苦參堿類生物堿抗炎活性研究進展

馬占軍，蔡金山，都占林，李 靜，張總超，陳 帆

（ 青海省動物疫病預防控制中心，青海 西寧 810000 ）

苦參堿類生物堿是存在于豆科槐屬植物中的生物堿，此類生物堿化學結構相似?？鄥A類生物堿具有鎮痛、強心、抗心律失常、抗病毒、抗炎、抗腫瘤、消腫利尿、免疫抑制、抗菌殺蟲等藥理作用[1]。本文結合近年來國內外的相關研究進展，論述苦參堿類生物堿中抗炎藥理活性較強的6 種單體在動物臨床中的研究及應用情況，為今后動物炎癥性疾病的臨床診療及苦參堿類生物堿的應用提供參考。

1 苦參堿類生物堿的抗炎活性及臨床應用

苦參堿類生物堿的抗炎藥理活性一直是國內外學者研究的重要內容，臨床中該類生物堿多用于治療奶牛子宮內膜炎、晶狀體蛋白誘發的家兔虹膜炎和睫狀體炎、支氣管哮喘急性發作及類風濕性關節炎、結腸炎等。目前，藥理活性相關研究最多的苦參堿類生物堿單體有6種，分別為苦參堿、氧化苦參堿、槐果堿、槐定堿、槐胺堿以及氧化槐果堿[2]。

1.1 苦參堿

苦參堿主要用于治療奶牛子宮內膜炎、乳腺炎及家兔口腔潰瘍等細菌引起的炎癥性疾病。于曉紅等[3]用脂多糖（LPS）建立奶牛子宮內膜上皮細胞炎癥損傷模型，再使用5、10、20 mg/L苦參堿干預，RT-PCR檢測各組細胞因子腫瘤壞死因子（TNF-α）、白細胞介素-1β（IL-1β）、白細胞介素-6（IL-6）、白細胞介素-8（IL-8）mRNA的表達變化。結果顯示，苦參堿可顯著降低細胞因子（TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-8）的表達（P＜0.05），具有較強的抗炎作用。韓歡勝等[4]在苦參堿抑菌試驗中發現，苦參堿制劑對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、無乳鏈球菌和停乳鏈球菌具有較強的抑菌效果。Li 等[5]研究表明，低濃度的苦參堿（1、5 和10 mg/kg）對微生物菌群具有調控作用，可間接抑制病原菌生長。Feng等[6]研究發現，使用苦參堿干預后，金黃色葡萄球菌中α-溶血素誘導的牛乳腺上皮細胞損傷可大幅減少。嚴俊等[7]在冰醋酸燒灼形成的家兔潰瘍處敷苦參堿生物黏附凝膠，發現4 d后潰瘍面積顯著縮小，炎性細胞浸潤明顯減少，出現較多成纖維細胞，組織形態逐漸恢復，表明苦參堿對家兔口腔潰瘍炎癥具有良好的治療及改善作用。

1.2 氧化苦參堿

氧化苦參堿對動物支氣管哮喘、潰瘍性結腸炎等急慢性炎癥均具有抗炎作用[8]。焦霞等[9]在探討氧化苦參堿對哮喘小鼠抗炎作用的研究中，建立小鼠哮喘模型，觀察哮喘小鼠支氣管肺泡灌洗液中的炎性細胞數目、肺組織病理變化。結果表明，在氧化苦參堿治療后，哮喘小鼠肺組織中血管周圍及支氣管組織中的炎性細胞浸潤明顯減輕，黏膜上皮細胞脫落也得到了一定控制。白細胞介素-4（IL-4）mRNA 在體內的表達水平超過一定界限后會引發哮喘，試驗中發現，哮喘小鼠的IL-4 mRNA表達受到明顯的抑制。上述試驗說明，氧化苦參堿能夠有效抑制IL-4 mRNA的表達水平。

韓運洋等[10]在二甲苯致小鼠耳廓腫脹試驗中采用25、50、100 mg/kg 氧化苦參堿對小鼠進行灌胃處理。試驗結果表明，不同濃度的氧化苦參堿均可降低二甲苯致小鼠耳廓腫脹程度，且隨著氧化苦參堿濃度增加，二甲苯致小鼠耳廓腫脹抑制率升高；連續給大鼠灌胃50、100、200 mg/kg氧化苦參堿7 d還能夠抑制叉菜膠致大鼠足趾腫脹。李如月等[11]通過體外試驗發現，氧化苦參堿可通過上調微小RNA-211-5p表達，下調把關受體-4/髓樣分化因子88/核因子-κB 信號通路，抑制炎性細胞因子TNF-α表達，繼而誘導胰腺星狀細胞表達微小RNA-211-5p產生抗炎作用，還能夠對抗脂多糖下調胰腺星狀細胞表達微小RNA-211-5p。王帥[12]試驗中使用40、80 mg/kg兩個劑量的氧化苦參堿，采用直腸局部給藥方式，探索其對三硝基苯磺酸（TNBS）誘導大鼠潰瘍性結腸炎的作用。結果表明，氧化苦參堿可顯著改善潰瘍性結腸炎的病理改變，如杯狀細胞缺失、炎癥細胞浸潤、肉芽組織增生等癥狀。

1.3 槐果堿

槐果堿是一種喹諾里西啶生物堿，具有較強的抗腫瘤活性和抗炎鎮痛作用，主要用于動物抗急性炎癥、類風濕性關節炎及結腸炎[13]。季宇彬等[14]研究不同劑量的槐果堿對小鼠耳輪廓腫脹和角叉菜所致大鼠足腫脹的影響。結果發現，40 mg/kg劑量的槐果堿對小鼠耳腫脹的抑制率超過60%，抗炎作用明顯；30 mg/kg 劑量的槐果堿對大鼠足趾腫脹也具有明顯的抑制作用?；惫麎A對抗急性炎癥具有顯著作用。Zhu 等[15]研究發現，槐果堿能夠明顯緩解小鼠關節腫脹，抑制紅斑擴展，緩解小鼠關節組織的損害，并降低LPS 誘導的促炎細胞因子白細胞介素-1（IL-1）、IL-6、TNF-α 和白細胞介素-12（IL-12）的表達。付聰敏等[16]采用10、20、40 mg/kg槐果堿對1%角叉菜膠致炎小鼠足趾腫脹進行處理，結果表明，隨著槐果堿濃度增加，角叉菜膠致小鼠足腫脹的腫脹程度明顯減輕，且炎癥部位氧化應激反應得到抑制。王婷婷等[17]采用完全弗氏佐劑法建立大鼠炎性疼痛模型，并采用槐果堿（30.0、15.0、7.5 mg/kg）進行干預。結果表明，干預后第4、7 d，槐果堿使大鼠熱刺激縮足反射潛伏期顯著延長，機械刺激縮足反射閾值顯著升高，可抑制大鼠炎癥部位磷脂酰肌醇3-激酶（PI3K）、蛋白激酶B（Akt）、磷酸化Akt 及核轉錄因子（NF-κB）蛋白表達水平。Jiang 等[18]建立模擬膿毒型肝損傷小鼠模型，探究槐果堿（30、60 mg/kg）對LPS介導的炎癥作用。結果顯示，槐果堿可顯著降低脂多糖誘導小鼠血清TNF-α、IL-1β 和IL-6 表達水平，表明槐果堿可降低脂多糖誘導的炎癥反應程度。

張宇飛等[19]以小膠質細胞系BV-2 為對象，研究槐果堿對LPS誘導的小膠質細胞炎癥作用。結果表明，槐果堿可通過AMPK/Nrf-2/HO-1-NF-κB 信號傳導途徑抑制LPS誘導的小膠質細胞中的炎癥。莫安薇等[20]建立TNBS結腸炎模型并采用槐果堿進行干預，結果發現，腸組織炎癥評分、結腸黏膜炎癥介質干擾素（IFN-γ）及TNF-α水平顯著降低，表明槐果堿可改善結腸炎小鼠腸道炎癥。

1.4 槐定堿

槐定堿可通過抗氧化、抗炎、抗細胞凋亡等途徑，在炎癥性疾病方面表現出較好的療效[21]?；倍▔A在體內的藥理活性分布快，范圍廣，不易積蓄，消除快，無代謝飽和，還具有改善心功能的作用，可正性肌力、減慢心率、對抗多種心律失常[22]?；倍▔A的抗炎作用通過抑制炎性細胞因子或抑制環氧化酶的活性產生。黃秀梅等[23]用LPS 刺激體外培養的小鼠腹腔巨噬細胞，使其劑量依賴性地產生參與早期炎癥反應的腫瘤壞死因子，并使用槐定堿進行干預，觀察槐定堿對巨噬細胞產生腫瘤壞死因子影響。結果表明，在一定劑量范圍內，槐定堿可劑量依賴性地抑制小鼠腹腔巨噬細胞經LPS 刺激產生的腫瘤壞死因子。梁錦屏等[24]通過尾靜脈注射LPS制備內毒素血癥小鼠模型，損傷后給予12 mg/kg槐定堿治療。結果顯示，治療后小鼠腎小管上皮細胞水腫減輕，炎細胞浸潤減少，血清中炎癥介質含量下降，表明槐定堿能夠明顯減輕腎部炎癥損傷。

1.5 槐胺堿

槐胺堿具有鎮痛抗炎和免疫抑制作用，可用于治療移植排斥反應[25]。張佩等[26]在大鼠進行皮膚移植手術后滴注一定濃度的槐胺堿，結果顯示，與皮膚移植手術后未滴注槐胺堿大鼠相比，滴注槐胺堿的大鼠皮膚片存活時間長、存活率高，且無炎癥發生，表明槐胺堿對皮膚移植排斥反應具有明顯的抑制作用，且具有一定的抗炎活性。陳靖等[27]采用二甲苯致小鼠耳腫脹模型觀察30、60 mg/kg的槐胺堿抗炎作用效果，發現二甲苯致小鼠耳腫脹均得到明顯抑制，說明此劑量下槐胺堿的抗炎效果顯著。

1.6 氧化槐果堿

氧化槐果堿可用于治療動物乳腺炎、支氣管炎及銀屑病。徐暉等[28]設置二甲苯致小鼠耳腫脹試驗和角叉菜膠致大鼠足跖腫脹試驗。結果表明，氧化槐果堿對由二甲苯引起的小鼠耳腫脹具有明顯的抑制作用，其有效藥物濃度為80 mg/kg；氧化槐果堿對角叉菜膠所致大鼠足趾腫脹也具有很好的抑制作用，有效藥物濃度達60 mg/kg 時，抗炎效果顯著。吳璟等[29]也在小鼠炎癥性疼痛試驗中證實，氧化槐果堿能夠明顯降低小鼠足組織的TNF-α、IL-1β、IL-6和前列腺素E2（PGE2）水平，抑制二甲苯致小鼠耳腫脹程度和角叉菜膠致小鼠足趾腫脹程度。喬樂天等[30]采用高效液相色譜（HPLC）法測定抗婦炎膠囊中氧化槐果堿活性成分，結果顯示，氧化槐果堿線性關系良好（r為4.85～242.50 mg/L），平均回收率99.52%，相對標準偏差為0.81%，表明氧化槐果堿可應用于乳腺炎的治療。

2 苦參堿類生物堿的藥代動力學研究

生物堿類苦參堿中，苦參堿、氧化苦參堿和槐果堿具有豐富的藥理活性而得到了廣泛的臨床應用，促使人們對其藥代動力學進行研究。賴遠波[31]研究發現，苦參堿的血藥濃度時程符合二房式開放模型，在初期時血藥濃度下降快，之后血藥濃度下降逐漸緩慢。對其作用的組織部位觀察，腎臟最高，依次為脾、肺、腦、心、血；試驗數據表明，臟器藥物濃度約在0.5 h 達到峰值，血藥濃度也在0.5 h 到達峰值，在給藥后48 h 內仍可測得。給藥后32 h 時，尿中藥物原形排泄率超過50%，其中腎清除率為143.8 mL/min，易通過血腦屏障，在心臟和肺中分布也比較多。該研究結果為苦參堿鎮靜、抗炎、抗心律失常等方面的研究提供了藥代學基礎。

王建明等[32]研究表明，氧化苦參堿透皮吸收后未發生生物轉化，依以其原形存在。與苦參堿相比，氧化苦參堿吸收較慢，數據擬合度顯示，一級吸收和雙室模型對氧化苦參堿經皮給藥血藥濃度方程是適合的。王素軍等[33]選擇6只比格犬進行氧化苦參堿（30 mg/kg）灌胃，結果顯示，氧化苦參堿在體內吸收快、分布快，缺陷為絕對生物利用度較低。高佩佩等[34]通過尾靜脈注射和灌胃兩種方式對氧化苦參堿在大鼠體內的藥代動力學研究，結果表明，氧化苦參堿在大鼠體內的半衰期較短，生物利用度較低，原因可能是氧化苦參堿具有較強的水溶性，通過生物膜的難度較大。

董海娟等[35]采用雙周期自身交叉設計，將6 只比格犬分為兩組，一組進行灌胃（30 mg/kg），另一組進行靜脈注射（6 mg/kg），7 d 后交替。試驗結果表明，比格犬灌胃的藥-時曲線數據符合二房式模型，而靜脈注射槐果堿的藥-時曲線數據也符合二房式模型，二者的消除半衰期也基本相當；數據顯示，該藥的吸收速度快、分布也快，血藥濃度最初下降較為迅速，末端時較為緩慢，進行槐果堿單體灌胃的比格犬絕對生物利用度達到45.28%。

3 結論

苦參堿類生物堿廣泛存在于自然界豆科槐屬植物中，具有廣泛而有效的抗炎活性。目前，基于苦參堿類生物堿制成的抗炎藥物已在動物臨床上得到了廣泛應用，并取得了顯著的治療效果。作為一種天然抗炎藥物，苦參堿類生物堿具有毒副作用小、安全有效、藥用資源豐富等特點，因此在治療動物炎癥性疾病的擴展研究和進一步的開發應用方面受到國內外很多學者重視。

苦參堿類生物堿在藥理學領域的應用較多，但其本身也存在一些缺陷：單體成分比較多，質量難以控制；總堿與單體成分活性存在差異，且對系統性的研究還不夠，未能全面開發出其潛在的抗炎藥理活性。因此，運用現代化科技手段開展天然活性成分方面的深入研究和藥理開發很有必要，還可進一步運用化學理論和技術對苦參堿類生物堿進行結構修飾處理，全面凸顯其抗炎活性能，進一步提高其動物炎癥性疾病中的抗炎效果。