黃芩苷及其衍生物抗病原體作用研究新進(jìn)展

歐陽俊杰

(宜春學(xué)院 醫(yī)學(xué)院，江西 宜春 336000)

黃芩為唇形科草本植物黃芩的干燥根，具有瀉火解毒、清熱燥濕、止血安胎等多種功效。［1］黃芩中的主要活性成分有黃芩苷、黃芩素、漢黃芩苷、漢黃芩素。［2］黃芩苷具有抗病原體、抗癌、解熱、鎮(zhèn)靜、調(diào)節(jié)血脂、調(diào)節(jié)免疫、抗心律失常、改善糖尿病腎病、抑制視網(wǎng)膜炎性水腫、減輕組織的再灌注損傷、修復(fù)腦損傷、保肝利膽、抗動(dòng)脈粥樣硬化、激活血管內(nèi)皮生長因子表達(dá)等多種藥理作用。［3，4］通過某些物理與化學(xué)方法修飾黃芩苷，改變黃芩苷的物理與化學(xué)性質(zhì)，提高穩(wěn)定性、增加溶解性、增進(jìn)吸收、改善藥效，既有助于黃芩苷的進(jìn)一步開發(fā)利用與尋找新藥，亦為傳統(tǒng)中藥的應(yīng)用尋找新方向。［5］筆者綜合分析了近五年來黃芩苷及其衍生物的抗病原體作用研究的新進(jìn)展并綜述如下。

1 抗細(xì)菌

黃芩苷對多種革蘭性陽性和革蘭性陰性細(xì)菌均有一定的作用，其中對金黃色葡萄球菌和銅綠假單胞菌的作用較強(qiáng)。而近五年來對黃芩苷金屬配合物的抗細(xì)菌活性有一定的研究。

孫冬梅等研究發(fā)現(xiàn)黃芩苷對耐藥性金黃色葡萄球菌的最低抑菌濃度是2mg/ml，黃芩苷(100mg/kg)可以降低耐藥性金黃色葡萄球菌感染小鼠的死亡率。表明黃芩苷對耐藥性金黃色葡萄球菌有抑菌作用。［6］杜仲業(yè)等研究發(fā)現(xiàn)黃芩苷在體外可以抑制金黃色葡萄球菌生物膜的形成。［7］蒙錦祥等研究表明黃芩苷能破壞金黃色葡萄球菌已形成的生物膜，并可增強(qiáng)頭孢唑啉對生物膜內(nèi)金黃色葡萄球菌的清除作用。黃瑩瑩等研究表明黃芩苷在體外對金黃色葡萄球菌生物膜具有破壞作用，與左氧氟沙星聯(lián)合應(yīng)用，可顯著增強(qiáng)左氧氟沙星對生物膜的殺菌作用。陳艷等研究表明黃芩苷能破壞金黃色葡萄球菌已形成的3d 及7d 生物膜，增強(qiáng)萬古霉素對生物膜內(nèi)金黃色葡萄球菌的清除作用。［8］

官妍等研究發(fā)現(xiàn)黃芩苷對表皮葡萄球菌生物膜的早期黏附無抑制作用，對表皮葡萄球菌生物膜菌的代謝無影響;在顯微鏡下觀察，黃芩苷對表皮葡萄球菌形態(tài)影響不顯著。表明黃芩苷對表皮葡萄球菌生物膜無顯著作用。［9］于悅等研究表明黃芩苷－冰片配伍使用對表皮葡萄球菌生長有協(xié)同抑制作用，能夠顯著增強(qiáng)兩藥對表皮葡萄球菌的抑菌能力。［10］

謝林利等選用銅綠假單胞菌X140 為研究對象，用32μg/ml 的黃芩苷干預(yù)X140 生物膜的培養(yǎng)。以阿奇霉素為對照，采用倍比稀釋法對生物膜內(nèi)活菌菌落計(jì)數(shù)。掃描電子顯微鏡觀察不同培養(yǎng)條件下生物膜的變化。結(jié)果表明黃芩苷可抑制細(xì)菌生物膜的形成，影響銅綠假單胞菌的黏附性。［11］王貴年等研究表明黃芩苷對體外銅綠假單胞菌生物膜有較強(qiáng)的抑制作用，且能增強(qiáng)頭孢他啶對生物膜內(nèi)銅綠假單胞菌的清除作用。［12］梁仲遠(yuǎn)研究發(fā)現(xiàn)黃芩苷與氟喹諾酮類藥物聯(lián)合應(yīng)用對耐藥銅綠假單胞菌有協(xié)同抗菌作用，對存在主動(dòng)外排系統(tǒng)的耐藥菌也表現(xiàn)出抗菌增敏作用。［13］菅凌燕等研究表明黃芩苷與左氧氟沙星聯(lián)用可顯著增強(qiáng)其抗銅綠假單胞菌活性并降低細(xì)菌耐藥發(fā)生。［14］

張濤等研究顯示黃芩苷對大腸桿菌的體外MIC 為6.75mg/ml，表明黃芩苷具有一定的抑制大腸桿菌活性，但是其體外MIC 比較大，提示其抑菌作用較弱。［15］邵世峰等研究顯示黃芩苷對37 株結(jié)核分枝桿菌I 臨床分離株的MIC最高大于48g/L，最低為1.5g/L，MIC50與MIC75均為6g/L，MIC90為12g/L。全敏感菌株在MIC 為6g/L 時(shí)數(shù)量比例最大，并隨著MIC 值向兩側(cè)遞減;利福平低耐菌株數(shù)量隨著MIC 的升高而逐步減少;異煙肼低耐菌株數(shù)量與MIC 值無明顯關(guān)聯(lián);乙胺丁醇低耐菌株數(shù)量隨著MIC 的升高而顯著增多。［16］吳明慧等研究顯示黃芩苷對幽門螺桿菌多重耐藥株的MIC 值范圍為25－200mg/ml，表明黃芩苷體外對幽門螺桿菌多重耐藥株有一定的抑菌作用。［17］張廣平研究顯示32.25mg/L 的黃芩苷即可抑制和破壞牙齦卟啉單胞菌，牙齦卟啉單胞菌生物膜對黃芩苷的耐受增加，表明黃芩對口腔需氧菌及厭氧菌有抑制作用。［18］付爽等研究顯示黃芩苷對糞腸球菌的最小抑菌濃度2mg/ml，最小殺菌濃度為4mg/ml。共聚焦顯微鏡觀察抑菌率隨著藥物濃度的增加而增加，使膜內(nèi)活菌和死菌比例明顯下降。表明黃芩苷對糞腸球菌生物膜具有抑制作用。［19］

徐麗等研究顯示血根堿－黃芩苷、白屈菜紅堿－黃芩苷2 個(gè)離子對化合物對大腸埃希菌、金黃色葡萄球菌、雞葡萄球菌、豬霍亂沙門氏菌的最低抑菌濃度和最小殺菌濃度與黃芩苷、血根堿和白屈菜紅堿相比降低，2 個(gè)離子對化合物都無明顯毒性。表明血根堿－黃芩苷、白屈菜紅堿－黃芩苷離子對化合物體外抗菌活性增強(qiáng)，毒性減小。［20］

劉衍季等研究顯示黃芩苷銅和黃芩苷鋁無毒，黃芩苷銅(黃芩苷鋁)對金黃色葡萄球菌、枯草桿菌、大腸桿菌、沙門氏菌和白色念珠菌的MIC(mol/L)分別為0.0004(0.0011)，0.0009(0.0011)，0.0004(0.0011)，0.0009(0.0011)，0.0004(0.0005)，表明黃芩苷、黃芩苷銅和黃芩苷鋁的抗菌活性為黃芩苷銅＞黃芩苷鋁＞黃芩苷。［21］

張齊雄等采用灌胃法考察黃芩苷鑭(Ⅲ)、黃芩苷釔(Ⅲ)對小鼠的急性毒性，并用MTT 法分別考察了黃芩苷鑭(Ⅲ)、黃芩苷釔(Ⅲ)對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、枯草芽孢桿菌、沙門氏菌、白色念珠菌的抑菌活性。結(jié)果表明黃芩苷在與金屬配合后，配合物無金屬離子毒性反應(yīng)，并且其抑菌作用顯示出黃芩苷鑭＞黃芩苷釔＞黃芩苷。［22］

2 抗衣原體

黃浩等研究發(fā)現(xiàn)黃芩苷可抑制沙眼衣原體的體外生長，并抑制感染細(xì)胞內(nèi)活化的CPAF 含量。［23］進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)黃芩苷可有效地抑制沙眼衣原體感染的小鼠宮頸組織TLR2和TLR4 的高表達(dá)，這可能是黃芩苷抗沙眼衣原體感染的作用機(jī)制之一。黃芩苷能抑制沙眼衣原體體外生長，而CPAF 很可能是黃芩苷抑制感染細(xì)胞表面MHC 分子及CD1d分子下調(diào)的干預(yù)靶點(diǎn)。［24］黃芩苷明顯抑制沙眼衣原體宿主細(xì)胞的抗凋亡活性，而阻礙CPAF 對唯BH3 域前凋亡蛋白的降解可能是其重要機(jī)制。［25］

3 抗真菌

Wu Jianhua 等通過微量稀釋法進(jìn)行的體外抑菌實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)黃芩苷對白色念珠菌有較強(qiáng)的抗菌作用。［26］馮鑫等研究顯示1000、100μmol/L 的黃芩苷能誘導(dǎo)白念珠菌細(xì)胞核固縮與碎裂，并降低白念珠菌細(xì)胞線粒體膜電位;1000、100、10μmol/L 的黃芩苷均能提高細(xì)胞內(nèi)活性氧水平，表明黃芩苷可通過線粒體途徑誘導(dǎo)白色念珠菌的凋亡。［27］

汪長中等研究顯示光滑念珠菌、近平滑念珠菌、克柔念珠菌和季也蒙念珠菌4 種非白念珠菌在96 孔微量培養(yǎng)板中可形成成熟的生物膜;黃芩苷對4 種非白念珠菌MIC 分別是125、250、125、62.5mg/L;黃芩苷對4 種非白念珠菌生物膜的SMIC50分別大于1000、500、125、250mg/L;SMIC80均大于或等于1000mg/L。表明黃芩苷對近平滑念珠菌、克柔念珠菌、季也蒙念珠菌生物膜有較強(qiáng)的抑制作用。［28］

劉秀紅研究表明黃芩苷、黃芩苷鋅對白假絲酵母菌、克柔假絲酵母菌、熱帶假絲酵母菌、光滑假絲酵母菌和近平滑假絲酵母菌均有不同程度的抑制作用，各自的MIC 有所差異，且黃芩苷鋅的抗菌活性不優(yōu)于黃芩苷。［29］

4 抗病毒

張春晶等研究表明黃芩苷可拮抗甲型流感病毒H1N1細(xì)胞病變，調(diào)控細(xì)胞周期分布，并通過抑制Caspase8 的激活，進(jìn)一步抑制Caspase3 活性，從而發(fā)揮抗病毒作用。［30］

萬巧鳳等研究發(fā)現(xiàn)黃芩苷能夠明顯抑制FM1 肺炎小鼠肺組織細(xì)胞的凋亡，其可能通過影響細(xì)胞凋亡受體途徑FAS/FAS－L 系統(tǒng)而發(fā)揮抗流感病毒感染作用。并發(fā)現(xiàn)黃芩苷可通過抑制流感病毒性肺炎小鼠肺組織NO 及過氧化物水平而發(fā)揮保護(hù)作用。［31］進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)黃芩苷抗流感病毒感染作用可能與其在肺炎致肺纖維化早期抑制纖維蛋白形成相關(guān)。［32］

徐建亞等研究發(fā)現(xiàn)黃芩苷不能抑制呼吸道合胞病毒的轉(zhuǎn)錄、復(fù)制及融合。［33］云云等研究表明黃芩苷可通過抑制TLR4 信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑來發(fā)揮抑制呼吸道合胞病毒感染的作用。［34］

5 抗寄生蟲

周必英、周泠研究發(fā)現(xiàn)黃芩苷能降低卡氏肺孢子蟲肺炎大鼠血清腫瘤壞死因子α 和可溶性細(xì)胞黏附分子1 的含量，減輕肺部炎性反應(yīng)。［35］黃芩苷對卡氏肺孢子蟲肺炎大鼠具有一定的抗氧化作用，能夠降低丙二醛的含量，升高超氧化物歧化酶活性，減輕炎癥反應(yīng);黃芩苷對卡氏肺孢子蟲肺炎大鼠還具有一定的免疫調(diào)節(jié)作用，能夠降低腫瘤壞死因子α 和白細(xì)胞介素－8 的含量，從而減輕炎癥反應(yīng)。進(jìn)一步研究表明黃芩苷對大鼠卡氏肺孢子蟲肺炎有明顯的治療作用，治療效果接近復(fù)方新諾明。［36］

龔國華等進(jìn)行甘草酸、苦參堿、黃芩苷、硝唑尼特、巴龍霉素、磺胺嘧啶鈉和磺胺氯吡嗪鈉7 種藥物的體外、體內(nèi)抗弓形蟲試驗(yàn)。體外試驗(yàn)表明，甘草酸、黃芩苷、磺胺嘧啶鈉和磺胺氯吡嗪鈉4 種藥物可顯著抑制細(xì)胞內(nèi)弓形蟲增殖;體內(nèi)試驗(yàn)表明，磺胺氯吡嗪鈉治療效果最佳，磺胺嘧啶鈉次之，黃芩、苷草再次之，其余藥物抗弓形蟲作用不明顯。［37］王韻篪等研究表明黃芩苷、黃芩素和黃芩乙醇提取物均能有效地抑制弓形蟲的生長繁殖，其中黃芩苷的抗蟲效果最弱。［38］

6 結(jié)語

當(dāng)今社會(huì)，由于抗生素在全球的廣泛應(yīng)用甚至濫用，導(dǎo)致復(fù)雜多變的耐藥菌株不斷產(chǎn)生。人們對中藥防治感染性疾病或維護(hù)健康充滿了期望。黃芩是我國已使用了上千年的中藥，黃芩苷是中藥黃芩的主要有效成分，國內(nèi)外學(xué)者進(jìn)行了大量深入的研究，近五年來對其抗病原體藥理作用的實(shí)驗(yàn)研究取得了一些新進(jìn)展，認(rèn)識(shí)也日趨深入。深入研究了黃芩苷及其衍生物(如黃芩苷的金屬配合物)在體內(nèi)外的抗病原體活性，發(fā)現(xiàn)黃芩苷對耐藥性金黃色葡萄球菌、幽門螺桿菌多重耐藥株、銅綠假單胞菌、沙眼衣原體、念珠菌、弓形蟲及對口腔需氧菌及厭氧菌均有抑制作用，對大鼠卡氏肺孢子蟲肺炎有明顯的治療作用;發(fā)現(xiàn)了黃芩苷抗甲型流感病毒H1N1 及呼吸道合胞病毒的新途徑;發(fā)現(xiàn)黃芩苷金屬配合物具有一定的抗細(xì)菌活性和抗真菌活性，且強(qiáng)于黃芩苷。這為黃芩苷及黃芩苷的衍生物的現(xiàn)代抗感染研究開辟了新的思路。

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