百部治療呼吸系統(tǒng)疾病的基礎(chǔ)研究進(jìn)展

鄒璐 唐凌 韓涵 張彤

摘 要 中藥百部具有溫潤(rùn)肺氣、止咳和殺蟲(chóng)等功效，是中醫(yī)治療肺系疾病的常用藥。現(xiàn)代研究表明，百部對(duì)多種呼吸系統(tǒng)疾病都有一定的治療作用，包括止咳、抗結(jié)核，以及治療慢性阻塞性肺疾病、急性肺損傷、肺纖維化和支氣管哮喘等。百部的主要活性成分是其所含生物堿，作用機(jī)制可能與抑制炎性反應(yīng)、糾正Toll樣受體-2的表達(dá)、抑制成纖維細(xì)胞向肌成纖維細(xì)胞轉(zhuǎn)化、抑制交替激活巨噬細(xì)胞的極化等有關(guān)。本文概要介紹近年來(lái)百部治療呼吸系統(tǒng)疾病的基礎(chǔ)研究成果，挖掘其抗呼吸系統(tǒng)疾病的機(jī)制，使之能更好地服務(wù)于臨床和藥物研發(fā)。

關(guān)鍵詞 百部 呼吸系統(tǒng)疾病 基礎(chǔ)研究

中圖分類(lèi)號(hào)：R282.71； R256.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1006-1533（2021）01-0010-04

*基金項(xiàng)目：①上海市青年科技英才揚(yáng)帆計(jì)劃資助項(xiàng)目（19YF1448600）；②上海市衛(wèi)生和計(jì)劃生育委員會(huì)資助項(xiàng)目（20184Y0193）；③上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬龍華醫(yī)院院內(nèi)課題（KY2006）

The progress of basic researches on stemona for the treatment of respiratory diseases*

ZOU Lu1**， TANG Ling2， HAN Han1， ZHANG Tong1***（1. Experiment Center for Teaching and Learning， Shanghai University of Traditional Chinese Medicine， Shanghai 201203， China； 2. Department of Prevention and Health Care， Longhua Hospital， Shanghai University of Traditional Chinese Medicine， Shanghai 200032， China）

ABSTRACT Stemona as a traditional Chinese medicine is commonly used for the treatment of lung diseases with the effects of moistening lung Qi， relieving cough and killing insects. Modern research shows that stemona has certain therapeutic effects on various respiratory diseases， including cough， tuberculosis， chronic obstructive pulmonary disease， acute lung injury， pulmonary fibrosis and bronchial asthma and so on. The main active ingredient of stemona is the alkaloids contained in it and its mechanism of action may be related to the inhibition of inflammatory response， fibroblast to myofibroblast transformation and polarization of alternatively activated macrophages， and the correction of Toll-like receptor 2 expression. This article briefly summarizes the basic research results of stemona for the treatment of respiratory diseases in recent years， and explores its mechanism of action so that it can better serve clinical and drug research and development.

KEy WORDS stemona； respiratory diseases； basic research

百部為百部科植物直立百部[Stemona sessilifolia（Miq.） Miq.]、蔓生百部[Stemona japonica （Bl.） Miq.]或?qū)θ~百部（Stemona tuberosa Lour.）的干燥塊根[1]，其性味甘、苦，微溫，歸肺經(jīng)，具有溫潤(rùn)肺氣、止咳和殺蟲(chóng)之功效，主要成分為生物堿類(lèi)、聯(lián)苯類(lèi)化合物和對(duì)百部醇等，藥理作用以抗菌、殺蟲(chóng)、止咳、平喘等為主。在百部的臨床應(yīng)用方面，歷代醫(yī)家已積累了大量的經(jīng)驗(yàn)，主要用于辨證治療外感咳嗽、暴嗽、久咳等，多與其他中藥配合使用?，F(xiàn)代醫(yī)家的臨床研究也已證實(shí)，百部治療咳喘有效。百部在急（慢）性咳嗽、肺結(jié)核、肺炎、慢性支氣管炎等呼吸系統(tǒng)疾病治療中有較為廣泛的應(yīng)用，臨床療效亦得到了普遍的認(rèn)可[2]。本文概要介紹近年來(lái)百部治療呼吸系統(tǒng)疾病的基礎(chǔ)研究成果，挖掘其抗呼吸系統(tǒng)疾病的機(jī)制，使之能更好地服務(wù)于臨床和藥物研發(fā)。

1 止咳效果及其機(jī)制

自20世紀(jì)90年代以來(lái)，有很多研究對(duì)百部生物堿的止咳效果進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

Chung等[3]比較了對(duì)葉百部根的水提物、總生物堿和5種斯替寧堿型（stenine group）生物堿單體的止咳活性，發(fā)現(xiàn)總生物堿的止咳作用遠(yuǎn)強(qiáng)于水提物。而在生物堿單體中，新對(duì)葉百部堿的止咳活性最強(qiáng)，其強(qiáng)度與同等質(zhì)量濃度的磷酸可待因相當(dāng)；其次是新斯替寧堿、對(duì)葉百部堿H和對(duì)葉百部堿J；表-雙脫氫對(duì)葉百部堿J則無(wú)止咳作用。研究還發(fā)現(xiàn)，新對(duì)葉百部堿并不是通過(guò)作用于阿片受體、γ-氨基丁酸受體或多巴胺受體而產(chǎn)生止咳作用的，具體機(jī)制尚待進(jìn)一步研究的揭示。

Lin等[4]進(jìn)行了類(lèi)似研究，發(fā)現(xiàn)百部新酰胺堿和百部新堿在口服和腹膜內(nèi)給藥時(shí)均顯示有很強(qiáng)的止咳作用。

Yang等[5]觀察了從直立百部根中分離出的12種百部生物堿的止咳作用，發(fā)現(xiàn)原百部堿、百部螺堿和狹葉百部堿（maistemonine）經(jīng)外周靜脈給藥對(duì)檸檬酸誘發(fā)的咳嗽豚鼠有顯著的止咳作用，蔓生百部堿經(jīng)腦室內(nèi)注射給藥也有止咳活性。

另外，Lin等[6]觀察了金剛大堿類(lèi)和對(duì)葉百部堿類(lèi)生物堿的止咳作用，發(fā)現(xiàn)金剛大堿類(lèi)生物堿具有劑量依賴(lài)性的止咳作用。

Xu等[7]為明確不同百部生物堿的止咳作用是否一致及在誘導(dǎo)中樞呼吸抑制過(guò)程中所起的作用，在檸檬酸氣霧劑誘發(fā)的咳嗽豚鼠中觀察了4種主要百部生物堿的止咳作用，并用豚鼠喉上神經(jīng)電刺激法測(cè)定百部生物堿在咳嗽反射通路上的作用部位。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，新對(duì)葉百部堿、百部新堿表現(xiàn)出相似的止咳強(qiáng)度，對(duì)葉百部堿的止咳能力則較弱，這三者均通過(guò)外周咳嗽反射通路產(chǎn)生止咳作用；而金剛大堿的作用機(jī)制不同，其有顯著的中樞呼吸抑制活性，此可解釋百部部分不良反應(yīng)發(fā)生的緣由。

胡君萍等[8]以可待因?yàn)殛?yáng)性對(duì)照藥，在氨氣溶膠誘發(fā)的咳嗽小鼠中測(cè)定了對(duì)葉百部、直立百部和蔓生百部的止咳活性，發(fā)現(xiàn)百部的止咳作用受其產(chǎn)地、部位和炮制方法的影響。

Zhou等[9]研究了新對(duì)葉百部堿、對(duì)葉百部堿、對(duì)葉百部堿H和對(duì)葉百部堿J的體內(nèi)止咳活性，發(fā)現(xiàn)3種百部生物堿對(duì)枸櫞酸誘發(fā)的咳嗽豚鼠有顯著的止咳作用，且對(duì)葉百部堿口服和腹腔內(nèi)給藥的止咳強(qiáng)度相當(dāng)；與腹腔內(nèi)給藥相比，新對(duì)葉百部堿口服給藥的止咳活性更強(qiáng)；對(duì)葉百部堿H口服給藥則無(wú)止咳作用。另外，研究發(fā)現(xiàn)對(duì)葉百部堿J在Caco-2細(xì)胞單層模型中有中等的通透性，而新對(duì)葉百部堿、對(duì)葉百部堿和對(duì)葉百部堿H的腸通透性相對(duì)更高。

2 抗結(jié)核機(jī)制

百部有潤(rùn)肺、止咳、殺蟲(chóng)之功效，治療肺結(jié)核效果顯著。全國(guó)名老中醫(yī)邵長(zhǎng)榮教授的難治性肺結(jié)核治療藥物芩部丹片即以百部為君藥，配黃芩、丹參，對(duì)肺結(jié)核患者的痰菌轉(zhuǎn)陰和病灶吸收有較好效果。王莉新等[10]將芩部丹中的對(duì)葉百部堿單體作用于結(jié)核桿菌感染的U937單核巨噬細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)其可能是通過(guò)糾正Toll樣受體-2（Toll-like receptor 2， TLR2）的表達(dá)而產(chǎn)生抗結(jié)核作用的。

3 抗慢性阻塞性肺疾?。╟hronic obstructive pulmonary disease， COPD）機(jī)制

Zhang等[11]研究了百部堿對(duì)PM2.5誘發(fā)的COPD小鼠的治療作用。通過(guò)使用酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定試劑盒檢測(cè)小鼠支氣管肺泡灌洗液（broncho-alveolar lavage fluid， BALF）中特異性酶、氧化應(yīng)激標(biāo)志物和炎性細(xì)胞因子腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor-α， TNF-α）、白細(xì)胞介素-6的水平，以及蘇木精-伊紅染色觀察肺組織炎癥變化，發(fā)現(xiàn)百部堿可經(jīng)降低炎癥程度和氧化應(yīng)激相關(guān)的酶、細(xì)胞因子的水平而劑量依賴(lài)性地減輕小鼠的肺損傷。此外，百部堿也能劑量依賴(lài)性地提高超氧化物歧化酶的水平。

王振偉等[12]觀察發(fā)現(xiàn)，百部養(yǎng)肺煎膏對(duì)COPD穩(wěn)定期患者的療效顯著，可減輕患者的臨床癥狀、減少COPD急性發(fā)作次數(shù)，機(jī)制可能與能降低患者血清中的炎性細(xì)胞因子TNF-α、白細(xì)胞介素-8和白三烯B4的水平有關(guān)。

王振偉等[13]還以百部濃煎劑對(duì)由熏香煙聯(lián)合氣道內(nèi)滴入脂多糖誘導(dǎo)的COPD大鼠進(jìn)行灌胃，結(jié)果發(fā)現(xiàn)大鼠的氣道吸氣阻力顯著降低、動(dòng)態(tài)肺順應(yīng)性顯著提高，用力呼氣容積占用力肺活量的比值、呼氣流量峰值均顯著提高，肺部炎癥和肺氣腫程度均減輕，血清和BALF中的炎性細(xì)胞因子水平均顯著降低。研究者認(rèn)為，百部濃煎劑可能是通過(guò)抑制炎性細(xì)胞因子的釋放來(lái)減輕和改善COPD大鼠肺部的氣道重塑，進(jìn)而產(chǎn)生延緩其肺功能惡化作用的。

Jung等[14]發(fā)現(xiàn)，對(duì)葉百部堿N腹腔內(nèi)注射能顯著減少COPD小鼠支氣管和血管周?chē)难仔约?xì)胞浸潤(rùn)，顯著降低BALF中炎性細(xì)胞因子和趨化因子的水平，使肺泡減小。研究者認(rèn)為，對(duì)葉百部堿N對(duì)氣道炎癥有抗炎作用，有望成為COPD等肺部疾病的新治療藥物。

4 抗急性肺損傷機(jī)制

Jung等[15]還評(píng)估了對(duì)葉百部堿在香煙煙霧誘導(dǎo)的急性肺炎癥小鼠中的抗炎作用。小鼠全身暴露于香煙煙霧中7 d，其中一組在暴露于香煙煙霧前1 h接受腹腔內(nèi)注射對(duì)葉百部堿的治療。檢測(cè)2組小鼠BALF中總細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和淋巴細(xì)胞的數(shù)量，同時(shí)測(cè)定小鼠肺組織中幾種趨化因子的水平。細(xì)胞形態(tài)學(xué)和組織病理學(xué)檢查表明，與香煙煙霧暴露組相比，對(duì)葉百部堿治療組小鼠支氣管和血管周?chē)难仔约?xì)胞浸潤(rùn)顯著減少。對(duì)葉百部堿治療能顯著改善因暴露于香煙煙霧而引起的小鼠氣道上皮增厚現(xiàn)象，并顯著減少小鼠肺組織中趨化因子的產(chǎn)生，提示對(duì)葉百部堿對(duì)香煙煙霧誘導(dǎo)的急性肺炎癥有抗炎作用。

原百部堿也具有抗炎作用，可減輕由加熱滅活的耐甲氧西林金黃色葡萄球菌（heat-killed methicillin-resistant Staphylococcus aureus， HKMRSA）引起的肺炎程度。原百部堿能顯著減輕HKMRSA誘導(dǎo)的急性肺損傷小鼠肺的病理性損傷程度，減少小鼠肺的中性粒細(xì)胞浸潤(rùn)、組織通透性和炎性細(xì)胞因子（TNF-α、白細(xì)胞介素-1β和白細(xì)胞介素-6）的產(chǎn)生，機(jī)制可能與抑制了絲裂原活化蛋白激酶和核因子κB信號(hào)通路激活有關(guān)[16]。

5 抗肺纖維化機(jī)制

向娟等[17]研究了對(duì)葉百部總生物堿及其主要成分新對(duì)葉百部堿對(duì)博來(lái)霉素誘導(dǎo)的肺纖維化小鼠的保護(hù)作用及其機(jī)制，結(jié)果發(fā)現(xiàn)對(duì)葉百部總生物堿和新對(duì)葉百部堿均能顯著減輕小鼠肺組織的炎癥和損傷程度，降低肺組織中的羥脯氨酸水平和膠原沉積量，其中新對(duì)葉百部堿還能顯著降低小鼠肺組織中α-平滑肌肌動(dòng)蛋白（α-smooth muscle actin， α-SMA）和轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β1（transforming growth factor-β1， TGF-β1）的水平。以細(xì)胞模型進(jìn)行的初步機(jī)制研究顯示，新對(duì)葉百部堿能抑制由TGF-β1引起的肺成纖維細(xì)胞中α-SMA水平的升高，表明抑制成纖維細(xì)胞向肌成纖維細(xì)胞轉(zhuǎn)化是其抗肺纖維化機(jī)制之一。

6 抗哮喘機(jī)制

百部生物堿提取液對(duì)組胺所致離體豚鼠支氣管平滑肌痙攣有松弛作用，其作用緩和而持久。Liao等[18]在體外實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，直立百部的水提取液對(duì)豚鼠支氣管平滑肌有解痙作用，機(jī)制是其能與毒蕈堿型受體和二氫吡啶的結(jié)合位點(diǎn)發(fā)生相互作用，進(jìn)而產(chǎn)生松弛支氣管平滑肌的作用。

一項(xiàng)對(duì)由塵螨、豚草、曲霉等誘導(dǎo)的哮喘小鼠進(jìn)行的研究發(fā)現(xiàn)，原百部堿能抑制小鼠肺的嗜酸性粒細(xì)胞浸潤(rùn)、杯細(xì)胞增生、黏液分泌和免疫球蛋白E、輔助型T細(xì)胞2型細(xì)胞因子（白細(xì)胞介素-4、白細(xì)胞介素-5、白細(xì)胞介素-13和白細(xì)胞介素-33）的產(chǎn)生[19]。此外，原百部堿還可減少小鼠肺組織中精氨酸酶-1、Ym-1和Fizz1的表達(dá)，它們均是交替激活巨噬細(xì)胞極化的標(biāo)志物。原百部堿也能抑制白細(xì)胞介素-4誘導(dǎo)的骨髓源性巨噬細(xì)胞中精氨酸酶-1、Ym-1和Fizz1的表達(dá)，減少信號(hào)傳導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄激活蛋白-6的磷酸化，減少Krüppel樣因子-4和干擾素調(diào)節(jié)因子-4的表達(dá)?？偟膩?lái)說(shuō)，原百部堿可抑制交替激活巨噬細(xì)胞的極化和減輕哮喘相關(guān)的炎癥程度，可能是一種潛在的哮喘治療藥物。

7 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，百部對(duì)呼吸系統(tǒng)疾病有廣泛的治療作用，活性成分主要是其所含生物堿，機(jī)制可能與抑制炎性反應(yīng)、糾正TLR2的表達(dá)、抑制成纖維細(xì)胞向肌成纖維細(xì)胞轉(zhuǎn)化、抑制交替激活巨噬細(xì)胞的極化等有關(guān)。但要探明具體機(jī)制及作用靶點(diǎn)，還需進(jìn)行進(jìn)一步的大量研究。

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