沒藥甾酮藥理作用研究進展

郭倩倩，柳敏娜，劉天龍,*

(1.中國人民解放軍聯勤保障部隊第九四四醫院，甘肅 酒泉 735000；2.中國人民解放軍聯勤保障部隊第九四〇醫院，甘肅 蘭州 730050)

沒藥(Myrrha)是橄欖科植物地丁樹CommiphoramyrrhaEngl.或哈地丁樹CommiphoramolmolEngl.的干燥樹脂，表面為黃棕色或紅棕色，呈堅硬塊狀。沒藥主要分布于埃塞俄比亞、索馬里、阿拉伯半島等熱帶和亞熱帶地區。沒藥性平、味苦，歸心、肝、脾經，有活血定痛、消腫生肌功效，是經典的活血化瘀中藥。臨床常用于胸痹心痛、胃脘疼痛、風濕痹痛、跌打損傷、癰腫瘡瘍等的治療。沒藥化學成分復雜，主要包括樹脂、樹膠、揮發油、鹽類、酸類等。其中，樹脂類成分沒藥甾酮(Guggulsterone，GS)被認為是沒藥發揮藥效的主要物質基礎?，F代藥理學研究表明，沒藥甾酮具有抗炎、抗腫瘤、腦保護、降血脂、抗病毒等作用，本文系統梳理了近年來國內外關于沒藥甾酮的相關研究，從現代藥理作用方面進行總結，以期為沒藥的深度開發和沒藥甾酮新藥研發提供參考。

1 沒藥甾酮理化、生化性質

沒藥甾酮化學式為C21H28O2，結構式為[4,17(20)-孕二烯-3,16-二酮]，為白色固體，易溶于極性溶劑，有Z-和E-兩種同分異構體。沒藥經乙酸乙酯萃取后，可溶性成分用pH梯度分離出中性組分，中性組分進一步分餾后可得到甾體類成分，其中沒藥甾酮含量約占沒藥的2%，占油樹脂的5%[1]。有印度學者對6種不同沒藥制劑中Z-沒藥甾酮和E-沒藥甾酮的含量進行了定量分析，不同沒藥制劑中均含有沒藥甾酮，其中Z-沒藥甾酮的含量為0.245%～0.723%，E-沒藥甾酮的含量為0.230%～0.926%[2]。此外，沒藥甾酮可通過沒藥原藥材提取分離得到，也可通過化學合成得到[3]。藥代動力學研究表明，沒藥甾酮是CYP3A、CYP2C19和CYP2D6亞型的底物，同時也是CYP2C19的抑制劑(IC50=2.1 μmol/L)。沒藥甾酮與血漿蛋白結合率較高(>96%)，與人血清白蛋白結合率中等(～70%)。肝微粒體中E-和Z-異構體未結合的內在清除率分別為(0.029±0.000 9)mL/(min·mg)和(0.027±0.008)mL/(min·mg)，羥基化是沒藥甾酮在肝臟的主要的代謝途徑?；瘜W結構遵循Lipinski和Veber法則，有較好的成藥性[4]。

2 沒藥甾酮藥理作用

2.1 抗炎作用

沒藥甾酮作為一種甾體母核結構的化合物，在胰腺炎、類風濕性關節炎、中耳炎、腸炎、神經炎等炎性疾病中發揮重要抗炎保護作用。

Kim等[5]研究發現，在青霉素誘導的急性胰腺炎模型，白藜蘆醇聯合沒藥甾酮治療可顯著降低炎癥因子水平，減輕急性胰腺炎進展。在蛙皮素誘導的急性胰腺炎小鼠模型中，沒藥甾酮腹腔注射治療可緩解蛙皮素引起的胰腺組織損傷，降低胰腺指數和血清脂肪酶水平，并抑制巨噬細胞和中性粒細胞炎性浸潤。機制研究表明沒藥甾酮通過抑制胰腺細胞ERK和JUN激活而抑制急性胰腺炎[6]。Zhang等[7]發現在LPS刺激的Raw264.7巨噬細胞中，Z-沒藥甾酮給藥處理可顯著降低IL-1β、TNF-α和iNOS等炎癥因子水平和IκB-α磷酸化水平。Park等[3]比較了Z-沒藥甾酮和E-沒藥甾酮對LPS誘導的Raw264.7巨噬細胞炎癥反應的影響，結果表明兩種異構體均可通過抑制iNOS和COX-2的表達，進而降低巨噬細胞NO產生。同樣，在LPS誘導的小鼠內髓集合管細胞mIMCD-3中，Z-沒藥甾酮處理也通過NF-κB通路發揮抑制炎癥反應的作用[8]。Lee等[9]發現在IL-1β誘導的滑膜細胞中，沒藥甾酮可通過抑制NF-κB通路的激活而抑制炎癥反應，是類風濕性關節炎潛在的治療藥物。Song等[10]研究了沒藥甾酮在中耳上皮細胞炎癥的作用，結果表明沒藥甾酮可降低LPS誘導的TNF-α和COX-2的上調，其機制可能與抑制NF-κB的活化有關。Huang等[11]發現Z-沒藥甾酮可通過抑制IκB-α-NF-κB通路，緩解小膠質細胞介導的神經炎癥反應。在內毒素誘導的葡萄膜炎大鼠中，沒藥甾酮預給藥處理可顯著降低大鼠眼房水MMP-2、iNOS、PGE2、COX2等炎癥因子水平[12]。在三硝基苯磺酸和惡唑酮誘導的兩種炎癥性腸病小鼠模型中，沒藥甾酮給藥可調控炎癥反應和免疫功能失調[13]。Che等[14]通過體內外研究發現，沒藥甾酮可抑制通過TLR4通路減弱髓樣細胞1(TREM-1)介導的巨噬細胞過度活化，并使巨噬細胞向M2表型分化，作者認為這種調節機制在炎癥性腸病治療中具有重要的意義。最新研究提示[15]，在COVID-19導致的炎癥因子風暴中，沒藥甾酮可通過抑制炎癥反應減輕患者癥狀。

2.2 抗腫瘤作用

常規藥物由于較為單一的作用機制，在腫瘤等病理特征復雜的疾病中治療范圍有限。從天然化合物中提取具有多靶點、廣譜活性的藥物成為當前新藥開發的重要方向[16]。沒藥甾酮可靶向多種信號分子，具有多重機制，對腦膠質瘤、膽管癌、肝癌、膀胱癌、胃癌、肺癌等多種腫瘤具有較強抑制作用。

湯兆奇等[17]最新研究探討了沒藥甾酮單體化合物對人腦膠質瘤細胞的作用及機制，發現沒藥甾酮可通過下調PI3K/Akt通路，增強替莫唑胺對人腦膠質瘤細胞U251的凋亡誘導和增殖抑制作用。仲飛等[18]同樣基于沒藥甾酮研究了其對膽管癌的影響，結果表明，沒藥甾酮給藥可以降低大鼠膽管癌移植瘤體積和質量，并進一步通過miRNA芯片篩選了與沒藥甾酮作用相關的潛在靶點miRNAs。沒藥甾酮還被廣泛用于肝癌的治療研究，賈曉黎等[19-20]發現沒藥甾酮可通過降低氧化應激反應而抑制肝星狀細胞HSC-T6活化，還可通過干擾細胞周期過程而抑制肝星狀細胞HSC-T6和肝癌細胞HepG2的增殖。阿霉素耐藥的肝癌細胞中，沒藥甾酮給藥可顯著提高耐藥癌細胞對阿霉素的敏感性，機制研究表明沒藥甾酮是通過COX-2/P-gp通路增強阿霉素對耐藥細胞的殺傷作用[21]。在一項膽囊癌的研究中，Yan等[22]發現沒藥甾酮可通過降低膽囊癌細胞NF-κB、VEGF和MMP2水平，從而抑制膽囊癌細胞的增殖、遷移和侵襲。Tian等[23]研究了Z-GS在體外對NSCLC細胞活力和細胞周期進程的抑制作用，以及在體內對小鼠Lewis肺癌(LLC)腫瘤生長的抑制作用。結果表明，Z-GS顯著增加了NSCLC細胞程序性死亡配體1(PD-L1)的表達，PD-L1的上調可能是Z-GS通過抑制法尼醇X受體(FXR)，同時激活Akt和Erk1/2信號通路所介導。Chen等[24]研究沒藥甾酮對不同分化級別膀胱癌的影響，結果發現GS可降低膀胱癌細胞的存活率，誘導細胞周期阻滯發生。同時下調mTOR-Akt信號，并誘導p62和LC3β-Ⅱ介導的自噬發生。此外，GS可通過降低整合素-黏著斑激酶和肌球蛋白輕鏈來降低膀胱癌細胞的遷移能力。在一項胃癌研究中[25]，人胃癌SGC-7901細胞給予不同濃度Z-GS處理后，細胞Bcl-2和VEGF蛋白的表達被抑制，而活化的Caspase-3和Bax蛋白的表達升高。結果表明Z-GS可通過抑制SGC-7901細胞增殖和促進細胞凋亡而發揮抗胃癌的作用。Leo等[26]利用蛋白質組學技術檢測了GS在人結直腸癌細胞系HTC116中的抗癌作用和機制。篩選并鑒定出14個與GS治療相關的潛在蛋白質，進一步分析表明，GS處理改變了Bcl-2的表達，通過內源性凋亡途徑介導線粒體釋放細胞色素C，從而觸發凋亡小體的形成和Caspase-3/7的激活，導致HTC116細胞死亡。

2.3 腦保護作用

沒藥作為經典活血化瘀中藥，是眾多防治腦卒中方劑和中成藥(如腦心通膠囊、活絡效靈丹等)的重要成分。近年來研究發現沒藥甾酮對腦血管損傷、神經損傷、記憶損傷等方面有顯著改善作用，這與沒藥的中醫功效相一致。

文愛東課題組對沒藥及其單體化合物Z-GS的腦保護作用進行了一系列深入研究。大鼠腦中動脈閉塞(MCAO)造模后，連續3天腹腔注射Z-GS，結果表明Z-GS可緩解大鼠神經功能損傷，減少腦梗死體積，降低氧化應激水平，且可促進大鼠腦組織Nrf2/HO-1的表達[27]。進一步機制研究發現，Z-GS可分別通過抑制TLR4/NF-κB和TXNIP/NLRP3通路緩解腦缺血后星形膠質細胞和神經元細胞介導的炎癥反應[28-29]。汪繼濤等[30]也發現Z-GS有類似的腦保護作用，進一步探索發現其機制可能與上調VEGF、DLL4蛋白的表達，進而促進腦血管新生有關。Xu等[31]發現，Z-GS給藥處理可通過PXR依賴的方式抑制腦微血管內皮細胞外排功能和MDR1的表達，進而保護血腦屏障。Chen等[32]研究了Z-GS對東莨菪堿誘導的小鼠記憶損傷的作用。結果表明，Z-GS給藥預處理可逆轉東莨菪堿引起的乙酰膽堿酶(AchE)活性的增加，提高海馬和皮層細胞外ERK1/2和AKT磷酸化水平，并激活CREB-BDNF通路，最終改善記憶損傷。在溴化乙錠誘導的多發性硬化動物模型中[33]，沒藥甾酮連續給藥28 d后，可顯著改善模型大鼠空間認知記憶和運動協調能力，發揮神經保護作用。其機制可能與提高大鼠腦內PPAR-γ、髓磷脂堿性蛋白，增加Ach、多巴胺、5-羥色胺和減少谷氨酸來調節神經遞質水平等過程有關。Agbay等[34]則將沒藥甾酮包裝成緩釋微球后，觀察其對人多能干細胞的影響。結果表明，該緩釋微球可誘導人多能干細胞向神經表型分化，提示沒藥甾酮緩釋微球有望開發成為潛在的帕金森治療藥物。

2.4 降血脂作用

由于沒藥甾酮可通過拮抗FXR和膽汁酸受體而抑制肝臟中膽固醇的合成，在機體營養代謝中發揮重要作用，已被廣泛用于治療高脂血癥及相關疾病。

在動脈粥樣硬化體內外模型中，沒藥甾酮給藥可降低三甲胺(TMA)/三甲胺-氧化物(TMAO)水平，降低大鼠血脂譜、動脈粥樣硬化危險預測指數以及肝腎損傷生物標志物水平，發揮降血脂作用[35]。另一項研究表明[36]，沒藥甾酮給藥可使大鼠血清膽固醇降低27%，血清甘油三酯水平降低31%，該作用與沒藥甾酮增強肝臟對LDL的攝取有關。同樣，沒藥甾酮治療可改善高脂飲食喂養小鼠的空腹血糖、糖耐量、血漿胰島素水平，以及降低LDL、VLDL、膽固醇、甘油三酯等有害脂質水平，這可能與沒藥甾酮調控PPARγ的表達和活性有關[37]。Urizar等[38]發現沒藥甾酮是FXR的高效拮抗劑，沒藥甾酮治療可降低高膽固醇飲食喂養的野生型小鼠的肝臟膽固醇，但對FXR陰性小鼠無效，這表明抑制FXR的活化是沒藥甾酮降膽固醇作用的基礎。

2.5 抗病毒作用

抗病毒是沒藥甾酮近幾年最新發現的藥理作用，這進一步擴展了沒藥甾酮在抗病毒領域的潛在作用。

Bouslama等[39]首次研究了沒藥的抗病毒作用，發現沒藥提取物對單純皰疹病毒2型(HSV-2)、呼吸道合胞病毒B型(RSV-B)、柯薩奇病毒B 3型(CVB-3)等有顯著殺傷作用，進一步分析發現，該沒藥提取物中主要成分為沒藥甾酮。Chen等[40]觀察到E-GS對登革熱病毒蛋白合成和RNA復制具有劑量依賴性的抑制作用而無細胞毒性。其機制研究表明，E-GS刺激Nrf2介導的血紅素氧合酶-1(HO-1)的表達，通過阻斷登革熱病毒NS2B/3B蛋白酶活性，從而增加抗病毒干擾素的應答和下游抗病毒基因的表達。

2.6 其他藥理作用

Kim等[41]發現，沒藥甾酮可抑制永生化的人肝星狀細胞LX-2的生長，降低LX-2細胞中膠原蛋白1和α-SMA的表達發揮抗肝臟纖維化的作用，該作用是通過激活c-Jun末端激酶的活化及線粒體凋亡信號的表達而介導。李宏力等[42]研究了Z-GS對急性血瘀模型大鼠凝血功能和血管內皮功能的影響，發現相比于模型組，Z-GS給藥組大鼠PT、TT、APTT顯著延長，FBI含量顯著減少，同時大鼠頸內動脈內皮損傷顯著減輕，這表明Z-GS可改善血瘀證大鼠凝血狀態，維持血管內環境穩態。體內外機制研究提示該作用可能與Z-GS激活eNOS，提高細胞NO水平有關。Xu等[43]研究了沒藥對糖皮質激素誘導的骨質疏松的保護作用，結果提示，Z-GS給藥可顯著提高骨質疏松模型大鼠骨密度，改善股骨生物力學參數和微觀結構。機制研究表明Z-GS是通過激活Nrf2/NO介導的抗氧化應激而發揮抗骨質疏松作用。

3 總結與展望

沒藥是我國中藥，臨床應用歷史悠久，特別是在活血化瘀和消腫生肌方面有重要地位。隨著現代藥物研究技術的發展，沒藥的復雜化學成分被逐一揭示，其中沒藥甾酮被認為是其發揮藥效的主要物質基礎。諸多學者對沒藥甾酮的藥理作用進行了廣泛、深入的研究，其中抗炎、抗腫瘤、降血脂、腦保護作用研究較多、論據充分，這進一步拓展了沒藥的現代功效。本文經過系統綜述后認為，沒藥及沒藥甾酮的研究還需重點突出以下三個方面。一是注重現代藥理研究與中醫藥理論的結合。沒藥作為經典的中藥，其活血、化瘀、解毒、生肌等功效與抗炎、降血脂等現代藥理作用相一致，這充分表明了中醫藥理論與現代藥理的同向性。將現代藥理研究與中醫藥理論相結合進行研究，可進一步豐富中醫藥理論的現代科學內涵，并可為拓展沒藥新的藥理作用提供思路。二是注重藥理機制的深入研究。當前沒藥甾酮藥理機制研究雖然涉及到相關信號通路，但是這些機制主要體現的是上下游調控關系，而沒藥甾酮在體內發揮作用的直接靶點和直接調控作用還需要進一步深入研究。三是注重新技術新方法的運用。近些年，隨著科學技術和研究理念的不斷迭代更新，一些新的研究手段，比如組學技術(基因組學、轉錄組學、蛋白質組學、代謝組學等)、靶向藥物研究技術等快速發展并趨于成熟。在中藥研究領域，這些新技術新方法的運用，對提升中藥現代化研究水平和新藥開發具有重要意義。