異鉤藤堿藥理作用的最新研究進展

周吉銀， 周世文， 賀 燕

(第三軍醫(yī)大學新橋醫(yī)院國家藥物臨床試驗機構，重慶400037)

異鉤藤堿和鉤藤堿是茜草科植物鉤藤的2種主要有效成分，現(xiàn)代研究表明異鉤藤堿和鉤藤堿均具有廣泛的心血管系統(tǒng)藥理作用。本課題組已對鉤藤堿的藥理作用研究進行了全面概述［1］，但尚無對異鉤藤堿最新的藥理作用進行整理歸納。鑒于此，本文圍繞異鉤藤堿最新藥理作用作一綜述，為深入研究提供參考。

1 對心血管系統(tǒng)的影響及其作用機制

1.1 降壓作用 靜脈注射鉤藤堿 (5 mg/kg)和異鉤藤堿(1 mg/kg)使麻醉開胸犬的平均動脈壓、心率和冠脈血流量均下降。但靜脈注射鉤藤堿 (10 mg/kg)并不影響未開胸犬的平均動脈壓，而左側腎的血流量給藥后下降;靜脈注射異鉤藤堿 (5 mg/kg)使未開胸犬的平均動脈壓下降，不影響左側腎的血流量［2］。異鉤藤堿代謝物不穩(wěn)定，加熱易裂解，未表現(xiàn)出明顯的心血管藥理活性［3］。

1.2 負性頻率效應 貓靜脈注射異鉤藤堿的藥代動力學過程符合二室開放模型，在貓體內血藥濃度按一級動物學消除，其降壓和負性頻率效應與給藥劑量相關，血藥濃度—效應曲線呈明顯的正相關。異鉤藤堿的溶液劑型不穩(wěn)定，室溫放置1周后可降低其心血管藥理效應［4］。

1.3 抑制心率和房室傳導 異鉤藤堿呈劑量依賴性減慢心率、延長竇房結傳導時間、竇房結恢復時間、心房-希氏束間期、希氏束-心室間期、以及心電圖的P-R間期，其中對心率和房室傳導抑制明顯［5］。異鉤藤堿減慢心率、抑制左室壓最大變化速率和心肌收縮成分縮短速率［6］。

1.4 負性變時和變力作用 異鉤藤堿呈劑量依賴性減慢右心房自發(fā)節(jié)律，且不被阿托品阻斷，非競爭性地拮抗異丙腎上腺素和組胺正性變時作用，取消CaCl2的正性變時效應，還劑量依賴性地抑制心房收縮力，在普萘洛爾存在下，對苯腎上腺素正性變力作用的量效曲線是非競爭性拮抗。異鉤藤堿能顯著抑制左心房靜息后增強效應和階梯現(xiàn)象。異鉤藤堿的負性變時和變力作用與抑制心肌細胞膜Ca2+轉運有關［7］。

1.5 擴張小血管 在大鼠腸系膜血管床和尾動脈節(jié)段，異鉤藤堿呈劑量依賴性地抑制高K+和去甲腎上腺素所致灌流壓的升高，還能對抗血管緊張素Ⅱ所致升壓作用。這些結果提示，異鉤藤堿可直接擴張小血管，且對多種激動劑所致血管收縮有效［8］。異鉤藤堿濃度依賴性地舒張離體大鼠動脈血管，這種作用是非血管內皮細胞依賴性的，主要通過L-型Ca2+通道起作用，更高劑量時還通過其它多種Ca2+通道實現(xiàn)的［9］。

1.6 阻滯電壓依賴性鈣通道 異鉤藤堿增加了由哇巴因誘導豚鼠心律失常所需的劑量，提前給予異鉤藤堿能延長由CaCl2誘導大鼠心律失常的起始發(fā)病時間點，并縮短心律失常的持續(xù)時長。異鉤藤堿劑量依賴性地降低離體豚鼠和大鼠心肌細胞的動作電位時程和抑制Ca2+內流［10］。

1.7 抑制血小板聚集和血栓形成 靜脈注射異鉤藤堿2.5、5和10 mg/kg呈劑量依賴性地抑制二磷酸腺苷、膠原、花生四烯酸和凝血酶誘導的大鼠血小板聚集;靜脈注射異鉤藤堿50、100 mg/kg明顯降低實驗性血栓模型小鼠死亡率。異鉤藤堿0.33、0.65、1.30 mmol/L對花生四烯酸誘導的血栓烷B2生成及家兔血漿6-酮-前列腺素F1α生成無明顯影響，但可抑制膠原誘導的血栓烷B2生成?？梢姡愩^藤堿具有抗血小板聚集和抑制血栓形成的作用，其抗膠原所致血小板聚集的作用可能部分與抑制血栓烷A2的生成有關［11］。

異鉤藤堿0.33～1.30 mmol/L體外給藥對二磷酸腺苷和凝血酶引起的血小板聚集有濃度依賴性的抑制作用。存在細胞外鈣時，異鉤藤堿對基礎狀態(tài)血小板內游離鈣離子濃度和二磷酸腺苷、凝血酶誘導的血小板內游離鈣離子水平有劑量依賴性的降低作用;不存在細胞外鈣則不影響上述指標，提示異鉤藤堿可抑制血小板的外鈣內流，對內鈣釋放無明顯抑制作用。異鉤藤堿抑制血小板聚集，作用機制可能與其抑制血小板胞漿游離鈣離子濃度升高有關［12］。異鉤藤堿0.65、1.30 mmol/L對二磷酸腺苷和凝血酶誘導的大鼠血小板聚集均有抑制作用。靜脈注射異鉤藤堿 (5和10 mg/kg)可明顯降低大鼠血栓形成濕重，異鉤藤堿(0.33～1.30 mmol/L)還升高二磷酸腺苷作用后的血小板cAMP濃度。異鉤藤堿明顯抑制大鼠血小板聚集和血栓形成，其抗二磷酸腺苷所致血小板聚集至少與部分地升高cAMP 水平有關［13］。

1.8 誘導血管平滑肌細胞凋亡 異鉤藤堿能誘導血管平滑肌細胞凋亡，提高細胞凋亡百分率，降低細胞內游離鈣離子濃度，下調Bcl-2蛋白表達、上調Bax蛋白表達，升高Bax mRNA/Bcl-2 mRNA的比值。表明異鉤藤堿能誘導血管平滑肌細胞凋亡，其機制與降低細胞內游離鈣離子水平，下調Bcl-2蛋白表達及mRNA轉錄、上調Bax蛋白表達及mRNA 轉錄有關［14］。

1.9 抑制血管平滑肌細胞增殖 血管緊張素Ⅱ明顯刺激血管平滑肌細胞增殖，異鉤藤堿呈劑量依賴性抑制血管緊張素Ⅱ誘導的血管平滑肌細胞增殖;在異鉤藤堿干預下，血管平滑肌細胞處于G0/G1期的細胞數(shù)明顯增多，S期的細胞數(shù)明顯減少，c-Myc、c-Fos、血管緊張素Ⅱ1型受體、NF-κB、Stat3蛋白表達以及c-Myc、c-Fos mRNA轉錄也明顯降低。這些結果提示，異鉤藤堿對血管緊張素Ⅱ誘導血管平滑肌細胞增殖有明顯抑制效應，其機制與阻滯血管平滑肌細胞G0/G1期向S期轉化以及下調血管緊張素Ⅱ1型受體、NF-κB、Stat3、c-Myc、c-Fos蛋白的表達以及血小板源性生長因子B、c-Myc、c-Fos mRNA轉錄有關［15-16］。

血管平滑肌增生是高血壓患者的特有病理表現(xiàn)。異鉤藤堿和厄貝沙均明顯抑制血管緊張素Ⅱ誘導的大鼠血管平滑肌細胞增殖，阻滯細胞由G0/G1期向S期轉化，增加上清液中一氧化氮水平和一氧化氮合酶活性，隨著異鉤藤堿濃度的增加，c-Fos、骨橋蛋白、增殖細胞核抗原mRNA表達明顯減少。異鉤藤堿呈劑量依賴性抑制血管緊張素Ⅱ誘導的血管平滑肌細胞增殖，其增加一氧化氮合酶活性并促進一氧化氮合成和釋放、阻滯細胞周期、下調c-Fos、骨橋蛋白、增殖細胞核抗原mRNA的表達可能是其主要的作用機制［17］。

2 對中樞神經系統(tǒng)的影響及其作用機制

2.1 保護腦缺血 異鉤藤堿 (1～100μmol/L)本身不能引起膜電流，但能夠可逆減少N-甲基-D-天門冬氨酸 (NMDA)引起的電流，并具有濃度依賴性，而非電壓依賴性。用Ba2+替換溶液中Ca2+不影響異鉤藤堿對NMDA電流的抑制作用。異鉤藤堿也不影響由AMPA受體和mGlu(1/5)受體介導的電流。異鉤藤堿 (30μmol/L)能明顯減少由NMDA及其激動劑誘發(fā)的最大電流反應。提示異鉤藤堿是腦內興奮性氨基酸NMDA受體的非競爭性拮抗劑，這可能有助于鉤藤的神經保護和抗驚厥［18］。異鉤藤堿保護缺血誘導神經損傷的作用是通過預防缺血過程中NMDA、毒蕈M1和5-HT2受體介導的神經毒性起作用的［19］。

2.2 保護神經細胞 腦內α-突觸核蛋白累積不僅是帕金森病的一個病理特征，也是誘發(fā)因素。異鉤藤堿能誘導神經細胞自噬，包括在不同神經細胞株 N2a，SH-SY5Y、PC12，甚至原代培養(yǎng)大腦皮層神經細胞。異鉤藤堿誘導了果蠅脂肪體的自噬。異鉤藤堿通過自噬-溶酶體通路促進清除神經細胞的野生型、A53T和A30Pα-突觸核蛋白單體、α-突觸核蛋白低聚物和α-突觸核蛋白/synphilin-1的聚集體。更重要的是，異鉤藤堿能降低分化了的人多巴胺神經細胞中野生型和A53Tα-突觸核蛋白的表達。值得注意的是，異鉤藤堿誘導的自噬不依賴于mTOR通路，而依賴于Beclin 1的功能。這些研究表明，異鉤藤堿可作為促進神經細胞自噬的一種途徑［20］。

異鉤藤堿對β-淀粉樣蛋白誘導PC12細胞株神經毒性的保護作用實驗顯示，在β-淀粉樣蛋白處理的PC12細胞中，預先加入異鉤藤堿能有效提高細胞活力，降低細胞內活性氧和丙二醛水平，提高谷胱甘肽水平和穩(wěn)定線粒體膜電位。異鉤藤堿能顯著抑制DNA片段的形成和caspase 3活性，調節(jié)Bcl-1/Bax比值。這些結果提示，異鉤藤堿對β-淀粉樣蛋白誘導的PC12細胞神經毒性具有保護功效，至少部分是通過抑制氧化應激和細胞凋亡的線粒體通路實現(xiàn)的［21］。

2.3 抑制腦內5-HT2A受體功能 觀察異鉤藤堿對小鼠5-羥色胺 (5-HT)受體介導的行為反應以及對表達5-HT2A或5-HT2C受體的爪蟾卵母細胞由5-HT誘發(fā)電流反應的影響。結果發(fā)現(xiàn)，異鉤藤堿劑量依賴性地抑制5-HT2A受體介導的頭部抽動而不是5-HT1A受體介導的不自主樣點頭運動。提前給予單胺的消耗劑能強化頭部抽動，但不影響異鉤藤堿的行為反應。但異鉤藤堿不影響由5-HT2C受體介導的低程度運動的行為反應。體外實驗表明，異鉤藤堿劑量依賴性地抑制由5-HT誘發(fā)的表達5-HT2A受體的爪蟾卵母細胞電流，但對表達5-HT2C受體的爪蟾卵母細胞抑制效應弱于表達5-HT2A受體的爪蟾卵母細胞。這些結果提示，異鉤藤堿優(yōu)先抑制腦內5-HT2A受體功能，這可能是通過對5-HT2A受體位點競爭性拮抗引起的［22］。

3 其它藥理作用

3.1 逆轉多藥耐藥性 1.5 mg/L及更低質量濃度的異鉤藤堿對A549和A549/DDP細胞無明顯細胞毒性作用。A549/DDP對長春新堿，依托泊苷，阿霉素和順鉑 (DDP)的耐藥倍數(shù)分別為19.58、11.97、21.74和24.29。加入0.5、1.0、1.5 mg/L異鉤藤堿后，A549/DDP對長春新堿，依托泊苷和DDP的耐藥逆轉倍數(shù)均成倍增加。加入1.5 mg/L異鉤藤堿后，A549/DDP對上述化療藥物的凋亡率提高更明顯。1.5 mg/L異鉤藤堿可明顯提高DDP在A549/DDP細胞內的蓄積。可見，異鉤藤堿可以逆轉A549/DDP細胞的多藥耐藥，逆轉效果與藥物質量濃度有關，逆轉機制可能與增加細胞內化療藥物蓄積和增強化療藥物誘導的細胞凋亡有關［23］。

異鉤藤堿脂質體無細胞毒質量濃度組 (2.0 mg/L)使A549/DDP細胞對DDP的IC50由16.81 mg/L降至3.36 mg/L，低細胞毒質量濃度組 (7.0 mg/L)的IC50降至2.34 mg/L，兩組均明顯提高DDP在A549/DDP細胞內的質量濃度，從0.92μg/L分別提高到4.62μg/L和6.89μg/L［24］。異鉤藤堿無細胞毒質量濃度組 (3.0 mg/L)使A549/DDP細胞對DDP的IC50由16.81 mg/L降至3.36 mg/L;低細胞毒質量濃度 (8.0 mg/L)組的IC50降至2.34 mg/L;2組均明顯提高DDP在A549/DDP細胞內的質量濃度［25］。這些結果提示，異鉤藤堿及其脂質體能部分逆轉A549/DDP細胞的多藥耐藥性，其作用機制可能與增加細胞內藥物質量濃度有關。

3.2 抗炎作用 單核細胞增多性李斯特菌素O能劑量依賴性地降低大鼠腸黏膜微血管內皮細胞活性，12 h后內皮細胞分泌NO和內皮素1明顯增加，NO與內皮素1比值降低，誘導型一氧化氮合成酶和內皮素1 mRNA表達也顯著上調，其比值下降。將異鉤藤堿與單核細胞增多性李斯特菌素O同時加入，異鉤藤堿能部分地防止細胞形態(tài)改變、降低細胞死亡，調控NO和內皮素1的表達。提示異鉤藤堿有助于提高對李斯特菌病的治療［26］。激活的神經膠質細胞產生過多NO和致炎細胞因子有助于人類神經退行性疾病的發(fā)生。通過觀察異鉤藤堿對NO和致炎細胞因子對N9神經膠質細胞損傷的保護作用［27］，結果發(fā)現(xiàn)異鉤藤堿劑量依賴性地抑制神經膠質細胞由脂多糖誘導產生的致炎細胞因子腫瘤壞死因子α、NO的產生;異鉤藤堿具有降低誘導型一氧化氮合酶蛋白、磷酸化細胞外信號調節(jié)激酶蛋白和p38促分裂原活化蛋白激酶水平，降低神經細胞興奮性，間接起到松弛血管、降低血壓的作用。

4 展望

作為中藥鉤藤的主要有效成分之一，異鉤藤堿對血壓、心率、房室傳導、心功能、血管舒縮、血小板聚集、血栓形成、Ca2+通道、血管平滑肌細胞增殖和凋亡等心血管系統(tǒng)均有影響，還能保護腦缺血、保護神經細胞、逆轉多藥耐藥性和抗炎。今后可在現(xiàn)有研究的基礎上深入探討異鉤藤堿對心血管系統(tǒng)藥理作用的分子機制，并探索對其它系統(tǒng)，特別是神經系統(tǒng)的影響及其作用機制。異鉤藤堿的藥理活性較強，開發(fā)新藥具有一定的價值，但目前有關異鉤藤堿劑型及藥動學方面的研究也較少，今后還需要作深入和大量的研究。

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