苦参生物碱研究

苦参生物碱研究（精选7篇）

苦参生物碱研究 第1篇

苦参是一种常用的中药系豆科槐属植物, 苦参的干燥根据文献报导苦参中含有苦参碱 (Matrine) 和氧化苦参碱 (Oxymatrine) 等17种化学结构相似生物碱。其中以苦参碱为其最主要的活性成分。

1.1 苦参的质量控制研究

目前, 苦参药材的质量控制多以药典为标准对其质量进行检测控制, 多从其性状特征、显微特征、检查 (总灰分、酸不溶灰分) 、含量测定进行控制, 含量测定采用薄层扫描法测定其苦参碱含量, 也可采用定量较准确的高效液相色谱法进行含量控制。

制剂的质量控制研究, 目前主要采取测定苦参总碱或总碱中主要代表成分苦参碱、氧化苦参碱的含量作为质量控制标准, 主要测定方法有酸碱滴定法、薄层比色法、酸性染料结合测定法、双波长薄层扫描法、气相色谱法、高效液相色谱法、盐析容量法等方法。

1.2 苦参的化学成分

从苦参中分离经鉴定的化学成分主要有两大类:生物碱类, 黄酮类化合物。从苦参根、茎、叶和花中共分离出23种生物碱。苦参生物碱大多数是喹诺里西啶类, 极少数为双哌啶类。喹诺里西啶生物碱多数为苦参碱型生物碱, 另有三种金雀花碱型, 三种无叶豆碱型, 一种羽扇豆碱型生物碱。

2 苦参生物碱的药理作用研究

2.1 对肝病的研究

杨文卓[1]观察了氧化苦参碱预防大鼠肝纤维化的疗效并探讨其作用机制, 采用半乳糖胺诱导的大鼠肝纤维化模型, 观察氧化苦参碱 (30mg/kg、90mg/kg) 干预前后肝指数、血及肝组织生化、羟脯氨酸含量、TGFβ1m RNA表达水平、电镜及病理组织学改变。结果氧化苦参碱预防组较模型组ALT、AST下降, 肝组织羟脯氨酸含量及TGFβ1表达水平降低 (P<0.01) ;预防组肝组织内SOD、GSTPX较模型组升高, 而MDA低于模型组;电镜显示肝细胞损伤减轻, 病理组织学明显改善, 免疫组化显示预防组desmin及αSMA的表达明显低于模型组。

蔡雄[2]报道苦参素注射液治疗慢性乙肝临床疗效, 如表1 (对照组A2干扰素) 。

2.2 抗癌作用研究

司维柯[3]报导, K562细胞属于人红白血病细胞株, 是骨髓多能干细胞, 以苦参作为诱导分化剂, 可使K562细胞有分化现象, 并向多方向分化, 这为临床探索中草药非杀伤性治疗白血病打下了良好基础。

胡振林[4]报道, 用小鼠致死性肝炎模型和TNF体外诱生方法, 研究苦参碱对脂多糖诱导的经痤疮丙酸杆菌 (PA) 预刺激的小鼠产生TN F以及致死性肝炎的影响。结果表明可降低血清TNF和ALT水平及小鼠对致死毒性的敏感性, 并可在体外抑制诱导的经PA预刺激的小鼠腹腔巨噬细胞释放TNF。提示的保肝作用与其抑制TNF释放有关。

2.3 免疫药理研究

冯亚珍[5]报道, 采用苦参水煎剂给小鼠ig, 观察全身免疫功能的影响。结果表明苦参在小鼠体内对T细胞、B细胞和腹腔巨噬细胞的免疫功能活性均有抑制作用。

2.4 抗柯萨奇B病毒主要研究

陈婷婷[6]报道, 当苦参总碱浓度在200 Lg/m l-3.125 Lg/m l时, 产生明显的抗柯萨奇B病毒活性, 使受感染的Hela细胞在3HTd R掺入、M TT比色、结晶紫染色等指标评价下, 加的病毒感染组明显好于感染对照组, 且该保护作用与药物浓度存在剂量依赖关系。

两组疗效比较P>0.05。

2.5 对心肌功能的影响

季勇报道在离体豚鼠工作心脏上, 观察苦参碱对心功能的作用。研究表明:0.1, 1.0, 10 mo l/L, 可浓度依赖性增强心脏的收缩功能, 增加冠脉流量, 但抑制舒张功能。0.01, 0.1, 1.0mo l/L, 可浓度依赖性地增加单个乳鼠心肌细胞[Ca2+]i浓度。提示的正性肌力作用与其升高[Ca2+]i有关。

2.6 对中枢神经系统药理研究

耿群美报道药理实验结果表明, 苦参碱与氧化苦参碱有类似安定作用, 二药对中枢有抑制作用, 并与脑中递质C2氨基丁酸和甘氨酸含量增加有关, 作用随剂量增加而增加。

胡素玲报道, 用100%浓度苦参糖浆, 20~25m l, qn.po.治疗28例不同类型精神病人顽固性失眠。其中5例躁狂症和3例高血压性精神病人全部有效, 20例精神分裂症病人11例有效。

2.7 平喘作用研究

鲍淑娟报道, 对大鼠、豚鼠离体气管、回肠平滑肌在有Ca2+和无Ca2+的情况下, 苦参碱均有明显地对抗组织胺、乙酰胆碱及氯化钡兴奋气管平滑肌和肠平滑肌的作用, 在无Ca2+作用下, 这种对抗作用更为明显。

殷金珠的实验研究证明, 氧化苦参碱能显著降低细胞膜流动性, 提高细胞膜稳定性, 影响细胞膜表面Ig E受体移动, 从而有效地抑制抗原与特异性Ig E受体结合诱导的肥大细胞脱颗粒释放组织胺, 其抑制程度与药物浓度呈正相关。

3 结论

对于传统中草药的单体研究, 已经成为中草药药理研究的一个发展方向。苦参的化学成份复杂, 目前对其作用机理及环节尚未最终阐明, 今后应从不同水平探讨其机理, 为了更好地开发和利用传统中草药苦参苦豆子等, 对其主要活性成分苦参碱类生物碱进行全面系统地研究具有重大意义和远大的市场前景。

参考文献

[1]杨文卓, 曾民德, 陆伦根, 等.氧化苦参碱预防半乳糖胺诱导的大鼠肝纤维化的实验研究[J].肝脏, 2002, 7 (1) :2-4.[1]杨文卓, 曾民德, 陆伦根, 等.氧化苦参碱预防半乳糖胺诱导的大鼠肝纤维化的实验研究[J].肝脏, 2002, 7 (1) :2-4.

[2]蔡雄, 王国俊, 瞿瑶.苦参素注射液治疗慢性乙肝临床疗效分析[J].第二军医大学学报, 1996, 17 (6) ∶553.[2]蔡雄, 王国俊, 瞿瑶.苦参素注射液治疗慢性乙肝临床疗效分析[J].第二军医大学学报, 1996, 17 (6) ∶553.

[3]司维柯, 秦建平, 蒋纪恺.苦参诱导K562细胞分化的研究[J].中草药, 1997, 28 (5) ∶309-310.[3]司维柯, 秦建平, 蒋纪恺.苦参诱导K562细胞分化的研究[J].中草药, 1997, 28 (5) ∶309-310.

[4]胡振林, 张俊平, 万莫斌.苦参碱对脂多糖?痤疮丙酸杆菌诱导的小鼠肝炎及产生肿瘤坏死因子的影响[J].药学学报, 1996, 31 (9) ∶662-663[4]胡振林, 张俊平, 万莫斌.苦参碱对脂多糖?痤疮丙酸杆菌诱导的小鼠肝炎及产生肿瘤坏死因子的影响[J].药学学报, 1996, 31 (9) ∶662-663

[5]冯亚珍, 周蓉, 魏新峰.苦参对小鼠免疫功能的抑制作用[J].河南中医, 1997, 17 (5) ∶277-278.[5]冯亚珍, 周蓉, 魏新峰.苦参对小鼠免疫功能的抑制作用[J].河南中医, 1997, 17 (5) ∶277-278.

苦参及其生物碱药理活性研究进展 第2篇

1 化学成分

苦参的化学成分十分复杂, 含有生物碱、黄酮类化合物、挥发油成分等多种物质。 其作为传统中药材, 一直受到人们的广泛关注, 下面分别介绍各类物质的主要成分。

1.1 生物碱类

苦参中的生物碱主要存在于苦参的根、 基、叶和花中, 大多数生物碱是喹诺里西定类, 极少数是双哌淀类。 喹诺里西淀类生物碱多数为苦参碱型生物碱, 还有两类金雀花碱型生物碱, 两种无叶豆碱型生物碱, 一种羽扇豆碱型生物碱。 常用的有苦参碱、氧化苦参碱、槐果碱、氧化槐果碱异槐果碱、异苦参碱、槐定碱等。 苦参碱和氧化苦参碱是苦参类生物碱的代表。

1.2 黄酮类化合物

苦参中的黄酮类成分经分离, 大约有56 种, 以二氢黄酮及二氢黄酮醇为主。 还有一部分是黄酮类、异黄酮类、紫檀素类及査耳酮类。 取代基除了常见的甲氧基、经基外, 多数化合物还具有异戊稀基。

1.3 挥发油成分

苦参中含有挥发油成分经鉴定含有47 种, 从结构说, 主要是烯烃, 其次为醇类和院烃, 尚含酮、酷、酸等。

1.4 其他类型化合物

苦参中还含有皂苷类、氨基酸类、糖类等成分, 如三萜皂苷, 醌类化合物。 张俊华等[2]用色谱和光谱结合方法鉴定苦参中化学成分结构, 分离得到5 个化合物, 分别为蔗糖、二十四碳酸、β-谷甾醇、芥子酸十六酷, 伞形花内酷。

2 药理作用

2.1 抗癌作用研究

苦参能杀死肿瘤细胞, 还可诱导某些肿瘤细胞向正常细胞分化和促凋亡作用。正常细胞不受影响, 提高机体的免疫功能。 王力倩等[3]采用中药血清药理学进行离体试验, 检测苦参、仙鹤草的血清及其煎剂对肿瘤细胞体外生长的影响。 表明苦参、 仙鹤草煎剂及含苦参血清均有明显的抗肿瘤活性, 而含仙鹤草的血清则无效。 说明苦参对肿瘤细胞体外生长确实有一定的细胞毒作用。

2.2 抗肝损伤药理研究

苦参能够治疗肝损伤、肝纤维化。 陈卫忠等[4]研究发现苦参碱可以显著减轻四氯化碳诱发的大鼠肝细胞变性, 坏死及纤维组织的形成, 降低了不同阶段血清、及肝组织中的HYP含量。

2.3 免疫药理研究

王会贤等[5]研究了氧化苦参碱对人扁桃体淋巴细胞和小鼠脾淋巴细胞在不同丝裂原存在时对增殖能力的影响, 结果表明, 人扁桃体淋巴细胞对反应能力的不同, 氧化苦参碱可提高低反应性的人扁桃体淋巴细胞增殖能力, 而抑制高反应性的人扁桃体淋巴细胞及正常小鼠脾细胞增殖。

2.4 中枢神经系统

具有镇静、镇痛、解热、降温的作用, 对结核杆菌有抑菌作用, 但杀菌效果较弱。其机理为增加小鼠脑中一氨基丁酸和甘氨酸的含量, 是脑内抑制性神经递质, 具有镇静、抗惊厥、稳定神经及肢体活动的作用。

2.5 抗心律失常作用

苦参碱具有增强心肌收缩率, 减慢心率的作用。提高心室舒张期兴奋闭值, 降低心肌自律性, 消除早期和延迟后除极所致的心律失常, 延长心室有效不应期, 使冲动落入不应期或使心肌各部分趋于一致而终止折返激动。

2.6 抗缺氧, 扩张血管, 降血脂作用

苦参中苦参碱能降低血脂并能预防高脂饮食诱发的动脉粥样硬化, 抑制纤维蛋白原降解产物的作用, 促进主动脉平滑肌增殖, 腹腔巨噬细胞释放一等多种环节、途径参与动脉粥样硬化发生的过程。

2.7 其他

苦参中苦参碱能抑制醛固醇、血管紧张素诱导的离体心肌成纤维细胞的增殖, 还可抑制诱导大鼠心肌成纤维细胞增殖, 抑制醛固酮诱导大鼠心肌成纤维细胞周期和增殖细胞核抗原表达等。 槐果碱有明显对抗柯萨奇病毒, 作用及免疫调节功能。 槐淀碱具有体内分布快而且广、消除快、不易积蓄、无代谢饱和现象等特点, 还具有改善心功能的作用, 除有正性肌力作用外, 还能减慢心率, 对抗多种心律失常等作用。

3 在农药中的应用

3.1 杀虫特点

苦参中苦参碱、氧化苦参碱、槐果碱、氧化槐果碱、槐定碱都溶于水。 这些天然的化学物质, 共同作用于昆虫的内外部时, 昆虫是无法找出破译密码的。这些物质像植物内源激素的相似物质, 对农作物有刺激生长的作用, 同时亦有抑制真菌的作用。

3.2 农业上的应用

苦参浓缩提取物对菜青虫、黄掌舟蛾和榆蓝叶甲等3 种害虫具有强触杀作用, 其LD50 分别是敌百虫的20.9、5.5、7 倍。

4 结论与展望

苦参的研究已有一定基础, 对其化学成分和药理作用研究有很大进展, 但在产品方面报道较少, 参及其生物碱抗肿瘤活性研究的范围, 也提高了其抗肿瘤活性研究的意义和价值。 再结合其临床应用研究所取得的较好疗效, 这项研究的前景不言而喻, 有必要继续深入进行。 增强其相关产品的开发。 苦参在农业上应用, 只是停留在苦参的粗提物直接用于病虫害防治上, 生物活性成分的研究甚少, 作用机理研究更是空白, 因此, 如何从化学成分的角度去研究苦参的生物活性值得进一步探讨。

参考文献

[1]战渤玉, 李东霞, 高明.苦参的现代研究进展[J].中医药信息, 2009 (1) :23-25.

[2]张俊华, 赵玉英, 刘沁舡, 等.苦参化学成分的研究[J].中国中药杂志, 2000 (1) :39-40.

[3]王会贤, 杜守英, 钱玉昆, 等.氧化苦参碱对淋巴细胞增殖的影响[J].中草药, 1994 (7) :362-363+389+391.

[4]王力倩, 余上才, 李仪奎, 等.用血清药理学方法研究中药苦参、仙鹤草的抗肿瘤作用[J].中国中医药科技, 1995 (5) :19-21+2.

苦参生物碱研究 第3篇

1 材料

1. 1 试验药物

苦参碱对照品( 批号为110805 - 200806) 、氧化苦参碱对照品( 批号为110780 - 201007) ,购自中国药品生物制品检定所。

苦参于2014 年4 月份在吉林省、山东省、新疆维吾尔族自治区、陕西省、河南省、云南省采集,经吉林农业科技学院中药学院马尧教授鉴定为豆科苦参干燥根。将其于50 ℃烘干后用粉碎机粉碎得中粉( 过40 目不能过60 目) 、粗粉( 过20 目不能过40 目) 、最粗粉( 过10 目不能过20 目) 3 种粉末,烘干至恒重,备用。通过预试验证明,吉林产的苦参中苦参碱含量高,因此以吉林产的苦参为材料,考察苦参碱和氧化苦参碱的提取工艺。

1. 2 主要仪器

精密鼓风干燥箱( 型号为BPG - 9056A) ,上海一恒科学仪器有限公司生产; 高速粉碎机( 型号为ZN -04A) ,北京兴时利和科技发展有限公司生产; 高效液相色谱系统( 型号为2695 - 1201) ,美国Waters公司生产; 超声波清洗器( 型号为AS20500B) ,杭州汇尔仪器设备有限公司生产; 旋转蒸发仪( 型号为RE -5298A) ,上海雅荣生化设备仪器有限公司生产; 电子天平( 型号为ME204E) ,梅特勒托利多公司生产。

2 方法与结果

2. 1 渗漉提取法的正交试验设计

以65% 乙醇为溶媒体,选择渗漉提取的主要影响因素乙醇用量( A) 、浸泡时间( B) 、渗漉速度( C) 和苦参粒度( D) 作为考察对象,分别取3 个水平,采用L9( 34) 正交试验确定最佳提取工艺条件。因素与水平见表1。

2. 2 样品中苦参碱和氧化苦参碱的测定

2. 2. 1 色谱条件采用高效液相色谱( HPLC) 法进行测定。色谱柱为Phenomenex Luna NH2( 150 mm ×4. 6 mm,5 μm) ; 流动相为乙腈- 无水乙醇- 3% 磷酸溶液( 84∶8∶8) ; 流速为1 m L/min; 检测波长为220 nm;理论塔板数不低于3 000。

2. 2. 2 对照品溶液的制备精密称取苦参碱对照品8. 40 mg和氧化苦参碱对照品10. 58 mg,置50 m L容量瓶中,用乙腈- 无水乙醇( 比例为84∶16) 溶液溶解并稀释至刻度,制得每毫升含0. 168 mg苦参碱和0. 211 6 mg氧化苦参碱的对照品溶液。

2. 2. 3供试品溶液的制备按照正交试验设计方案,称取苦参药材9 份,每份150 g,将提取液旋转蒸发浓缩至稠膏,50 ℃干燥,称重,粉碎,备用。

精密称取上述粉末约0. 1 g,置25 m L容量瓶中;加乙腈- 无水乙醇( 比例为84∶16) 溶液15 m L超声溶解,定容至刻度,摇匀; 精密吸取5 m L上层溶液置25 m L容量瓶中,加乙腈- 无水乙醇( 比例为84 ∶16 )溶液稀释至刻度,摇匀; 用微孔滤膜( 0. 45 μm) 滤过,即得供试品溶液。

2. 2. 4 渗漉法最佳提取工艺的确定以苦参碱和氧化苦参碱总含量作为考察指标,精密吸取供试品溶液与对照品溶液各10 μL,按照2. 2. 1 中的色谱条件测定色谱峰面积,采用外标法计算含量,正交试验结果见表2,方差分析结果见表3。

由表2、表3 可知,除A因素外,其他3 个因素的P值均小于0. 05,即B、C、D因素对提取苦参碱和氧化苦参碱总含量均有显著影响,由高到低依次为C >D > B > A,即渗漉速度> 苦参粒度> 浸泡时间> 乙醇用量。由于乙醇用量对苦参生物碱影响的差异不显著,为了节省溶剂,渗漉提取最优工艺条件确定为A1B2C3D2,即乙醇用量为6 倍、浸泡时间为24 h、渗漉速度4 m L/min、苦参粒度为粗粉。

注: F0. 05( 2,2)= 19. 0。

2. 3 最佳工艺验证试验

为了考察优选提取工艺的稳定性,取吉林产的苦参3 份,每份150 g,按照最优提取工艺条件进行验证试验,经测定得到的苦参中苦参碱和氧化苦参碱总含量分别为2. 178% 、2. 096% 和2. 165% ,测定结果均接近或优于正交试验表中苦参碱和氧化苦参碱总含量,说明该优化提取工艺稳定可行。

2. 4 不同方法提取苦参碱和氧化苦参碱的比较

精确称取6 种不同产地的苦参中粉各3 份,以6倍量65% 乙醇为溶剂,分别采用渗漉法、超声法、回流法进行提取,提取液经过滤后测定苦参碱和氧化苦参碱含量,每种方法重复3 次取平均值,结果见表4。

%

由表4 可知,3 种方法测定的各产地苦参中苦参碱和氧化苦参碱的总含量由高到低依次为渗漉法>回流法> 超声法,在这3 种方法中,吉林产的苦参提取率均最高,云南产的均最低。

3 小结

本文通过L9( 34) 正交试验研究渗漉提取条件乙醇用量、浸泡时间、渗漉速度和苦参粒度对苦参碱和氧化苦参碱总含量的影响,结果显示,影响渗漉提取效果的因素依次是渗漉速度> 苦参粒度> 浸泡时间> 乙醇用量。渗漉法提取苦参碱和氧化苦参碱总含量的最佳工艺: 乙醇用量为6 倍、浸泡时间为24 h、渗漉速度为4 m L/min、苦参粒度为粗粉,经验证此工艺稳定可行。另外,通过对6 种不同产地的苦参进行测定,结果发现,3 种方法的苦参碱和氧化苦参碱的总含量由高到低依次为渗漉法> 回流法> 超声法。

在正交试验前,分别用45% 、55% 、65% 、75% 、85% 乙醇8 倍量浸泡18 h,以3 m L / min的流速提取,结果显示,用65% 乙醇提取苦参碱和氧化苦参碱总含量明显高于其他浓度,故正交试验选用65% 乙醇。

摘要：为了优选苦参生物碱渗漉的提取工艺,试验采用四因子三水平的正交试验设计,并比较了6种不同产地苦参中苦参碱和氧化苦参碱的含量。结果表明:在乙醇用量为6倍、浸泡时间为24 h、渗漉速度为4 m L/min、苦参粒度为粗粉时,提取效果最好,且稳定可行;在此条件下提取,吉林产的苦参中苦参碱和氧化苦参碱含量最高,云南产的最低;与超声法、回流法比较,渗漉法能显著提高苦参生物碱的提取含量。

苦参碱衍生物的研究进展 第4篇

1 苦参碱全合成衍生物

Kyosuke Tsuda等人于1956年成功合成了苦参碱的衍生物[2]。该方法通过氨水,以及铜盐催化加氢,然后去甲基化,钯去氢,并与a-乙氧基丙烯酸二二乙酯反应,最终合成苦参碱衍生物。然而该全合成路线较长(图1),收率低,且成本高,操作步骤繁杂,不宜推广。

2 苦参碱结构修饰

从苦参碱结构式(图2)可知,苦参碱属喹诺里西啶类生物碱,其整个分子由四个六元环组成,由两个双稠环哌啶骈合而成,呈内酰胺状态,故对其进行结构修饰具有一定难度。因此,对苦参碱进行结构修饰和改造通常在以下几个位点进行:N-1位成季铵盐或复盐,13,14-位双键加成、成酯或氧化,15,16-位水解。

2.1 1位衍生物

2.1.1 季铵盐

苦参碱类生物碱呈弱碱性,故可与酸性物质反应成盐。邓意辉[3]将苦参碱和苦参素与等当量的无机酸如盐酸、硫酸或磷酸反应成盐,可改善其水溶液的pH值,从而使其和一些辅料没有配伍禁忌,热稳定性好,且有利于药物的长期贮存,为苦参碱类生物碱的制剂开发和临床应用开拓了广阔的领域。

王松发[4]将苦参碱和氧化苦参碱与等摩尔或大于等摩尔的有机酸如甲酸、乙酸、草酸、乳酸、氨基酸、磺酸、磷酸等进行反应,可得苦参碱和氧化苦参碱有机酸盐。成盐后,可增加其对热和空气的稳定性,减轻肌肉注射时的疼痛感并增加肌肉吸收速度,而且可以制备成片剂、颗粒剂、胶囊、注射剂和外用膏栓等各种剂型从而满足临床应用的需要。

洪阁和刘培勋[5]用双氧水将槐果碱制成氧化槐果碱,然后与无机酸和有机酸反应成氧化槐果碱盐。制备工艺简单,省时、成本低、所加入的试剂毒性小,对环境污染小,适宜工业化生产,可满足其作为医药原料的需求。

2.1.2 复盐

肝脏疾病在我国是一种多发病和常见病,其病因和发病机理极为复杂,目前尚没有对其有着确切疗效的药物,临床多采用中医辨证论治,并加用一些辅助药物以提高疗效,但许多病人的预后很差,给社会和家庭带来不良影响。因苦参碱具有一定的抗肝炎病毒作用,故一些研究者将其与其他保肝药物如甘草酸、水飞蓟宾、水飞蓟宾二琥珀酸酯、丹参酚酸B等制成复盐,不仅可以改善原有药物的理化性质,从而在一定程度上改善其药动学和药效学性质,进而便于临床新制剂的开发和应用。

孙飘扬[6]等发明了一种甘草酸和苦参素的复合盐(图3)。研究发现该复盐具有很强的肝损伤保护作用,其对肝病的疗效优于甘草酸和苦参素中任意单一化合物。成复盐后改善了原有药物的水溶性,为临床新制剂的开发提供了依据。

然而现代大量研究表明,18-α甘草酸与18-β甘草酸在药理药效上存在很多差异,因此张爱明[7]等人在专利中公开报道甘草酸的不同差向异构体18-β甘草酸或18-α甘草酸与苦参碱或苦参素结合所成的盐(图4)。药效学研究发现,经过优选的18-α甘草酸苦参碱盐和18-α甘草酸苦参素盐,具有比其差向异构体18-β甘草酸苦参碱盐、18-β甘草酸苦参素盐和非单一异构体的甘草酸苦参碱盐或苦参素盐具有更好的保肝和退黄效果,还具有明显的抗乙肝病毒作用。同时由于成盐,降低了甘草酸、苦参碱或苦参素在单独使用时的副作用,具有更好的治疗作用、方便性和顺应性,且所成复盐具有唯一的、确定的结构,易于作为药品控制其质量。

朱敬:8]通过简单的制备工艺,获得了质量可控的化合物甘草酸二苦参碱盐和甘草酸二氧化苦参碱盐(图5)。通过小鼠四氯化碳急性肝损伤模型、以四氯化碳和过氧化氢损伤人胚胎肝细胞株LO2、大鼠原位二步胶原酶灌流法考察甘草酸与苦参碱成盐后的保肝效果,发现复盐对多种毒物损伤的肝细胞均有保护作用,但其效果较成盐前没有明显提高,这与其他人员的研究有所不同,作者分析可能是因为甘草酸与苦参碱作用于肝细胞的机制相似,在受体、酶等饱和的情况下,加大用量作用没有提高。同时以大鼠在体单向灌流模型和HPLC定量,考察甘草酸二氧化苦参碱盐在大鼠肠道内的吸收动力学,结果表明,盐中只有苦参碱被吸收而甘草酸吸收很少,可部分解释小鼠四氯化碳急性肝损伤模型中灌胃给药甘草酸二氧化苦参碱盐和氧化苦参碱没有显著性差异的原因。

崔秋菊[9]发明了一种水飞蓟宾和苦参素或苦参碱的复盐(图6),即将水飞蓟宾、苦参素或苦参碱在有机溶剂中加热搅拌回流,减压浓缩,冰箱静置即可轻松得到白色固体结晶。该复盐水溶性显著增加,生物利用度明显提高,毒性降低,有利于新制剂的开发。药效学试验显示该复盐作用优于原药单独使用,在刀豆蛋白A所致的免疫性小鼠肝损伤模型、扑热息痛引起的小鼠肝损伤模型、D-半乳糖胺+脂多糖(LPs)引起的小鼠肝损伤模型及抗自由基活性等药效学试验中均得到证实。

刘宪华[10]制备出水飞蓟宾二偏琥珀酸酯氧化苦参碱和水飞蓟宾二偏琥珀酸酯苦参碱复盐(图7)。该复盐水溶性大大增加,改善了生物利用度,且两种原料均有较好的抗肝炎和保肝作用,其中氧化苦参碱以抗病毒为主,而水飞蓟宾二偏琥珀酸酯以抗炎保肝为主,两者有协同作用,动物试验表明该复盐与原药单独使用时的药理作用相比,对急慢性肝炎、病毒性肝炎和肝损伤均有明显提高。

李国玉[11]通过简单的化学反应制备出苦参碱丹参酚酸B复盐(图8)和苦参素丹参酚酸B复盐及其单钠盐苦参碱丹参酚酸B钠复盐和苦参素丹参酚酸B钠复盐。该反应制备工艺简单,新化合物质量可控,成钠盐后使得新化合物具有较好的油水分配系数,解决了水溶性差、稳定性差和生物利用度低的问题,为新制剂的开发提供了依据。药理学研究发现成复盐后,苦参碱或苦参素与丹参酚酸B具有协同增效作用,用药剂量明显减少,其对四氯化碳(CCl4)、D-半乳糖胺(D-GalN)、硫代乙酸胺(TAA)所致的化学性肝损伤和慢性酒精性肝损伤具有明显的保护作用,对脑缺血和心肌缺血有明显的改善作用,同时降低了丹参酚酸B、苦参碱或苦参素在单独使用时的副作用,将其用于制备治疗肝病的药物,具有更好的治疗作用、方便性和顺应性。

2.2 13、14位衍生物

由于槐果碱与苦参碱在结构上非常相似(图1),结构中均存在四个手性碳,构型完全一致,所不同的是槐果碱D环中13、14位为不饱和双键,可称为α,β-不饱和己内酰胺,因此选用槐果碱作为原料合成一系列苦参碱衍生物成为很多化学工作者的选择。

2.2.1 Michael加成衍生物

张静涛[12]等人在甲醇钠-甲醇体系中,用槐果碱为原料很容易制得两种烷氧基苦参碱:13a-甲氧基苦参碱和13a-乙氧基苦参碱。反应路线如图9,该方法反应条件温和、分离纯化步骤简单,容易操作。

同时以碱金属醇盐为催化剂条件下,将槐果碱分别与甲胺、乙胺、乙醇胺反应可制得13a-甲氨基苦参碱、13a-乙氨基苦参碱、13a-(2-氨基)乙氧基苦参碱粗品,再经柱层析分离即可得纯品,均为苦参碱胺基化衍生物(反应路线如图10)。

段振华[13]等人在槐果碱的α,β-不饱和内酰胺的双键β-位进行亲核加成反应,分别在强碱乙醇钠和叔丁醇钾的催化下,通过在槐果碱的13位引入乙酰乙酸乙酯和硝基甲烷,按图1 1所示路线合成出了两种结构新颖的苦参碱衍生物。反应中槐果碱作为电子受体,乙酸乙酯和硝基甲烷为电子供体。由于槐果碱的结构特点,在反应中活性比较低,使得该类反应的产率相较典型的α,β-不饱和醛酮做电子受体时的反应产率偏低,然而对α,β-不饱和内酰胺型的槐果碱Michael反应性的研究,进一步补充了经典的Michael反应的理论和实际应用。

2.2.2 双键成酯衍生物

应用组合化学中多组分反应的高效性、原子经济性的原则,同时又能体现出绿色无污染、对环境友好的有机合成理念,段振华[13]等人成功提出了一个新颖、高效、绿色的一锅法合成二硫代(N,N-二烃基)氨基甲酸苦参碱酯的方法,如图12,合成出几个结构新颖的苦参碱衍生物,二硫代(N,N-二乙基)氨基甲酸苦参碱酯、二硫代(N,N-二甲基)氨基甲酸苦参碱酯及其他二硫代(N,N-二烃基)氨基甲酸苦参碱酯。该反应在水相中进行,以槐果碱为原料,与CS2和二乙胺、三乙胺、甲胺、环己胺、辛胺、哌嗪反应即可制得。反应过程中避免了使用一些毒性的有机溶剂如氯仿、DMF、DMSO等,且不需要加入任何的金属催化剂,对有些胺类产率较高、且反应清洁,后处理简单。

2.3 双键氧化衍生物

药物结构修饰改造的目的之一就是通过向先导化合物母体上引入亲脂性或亲水性基团,使药物具有合适的脂水分配系数,从而达到最大的生物利用度。针对苦参碱就需要引入亲水性集团,以增大其水溶性从而符合制剂要求。因此段振华[13]等人用实验室最常见最廉价易得的高锰酸钾做氧化剂,按图13所示路线将槐果碱13,14位不饱和内酰胺结构中的双键全羟基化,即可得苦参碱水溶性衍生物13,14-二羟基苦参碱。有关将烯烃氧化成二醇的研究前人已经做过很多工作,然而对于天然产物槐果碱这样具有α,β-不饱和内酰胺结构的烯烃的氧化研究并不多,由于其结构的特殊性,α,β-不饱和双键的反应性介于孤立双键和经典羰基α,β-不饱和双键之间,因此在槐果碱的不饱和双键上进行双羟基化氧化反应是非常有意义的研究工作。

2.3 15、16位水解化衍生物

由于槐果碱的N16和C15内酰胺结构可被皂化生成羧酸衍生物或生成槐果酸。张静涛[12]等人用羟汞化-脱汞方法,即先将槐果碱用醋酸汞Hg(OAc)2处理使其发生羟汞化反应,然后用硼氢化钠NaBH4还原脱汞,意外得到水解化槐果碱,反应的区域选择性很高,并不发生重排(反应路线如图14)。

3 展望

苦参生物碱研究 第5篇

1 材料与方法

1.1 材料与设备

设备:JEM-1400型透射电子显微镜 (日本TEM公司) 、Zeta-sizer激光粒度分布仪 (英国Malvern公司) 、Agilent 1100型高效液相色谱仪 (美国安捷伦公司) 、UV-160A型紫外分光光度仪 (日本岛津公司) ;RE-2000A旋转蒸发仪 (巩义市予华仪器有限责任公司) ;高速台式离心机 (长沙湘仪离心机仪器有限公司) 。

材料:苦参碱、氧化苦参碱、槐果碱、氧化槐果碱 (纯度≥95%, 黑龙江省兽医科学研究所) ;苦参碱对照品 (中国药品生物制品检定所, 110805-200508) ;氧化苦参碱对照品 (中国药品生物制品检定所, 110780-200506) ;胆固醇 (上海山浦化工有限公司) ;卵磷脂 (天津市科密欧化学试剂开发中心) ;丙二醇 (南京化学试剂股份有限公司) ;乙腈 (色谱纯) , 其它试剂均为分析纯。

1.2 方法

1.2.1 薄膜分散法制备苦参碱类生物碱传递体

采用薄膜分散法制备苦参碱类生物碱传递体。首先精密移取处方量的大豆卵磷脂和胆固醇置于茄形瓶中, 以无水乙醇溶解, 再以旋转蒸发仪40℃水浴条件下减压旋蒸挥除有机溶剂, 直至瓶壁内形成均匀的脂质膜。精密称取处方量的苦参碱类生物碱 (包括MAT、OMT、SC、OSC) 和1, 2-丙二醇, 以适量的纯化水溶解均匀, 得到水相以40℃水浴预热后, 缓慢滴注于茄形瓶内脂质膜上, 再次于旋蒸条件下与脂质膜水合适宜时间, 使膜完全溶散后, 连续通过0.22μm微孔滤膜2次, 即得苦参碱类生物碱四元传递体混悬液, 置于4℃冰箱保存。

1.2.2 逆相蒸发法制备苦参碱类生物碱传递体

采用逆相蒸发法制备苦参碱类生物碱四元传递体。首先精密移取处方量的大豆卵磷脂和胆固醇置于茄形瓶中, 以无水乙醇溶解。另精密称取处方量的苦参碱类生物碱 (包括MAT、OMT、SC、OSC) 和1, 2-丙二醇, 以适量的磷酸盐缓冲液溶解均匀, 再与上述乙醇溶液混合, 探头式超声处理10s使之形成W/O型乳剂后, 以旋转蒸发仪40℃水浴条件下减压旋蒸挥除有机溶剂, 直至瓶壁内形成均匀的脂质膜。再以适量磷酸盐缓冲液水合, 于冰水浴中探头超声30s后, 连续通过0.22μm微孔滤膜2次, 即得苦参碱类生物碱四元传递体混悬液, 置于4℃冰箱保存。

1.2.3 粒径分布与Zeta电位测定

将两种方法制备的苦参碱类生物碱传递体样品用纯化水稀释后移取1mL, 用激光粒度仪测定其粒径及表面Zeta电位。样品在室温条件下, 平行测定3次, 取平均值。

1.2.4 苦参碱类生物碱传递体包封率的测定

色谱柱:Amino (5μm, 4.6mm×250mm) ;流动相:乙腈-无水乙醇-3%磷酸溶液 (80∶10∶10) ;检测波长:220nm;体积流量:1.0mL/min;柱温:25℃;进样量:10μL。移取适量苦参碱类生物碱传递体混悬液置于Amicon Ultra离心超滤管的截留管中, 以5000r/min的速度离心15min, 取存在于外管中含游离药物的超滤液。按照以上色谱条件测得游离药物浓度, 并计算游离药物含量 (T) 。按照以下公式计算包封率:包封率E= (F-T) /F×100%, 其中F为实际投料量, T为超滤液中游离药物含量。

1.2.5 苦参碱类生物碱传递体变形性的测定

使苦参碱类生物碱四元传递体和纯化水分别在一定外压下, 在相同时间内分别使其透过微孔滤膜, 按照如下公式计算相对于水的透膜速率:D=V传递体/V纯化水×100%。其中V传递体为苦参碱类生物碱传递体透过滤膜的体积, V纯化水为纯化水透过滤膜的体积。

2 结果与分析

2.1 粒径分布与Zeta电位试验结果

两法相应的粒径分布与Zeta电位结果见表1。结果显示, 薄膜分散法制备的传递体的平均粒径为 (227.9±2.4) nm, 而逆向蒸发法制备的传递体平均粒径 (184.2±2.7) nm, 小于薄膜分散法制备的传递体19.18%, 两法制备的传递体均带负电荷, 且逆向蒸发法比薄膜分散法制备的传递体表面具有更多的净电荷, 说明其微粒之间在较大的静电斥力作用下维持着更高的物理稳定性。

2.2 包封率试验结果

薄膜分散法与逆向蒸发法制备的传递体MAT和OMT的包封率结果见表1, 结果表明, 逆向蒸发法制备的传递体包封率比薄膜分散法制备的传递体MAT包封率高16.93个百分点、OMT的包封率高13.76个百分点。

2.3 变形性试验结果

两法制备的传递体变形性试验结果表明, 两法均能透过微孔滤膜, 且透过速率较高, 且逆向蒸发法比薄膜分散法制备的传递体透膜速率高11.81个百分点。说明逆向蒸发法的透皮吸收性优于薄膜分散法。

3 小结

药物包封率是传递体给药体系安全、有效与实现靶向治疗的重要基础, 故包封率是传递体给药系统中的重要质量参数。逆向蒸发法制备的传递体包封率比薄膜分散法MAT包封率高16.93个百分点、OMT的包封率高13.76个百分点, 说明逆向蒸发法制备的传递体质量更高。逆向蒸发法比薄膜分散法制备的传递体透膜速率高11.81个百分点, 说明逆向蒸发法的透皮吸收性优于薄膜分散法。

逆相蒸发法制备的苦参碱类生物碱传递体在粒径、Zeta电位、包封率和变形性四方面都比薄膜分散法显现出更高的优势。其粒径更小、更适宜于跨膜吸收;其静电荷数量更多, 使得粒子之间在静电斥力作用下表现得更为稳定, 不易黏连、不易积聚、不易沉淀;包封率更高, 所携载的药物更多、质量更稳定;相对透膜速度更高, 透皮吸收性更好。

参考文献

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苦参生物碱研究 第6篇

1 抗肿瘤作用

1.1 抑制增殖

目前苦参碱类生物碱中关于鼻咽癌的研究有苦参碱及其衍生物、氧化苦参碱,其中苦参碱衍生物主要为苦参碱改造体X。苦参碱、氧化苦参碱、苦参碱改造体X对鼻咽癌细胞均有抑制作用,并呈时间和剂量依赖性[2,3,4],且苦参碱改造体X抑瘤作用强于苦参碱[5]。苦参碱和苦参碱改造体X在表现抑瘤作用的同时,对人脐静脉内皮细胞影响较小[3,6],且苦参碱改造体X抑瘤作用在异种移植瘤动物实验中得到了进一步的证实[7]。临床用药复方苦参注射液的体外抑瘤作用也证实了这一点[8],具体机制目前尚不明确,其中氧化苦参碱抑制CNE2细胞增殖可能与影响Wnt通路、增加细胞内源性GSK-3β、β-Catenin和Axin蛋白表达有关[4]。

1.2 诱导凋亡

目前此类药物关于诱导鼻咽癌细胞的凋亡及相关机制的研究以苦参碱、苦参碱改造体X为主,主要通过调控凋亡相关蛋白的表达诱导凋亡。研究发现,苦参碱可上调CNE2细胞中Caspase-3 m RNA和Caspase-3、Caspase-8、Caspase-9蛋白表达[9],从而诱导细胞凋亡;且在对CNE1/CNE2两株细胞的研究中发现,随着苦参碱浓度的增大,VEGFA表达逐渐下调,ERK1/2其磷酸化随之下调,下游的凋亡相关蛋白Caspase-3表达逐渐上调,具有浓度依赖性[3]。因此苦参碱抑制鼻咽癌细胞凋亡可能与启动Caspase级联反应和调控VEGF-A/ERK1/2通路有关。在动物实验中,以2 mg/kg顺铂为阳性对照,移植瘤裸鼠腹腔注射苦参碱100 mg/kg,给药7次后瘤体抑制率与阳性对照组相仿,且阳性对照及苦参碱100 mg/kg组瘤体中Bax m RNA、Caspase-3 m RNA及相应蛋白表达均上调,而Bcl-2 m RNA及蛋白表达水平下调,结果表明苦参碱通过调控Bax/Bcl-2、Caspase-3凋亡相关基因抑制肿瘤生长[10]。

苦参碱改造体X(14-噻吩基次亚甲基苦参碱、YYJ18)细胞实验中主要检测药物处理后CNE2细胞中MAPK通路和PI3K-Akt两条通路,发现它可以抑制ERK1/2的磷酸化,促进P38的磷酸化,使p-Akt减少,进而上调Bax、Caspase-3和抑制Bcl-2的表达,促进肿瘤细胞凋亡[2],也有研究认为其可通过增加P53表达诱导凋亡[5],可见苦参碱、苦参碱改造体X诱导鼻咽癌细胞凋亡机制存在很多相似之处。

1.3 抑制迁移和侵袭

基质金属蛋白酶(MMP)-2、MMP-9可降解细胞外基质的主要成分,与肿瘤迁移和侵袭有关。相比于对照组,苦参碱有类似于核转录因子κB(NF-κB)抑制剂的作用,可抑制鼻咽癌细胞NPC-039细胞中P50、P60、MMP-2、MMP9的表达,且二者联合显著降低核转录因子NF-κB二聚体成分P50和P63的表达及基质金属蛋白酶MMP-2和MMP-9的表达,MT抑制鼻咽癌细胞迁移和侵袭可能与通过抑制NF-κB通路有关[11]。另外EBV-LMP1是EB病毒编码的潜伏性膜蛋白1,是病毒编码的具有促细胞癌变的蛋白,对浸润转移抑制基因(E-钙黏蛋白)有抑制作用,可引起肿瘤的转移及侵袭,苦参碱可能通过减少EBV-LMP1而抑制鼻咽癌细胞CNE1-GL的转移和侵袭能力[12]。

1.4 诱导周期阻滞

苦参碱可将耐顺铂的HONE1细胞周期阻滞在G0/G1期,苦参碱衍生物可明显减少HONE1/DDP细胞S期细胞数[13]。氧化苦参碱使HNE-1、耐药株HNE-1(200)细胞G0/G1细胞数增加[14]。苦参碱改造体X可将鼻咽癌细胞株CNE2阻滞在S期[6]。不同药物对不同细胞的周期阻滞效果不同,具体机制还需进一步研究。

1.5 增强对免疫细胞的敏感性

NK细胞具有重要的抗肿瘤作用,其杀伤活力依赖于细胞表面受体与多种表达MHC类或非MHC类配体的细胞结合,传递抑制性或活化性信号,NKG2D-DAP-10介导的信号通路为活化信号通路,随着NKG2D配体表达率的升高,NK细胞对肿瘤细胞的杀伤率也随之升高,NKG2D配体包括MICA、MICB、ULBP1、ULBP2、ULBP3。用低浓度苦参碱细胞后,CNE2/DDP细胞NKG2D配体均有明显上升,表明苦参碱通过诱导NKG2D配体的表达,增强CNE2/DDP细胞对NK细胞的敏感性[15]。不仅如此,临床用药复方苦参注射液具有调节肿瘤患者T淋巴细胞亚群的功能[16],增强免疫细胞杀伤效应[17]。

2 逆转化疗耐药

化疗耐药是恶性肿瘤治疗中存在的难题,探索耐药机制及寻找逆转化疗耐药药物是目前研究的目标。多数晚期患者最终因化疗失败的主要原因之一是癌细胞产生多药耐药性(MDR)。介导多药耐药的蛋白主要有P-糖蛋白(P-gp)、MRP、bcl-2、MGMT、ABCG2。苦参碱、苦参碱衍生物作用于HONE1/DDP细胞株24h后,对顺铂的耐药性下降,逆转指数分别为1.45、1.77,耐药株MRP1、BCL-2表达均下调,调控耐药蛋白的表达是苦参碱逆转耐药的主要机制[13]。苦参碱能增加ABCG2高表达的鼻咽癌细胞株CNE2/DDP对NK细胞的杀伤敏感性[15],虽然没有直接逆转肿瘤细胞对顺铂的耐药性,但是以借助免疫细胞的方式达到杀伤耐药细胞的效果。

氧化苦参碱亦可通过下调耐药蛋白的表达发挥逆转耐药作用。氧化苦参碱联合抗肿瘤药物顺铂、5-氟尿嘧啶、长春新碱、阿霉素对耐药细胞的抑制率由联合前的低于75%增至80%以上,最大逆转倍数为2.28倍[18],其机制可能是与下调P-gp有关,氧化苦参碱(0.5 mg/m L)可以使HNE-1(200)细胞P-糖蛋白表达减低[19]。同时放疗可引起P-gp增加而产生耐药性需引起重视[20],氧化苦参碱下调P-gp的表达就可能逆转这种细胞耐药,利于治疗顺利进行。

3 减轻放化疗毒性,提高疗效

目前苦参碱类生物碱用于临床的药物关于鼻咽癌治疗研究主要为复方苦参注射液,它主要包括三种成分:苦参碱、氧化苦参碱以及槐定碱。复方苦参注射液联合鼻咽癌放化疗能够减轻因放化疗引起的黏膜反应、皮肤损伤、骨髓抑制、消化道反应、肝肾功能损坏[21,22],并能够调节肿瘤患者T淋巴细胞亚群的功能[16],增加免疫效应细胞比例,降低感染率[17]。另外复方苦参注射液联合唑来膦酸及局部放疗治疗鼻咽癌骨转移疼痛有协同作用,能降低碱性磷酸酶,提高止痛近期疗效,改善晚期肿瘤患者疼痛及生活质量[23]。

关于有无提高鼻咽癌放化疗疗效,由于研究病例数不同、观察时间不同、临床分期不同、用药量不同等原因所致,暂时对治疗效果的评估存在不同见解。

有两个类似研究分别将136例(Ⅰ~Ⅱ期)和180例Ⅱ期鼻咽癌患者随机分为对照组(放疗组)和治疗组(放疗加复方苦参注射液静滴,用量分别为20 m L和30 m L,静滴,qd),治疗组自放疗开始至结束,结果136例患者研究中治疗组原发病灶正电子发射断层显像-X线计算机断层成像检查标准吸收值降低明显高于对照组,180例患者研究中治疗组鼻咽肿瘤完全消退率、颈部淋巴结完全消退率均低于对照组,可见复方苦参注射液能提高鼻咽癌放疗的反应率、局控率[17,24]。在另两个对Ⅲ~Ⅳ期鼻咽癌患者研究中,研究病例数分别为60例和87例,治疗组与复方苦参注射液加铂类药物及放疗,用量分别为复方苦参注射液(20 m L静滴+5 m L雾化吸入)和10 m L静滴,qd,直至治疗结束,结果60例患者研究中,治疗3个月后治疗组的完全缓解率及部分缓解率均高于对照组,治疗有效率及治疗控制率均优于对照组,近期疗效提高,87例患者的研究中治疗组的完全缓解率高于对照组[25,26]。以上4个研究涉及鼻咽癌各个分期,从联合放化疗结果看,可以提高疗效的结果是肯定的。然而在112例Ⅲ~Ⅳ期鼻咽癌患者研究中,治疗组与复方苦参注射液(15 m L静滴,qd)加放化疗,结果两组近期疗效和1、3、5年总生存率、无复发生存率、无转移生存率、无瘤生存率均无差异[27]。

对以上疗效评估出现的分歧主要原因可能是病例数不足。复方苦参注射液联合化疗疗效评估在肺癌、结直肠癌中已有大量研究,有研究者通过Meta分析方法对含苦参碱的临床用药联合以铂类药物为基础的双药化疗(PBDC)治疗肺癌进行疗效评估,发现苦参碱联合(PBDC)比PBDC治疗能获得更高的总体缓解率、死亡控制率、平均生存时间及生活质量[28]。而且有临床实验结果显示,苦参碱联合顺铂胸腔灌洗可降低肺癌亚临床转移的风险指标[29]。同样在复方苦参注射液联合FOLFOX(奥沙利铂、5-氟尿嘧啶和亚叶酸钙)对结直肠癌患者疗效评估的Meta分析中,联合使用复方苦参注射液可以提高疗效并减轻毒副作用[30]。如此诸多的研究结果提示复方苦参注射液联合化疗可以提高疗效,因而在鼻咽癌的研究中需进一步扩大病例数,并通过多中心实验研究评估其真实疗效。

4 展望

苦参碱类生物碱及其衍生物毒性小,通过抑制增殖、诱导凋亡、周期阻滞、抑制迁移和侵袭、增强肿瘤细胞对免疫细胞敏感性的作用发挥其抗鼻咽癌的作用,临床用药复方苦参注射液可逆转化疗耐药,减轻放化疗毒副作用,并提高放化疗疗效,是良好的临床抗肿瘤的辅助用药,值得推广。但苦参碱类生物碱具体抗肿瘤机制及如何增强放化疗疗效的机制值得进一步探讨,在逆转化疗耐药的同时是否具有增加肿瘤对放疗细胞的敏感性是一个新的研究方向。如何进行结构改造进一步减轻对正常细胞的毒副作用并增强抗肿瘤作用,或者能否通过靶向治疗发挥更大疗效是日后的研究目标。

摘要：近年研究发现苦参碱类生物碱不仅自身具有抗肿瘤作用,而且联合放化疗能够逆转化疗耐药,减轻放化疗毒副作用,提高疗效,是临床治疗恶性肿瘤良好的辅助药物。已有研究证明其临床用药复方苦参注射液在局部晚期鼻咽癌放化疗的辅助治疗中可提高鼻咽癌放疗反应率、局部缓解率及完全缓解率,并减轻放疗引起的皮肤黏膜损伤及化疗毒性。本文对苦参碱类生物碱抗鼻咽癌的作用机制及临床应用进行综述。

苦参碱抗肿瘤研究概况 第7篇

关键词：苦参碱,抗肿瘤,影响

苦参碱（Matrine,MA）是豆科植物苦参苦豆子、广豆根等中草药的活性成分，是苦参碱类生物碱的代表，苦参碱在1958年首次被分离和确认，分子式为C15H24N20。现代药理研究表明，苦参碱在抗肿瘤方面具有重要的药理作用。本文就苦参碱的抗肿瘤药理活性及作用机制等作一综述：

癌症是严重危害人类健康的疾病，经过医务工作者几十年的努力，虽然可以通过化疗暂时控制肿瘤的生长，但是现有的化学药物毒性作用较大，给患者造成了极大负担，甚至许多患者因为忍受不了化疗所带来的巨大痛苦而被迫停止治疗。因此，具有抗肿瘤作用、毒性作用较小的药物———MA，自然就成为了目前研究的热点。

1 目前普遍认为的苦参碱的主要抗癌机制

1.1 抑制肿瘤细胞增殖和诱导分化

端粒酶是一种特殊的逆转录酶，能不断合成端粒重复序列添加到染色体末端，是合成端粒必需的酶。端粒酶在几乎所有类型的肿瘤中均有不同程度的表达，但在正常人细胞中尚未发现该酶活性。李伏娥等[1]用苦参碱处理人胃癌细胞株SGC-7901后，用四甲基偶氮唑蓝（MTT）法测定细胞生长抑制效应，显微镜下观察胃癌细胞形态变化，应用流式细胞仪（FCM）检测细胞周期和凋亡，用PCR-ELISA法对胃癌细胞端粒酶活性进行检测。结果不同浓度的苦参碱对SGC-7901有明显抑制作用，且呈时间依赖性及剂量依赖性，形态学观察也发现大量神经细胞的染色质凝聚，核碎裂，凋亡小体产生，细胞即出现明显的凋亡形态特征，FCM检测结果显示苦参碱作用后，G0/G1期细胞比例增高，S期、G2/M期细胞比例下降，苦参碱在诱导细胞凋亡的同时伴随端粒酶活性下调，且随苦参碱浓度增大和时间延长，抑制作用逐渐增强，提示MAT能明显抑制胃癌细胞系SGC-7901端粒酶活性，从而抑制肿瘤细胞的增殖。此外有实验表明，苦参碱抑制肿瘤细胞增殖和诱导分化的机制还可能与细胞周期蛋白，增殖相关癌基因及细胞增殖代谢和PCNA,AFP等有关。

1.2 抗肿瘤细胞黏附与浸润转移

CD44分子是黏附分子家族中的一员，它所编码的是细胞表面的一组跨膜糖蛋白，一些肿瘤转移的过程中，往往伴有CD44表达的上调。林洪生等[2]研究苦参碱对肿瘤细胞与内皮细胞黏附及黏附因子表达和对内皮细胞通透性影响后，发现苦参碱对肿瘤细胞与内皮细胞的黏附具有明显的抑制作用，并可明显抑制CD44、CD49黏附因子的表达，还可以减轻内皮细胞的通透性，保护内皮细胞的完整，阻断肿瘤细胞与基质的黏附，从而减少了肿瘤转移的形成。

1.3 其他机制

如抑制肿瘤新生血管的形成，诱导细胞的凋亡，阻止某些可引发肿瘤的慢性炎症的发展及抑制某些致癌病毒，抑制肿瘤的耐药性和减低化疗药物的毒性作用，促进肿瘤宿主的抗肿瘤免疫反应，苦参碱的预防性化疗作用等。

2 苦参碱对各种肿瘤细胞的影响

2.1 对肝癌细胞的影响

有实验报道，用MTT法和ELISA试剂盒检测不同浓度不同作用时间苦参碱处理的Hep G2细胞活力，用谷胱甘肽还原酶检测谷胱甘肽（GSH）水平，用蛋白印迹试验（Westernblotting）检测细胞内细胞色素c和caspase-9的表达。结果用不同浓度（0.1、0.2、0.3、0.4和0.5 mg/ml）苦参碱处理细胞24 h和48 h后HepG2细胞存活率分别为（95.24±7.91）%、（85.32±8.02）%、（64.79±4.74）%、（53.91±4.34）%、（49.00±5.62）%和（68.59±8.27）%、（56.55±7.19）%、（34.79±4.94）%、（23.31±4.30）%、（18.27±2.53）%，提示苦参碱对人肝癌细胞具有明显的抑制作用，并呈时间和剂量依赖性。用0.1、0.3和0.5 mg/ml苦参碱处理Hep G2细胞24 h后其细胞凋亡率分别为27.77%、50.31%和71.26%，提示呈剂量依赖性[3]。

2.2 对胃癌细胞的影响

有实验证明，MA对SGC-7901细胞增殖和对胃癌细胞增殖有显著的抑制作用，且有时间及剂量依赖性。MA在30～120 mg/L时对体外培养的胃癌SGC-7901细胞有抑制作用，Bcl-2原癌基因蛋白是主要的抗凋亡蛋白，研究表明凋亡抑制基因Bcl-2的表达逐渐减少，最终导致细胞凋亡的发生，从而完成细胞代谢过程，达到细胞增殖与凋亡的平衡，而Bcl-2在MA作用下表达下降，即MA可使胃腺癌SGC-7901细胞所产生的Bcl-2原癌蛋白减少，从而使细胞抗凋亡的能力减弱。由此推测，MA对胃癌细胞生长的抑制与Bcl-2原癌基因蛋白表达减少有关[4]。此外，还有实验显示，不同浓度苦参碱对体外培养的人胃癌细胞NCI-N87的增殖、凋亡及bcl-2蛋白表达的有影响。苦参碱浓度>3 mg/ml，细胞毒作用较大；浓度在0.5～2.0 mg/ml时，对肿瘤细胞的生长有抑制作用，且呈时间剂量依赖性，用流式细胞仪分析结果显示，细胞凋亡百分率随着药物浓度的增加和作用时间的延长而增加，而bcl-2蛋白则随之下降，提示苦参碱对人胃癌细胞NCI-N87增殖有抑制作用，并能诱导细胞凋亡[5]。

2.3 对肺癌细胞的影响

耿国军等[6]研究不同浓度的苦参碱对SPC-A-1细胞生长的影响发现苦参碱对SPC-A-1细胞在24 h显示出生长抑制作用，48、72 h抑制作用较明显，0.25、0.50、0.75、1.00 mg/ml苦参碱均可抑制SPC-A-1细胞增殖，且随浓度增加对SPC-A-1的抑制率也增强，48 h抑制率分别为4.36%、9.45%、15.28%、20.73%，而且不同浓度组间抑制率比较差异有统计学意义。同一浓度苦参碱对SPC2-A-1的抑制率随时间延长而增加。其作用机制可能与苦参碱调控SPC-A-1细胞的凋亡表达有关，不是单纯的细胞毒性坏死。

2.4 对白血病细胞系HL-6细胞和白血病K562细胞的影响

朱西宁等[7]为了解苦参碱对人粒系白血病细胞系HL-60细胞的影响，采用MTT法、光镜观察、SAP免疫组织化学法、硝基蓝四氮唑（NBT）还原试验、流式细胞仪检测、逆转录酶/多聚酶链反应（RT PCR）检测，观察苦参碱对HL-60细胞的增殖抑制作用、分化诱导作用及其对细胞周期移行和癌基因表达的影响。结果表明：苦参碱明显地抑制HL-60细胞的增殖，并诱导其向成熟粒系分化；苦参碱对HL-60细胞的诱导分化作用与其下调cmyc基因表达、阻滞细胞在G1期有关。另外，何於娟[8]通过苦参碱作用K562细胞的浓度-时间曲线与乳酸脱氢酶活性测定，发现0.2 mg/ml的苦参碱作用K562细胞3 d后可抑制细胞增殖。以此增殖抑制有效浓度的苦参碱作用K562细胞3 d后，光学显微镜观察细胞形态发现细胞向成熟方向分化，并且9 d后有凋亡发生。结果提示，0.2 mg/ml的苦参碱可以抑制K562细胞的增殖，并诱导该细胞向成熟方向分化。

2.5 对鼻咽癌CNE2的影响

张力等[9]研究报道，通过CCK28法观察苦参碱对CNE2细胞增殖的影响，发现0.5 mg/ml的苦参碱即能明显抑制CNE2细胞的增殖，并且抑制率随剂量的增加而增加，而且同一剂量，作用时间越长，抑制增殖效果越明显，提示苦参碱对CNE2细胞增殖的抑制作用存在明显的时间-剂量依赖关系，据推测，苦参碱对CNE2细胞的抑制作用是通过阻滞其G1期向S期的进程，造成G1期细胞堆积，从而影响细胞周期的进程，并导致细胞分化和凋亡。

2.6 对大肠癌细胞凋亡发生及Bad蛋白表达的影响

据报道苦参碱对大肠癌细胞形态变化有影响[10]对照组大肠癌细胞贴壁良好细胞轮廓清晰，细胞为卵圆形、多角形或细长形。苦参碱组在加入苦参碱后大肠癌细胞出现皱缩、脱壁、漂浮现象，高浓度组有的细胞出现破碎现象，有明显的时间和浓度依赖关系，其作用机制可能与Bad蛋白有关。Bad在大肠癌细胞中普遍表达于胞浆和胞核，以胞浆为主，随着苦参碱浓度及作用时间的增加，培养细胞Bad强度逐渐升高，组间比较差异显著。凋亡蛋白Bad是包含BH3结构域的凋亡前体蛋白与Bcl-2和Bcl-xl结合，具有促凋亡作用，Bad蛋白促凋亡作用是通过与Bcl-2家族中的凋亡抑制基因Bcl-2和Bcl-xl的表达产物形成异源二聚体，进而逆转其抑凋亡作用而达到促凋亡效果，在Bcl-2基因和Bcl-xl基因过表达的情况下，Bad蛋白可直接诱导凋亡。苦参碱组Bad蛋白表达较对照组显著增加，说明苦参碱作用后大肠癌细胞Bad蛋白水平升高并参与了细胞凋亡的发生。

2.7 视网膜母细胞瘤细胞的影响

视网膜母细胞瘤（retinoblastoma,Rb）是婴幼儿最常见的原发性眼内恶性肿瘤，在我国其发病率居眼内恶性肿瘤之首，近年来有逐渐上升的趋势。细胞增殖周期中S期的最主要特征是DNA的合成。SPF表示DNA合成状态，正常视网膜细胞的SPF较低，Rb的SPF明显增高。采用流而式细胞仪观察此项指标，分析Ma对Rb细胞增殖影响机制，借以评估细胞增殖的情况。结果显示：苦参碱作用HXO-Rb44细胞后，随着时间延长SPF逐渐下降，提示苦参碱可以抑制Rb细胞的DNA复制，抑制其增殖。同时在流式细胞结果中观察到亚二倍体峰（sub-G1）即凋亡峰，提示苦参碱可能诱导Rb细胞的凋亡[11]。

2.8 苦参碱对卵巢癌细胞影响

有报道显示，苦参碱对卵巢癌SKOV3细胞有明显的生长抑制作用，随苦参碱浓度升高，其抑制作用增强，两者呈正相关关系（r=0.965,P<0.05）[12]。苦参碱对卵巢癌细胞的uPA、Ⅰ21表达也有影响，苦参碱作用后，胞浆淡染，胞膜及胞浆皱缩，细胞间隙增宽，呈网状结构，uPA、PAⅠ-1蛋白的表达明显下调。因此苦PA参碱有可能通过抑制uPA、PAⅠ-1的过度表达，或阻断其活性，达到有效抑制卵巢癌细胞生长的目的。

3 苦参碱联合用药治疗癌症

由于肿瘤细胞对化疗药物可产生耐药性，人们把加大化疗剂量作为解决耐药问题的方法之一。如用大剂量的阿糖胞苷、大剂量的甲氨蝶呤治疗白血病及实体瘤的确取得了一定的效果，但随之而来的化疗不良反应使部分患者不能耐受化疗损伤而被迫停药。有实验证明，苦参碱对部分化疗药抑制K562细胞有增强作用，为临床抗肿瘤药联合中药治疗肿瘤以提高化疗敏感性提供了实验依据。由于VCR的神经毒性，加大剂量使用受到限制，实验中发现VCR低于抑制增殖浓度时与苦参碱联合，可有较强的抑制K562细胞增殖作用，值得在临床上试用[13]。通过苦参碱联合52氟尿嘧啶对人胃癌裸鼠移植瘤的抑制作用实验发现100 mg/kg苦参碱能显著提高52FU的抑瘤效果（P<0.05），但是50 mg/kg苦参碱联合组则无统计学意义（P>0.05），表明两者联合用药的效果与苦参碱剂量有关[14]。此外还有实验显示，苦参碱与顺铂联合作用后使KBV200耐药细胞株G0～G1期细胞下降，G2～M期细胞增升高[15]，这对提高肿瘤的治疗效果有一定的帮助，对临床合理用药有重要的意义。