苦参生物碱药理作用研究进展(一)
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【关键词】 苦参
苦参(Sophora flavescens Ait)为豆科植物槐属苦参的根,为常用中药,具有清热燥湿、祛风杀虫之功效。现代药理研究表明,苦参生物碱具有抗肿瘤、抗炎、抗心律失常等方面的活性,本文通过计算机网络检索方法,查阅了国内近十年来有关其所含生物碱药理活性方面的研究报道,作一综述,为进一步深层次开发和利用苦参这一传统中药提供理论依据。
1 对心血管系统的作用
1.1 对心脏的作用
阮长武等〔1〕实验设对照组、内皮素组(ET组)、苦参碱组(MA组:ET+MA)共3组。每组设4只平行瓶,重复4次实验。细胞培养第5天加ET、MA,浓度分别为1.0×10-6 mol/L、3.0×10-6 mol/L,作用24 h,采用测定心肌细胞直径、数目、3H-亮氨酸掺入率及分子杂交的方法,观察内皮素对培养大鼠心肌细胞肥大及肌球蛋白基因表达的影响,并用苦参碱治疗。结果内皮素显著促进心肌细胞直径增大(P0.05)及3H-亮氨酸掺入率的增加(P0.01),并诱导心肌细胞β-肌球蛋白基因表达,α-肌球蛋白基因表达相应减少,苦参碱显著抑制内皮素致心肌细胞肌球蛋白基因同功蛋白病理性转换作用。金英等〔2〕选用封闭群大鼠50只,雄性,体重(266±31)g,随机分为5组,通过测定清醒大鼠心肌缺血及再灌注损伤不同时期心电图、酶活性改变及缺血区面积,观察到槐胺碱13.3 mg/kg和15 mg/kg能显著缩小心肌梗塞范围。
1.2 抗心律失常作用
李进禧等〔3〕将SD大鼠乳鼠12只消毒后,取出心室肌,用冰Hanks液,剪成约1 mm3小块,加入无菌胰蛋白酶溶液,放置于磁力搅拌器上,消化10 min,用DMEM培养基加小牛血清(小牛血清含量为10%)终止胰蛋白酶的消化,用DMEM培养基加小牛血清调整心肌细胞数为5×105/mL,将已经消毒好的盖玻片放于6孔培养板中,把心肌细胞细胞悬液5 mL滴入培养板孔中,使之盖满盖玻片,放置于培养箱中(5%CO2、37 ℃)培养24 h,随机分为10组,负载Fura2/AM,在不同的条件下(培养液中分别加维拉帕米、氯化钾、不同剂量的苦参碱等),应用图象分析系统,测定心肌细胞内钙荧光强度的变化,间接测定苦参碱对钙内流的影响。结果显示氯化钾提高心肌细胞内钙离子浓度的作用可以被苦参碱所阻断,由此可以认为,苦参碱主要是通过心肌细胞膜上的L型钙通道影响钙离子内流的,这种作用可能是苦参碱抗心律失常的机制之一。谢世荣等〔4〕将用乌头碱、氯化钡、氯化钙-Ach混合液诱发心律失常后的32只大鼠和40只小鼠随机分为4组,通过实验发现槐定碱10 mg/kg、20 mg/kg能明显对抗乌头碱20 μg/kg、氯化钡和结扎冠状动脉前降支诱发大鼠的室性心律失常,也能明显对抗氯化钙-Ach混合液诱发小鼠心房纤颤或扑动,槐定碱10 mg/kg对大鼠心电图实验证明有负性频率作用,负性传导作用。槐胺碱可减轻清醒大鼠缺血早期心率失常,也可显著缩短再灌注心率失常持续时间,降低房颤的发生率。
1.3 降压作用
氧化苦参碱经动物实验证实可降低血压,这与《神农本草经》记载苦参“主心腹结气”相符。刘芬等〔5〕将48只Wistar大鼠随机分为6组(n=8),即生理盐水组,氧化苦参碱30 mg/kg、60 mg/kg和90 mg/kg组以及普萘洛尔加OMT 60 mg/kg组和多沙唑嗪加OMT 60 mg/kg组。常规颈动脉插管,股静脉给药,应用BL-420生物机能实验系统记录大鼠血压及心率。实验表明静脉给予氧化苦参碱30 mg/kg、60 mg/kg和90 mg/kg具有剂量依赖性地降低血压的作用,氧化苦参碱能增强多沙唑嗪的降压作用,但与普萘洛尔无协同降压作用。
2 抗肿瘤作用
将不同浓度的苦参碱加入肝癌细胞株HepG2细胞,以TRAP-ELISA方法测定其端粒酶活性,采用Lipofect脂质体转染法将携带人类端粒酶逆转录酶(hTERT)启动子和报告基因的质粒转染至肝癌细胞株HepG2细胞,2 h后加入不同浓度的苦参碱,孵育48 h后,分别检测其基因荧光素酶活性,同时将不同浓度的苦参碱加入肝癌细胞株HepG2细胞,并于加药后第24 h、48 h、72 h分别收集细胞,流式细胞仪测定细胞周期各时相的百分比。结果苦参碱在750 μg/mL浓度可抑制端粒酶活性,明显下调hTERT启动子的表达,加药后第48 h、72 h,500 μg/mL、750 μg/mL组中肝癌细胞G0/G1百分比明显增多,S期和部分G2/M期显著减少〔6〕。罗文纪等〔7〕采用体外细胞培养技术,从细胞增殖、形态学变化、NBT还原能力测定、非特异性酯酶染色及细胞表面分化抗原测定等方面观察,苦参碱在12.5~50 μg/mL浓度范围内首先明显抑制HL-60细胞的增殖,NBT还原反应能力增强,α-NAE染色呈阴性,CD15+、CD11b+阳性率表达上升,而CD33+阳性率表达降低,因此,苦参碱可能是一种良好的白血病细胞分化诱导剂,具有潜在抗白血病作用。代志军等〔8〕在体外培养胃癌细胞系SGC-7901,MTT法测定药物对细胞增殖的抑制作用,应用粘附试验、Transwell趋化运动和Matrigel侵袭实验研究复方苦参注射液及其不同浓度下对SGC-7901细胞的粘附、运动以及侵袭能力的影响,发现复方苦参注射液浓度在0.25、0.5、1.0、1.5 mg/mL时均有一定的抑制胃癌SGC-7901细胞增殖的作用,且呈明显的量效和时效关系。复方苦参注射液不同浓度处理SGC-7901细胞后,体外粘附、侵袭和运动能力呈剂量依赖性下降。经复方苦参注射液(1.5 mg/mL)作用后SGC-7901细胞CD44V6蛋白表达减弱,胞浆棕黄色颗粒减少。证明复方苦参注射液可以抑制胃癌细胞生长,降低细胞粘附、侵袭和运动能力。
3 对中枢神经系统的作用
3.1 镇痛作用
苦参能明显抑制小鼠的自发活动,能拮抗苯丙胺和咖啡因的中枢兴奋作用,增强戊巴比妥钠及水合氯醛的中枢抑制作用。槐果碱、苦参碱、槐胺碱及槐定碱均能不同程度升高大鼠纹体及前脑边缘区的多巴胺代谢物――二羟苯乙胺(DOPAC)和高香草酸(HVA)的含量。槐果碱还能降低纹状体中多巴胺含量,将其注入延髓能明显升高脑内的cAMP(环腺苷酸)〔9〕。陈霞等〔10〕选用昆明种雌性小鼠,体重18~22 g;Wistar雌性大鼠,体重200~220 g,实验前将小鼠置于智能热板仪(55±0.5)℃中进行筛选,以小鼠舔后足反应的潜伏期为痛阈指标,将反应潜伏期小于5 s或大于30 s的动物剔除不用。将筛选出的50只小鼠随机分成5组,分别为生理盐水对照组,氧化苦参碱50 mg/kg、100 mg/kg、200 mg/kg组和阳性药哌替啶(10 mg/kg)组,各组ip给药。分别测定给药前、给药后30 min及60 min时小鼠的痛阈。小鼠ip给予氧化苦参碱50 mg/kg、100 mg/kg、200 mg/kg后30 min和60 min时,小鼠舔后足潜伏期明显延长,与对照组比较差异显著(P0.05、P0.01、P0.001)。结果表明,氧化苦参碱能提高小鼠的痛阈,其作用呈现剂量依赖性,且给药后60 min时作用明显,氧化苦参碱ith给药可剂量依赖性地提高小鼠的痛阈,与对照组比较差异显著(P0.05、P0.01、P0.001);而ip给予相同剂量的氧化苦参碱却不能提高小鼠的痛阈,与对照组比较无统计学意义,提示镇痛作用可能为中枢性的。侧脑室注射(icv)对大鼠痛阈的影响:氧化苦参碱icv给药后均能延长小鼠舔后足潜伏期,与对照组比较差异显著(P0.05、0.01)。
3.2 镇静和催眠作用
余建强等〔11〕选用昆明种小鼠400只,体重(22.1±2.5)g,雌雄兼用,随机分组,采用行为药理学方法观察并测定氧化槐定碱和氧化苦参碱对阈剂量和阈下剂量戊巴比妥钠催眠作用的影响、对小鼠外观活动和自发活动的影响及对戊四氮致惊厥作用的影响。结果:ip 1/16、1/8、1/4 LD50剂量的氧化槐定碱和氧化苦参碱都能引起小鼠自发活动的减少(P0.05),戊巴比妥钠入睡时间缩短(P0.05),睡眠时间延长(P0.05),并能明显加强阈下剂量戊巴比妥钠的催眠作用(P0.05)。1/4 LD50的氧化槐定碱和氧化苦参碱均不能对抗戊四氮致惊厥作用。实验表明氧化槐定碱和氧化苦参碱均具有中枢抑制作用,表现为镇静催眠。同比剂量氧化槐定碱在对小鼠自主活动抑制,对阈下剂量戊巴比妥钠协同作用略强于氧化苦参碱,但氧化苦参碱对延长戊巴比妥钠睡眠时间略强于氧化槐定碱。