肼和利福霉素鈉所致小鼠肝損傷過程中起著重要作用，黃芩苷可能通過抑制TNF-α蛋白的表達而減輕肝細胞的凋亡與壞死。

4 對糖尿病腎病的改善

糖尿病腎病(DN)是糖尿病(DM)最常見的微血管并發癥之一，其發病機制的研究一直是國內外糖尿病領域的熱點。高血糖是引起糖尿病腎病的始動因素，并通過肌體內的一系列過程可引起肌體內部氧化應激和炎癥反應，導致腎臟局部細胞因子網絡活化而致DN。整個過程中，腎素-血管緊張素系統發揮了重要作用，其中血管緊張素II (Ang II)是該系統最有活性的因子，與DN的關系最為密切。經黃芩苷治療后，Ang II明顯恢復，這是黃芩苷對DN大鼠腎功能保護的靶點，即黃芩苷通過降低高血糖狀態下腎素血管緊張素系統(RAS)的活性，治療或保護DN大鼠的腎臟功能。除此之外，黃芩苷降低Ang II后還可以通過降低血壓和腎小球內壓、改善血液內環境及循環功能等恢復腎功能[17]。蘇寧等[18]認為TGF-β是唯一對細胞外基質(ECM)形成具有廣泛調節作用的細胞因子，在DN時，異常的葡萄糖代謝是導致TGF-β升高的主要因素，此外，腎素血管緊張素系統亢進使AngⅡ產生過多也是引起高血糖狀態下TGF-β表達增加的另一重要因素。實驗結果顯示黃芩苷可同時降低血漿AngⅡ和腎小管TGF-β含量，可以推測黃芩苷降低血漿AngⅡ下調腎小管TGF-β活性可能是黃芩苷防治DN的作用機制之一。在糖尿病腎病中，腎臟局部微環境中細胞因子的大量合成和釋放、重要信號傳導通路的活化，可刺激細胞外基質中各種蛋白成分合成增加、降解減少，足細胞相關蛋白缺失，造成腎臟結構損害及功能障礙。實驗證實，黃芩苷具有改善DN大鼠腎功能、減少ECM沉積、修復足細胞損傷以及減輕局部炎細胞浸潤等作用[19]。孫潔等[20]研究黃芩苷對糖尿病大鼠腎臟細胞凋亡的影響。認為細胞凋亡密切參與了DN的發生，并從抗凋亡的角度探討了其作用機制。采用2型糖尿病大鼠模型，黃芩苷150 mg/kg·d-1灌胃8周，測定血糖和尿微量蛋白；一側腎臟采用TUNEL法檢測凋亡及免疫組化檢測Bcl-2和Bax蛋白的表達，另一側腎臟液氮保存后采用熒光實時定量RT-PCR法測Bcl-2和Bax mRNA的表達。實驗結果表明，糖尿病大鼠腎臟凋亡細胞數增加，Bcl-2、Bax蛋白和mRNA表達及Bax/Bc1-2均明顯增加。由此可見，細胞凋亡可能參與了糖尿病大鼠腎臟病變的發生。而黃芩苷可以抑制糖尿病大鼠腎臟細胞凋亡，其作用機制可能與影響凋亡基因Bax和Bcl-2表達有關。

5 對腦損傷的修復保護作用

缺血性腦血管疾病的發病率、致殘率和病死率均較高，溶栓療法可使血管再通恢復血供，但同時亦可導致更為嚴重的腦缺血-再灌注損傷。胡秀梅[21]采用線栓法建立大鼠大腦中動脈阻塞局灶性腦缺血再灌注損傷模型，觀察黃芩苷對腦缺血再灌注大鼠行為學評分、腦梗死率、腦含水量以及腦組織NO、NOS、MDA、SOD的影響。發現黃芩苷可以明顯改善大鼠腦缺血再灌注所致的行為學障礙，降低梗死率，降低腦組織含水量，并能明顯降低腦組織內NO的含量和NOS的活性，從而減輕NO的神經細胞毒性。同時，黃芩苷能降低缺血再灌注大鼠腦組織MDA的含量，并增加SOD的活性，從而抑制自由基導致的脂質過氧化作用，減輕自由基對腦組織的損傷。黃芩苷對大鼠腦缺血再灌注損傷有明顯的保護作用，可能與其在腦缺血再灌注早期具有抗氧化作用有關。同時，黃芩苷對腦缺血-再灌注模型小鼠學習記憶功能損傷具有保護和修復的作用[22]。與腦缺血相比，腦出血治療的手段比較少，療效也比較差。周乾坤等[23]通過觀察黃芩苷對實驗性腦出血大鼠腦內谷氨酸(Glu)、天冬氨酸(Asp)和γ-氨基丁酸(GABA)3種氨基酸含量的影響，顯示經黃芩苷治療后大鼠腦組織內Glu含量顯著下降，同時GABA含量顯著上升，尤其高劑量組Glu含量下降和GABA含量上升最為明顯。提示黃芩苷可能通過降低興奮性氨基酸的含量，而提高抑制性氨基酸的含量，來調節興奮性/抑制性氨基酸的平衡，起到保護腦出血大鼠腦內神經細胞的作用。

6 對視網膜病變的影響

宋昊剛等[24]通過建立炎性視網膜水腫的動物模型，用光學相干斷層掃描(OCT)連續觀察炎性視網膜水腫厚度的變化，并且與視網膜形態學觀察及視網膜厚度測定的結果對比，從影像學和組織學量化了黃芩苷抑制視網膜炎性水腫的效果，并且對不同濃度的藥物效果做出評價。黃芩苷具有明顯抑制視網膜細胞外炎性水腫的作用，并且不比局部使用皮質類固醇激素遜色。劉長山等[25]通過研究非酶糖化、凋亡相關蛋白Bcl-2和Bax與糖尿病視網膜病變(DR)的關系，探討非酶糖化抑制劑氨基胍和具有非酶糖化抑制作用的中藥黃芩苷干預治療，對DR的治療作用。用雄性Wistar大鼠40只，隨機平均分為4組，正常對照組、糖尿病組、糖尿病氨基胍(100 mg/kg·d-1)治療組和糖尿病黃芩苷(150 mg/kg·d-1)治療組，腹腔注射鏈脲佐菌素(60 mg/kg)誘發糖尿病。16周后，處死大鼠，分離主動脈，測定組織非酶糖化，觀察視網膜Bcl-2、Bax的表達，電鏡觀察細胞凋亡的形態學變化。觀察結果：①與正常對照組相比，糖尿病組非酶糖化明顯升高(P<0.001)，氨基胍治療組、黃芩苷治療組較糖尿病組非酶糖化明顯降低(P< 0.01)，而血糖無明顯變化；② 糖尿病組視網膜Bcl-2蛋白表達明顯減少、Bax蛋白表達明顯增加，氨基治療組和黃芩苷治療組的Bcl-2蛋白表達明顯增加、Bax蛋白表達較糖尿病組明顯減少；③ 透射電鏡下見糖尿病組視網膜神經節細胞呈典型的凋亡形態學改變，氨基胍治療組和黃芩苷治療組組織細胞凋亡改變明顯減輕。提示：① 非酶糖化通過調節Bcl-2和Bax蛋白的表達誘導細胞凋亡，而參與DR的發生與發展；②非酶糖化抑制劑通過抑制非酶糖化，調節Bax和Bcl-2的表達抑制細胞凋亡，延緩DR的發展；③ 黃芩苷對非酶糖化抑制作用與典型非酶糖化抑制劑氨基胍相似。

7 抗過敏反應

黃芩苷的反應結構與脫敏藥物色甘酸二鈉相同，因此抗變態反應作用亦相類似。吳梅等[26]通過觀察豚鼠脫敏實驗進行黃芩苷抗生物制劑過敏反應的研究。認為黃芩苷的脫敏作用機理主要是抑制巰氫基酶的活化并防止肥大(嗜酸性)細胞脫顆粒以及組織胺、5-羥色胺等介質的釋放，同時還有降低毛細血管通透性的作用，從而避免過敏反應的發生。

黃芩作為傳統中藥，有著悠久的使用歷史，黃芩苷作為黃芩的有效提取成分之一，有著多種藥理活性。近年來，國內外對黃芩苷進行了大量的研究，越來越多的黃芩苷藥理活性被發現，黃芩苷有著廣泛的開發與應用前景。

1 洪鐵，楊振，繩娟，等.黃芩苷抗腫瘤作用及機制的研究.中國藥理學通報，2008,24(12)：1676

2 顧正勤，孫穎浩，許傳亮，等.黃芩苷誘導前列腺癌細胞株DU145凋亡的體外研究．中國中藥雜志，2005，30(1)：63

3 匡菊香，雷沛鴻，石江.黃芩苷對人黑色素瘤A375細胞增殖的影響.中華中醫藥學刊，2008,26(11)：2510

4 孟璐，張學武，李正祿. 黃芩苷誘導人肝癌HepG-2細胞凋亡及對相關蛋白表達的影響. 時珍國醫國藥,2010,21(9)：2212

5 孫冬梅，鄺棗園，李巖，等.黃芩苷對耐藥性金黃色葡萄球菌的抑菌作用研究.吉林醫學，2011，32(13)：2587

6 楊明，陶蕾，王文，等.黃芩中黃芩苷的正交提取工藝及體外抑菌活性研究.中獸醫醫藥雜志，2011,3：43

7 張廣平.黃芩苷對牙齦卟啉單胞菌生物膜的抑菌實驗研究.中國現代藥物應用,2011,5(14)：87

8 王貴年，范瑩，王龍梓，等.黃芩苷對銅綠假單胞菌生物膜的影響.醫學研究雜志，2011,40(1)：131

9 孫艷平，焦曉黎，吳秉純，等.8味中藥提取物體外抗肺炎支原體的試驗研究．陜西中醫，2008，29(6)：727

10 孫艷平，董秀華. 黃芩苷體外誘導肺炎支原體耐藥的實驗研究.中醫藥信息,2010,27(4)：115

11 張麗亞，董琳，陳小芳，等.黃芩苷抗呼吸道合胞病毒感染作用的體外研究.浙江臨床醫學,2008,10(12)：1528

12 李正祿，孟璐，張學武. 黃芩苷對小鼠急性肝損傷的保護作用. 時珍國醫國藥,2009,20(11)：2752

13 陳忻，趙暉，張楠，等.黃芩苷對小鼠免疫性肝損傷的保護作用.中藥藥理與臨床,2006,22(3、4)：39

14 董惠文.黃芩苷對小鼠急性肝損傷的保護作用.海峽藥學,2011,23(6)：45

15 寧康健，呂錦芳，姜錦鵬，等.黃芩苷對小鼠四氯化碳肝損傷保護作用的研究.中國中醫藥科技,2011,8(2)：120

16 王新華，金東嶺，何紅梅，等.黃芩苷對抗結核藥物肝損傷保護作用的實驗研究.時珍國醫國藥,2009,20(7)：1640

17 陳津巖，蘇寧，陳芝喜.黃芩苷對糖尿病腎病大鼠血管緊張素的抑制作用.甘肅中醫，2009,22(8)：66

18 蘇寧，李豐，陳津巖，等.黃芩苷對糖尿病腎病大鼠血漿及腎組織AngⅡ的影響.中藥新藥與臨床藥理,2009,20(3)：201

19 蘇寧，李豐，趙平，等.黃芩苷調節DN大鼠腎臟局部生物活性物質的實驗研究.世界中西醫結合雜志,2010,5(1)：22

20 孫潔，田林紅，王收寶，等.黃芩苷對糖尿病大鼠腎臟細胞凋亡及其Bcl-2和Bax表達的影響.實用醫學雜志，2010,27(5)：757

21 胡秀梅.黃芩苷對大鼠腦缺血再灌注損傷的保護作用.山西醫科大學學報,2010,41(2)：100

22 李園園，楊暉，廖桂鳳，等.黃芩苷抗腦缺血小鼠學習記憶功能損傷的保護作用.昆明醫學院學報,2011，32(5)：13

23 周乾坤，余嗣明，劉平，等. 黃芩苷對腦出血大鼠腦內氨基酸遞質含量的影響. 中國中醫藥信息雜志,2009,16(4)：35

24 宋昊剛，崔浩，趙君，等.黃芩苷對家兔視網膜炎性水腫厚度影響的研究. 國際眼科雜志，2010,10(7)：1274

25 劉長山，王秀軍，柳林，等.氨基胍、黃芩苷對糖尿病大鼠組織非酶糖化及視網膜細胞凋亡的影響. 中國現代醫藥雜志，2009,11(6)：33

26 吳梅，閆慧，張春梅.黃芩苷作為一種抗生物制劑的過敏反應的研究.微生物免疫學進展，2007,35(4)：48