青心酮在醫(yī)藥領(lǐng)域的研究

曲梅，孫娜，崔艷茹，呂玉涵，段煜

(濰坊醫(yī)學(xué)院藥學(xué)院，山東 濰坊 261053)

民間以禿毛冬青(IlexPubescensHook et Arn varglaberChang)葉入藥，有活血通絡(luò)、消腫止痛作用。20世紀(jì)70年代，北京制藥工業(yè)研究所與中國人民解放軍157醫(yī)院協(xié)作，對(duì)禿毛冬青葉的有效成分進(jìn)行了藥理研究和臨床研究，發(fā)現(xiàn)3′,4′-二羥基苯乙酮生理活性較為顯著，有明顯的擴(kuò)張冠脈、降低心肌耗氧量、改善微循環(huán)、增強(qiáng)心肌營養(yǎng)性血流和擴(kuò)張腦血管等作用。并于1982年12月通過鑒定，正式命名為青心酮，作為治療冠心病心絞痛新藥在臨床推廣。其后，人們發(fā)現(xiàn)青心酮還具有抗炎、抗氧化、抗黑色素生成等多種生理活性，并對(duì)其各種藥理作用及機(jī)制進(jìn)行了研究，同時(shí)為了指導(dǎo)臨床用藥，還對(duì)其毒理學(xué)和藥代動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了研究。本文對(duì)近40年青心酮在醫(yī)藥領(lǐng)域的相關(guān)研究進(jìn)行綜述。

1 合成

青心酮的合成采用Friedel-Crafts烷基化反應(yīng)，鄰苯二酚與乙酰氯、乙酸酐或醋酸等在Lewis酸催化下發(fā)生?；磻?yīng)。采用的烷基化試劑和催化劑不同，青心酮產(chǎn)率不同。最早北京制藥工業(yè)研究所采用乙酰氯為烷基化試劑，以無水三氯化鋁為催化劑，以二硫化碳為反應(yīng)介質(zhì)，通過加熱回流反應(yīng)制備了青心酮，最終產(chǎn)率為37%[1]。Kim等[2]用相同的反應(yīng)工藝制備了2-14C-青心酮，產(chǎn)率為29%。丁華琴等[3]以乙酸為乙?；噭?，以三氟化硼為催化劑，以乙醚為反應(yīng)介質(zhì)，80 ℃反應(yīng)4 h，青心酮的產(chǎn)率達(dá)到66.7%。

2 藥理作用

2.1 抗血小板聚集 青心酮體外和體內(nèi)都明顯抑制二磷酸腺苷(ADP)、膠原和花生四烯酸(AA)誘導(dǎo)的兔血小板聚集，同時(shí)也明顯抑制膠原和AA誘導(dǎo)的血小板釋放5-羥色胺和肝素中和因子，劑量與效應(yīng)相關(guān)，其作用機(jī)制是青心酮能夠升高血小板環(huán)磷酸腺苷(cAMP)水平[4]。研究表明青心酮通過抑制血小板cAMP代謝酶磷酸二酯酶(PDE)的活性來升高血小板cAMP水平的，而對(duì)cAMP合成酶腺苷環(huán)化酶(AC)的活性無明顯影響[5-6]。汪鐘等[7]的研究表明青心酮是環(huán)加氧酶抑制劑，能夠抑制AA代謝途徑中的環(huán)加氧酶，從而抑制血栓烷A2(TXA2)的生成，因此青心酮體內(nèi)和體外都能明顯抑制AA和膠原誘導(dǎo)的血小板釋放血栓素B2(TXB2)[8]。

2.2 治療妊高癥和胎兒宮內(nèi)發(fā)育遲緩 體外實(shí)驗(yàn)表明，青心酮能調(diào)整胎盤臍動(dòng)脈段和胎盤絨毛中TXA2與前列環(huán)素(PGI2)的比值而增加子宮-胎盤血液循環(huán)，提示青心酮可用于治療病理妊娠高血壓和胎兒宮內(nèi)發(fā)育不良[9]。臨床研究表明，青心酮能降低動(dòng)脈壓和血細(xì)胞壓積，下調(diào)血漿TXB2/6-酮-PGF1α，使胎盤超微結(jié)構(gòu)(如胞漿中空泡、粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、線粒體及胞膜表面的微絨毛等)病理性質(zhì)改變趨于正常[10-11]。治療胎兒宮內(nèi)生長遲緩的臨床研究表明青心酮臨床治療有效率為90.00%[12]。機(jī)制研究表明，青心酮能有效增加胎盤血管內(nèi)皮細(xì)胞及平滑肌細(xì)胞一氧化氮合成酶(NOS)活性，調(diào)節(jié)血漿中一氧化氮/內(nèi)皮素水平[13]，明顯增加內(nèi)皮祖細(xì)胞(EPCs)的遷移、黏附及增殖能力[14]，上調(diào)子癇前期患者胎盤滋養(yǎng)細(xì)胞中CO的產(chǎn)生量[15]，起到擴(kuò)張血管，改善胎盤灌注量，減少細(xì)胞損傷，促進(jìn)內(nèi)皮修復(fù)，而達(dá)到治療子癇前期的作用。

2.3 對(duì)生物膜的影響 石琳等[16-17]用熒光偏振法研究青心酮對(duì)血小板膜微觀流動(dòng)脂區(qū)微黏度和流動(dòng)度的影響，發(fā)現(xiàn)青心酮可降低血小板膜流動(dòng)性。彭東華等[18]研究還發(fā)現(xiàn)青心酮可升高老齡大鼠膜磷脂與膜膽固醇比值，并升高血小板總磷脂含量水平，同時(shí)也會(huì)升高血小板膜磷脂成分磷脂酰膽堿與磷脂酰乙醇胺的含量。

2.4 對(duì)血管缺氧應(yīng)激的影響 藥理研究表明，青心酮能通過調(diào)節(jié)TXA2與PGI2的比值而顯著降低急性缺氧導(dǎo)致的狗肺血管應(yīng)激和外周血管應(yīng)激，但不改變腦血管應(yīng)激，對(duì)心排血量和心率無影響[19]。治療慢性肺心病的臨床研究表明，青心酮能上調(diào)血液中cAMP與環(huán)磷酸鳥苷(cGMP)的比值[20]，抑制急性缺氧導(dǎo)致的肺動(dòng)脈血管平滑肌細(xì)胞的增生[21]及其Ca2+水平[22-23]而使肺動(dòng)脈血管舒張，同時(shí)降低慢性肺心病患者的血液黏度[24]，從而有效降低肺動(dòng)脈壓、肺血管阻力和體循環(huán)阻力，增加心排血量，減慢心率[25]。黃艷君等[26]用人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞缺氧模型模擬血管缺血缺氧所導(dǎo)致的血管病變，發(fā)現(xiàn)青心酮可抑制缺氧誘導(dǎo)的細(xì)胞核因子-B(NF-B)、環(huán)加氧酶2(COX2)表達(dá)，對(duì)血管內(nèi)皮細(xì)胞缺血缺氧損傷具有一定的保護(hù)作用。

2.5 對(duì)心肌的保護(hù)作用 Fan等[27]用青心酮0.5～1 mg·mL-1灌流豚鼠心室肌標(biāo)本，發(fā)現(xiàn)可使心肌動(dòng)作電位時(shí)程縮短，相對(duì)延長有效不應(yīng)期，抑制肌力。楊秦飛等[28]的研究表明青心酮對(duì)心肌的肌力有輕微抑制作用，可使心肌收縮期縮短、舒張期延長，從而降低心肌做功和耗氧量，顯著緩解心絞痛發(fā)作時(shí)心肌供氧不足。崔曉明等[29]的研究結(jié)果表明青心酮可減少兔缺血-再灌注時(shí)心律失常的發(fā)生，減輕線粒體損傷，使心肌細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)保持相對(duì)正常，同時(shí)還有適當(dāng)防止乳酸脫氫酶(LDH)丟失及超氧化物歧化酶(SOD)活性下降的作用，說明青心酮可減輕心肌缺血-再灌注損傷而對(duì)心肌細(xì)胞有一定的保護(hù)作用。王蓮芳等[30]研究了青心酮對(duì)離體大鼠心臟缺血-再灌注后心肌功能的影響，發(fā)現(xiàn)青心酮預(yù)處理和臨床缺血預(yù)處理產(chǎn)生相似的心肌保護(hù)作用，明顯促進(jìn)心肌缺血-再灌注后心肌功能的恢復(fù)，增進(jìn)心臟的收縮功能、心肌ATP含量，具有臨床應(yīng)用價(jià)值。周必強(qiáng)等[31]發(fā)現(xiàn)青心酮聯(lián)合St.Thomas Ⅱ停跳液對(duì)心臟模擬體外循環(huán)的缺血再灌注損傷具有保護(hù)作用。

2.6 抗炎作用和抗動(dòng)脈粥樣硬化作用 吳萍等[32]的研究表明青心酮對(duì)脂多糖(LPS)誘導(dǎo)的巨噬細(xì)胞凋亡具有雙重作：10-5mol·L-1的青心酮能誘導(dǎo)100 mg·L-1LPS作用下的巨噬細(xì)胞凋亡，卻抑制500 mg·L-1LPS作用下的巨噬細(xì)胞凋亡，從而證實(shí)青心酮具有抗炎活性。青心酮的抗炎機(jī)制是多渠道的，500 mg·L-1的LPS作用巨噬細(xì)胞，青心酮能促進(jìn)巨噬細(xì)胞中血紅素氧合酶-1和CO的含量[33-34]，顯著上調(diào)可溶性Toll樣受體4(sTLR4) mRNA及蛋白表達(dá)，減少腫瘤壞死因子(TNF-α)分泌[35-36]，提高環(huán)氧合酶COX2的表達(dá)，增高巨噬細(xì)胞分泌15-脫氧-環(huán)戊烯-Δ12,14-前列腺素J2 (15dPGJ2)水平[37]，抑制NF-B核轉(zhuǎn)位[38]，從而抑制巨噬細(xì)胞的凋亡，促進(jìn)炎癥的消退。

目前，動(dòng)脈粥樣硬化被認(rèn)為是一種炎癥性疾病[39]，青心酮具有抗炎活性，對(duì)粥樣動(dòng)脈硬化的進(jìn)程具有一定影響。研究表明，青心酮能降低斑塊中的巨噬細(xì)胞數(shù)，下調(diào)斑塊巨噬細(xì)胞中TLR4蛋白、5-脂氧合酶和白三烯B4(LTB4)水平，同時(shí)下調(diào)斑塊中內(nèi)皮細(xì)胞黏附因子(VCAM-1)表達(dá)[40-46]。血管平滑肌細(xì)胞異常增殖是引起動(dòng)脈粥樣硬化的一個(gè)重要因素，青心酮通過上調(diào)內(nèi)皮細(xì)胞NO合成酶-NO(eNOS-NO)信號(hào)通路，減輕氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng)，減少血管平滑肌細(xì)胞增殖程度，改善病理性血管內(nèi)皮功能失調(diào)[47-49]。林春龍[50]研究發(fā)現(xiàn)青心酮能明顯減少人肺血管平滑肌細(xì)胞的黏著斑激酶(FAK)表達(dá)、增高胞漿半胱氨酸蛋白酶(caspase-3)表達(dá)，從而抑制人肺血管平滑肌細(xì)胞病理性增殖。

2.7 降脂作用 粥樣動(dòng)脈硬化、糖尿病、肥胖等許多疾病的發(fā)病機(jī)制都涉及脂質(zhì)代謝異常，青心酮可降低疾病模型動(dòng)物血漿及肝臟的總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)和低密度脂蛋白膽固醇水平[45-49,51]。張代娟等[51]的研究表明青心酮可能是通過增強(qiáng)腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)的活性，提高磷酸化固醇調(diào)節(jié)元件結(jié)合蛋白1c(p-SREBPs-1c)和磷酸化乙酰輔酶A羧化酶(p-ACC)的蛋白水平而改善病理性脂質(zhì)代謝。

2.8 抗氧化作用 馮立明等[52]研究發(fā)現(xiàn)青心酮有抗超氧化物陰離子自由基及羥基自由基對(duì)血紅蛋白的養(yǎng)護(hù)作用，減少羥基自由基及過氧化氫引起紅細(xì)胞溶血和脂質(zhì)過氧化反應(yīng)。并能清除超氧化物陰離子自由基及羥基自由基，阻止活性氧對(duì)紅細(xì)胞氧化。Lu等[53]研究發(fā)現(xiàn)青心酮能夠抑制抗壞血酸和硫酸亞鐵誘導(dǎo)腦線粒體和細(xì)胞的損傷，增加Na+,K+-ATP酶活性，降低腦線粒體體膨脹和腦細(xì)胞脂質(zhì)過氧化物生成。

2.9 其他藥理活性 黑色素的生成與細(xì)胞酪氨酸高表達(dá)相關(guān)[54]。Kim等[55]的研究表明青心酮能通過抑制細(xì)胞中酪氨酸酶的表達(dá)而具有抗黑色素生成活性。

腦缺血后COX2的大量產(chǎn)生是損傷加劇的重要因素之一[56]。減少前列腺素和血栓烷或抑制COX2的過度產(chǎn)生是防治腦缺血性損傷的有效途徑。青心酮能降低大鼠局灶性腦缺血損傷后大腦組織COX2和前列腺素PGE2，升高前列腺素PGJ2的表達(dá)，提示青心酮對(duì)局灶性腦缺血再灌注損傷保護(hù)作用[57]。

3 毒理研究

青心酮新藥研發(fā)階段，對(duì)其急性毒性和亞急性毒性進(jìn)行了研究[58]。急性毒性研究發(fā)現(xiàn)，青心酮小白鼠的半數(shù)致死量LD50=235 mg·kg-1，以該劑量和該劑量的1/5、1/3、1/2給予狗，給藥1/3LD50劑量后狗逐漸出現(xiàn)呼吸變淺、加快，劑量加大至1/2LD50時(shí)出現(xiàn)唾液分泌顯著增加。所有劑量下，狗的心電、血壓和一般狀況無明顯變化。亞急性毒性研究表明，青心酮高劑量(120 mg·kg-1)對(duì)心臟、肝功、腎功均無明顯毒性反應(yīng)，中劑量(60 mg·kg-1)無各種明顯毒性反應(yīng)。青心酮注射液治療冠心病50例，臨床治療一個(gè)月后，患者肝、腎、血液系統(tǒng)無不良反應(yīng)，患者治療前后復(fù)查了肝功能，未見異常改變[59]。毒理研究青心酮毒副作用小。

4 藥代動(dòng)力學(xué)研究

青心酮作為新藥研發(fā)初期，北京制藥工業(yè)研究所用放射性標(biāo)記法測(cè)定3H-青心酮及其代謝產(chǎn)物在大鼠體內(nèi)的吸收、分布和排泄[60]。研究表明大鼠腹腔注射3H-青心酮后吸收迅速，血藥濃度2 min即可測(cè)得放射性，且30 min達(dá)峰值，體內(nèi)分布廣泛，其中肝、腎中的放射性最高，提示肝臟為其主要代謝場(chǎng)所，腎為排泄的主要途徑。藺福寶等[61]研究了3H-青心酮小鼠灌胃給藥后的體內(nèi)分布，發(fā)現(xiàn)10 min后在各臟器及血內(nèi)含量最高，以后逐漸降低，其中以心及腦含量最多。北京制藥工業(yè)研究所與藺福寶的研究結(jié)果不同，可能是由于給藥方式和取血樣時(shí)間不同導(dǎo)致。王亞平等[62-63]用比色法測(cè)定了青心酮在血液與組織中的濃度，發(fā)現(xiàn)青心酮灌胃給藥或肌肉注射后即刻能從血漿中測(cè)得原型藥，3～5 min達(dá)峰值，30 min已基本消除，給藥后在大鼠組織中的分布以腎、肝最高，其次為心與腦，均在30 min后基本消除。兩種研究方法的藥物達(dá)峰時(shí)間和消除時(shí)間有很大不同，主要由于放射性標(biāo)記法測(cè)得的是青心酮及其代謝產(chǎn)物的總濃度變化，而比色法測(cè)得的是青心酮原藥的濃度變化。紫外分光光度法[64]和高效液相色譜法[65]測(cè)定青心酮在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中的血藥濃度，表明3種給藥途徑下青心酮具有吸收快、消除快的特點(diǎn)，口服生物利用度底，提示注射是青心酮適宜的給藥途徑。

龐雪冰等[66]對(duì)青心酮與孕婦血清蛋白結(jié)合率進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)青心酮主要與人血白蛋白結(jié)合，由于早、晚期孕婦的人血白蛋白含量不同，青心酮的蛋白結(jié)合率及結(jié)合參數(shù)有顯著差異。

Kim等[2]用放射性標(biāo)記法測(cè)定了2-14C-青心酮在大鼠靜脈給藥后的代謝物。給藥后，約14 %的青心酮迅速地被血液中和代謝器官中的兒茶酚-O-甲基轉(zhuǎn)移酶代謝為3′-O-甲基-4′-羥基苯乙酮，隨即代謝為硫酸酯化物和葡萄糖醛酸結(jié)合物。雖然青心酮具有酮羰基，卻沒有測(cè)到酮羰基的還原代謝產(chǎn)物。同時(shí)也未測(cè)到常見的甲基氧化代謝產(chǎn)物。研究結(jié)果表明青心酮主要的代謝產(chǎn)物為青心酮和3′-O-甲基-4′-羥基苯乙酮的硫酸酯化物和葡萄糖醛酸結(jié)合物。

5 展望

青心酮對(duì)心血管疾病具有明確的療效，毒副作用小，在中國已經(jīng)作為臨床治療冠心病心絞痛的藥物。近年來的研究主要圍繞拓展其臨床應(yīng)用范圍和發(fā)現(xiàn)新的藥理作用。然而青心酮在臨床應(yīng)用中具有一些缺陷：由于口服生物利用度低，目前僅有一種針劑，作為慢性病人長時(shí)間使用的藥物，針劑不便于患者堅(jiān)持使用，需要進(jìn)行口服等劑型的研究；半衰期很短，臨床要維持一定的血藥濃度，則需頻繁給藥才能達(dá)到治療目的，需要進(jìn)行緩控釋制劑的研制。因此開發(fā)新的青心酮臨床應(yīng)用劑型具有實(shí)際意義。同時(shí)，也可以利用青心酮體內(nèi)過程的特點(diǎn)拓展其臨床應(yīng)用：吸收迅速，可向急救藥物方向發(fā)展；消除迅速，在體內(nèi)蓄積少，對(duì)孕婦及胎兒用藥潛在性危害小，在治療妊娠性疾病方面具有優(yōu)越性。

青心酮的生理活性廣泛，機(jī)制復(fù)雜，以期在不久的將來會(huì)有新劑型的出現(xiàn)、廣泛的臨床應(yīng)用和深入的機(jī)制研究。