蛇床子素藥理作用及相關(guān)機(jī)制研究進(jìn)展*

覃小燕，胡 珍，張花美，毛浩萍

（1.天津中醫(yī)藥大學(xué)，天津 300193；2.天津中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院，天津 300193）

蛇床子（Fructus Cnidii）是傘形科植物蛇床[Cnidium monnieri（L.）Cuss.]的干燥成熟果實(shí)，別名野胡蘿卜子、蛇米、野茴香。蛇床子藥性辛、苦、溫，有小毒，歸腎經(jīng)，其功效為殺蟲止癢、燥濕祛風(fēng)、溫腎壯陽(yáng)，主要應(yīng)用于陰部濕癢、濕疹、疥癬；寒濕帶下，濕痹腰痛；腎虛陽(yáng)痿，宮冷不孕?！渡褶r(nóng)本草經(jīng)》曰：“主男子陰痿濕癢，婦人陰中腫痛，除痹氣。”現(xiàn)代臨床上蛇床子以外用為主，主要應(yīng)用于外科、婦科及皮膚科[1]。近代對(duì)蛇床子中主要藥效成分蛇床子素的研究較多，目前應(yīng)用蛇床子素在治療心腦血管系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)以及免疫系統(tǒng)等疾病方面均具有良好的治療作用[2]。蛇床子素又名甲氧基歐芹酚，是蛇床子中含量最高的香豆素類成分，藥理研究表明蛇床子素具有抗心律失常、抗血栓、抗骨質(zhì)疏松、抗炎、抗氧化以及類激素樣等多方面作用[3-4]。

1 心腦血管系統(tǒng)

心腦血管疾病是全身性血管病變或系統(tǒng)性血管病變?cè)谛呐K和腦部的表現(xiàn)，具有發(fā)病率高、致殘率高、病死率高、復(fù)發(fā)率高、并發(fā)癥多的特點(diǎn)，針對(duì)心腦血管疾病的藥物大多數(shù)都缺乏組織特異性，且半衰期短，嚴(yán)重限制了藥物的臨床應(yīng)用[5]。蛇床子素是從中藥中提取的一種具有生物學(xué)活性的簡(jiǎn)單香豆素衍生物，已被證明有多種藥理學(xué)活性，并且在治療心腦血管疾病上也具有一定的療效。

1.1 心血管系統(tǒng) 研究發(fā)現(xiàn)蛇床子素具有舒張血管、降低血壓、保護(hù)心臟及循環(huán)系統(tǒng)的作用。在動(dòng)脈粥樣硬化及血管成形術(shù)后再狹窄中，血管平滑肌的異常增生是其發(fā)生發(fā)展的關(guān)鍵性因素，而采用蛇床子素治療后能夠選擇性地抑制血管平滑肌的增生，從而達(dá)到保護(hù)心臟的作用[6]。蛇床子素舒張血管和降低血壓的作用可能是通過拮抗Ca2+通道以及上調(diào)血管平滑肌環(huán)磷酸鳥苷（cGMP）的水平來(lái)實(shí)現(xiàn)的[7]。此外，蛇床子素還能夠減少心肌損傷，并提高心肌缺血再灌損傷后的心功能恢復(fù)。心肌缺血再灌損傷后，蛇床子素能顯著增加超氧化物歧化酶（SOD），谷胱甘肽過氧化物酶（GPx）和過氧化氫酶（CAT）的活性，蛇床子素呈劑量依賴性，同時(shí)抑制損傷的心臟組織中脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物丙二醛（MDA）和4-羥基壬烯酸（4-HNE）的形成。這些作用與促炎因子表達(dá)的減少、血清中抗炎細(xì)胞因子表達(dá)的增加以及高遷移率族蛋白 B1（HMGB1）和磷酸化 IκB-α 及 NF-κB的表達(dá)抑制相關(guān)，由此說(shuō)明Osthole對(duì)心肌缺血再灌注損傷的保護(hù)作用主要是由其抗炎和抗氧化活性介導(dǎo)的[8]。此外，在異丙腎上腺素誘導(dǎo)的小鼠心肌纖維化模型當(dāng)中，給予蛇床子素治療后能夠明顯降低α-平滑肌肌動(dòng)蛋白（α-SMA）的表達(dá)，降低Ⅰ型膠原和Ⅲ型膠原的含量，表明蛇床子素具有抗心肌纖維化的作用，其機(jī)制可能是通過抑制轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β1（TGF-β1）的表達(dá)來(lái)實(shí)現(xiàn)的[9]。

1.2 腦血管疾病 中風(fēng)是老年人常見的腦血管疾病，也是致死和永久性致殘的主要原因，其主要表現(xiàn)形式是缺血性卒中。研究發(fā)現(xiàn)，在建立大鼠大腦中動(dòng)脈閉塞/再灌注（MCAO/R）模型中，給予蛇床子素治療后，能夠顯著改善大鼠腦梗死、海馬神經(jīng)元損傷和凋亡的發(fā)生，其作用是激活Notch信號(hào)通路，減少腦梗死面積，同時(shí)發(fā)現(xiàn)蛇床子素減少海馬神經(jīng)元損傷和凋亡呈劑量依賴性[10]。此外，在皮質(zhì)刺傷創(chuàng)傷小鼠模型中給予蛇床子素后，可以明顯發(fā)現(xiàn)小鼠神經(jīng)功能得到改善，減少了巨噬細(xì)胞/小膠質(zhì)細(xì)胞和中性粒細(xì)胞的浸潤(rùn)，降低炎癥細(xì)胞因子的水平，表明蛇床子素通過抑制炎癥和凋亡來(lái)減少神經(jīng)外科手術(shù)后所導(dǎo)致的腦損傷的發(fā)生[11]。

2 中樞神經(jīng)系統(tǒng)

蛇床子素對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病，諸如阿爾茨海默癥、帕金森病等有治療作用。帕金森病是老年人常見的一種中樞神經(jīng)變性疾病，發(fā)病后黑質(zhì)部位多巴胺合成減少，從而抑制乙酰膽堿的功能降低，出現(xiàn)乙酰膽堿與多巴胺失衡，從而出現(xiàn)震顫麻痹。研究表明，蛇床子素對(duì)帕金森病細(xì)胞模型有保護(hù)作用，其機(jī)制可能是通過降低Bax/Bcl2的比值來(lái)減少神經(jīng)元的凋亡，并且減少細(xì)胞色素C的釋放來(lái)調(diào)控能量代謝，從而發(fā)揮保護(hù)多巴胺能神經(jīng)元的作用[12－13]。

蛇床子素還能改善小鼠的記憶獲取和方向辨別能力，提高小鼠學(xué)習(xí)記憶的作用，其機(jī)制可能與降低腦海馬區(qū)和皮層區(qū)β－淀粉樣肽（Aβ）的含量有關(guān)，同時(shí)蛇床子素能夠上調(diào)miR－107的表達(dá)，從而促進(jìn)細(xì)胞存活，減少乳酸脫氫酶（LDH）的釋放，抑制細(xì)胞凋亡[14]。

機(jī)械性腦損傷是中樞神經(jīng)系統(tǒng)常見的神經(jīng)系統(tǒng)疾病，其致死率和致殘率較高，在機(jī)械性腦損傷的情況下，神經(jīng)元死亡導(dǎo)致神經(jīng)功能的喪失，迄今為止還沒有較有效的方法來(lái)恢復(fù)機(jī)械性損傷引起的神經(jīng)缺陷。然而在皮質(zhì)刺傷腦損傷的小鼠模型中，采用蛇床子素進(jìn)行治療后可以促進(jìn)內(nèi)源性神經(jīng)干細(xì)胞增殖和神經(jīng)元恢復(fù)，增加損傷區(qū)域及海馬區(qū)的神經(jīng)元數(shù)量，其作用機(jī)制可能是由Notch通路來(lái)介導(dǎo)的[15]。

3 內(nèi)分泌系統(tǒng)

3.1 抗女性絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松作用 骨質(zhì)疏松癥是一種全身性骨骼疾病，是最常見的代謝性疾病之一，其特征主要是骨組織的低骨量和微結(jié)構(gòu)退化以及骨脆性和骨折易感性[16]。絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松是由于雌激素缺乏導(dǎo)致骨量減少及骨組織結(jié)構(gòu)變化而導(dǎo)致的代謝性骨骼疾病，它的發(fā)生伴隨著大規(guī)模的全球健康問題，可導(dǎo)致50歲以上的婦女因不同的骨骼問題而死亡[17]。絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松引起的骨流失占全年骨質(zhì)流失的3%～5%，且主要是由于雌激素水平的顯著降低而導(dǎo)致的[18]。骨質(zhì)疏松的發(fā)病機(jī)制是成骨細(xì)胞（OB）介導(dǎo)的骨形成與破骨細(xì)胞（OC）介導(dǎo)的骨吸收之間的平衡失調(diào)而造成的，主要表現(xiàn)為骨形成減少和骨吸收增加。因此，增加骨形成和減少骨吸收是治療骨質(zhì)疏松的經(jīng)典療法之一[19]。實(shí)驗(yàn)研究表明蛇床子素可用于絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥的治療，同時(shí)研究其作用的通路，主要包括骨保護(hù)素/受體激活劑核因子κB配體（OPG/RANKL）、細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶/c－Jun N末端激酶/絲裂原活化蛋白激酶（ERK/JNK/MAPK）、雌激素受體（ER）、骨形態(tài)發(fā)生蛋白（BMP）、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子（TGF）－β、Wnt/β－連環(huán)蛋白和Notch信號(hào)通路[20]。

3.2 激素樣作用 蛇床子具有激素樣作用[21]，在環(huán)磷酰胺所致生殖系統(tǒng)損傷的小鼠模型中，給予蛇床子素可增加小鼠血清睪酮含量，同時(shí)雄激素受體的表達(dá)含量也有所升高，表現(xiàn)出雄激素樣作用[22]；蛇床子素還能提高去勢(shì)大鼠雄激素、促性腺激素含量以及一氧化氮合酶（NOS）的活性，提示蛇床子素具有雄激素樣作用和促性腺激素樣作用[23]。此外，蛇床子素還具有雌激素樣作用[24]，在采用MCF－7細(xì)胞增殖實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)蛇床子素具有強(qiáng)烈刺激MCF－7細(xì)胞增殖的作用，同時(shí)增加雌激素受體調(diào)節(jié)的ERα，孕酮受體（PR）和PS2 mRNA表達(dá)水平。所有這些作用均被特異性雌激素受體拮抗劑ICI 182、780顯著抑制[25]。在動(dòng)物模型中采用去卵巢（OVA）大鼠，在給予蛇床子素后能夠改善OVA大鼠性功能障礙，表明其具有一定的雌激素樣作用[26]。

4 免疫系統(tǒng)

4.1 抗炎作用 蛇床子素能夠保護(hù)骨髓衍生的神經(jīng)干細(xì)胞（BM－NSCs）免受氧化應(yīng)激損傷，改善神經(jīng)退行性疾病的炎癥環(huán)境，并且可以增加磷酸化蛋白激酶 B（p－AKT）和磷脂酰肌醇 3 激酶（PI3K），降低Bax/Bcl－2 mRNA的表達(dá)，其機(jī)制可能是通過PI3K/AKT信號(hào)通路[27]。此外，在采用角叉菜膠制備的大鼠炎癥模型中，給予蛇床子素后能夠明顯抑制炎癥的發(fā)生，其作用的機(jī)制可能與通過抑制鈣內(nèi)流和升高cGMP的水平從而抑制一氧化氮（NO）、MDA和構(gòu)建型一氧化氮合酶（cNOS）的活性相關(guān)，并且呈劑量依賴性[28]。蛇床子素通過抑制體內(nèi)和體外的炎癥反應(yīng)和細(xì)胞應(yīng)激，可以顯著改善膠原誘導(dǎo)的大鼠關(guān)節(jié)炎中炎癥細(xì)胞的浸潤(rùn)，其機(jī)制可能是通過抑制基質(zhì)金屬蛋白酶（MMP）如 MMP－1、MMP－3和 MMP－13 的表達(dá)以及降低血清中白介素（IL）－1β、腫瘤壞死因子-α（TNF-α）和 IL-6 有關(guān)[29]。

4.2 抗過敏作用 研究發(fā)現(xiàn)蛇床子素對(duì)二硝基氟苯（DNFB）和苦草仁（PC）引起的接觸性皮炎有一定的治療作用。研究表明在采用70%乙醇提取蛇床子后得到其主要成分蛇床子素，采用DNFB和PC刺激小鼠引起接觸性皮炎后，給予蛇床子素，結(jié)果顯示能明顯抑制小鼠搔抓行為，并且呈劑量依賴性，表明蛇床子素具有抗過敏的作用，可用于治療過敏性疾病[30]。此外，蛇床子素對(duì)哮喘小鼠具有一定的抗過敏作用，在采用卵清蛋白導(dǎo)致的過敏性哮喘模型中，給予蛇床子素后可以顯著改善過敏反應(yīng)，降低IL-4、IL-5、IL-12等炎癥因子的產(chǎn)生，同時(shí)還發(fā)現(xiàn)，樹突狀細(xì)胞和T細(xì)胞是蛇床子素抗過敏性哮喘的潛在靶細(xì)胞[31]。

5 抗腫瘤作用

研究發(fā)現(xiàn)蛇床子素能夠抑制肝細(xì)胞瘤（HCC）的增殖，誘導(dǎo)細(xì)胞周期停滯，觸發(fā)DNA損傷和抑制HCC細(xì)胞系遷移。蛇床子素是通過下調(diào)MMP-2和MMP-9水平來(lái)抑制HCC細(xì)胞系的遷移，同時(shí)，還能抑制上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化（EMT），并且顯著降低間充質(zhì)N-鈣黏蛋白和波形蛋白的表達(dá)[32]。據(jù)報(bào)道，蛇床子素對(duì)人神經(jīng)膠質(zhì)瘤也具有一定的治療作用，在給予蛇床子素后發(fā)現(xiàn)蛇床子素能夠明顯抑制膠質(zhì)瘤細(xì)胞系U87細(xì)胞的增殖并加速細(xì)胞凋亡，此外，還發(fā)現(xiàn)U87細(xì)胞中miR-16表達(dá)升高、MMP-9表達(dá)水平降低[33]。不僅如此，蛇床子素對(duì)乳腺癌也具有一定的治療作用[34-35]，蛇床子素作用于乳腺癌細(xì)胞后，采用噻唑藍(lán)（MTT）和5-溴脫氧尿嘧啶核苷（BrdU）測(cè)定細(xì)胞增殖，結(jié)果顯示蛇床子素干預(yù)后能夠降低細(xì)胞增殖和侵襲，同時(shí)蛋白免疫印跡（Western blot）和聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng) （PCR） 結(jié)果表明 TβRII、Smad2、Smad3 和Smad4蛋白或基因表達(dá)，并有效阻斷TGF-β誘導(dǎo)的Smad2和Smad3磷酸化，表明其作用機(jī)制可能是通過TGF-β/Smads途徑[36]。Osthole誘導(dǎo)細(xì)胞FLICE樣抑制蛋白（c-FLIP）表達(dá)的下調(diào)，并且c-FLIP的過表達(dá)顯著阻斷了Osthole和TRAIL聯(lián)合治療誘導(dǎo)的凋亡。此外，Osthole明顯降低線粒體膜電位水平，并增加細(xì)胞色素c釋放與Osthole和TRAIL聯(lián)合治療。因此，這些數(shù)據(jù)表明Osthole可能是一種有效的TRAIL增敏劑。

6 展望

蛇床子屬于攻毒殺蟲止癢藥，是一種常見的中藥，在臨床上主要以外用為主，其藥理作用已得到廣泛的研究與應(yīng)用。蛇床子素是蛇床子的主要藥理成分，屬于天然的香豆素類成分，目前已有大量實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明蛇床子素具有多種藥理學(xué)作用并且應(yīng)用于臨床研究，但是其作用機(jī)制尚未完全了解。本文對(duì)蛇床子素的主要藥理作用及其相關(guān)機(jī)制進(jìn)行了綜述，但是，蛇床子素在體內(nèi)的相關(guān)藥代動(dòng)力學(xué)的研究較少，今后可加大對(duì)蛇床子素在體內(nèi)相關(guān)藥代動(dòng)力學(xué)的研究，進(jìn)一步豐富藥理作用的研究進(jìn)展，為臨床應(yīng)用提供前期實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。