潑尼松龍的藥理作用及應用研究進展

康玉霞 ， 崔小七 ， 陳長青 ， 郭玉凡

(鄭州百瑞動物藥業(yè)有限公司 ， 河南 鄭州 450000)

潑尼松龍(Prednisolone)，又名強的松龍、去氫氫化可的松、氫化潑尼松，化學名為11β，17α，21-三羥基孕甾-1，4-二烯-3，20-二酮，化學式為C21H28O5，分子量為360.45。潑尼松龍是潑尼松的體內(nèi)活化代謝產(chǎn)物，潑尼松本身無生物學活性，需在肝臟將11-羰基轉(zhuǎn)化為11-羥基，潑尼松龍才能發(fā)揮藥理作用。潑尼松龍為白色或類白色的結(jié)晶性粉末，無臭，有引濕性，在甲醇或乙醇中溶解，在丙酮或二氧六環(huán)中略溶，在三氯甲烷中微溶，在水中極微溶解。潑尼松龍的化學結(jié)構(gòu)式見圖1。

圖1 潑尼松龍的化學結(jié)構(gòu)式

潑尼松龍屬于中效腎上腺皮質(zhì)激素類藥物，具有該類藥物的共性特征，有強大的抗炎、抗免疫、抗腫瘤等藥理作用，臨床上已有廣泛的應用，長期大劑量使用會引發(fā)嚴重的不良反應，如庫欣綜合征、骨質(zhì)疏松癥、高血壓、糖尿病等，抑制免疫調(diào)節(jié)，甚至會引發(fā)精神障礙，故臨床應用一定要嚴格控制劑量和療程。臨床上潑尼松龍主要用于炎癥性疾病、自身免疫性疾病、過敏性疾病等，本文調(diào)研了近年來國內(nèi)外研究者有關(guān)潑尼松龍的藥理作用及應用的文獻報道，并對其進行總結(jié)和概括，以期為潑尼松龍的開發(fā)和研究提供參考。

1 潑尼松龍的藥理作用

1.1 抗炎作用 炎癥反應是臨床常見的病理過程，可發(fā)生于機體的各個組織和器官。研究表明，肝損傷早期會引起機體Ca2+濃度升高[1]，Calpain-μ是Ca2+濃度依賴的細胞溶質(zhì)蛋白酶，在肝細胞損傷中隨著Ca2+濃度的升高被激活[2]，Calpain-μ被激活的程度與肝細胞質(zhì)膜小泡的形成密切相關(guān)，細胞質(zhì)膜小泡的形成是一種不可逆的損傷，進而導致細胞凋亡。有報道顯示，肝的缺血再灌注損傷與活性氧自由基、血小板激活因子、血栓烷A2、白三烯B4、內(nèi)皮素-1等多種炎癥因子有關(guān)，其中白介素1β(IL-1β)和腫瘤壞死因子α(TNF-α)扮演了重要角色。以上這些炎癥因子均會導致Ca2+濃度升高。Wang等[3]在局部缺血導致的大鼠肝損傷模型中發(fā)現(xiàn)，與生理鹽水組相比，靜脈注射3 mg/(kg·bw)和10 mg/(kg·bw)潑尼松龍?zhí)幚淼拇笫蟾稳毖俟嘧? h后血清中谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)和谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)的濃度明顯降低，并呈劑量依賴性，肝細胞少見細胞膜質(zhì)膜小泡，細胞形態(tài)清晰可見，且蛋白降解明顯減少。由此可以推測，潑尼松龍對肝缺血再灌注損傷的保護作用是通過抑制炎癥因子的生成進而抑制Calpain-μ的活性來實現(xiàn)的。Kyei等[4]采用脂多糖誘導新西蘭白兔葡萄膜炎，試驗組和對照組分別給予30 mg/(kg·bw)潑尼松龍和10 mL/(kg·bw)生理鹽水進行處理，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，試驗組新西蘭白兔房水中的中性粒細胞和蛋白滲出率、TNF-α、前列腺素E2(PGE2)、單核細胞趨化蛋白-1(MCP-1)等炎性介質(zhì)明顯減少，組織病理結(jié)果顯示，試驗組新西蘭白兔沒有發(fā)現(xiàn)葡萄膜炎的炎癥特征，對照組新西蘭白兔眼色素層有中性粒細胞浸潤的炎癥特征。黃昕等[5]發(fā)現(xiàn)，給急性痛風性關(guān)節(jié)炎的患者肌注潑尼松龍40 mg/d，治療后與治療前相比，IL-6、TNF、血沉(ESR)、血尿酸(UV)水平均顯著降低。

1.2 免疫抑制作用 潑尼松龍可以對免疫反應的各個環(huán)節(jié)產(chǎn)生作用，能抑制與免疫有關(guān)的細胞，降低機體的過度免疫反應引起的自身組織損傷，抑制巨噬細胞吞噬處理抗原，阻礙淋巴母細胞轉(zhuǎn)化，破壞淋巴細胞，阻礙致敏T淋巴細胞介導的炎癥反應，從而減輕變態(tài)反應和對異體器官移植的排異反應等。

多發(fā)性硬化是一種中樞神經(jīng)系統(tǒng)炎癥性自身免疫性疾病，涉及T細胞、B細胞、單核細胞等多種免疫細胞[6]。樊永平等[7]建立了Lewis大鼠試驗性變態(tài)反應性腦脊髓炎動物模型，以探究潑尼松對該疾病的治療作用和機制。試驗開始后第10天，給Lewis大鼠灌胃給予5 mg/(kg·bw)潑尼松，連續(xù)16 d，發(fā)現(xiàn)給藥組的病情較輕，臨床體征評分顯著降低；流式細胞檢測結(jié)果顯示，給藥組CD3+T淋巴細胞、CD4+T淋巴細胞比率顯著增加，CD8+T淋巴細胞、CD4+/CD8+比率無明顯變化，NK細胞比率明顯降低；病理結(jié)果顯示，給藥組大鼠大腦內(nèi)角質(zhì)細胞增生，淋巴細胞、單核細胞等炎性細胞浸潤不明顯，“血管套”少見，海馬區(qū)病變較輕，無炎性細胞浸潤及血管套樣改變，膠質(zhì)細胞增生不明顯?？梢?，潑尼松龍對試驗性變態(tài)反應性腦脊髓炎的治療作用與增加 CD3+、CD4+T淋巴細胞的比率，降低NK細胞比率，減輕病灶的炎性細胞浸潤有關(guān)。此外，有研究者認為[8-9]，胎兒是一個同種異體移植物，許多女性不孕或流產(chǎn)的原因是胚胎早期母體不可控制的免疫排斥反應，潑尼松龍作為免疫抑制劑可以改善妊娠期免疫介導的體內(nèi)環(huán)境，抑制子宮內(nèi)膜NK細胞的數(shù)量和活性，抑制樹突狀細胞對T細胞免疫的激活作用，抑制Th1型免疫，促進Th2型免疫，增加Treg細胞的生成，促進免疫耐受。潑尼松龍還可以用于再生障礙性貧血，再生障礙性貧血發(fā)病機制尚不明確，T淋巴細胞介導造血干細胞的免疫損傷是其病理基礎(chǔ)。潑尼松龍可抑制Ts細胞的增殖分化、去除NK細胞對造血細胞的抑制作用，大劑量的潑尼松龍可抑制Ts細胞的活性及造血祖細胞釋放抑制因子，減少對各類增殖細胞的直接細胞毒副作用，激活造血干細胞，恢復骨髓造血功能[10]。

1.3 抗腫瘤作用 近年來，潑尼松龍在抗腫瘤方面的應用和研究也越來越廣泛，常作為淋巴系統(tǒng)抗腫瘤藥。研究表明，YKL-40基因在腫瘤細胞中高度表達，包括白血病細胞，但在正常的血液細胞中不表達，血清中YKL-40基因的水平與腫瘤的發(fā)展狀況呈正相關(guān)。Heydarabad等[11]發(fā)現(xiàn)，將人類急性淋巴細胞白血病細胞株(CCRF-CEM)給予700 μmol/L的潑尼松龍進行處理，24 h和48 h后進行檢測分析，RT-PCR結(jié)果顯示，YKL-40基因的表達量顯著下降，且48 h后更為明顯?？梢姖娔崴升埧梢越档蚘KL-40基因的表達，從而減少CCRF-CEM細胞的新陳代謝和增殖分化。也有研究表明，潑尼松龍可以誘導不成熟的淋巴母細胞凋亡，通過上調(diào)miR 15a和miR16-1兩種miRNAs誘導CCRF-CEM的細胞凋亡[12]。此外，有報道顯示，一氧化氮(NO)在骨的穩(wěn)態(tài)平衡中扮演著重要角色，低濃度的NO促進骨的形成，高濃度的NO則抑制骨的形成[13]，缺乏誘導型NO合成酶(iNOS)的小鼠在骨形成和骨愈合的過程中表現(xiàn)出畸形狀態(tài)[14]。Cazzaniga等[15]在骨肉瘤SaOS2細胞模型的研究中發(fā)現(xiàn)，骨肉瘤細胞SaOS2分別給予1、3、6 μmol/L和9 μmol/L潑尼松龍進行處理，后三組細胞均表現(xiàn)出明顯的增殖抑制現(xiàn)象，且濃度越大，增殖抑制作用越明顯。進一步研究結(jié)果表明，潑尼松龍是通過上調(diào)iNOS通路，誘導NO的釋放進而抑制SaOS2細胞的增殖。郭列平等[16]在骨髓瘤RPMI 8226細胞模型的研究中發(fā)現(xiàn)，與DMSO對照組相比，50 μmol/L潑尼松龍?zhí)幚斫M的RPMI 8226細胞增殖抑制率明顯提高，并將RPMI 8226細胞阻滯于G1/G0期，促進骨髓瘤細胞的凋亡。

2 潑尼松龍的不良反應

2.1 致抑郁作用 李智飛[17]研究發(fā)現(xiàn)，給雄性獼猴肌內(nèi)注射潑尼松龍15.9 mg/(kg·bw)，持續(xù)43 d，與生理鹽水組相比，注射潑尼松龍的獼猴蜷縮行為的頻率和持續(xù)時間都顯著增加，自主活動、環(huán)境探索行為、刻板行為、自理毛行為的頻率和持續(xù)時間顯著減少。結(jié)果提示長期肌內(nèi)注射潑尼松龍可以擾亂下丘腦-垂體-腎上腺(HPA)軸的穩(wěn)態(tài)，最終導致抑郁癥狀的出現(xiàn)。

2.2 致骨質(zhì)疏松和股骨頭壞死 長期、大劑量使用潑尼松龍等糖皮質(zhì)激素(Glucocorticoid，GC)類藥物可誘發(fā)骨代謝異常，引發(fā)骨質(zhì)疏松、股骨頭壞死等病癥。GC類藥物可誘導骨細胞和成骨細胞的凋亡，促進破骨細胞的生成，并延長其壽命，導致骨形成障礙[18-19]。GC誘導的骨細胞凋亡小體可增加TNF-α和IL-6的生成，而TNF-α可誘導骨細胞凋亡并導致骨質(zhì)量的惡化[20]。此外，GC還可誘發(fā)機體的脂肪代謝異常，表現(xiàn)為骨髓脂肪細胞的肥大和血液中低密度脂蛋白和膽固醇水平的升高，形成高脂血癥，促進血栓形成，引起股骨頭的血循環(huán)障礙，進而引發(fā)股骨頭缺血性壞死[21]。因此，潑尼松龍等GC類藥物常用于制作骨質(zhì)疏松及股骨頭壞死的疾病模型。

潑尼松龍致骨質(zhì)疏松的報道較為常見，目前在小鼠、大鼠、斑馬魚和兔等動物上均有相關(guān)報道。徐志平等[22]用12周齡雄性Wistar大鼠，皮下注射潑尼松龍2.5 mg/(kg·bw)，持續(xù)4周，誘導形成骨質(zhì)疏松癥，顯微CT分析顯示，骨質(zhì)疏松大鼠骨表面密度、小梁骨組織體積密度、小梁數(shù)和小梁數(shù)厚度顯著降低，血清中堿性磷酸酶、抗酒石酸酸性磷酸酶活性以及磷和鈣的濃度顯著增加。錢文彬等[23]將12月齡新西蘭白兔通過雙側(cè)卵巢切除和潑尼松龍誘導8周建立骨質(zhì)疏松癥模型，8周后白兔股骨的骨密度較造模前明顯降低。

2.3 致腎上腺皮質(zhì)功能減退 潑尼松龍屬外源性腎上腺皮質(zhì)激素，長期大劑量使用，會對下丘腦和垂體前葉造成反饋性抑制，使腎上腺皮質(zhì)功能減退，造成內(nèi)源性皮質(zhì)激素分泌不足。鄭進等[24]對長期大劑量注射潑尼松龍并引發(fā)感染致死的病例研究中發(fā)現(xiàn)，6例病例通過臀部肌內(nèi)注射潑尼松龍，日劑量62.5～125 mg，持續(xù)24～40 d，總量2 178.5～4 500 mg，均表現(xiàn)出注射局部嚴重感染，主要癥狀為局部紅腫、劇痛，感染面積大、部位深，并迅速向周圍蔓延。6例患者均立即停用潑尼松龍，切開膿腫引流并給予大劑量抗菌藥治療，但最終仍因嚴重感染導致死亡。分析其原因是由于長期大量使用糖皮質(zhì)激素使抗體形成受阻，機體抗感染能力減弱，突然停藥，引發(fā)醫(yī)源性皮質(zhì)功能不全，最終導致病情惡化以致死亡。

2.4 其他不良反應 除以上幾種不良反應外，長期大劑量服用潑尼松龍，還會引起下肢浮腫、創(chuàng)口愈合不良、肌無力、低血鉀綜合征，血糖、血膽固醇、血脂肪酸和血鈉水平升高；引發(fā)老年患者高血壓及糖尿病；孕期給藥可通過胎盤代謝，增加胚胎腭裂、胎盤功能不全、自發(fā)性流產(chǎn)和子宮內(nèi)生長發(fā)育遲緩的發(fā)生率；哺乳期給藥可通過乳汁排泄，造成嬰兒生長受抑制、腎上腺皮質(zhì)功能抑制。此外，未查詢到關(guān)于潑尼松龍的急性毒性試驗和長期毒性試驗報告，因此，在人和動物的臨床用藥中應權(quán)衡利弊，遵循藥理劑量給藥，長期超劑量給藥可能造成不可預知的損傷甚至死亡。

3 潑尼松龍的應用

3.1 在動物疾病模型中的應用 動物疾病模型是對人或動物相關(guān)疾病的模擬，在新藥篩選和開發(fā)中發(fā)揮著重要作用。目前，潑尼松龍主要用于“氣虛”性中醫(yī)臨床癥候和骨質(zhì)疏松、股骨頭壞死等動物疾病模型的制作。錢宏梁等[25]選用ICR、BALB/c、C57BL/6J、KM和裸小鼠5種小鼠為試驗對象，以潑尼松龍0.5 mg/(kg·bw·d)灌胃給藥，連續(xù)14 d，每日監(jiān)測小鼠體重，給藥第14天時，運用小鼠辨證論治實驗方法學檢測小鼠中醫(yī)四診信息，發(fā)現(xiàn)ICR小鼠呈現(xiàn)類似臨床的“腎虛”或“脾虛”為主的“氣虛”性中醫(yī)臨床癥候。Huang等[26]給大鼠肌內(nèi)注射15 mg/(kg·bw)潑尼松龍，1周2次，持續(xù)12周;Kozai等[27]選用雄性10周齡的骨代謝不穩(wěn)定的大鼠，飼喂?jié)娔崴升?0 mg/(kg·bw)，1周3次，持續(xù)8周；Ogoshi等[28]選用雌性6月齡骨代謝較穩(wěn)定的Wister大鼠，皮下注射潑尼松龍20 mg/(kg·bw·d)，持續(xù)4周，均成功復制出骨質(zhì)疏松模型。He等[29]將受精后5 d的斑馬魚幼魚分別暴露在0.5、5 μmol/L和25 μmol/L的潑尼松龍二甲基亞砜(DMSO)溶液中培養(yǎng)，在8、12 d和15 d進行染色觀察，發(fā)現(xiàn)斑馬魚幼魚骨質(zhì)疏松程度呈劑量和時間依賴性，且25 μmol/L、培養(yǎng)15 d是誘導斑馬魚幼魚骨質(zhì)疏松的最佳條件。向湘等[30]將3月齡野生型斑馬魚暴露于50 μmol/L的潑尼松龍溶液中，28.5 ℃下培養(yǎng)20 d，并利用光學相干層析術(shù)進行活體成像，發(fā)現(xiàn)模型動物骨組織光散射減弱，光子量明顯減少，處死后取顱骨進行元素含量電鏡掃描能譜分析，發(fā)現(xiàn)斑馬魚顱骨內(nèi)所含鈣、磷比例明顯下降。范武等[31]在日本大耳兔左側(cè)臀肌注射10 mg/(kg·bw)的醋酸潑尼松龍注射液，1周2次，連續(xù)4周，成功復制股骨頭壞死模型。佟鵬等[32]通過間隔12周給兔耳緣靜脈注射2次馬血清10 mL/(kg·bw)后，連續(xù)6 d臀肌注射8 mg/(kg·bw·d)的醋酸潑尼松龍，以80%的成功率獲得股骨頭壞死模型。

3.2 臨床應用 潑尼松龍在人類疾病中的應用較為廣泛。李丹[33]研究發(fā)現(xiàn)，潑尼松龍單獨用藥和與丹參聯(lián)合用藥對口腔黏膜下纖維化均有治療作用，且聯(lián)合用藥治療效果優(yōu)于單獨用藥。針對常規(guī)治療無效的突發(fā)性耳聾病例，孫小兵[34]聯(lián)合常規(guī)療法與鼓室內(nèi)注射潑尼松龍對癥治療，發(fā)現(xiàn)可以明顯改善患者的聽力狀況。蔡圳等[35]采用潑尼松龍局部注射以及與沙利度胺口服聯(lián)合用藥治療口腔糜爛型扁平苔癬，發(fā)現(xiàn)有效率在70%以上，且聯(lián)合用藥療效優(yōu)于單獨用藥。潑尼松龍還可用于嬰兒痙攣癥的治療，研究發(fā)現(xiàn)，嬰兒痙攣癥患者存在明顯的下丘腦-垂體-腎上腺(Hypothalamic-pituitary-adrenal,HPA)軸調(diào)節(jié)功能紊亂，潑尼松龍可通過負反饋抑制促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素分泌，進而起到控制痙攣發(fā)作的作用。梁法亮等[36]研究發(fā)現(xiàn)，小劑量(10 mg/d)的潑尼松龍可以有效降低多囊卵巢患者的雄激素水平，增加雌激素的分泌，促進排卵和受孕?？赡苁怯捎跐娔崴升埮c激素受體的親和力較大，可使垂體促腎上腺皮質(zhì)激素的分泌受到抑制，而腎上腺雄激素的分泌依賴促腎上腺皮質(zhì)激素，因而使體內(nèi)腎上腺雄激素水平下降。

此外，潑尼松龍在動物疾病方面的應用也有報道。瑞普(天津)生物藥業(yè)有限公司[37]開發(fā)了一種復方阿莫西林乳房注入劑，主藥由阿莫西林、克拉維酸鉀、潑尼松龍等組成，用于奶牛乳房炎的治療，臨床治愈率為84.14%，有效率為94.27%。中國農(nóng)業(yè)大學[38]以阿莫西林、硫酸黏菌素、潑尼松龍為主藥制備了一種獸用混懸液，用于豬傳染性胸膜肺炎與大腸埃希菌病混合感染的治療，治愈率達82.9%，總有效率達91.2%。華益藥業(yè)科技(安徽)有限公司公開的潑尼松龍片，主要用于過敏性與自身免疫性炎癥性疾病以及寵物口炎的治療。Morgan等[39]采用洛莫司汀、長春新堿、甲基芐肼和潑尼松龍聯(lián)合用藥治療犬的T細胞淋巴瘤，患犬無進展生存時間、平均生存時間均顯著延長。尹佳佳等[40]對1例臨床癥狀為全身大量皮下結(jié)節(jié)，部分結(jié)節(jié)表面破潰，抗生素治療后傷口長期愈合不良，最終確診為膿性肉芽腫并發(fā)脂膜炎的病犬進行潑尼松龍治療，以1 mg/(kg·bw)的劑量口服給藥，連用6周，病犬基本痊愈。

4 展望

本文就近年來國內(nèi)外研究者有關(guān)潑尼松龍的藥理作用及應用現(xiàn)狀進行了簡要綜述。大量的研究結(jié)果表明，潑尼松龍具有強大的抗炎、免疫抑制、抗腫瘤等藥理作用，并在炎癥性疾病的治療、免疫抑制、抗腫瘤及激素調(diào)節(jié)等方面有著廣泛的應用，但長期大劑量使用可致抑郁，引起骨質(zhì)疏松、創(chuàng)口愈合不良、肌無力，影響胚胎發(fā)育、抑制幼兒生長等，臨床應用中應權(quán)衡利弊，嚴格控制給藥劑量和療程。在臨床疾病的治療中，潑尼松龍以聯(lián)合用藥為主，如與中藥或化藥組成復方制劑或聯(lián)合用藥，通過輔助抗炎達到治療疾病的目的。潑尼松龍因其強大的藥理作用，且價廉易得，不良反應相對較少，有非常廣闊的開發(fā)前景，目前潑尼松龍在人類疾病中廣泛用于口炎、突發(fā)性耳聾、關(guān)節(jié)炎、皮炎、腎移植患者的免疫抑制治療等，而在動物疾病中僅見用于奶牛乳房炎及少數(shù)寵物口炎的治療，應用范圍不如人醫(yī)用藥廣泛，其在獸醫(yī)中的推廣應用有待進一步加強。