大黄素的药理作用研究概况

发布时间:2013-12-19 信息来源:admin 发布人:admin 点击次数:2012

摘要　大黄素是中药大黄的重要单体,具有多种功效。它能抑菌、抗炎、保护肝肾、抑制血小板聚集、改善微循环、抗癌等,具有较好的临床应用价值。该文概述了国内外对大黄素的药理作用及机制方面的研究进展,为大黄素的开发提供理论依据。

关键词　大黄素;药理学

　　大黄素(emodin,EMO)为蒽醌类衍生物,是中药大黄的主要有效单体,具有多种药理作用。本文对其主要药理作用研究概况综述如下。

1　抑制胰酶作用

　　大黄素能抑制胰酶的分泌,对与急性胰腺炎发病直接有关的5种胰酶(胰蛋白酶、胰弹性蛋白酶、胰糜蛋白酶、胰激肽释放酶和胰脂肪酶)具有明显的抑制作用。

2　抑菌、抗炎及免疫调节作用

大黄素对大肠杆菌、痢疾杆菌、金黄色葡萄球菌均有抑制作用,并且还具有抗炎活性。已有研究证实,小鼠1次口服大黄素30及60 mg·kg-1能抑制角叉菜胶致小鼠足跖肿胀,大鼠口服60及100mg·kg-1能抑制角叉菜胶致大鼠足跖肿胀,且随剂量增大,抑制作用增大,1次口服90及150 mg·kg-1能抑制醋酸引起的小鼠毛细血管通透性的增加,腹腔注射20及40 mg·kg-1能抑制角叉菜胶引起的大鼠急性胸膜炎的渗出与白细胞游走。大黄素能强有力地抑制核转录因子和粘附分子的表达,因此可治疗多种炎症。大黄素具有抗炎和抗幽门螺旋杆菌所致的溃疡和应激性溃疡的作用。大黄素可抑制幽门螺旋杆菌的生长及其所致的DNA损害。焦建杰等研究了不同浓度大黄素对大鼠腹腔巨噬细胞(MΦ)生物合成白三烯B4(LTB4)的影响,结果表明大黄素在一定浓度范围内,可抑制大鼠腹腔MΦ的LTB4的生物合成,量效关系良好。大黄素对大鼠腹腔MΦ生物合成LTB4的抑制率范围为(28·4±6·7)%~(88·0±5·3)%,认为大黄素的抗炎机制与抑制MΦ生物合成LTB4有关。

　　大黄素还能抑制人肾小球系膜细胞的IL-1β、IL-6及TNF-α的生成。有学者在体外观察了IL-6、TNF及LPS对人肾小球系膜细胞(hMC)生长及IL-6产生的影响,同时观察了大黄素血清及大黄素的作用。发现IL-6、TNF、LPS均可刺激hMC3H-TdR参入(参入率分别为对照的188%、140%、133%),以IL-6的刺激作用最强。LPS、TNF可以刺激hMC IL-6的产生,提示炎症因子对系膜细胞生长的促进作用是有双重作用。同时还发现含大黄素代谢物的大鼠血清,可以明显拮抗IL-6、TNF及LPS对MC的刺激作用,大黄素在体外还能抑制hMC IL-6的产生。认为大黄素抑制炎症因子的作用以及抑制hMC IL-6的产生的效应,为大黄素治

疗增殖性肾小球肾炎及延缓慢性肾衰进展的作用机制提供了新的资料。还有研究显示,大黄素能激活单核吞噬细胞分泌TNFα、IL-1、IL-6及IL-8,同时还能抑制由内毒素诱导的上述炎性细胞因子的分泌。虽然大黄素能激活单核吞噬细胞分泌细胞因子,但所产生的量均低于由内毒素诱导所产生的量,推断大黄素可能具有两方面的调节作用,一方面能抗炎,另一方面能增强机体的免疫功能。此外,大黄素能降低活化T淋巴细胞IL-2 mRNA的表达。通过观察大黄素对IL-2及IFN-γ分泌的影响,发现大黄素能协同植物血凝素(PHA)激活单个核细胞分泌IL-2及IFN-γ,推测大黄素可能有增强机体免疫的作用。

3　抗氧化及清除氧自由基的作用

　　大黄素还具有清除氧自由基的作用。大黄素对大鼠的脑匀浆脂质过氧化引起的极弱化学发光均有猝灭作用,构效关系提示大黄素邻位和中位羟基取代是该类物质抗氧化所必需的[。

4　肝保护作用

展玉涛等给大鼠皮下注射质量与数为40%CCl4制备肝纤维化模型,并以小、中和大剂量大黄素治疗,通过放射免疫法测定大鼠血清透明质酸,结果显示大黄素组血清透明质酸明显低于模型组,认为大黄素能降低肝纤维化大鼠血清透明质酸。与肝纤维化模型组比较,大黄素治疗组大鼠的血清ALT及AKP均降低(P<0·05~0·01),TP及ALB升高(P<0·05~0·01),形态学检查也证实大黄素组肝细胞损伤明显减轻,提示大黄素对CCl4性肝损伤具有保护作用。Lin等研究发现,大黄素可减少CCl4和D-半乳糖胺诱导的肝损害,发挥肝保护作用,组织病理学检测表明大黄素能减少淋巴细胞、Kupffer细胞、气球样变、细胞坏死及玻璃样变。还有学者以CCl4体外损伤的原代培养大鼠肝细胞为实验模型,通过测定培养液中ALT、AST、MDA水平和MTT法检测细胞增殖活性,观察大黄素对急性肝细胞损伤的影响,结果表明大黄素对CCl4损伤的原代培养大鼠细胞有明显保护作用,对CCl4引起的ALT、AST和MDA水平的升高有抑制作用,并能明显改善受损肝细胞的增殖活性。综上所述,大黄素能减轻CCl4对肝细胞的损伤,对大鼠肝纤维化有治疗作用。

5　肾保护作用

有学者探讨了大黄素对狼疮性肾炎(LN)肾间质成纤维细胞增殖、凋亡的影响。将LN患者肾活检组织培养分离出成纤维细胞,分别用3HTdR参入法和流式细胞仪检测不同浓度的大黄素对人肾成纤维细胞的增殖和凋亡情况。结果证实大黄素能有效地抑制人肾成纤维细胞的分裂增殖,并能促使其细胞发生凋亡,两者均呈剂量依赖关系。认为大黄素有抑制成纤维细胞增殖和促其凋亡的作用,从而达到减轻LN肾间质纤维化病变,改善LN的预后。Liu等通过细胞培养的方法证实大黄素能抑制人狼疮性肾炎纤维母细胞的增殖,通过上调纤维母细胞c-myc基因表达,促进细胞凋亡,认为大黄素有助于改善狼疮性肾炎患者的预后。Ning等[21]用细胞培养的方法证实,大黄素是通过抑制DNA合酶及延缓细胞周期来抑制人肾纤维母细胞增殖,为临床应用大黄素提供了实验基础。有学者利用单侧肾切除的方法,观察了大鼠大黄素对术后对侧肾代偿性肥大的影响,结果表明手术初期对侧肾即可出现肾重量增加,肾重/体重比和肾代偿性肥大率升高。但是,随着实验进展,尽管肾脏仍明显增大,而肾重/体重比保持不变。大鼠经大黄素治疗后,肾重量明显低于非治疗组,而且其肾重/体重比值和肾代偿性肥大率均低于非治疗组。同时,单侧肾切除后,尿表皮生长因子(EGF)排泄量增加。而大黄素能明显减少其尿EGF的排泄量。此研究还证实,经大黄素治疗后的大鼠,其菊粉清除率明显低于非治疗组,推测肾脏代偿性肥大发生于肾切除初期,大黄素能明显抑制肾脏代偿性肥大,其作用与减少尿EGF排泄量有关。据文献报道,用链脲菌素(STZ)腹腔注射法诱导糖尿病大鼠早期肾脏损伤,随机分为糖尿病模型组、大黄素治疗组、苯那普利治疗组及假手术组,研究结果表明大黄素治疗组尿量、尿蛋白、甘油三酯、尿ET1、尿TNFα及内生肌酐清除率的增高均较糖尿病模型组低,基底膜/系膜区面积比明显小于糖尿病模型组,而毛细血管襻/系膜区面积比大于糖尿病模型组。大黄素治疗组除降脂作用优于苯那普利治疗组外,其余作用两组类似,认为大黄素对糖尿病大鼠的早期肾脏损伤有明显的防治作用,可能与其抑制ET-1、TN-α的肾内合成和释放有关。

6　对循环系统的作用

大黄素对多种血管有舒张作用,能抑制5-羟色胺对血管的收缩作用,协同乙酰胆碱的舒张作用,其舒张作用与自由基或氢过氧化及cGMP增加有关。大黄素还可抑制血小板聚集,改善微循环,降低血液粘度。例如:大黄素可改善重症胰腺炎模型大鼠初期的胰腺缺血,其机制可能是抑制重症胰腺炎时二十碳烯酸类异常代谢、改善胰腺微循环所致。

7　对胃肠道的作用

大黄素对豚鼠离体肠管的作用与剂量相关,<29·6μmol·L-1时收缩作用随剂量增加而增强,>29·6μmol·L-1时作用渐弱至停止。适当剂量的大黄素(14·8μmol·L-1)可使乙酰胆碱(ACh)对豚鼠离体回肠和结肠的收缩作用比单用ACh时均明显增强,但增加大黄素剂量收缩作用反而渐弱,直至活动停止。此时再加入氯化钙0·27 mmol·L-1又可恢复ACh收缩肠管平滑肌的作用。此实验表明,大黄素对豚鼠离体肠管具有双向调节作用,并与钙离子的参与密切相关。还有研究表明,大黄素对豚鼠、大鼠和家兔离体回肠的作用均与剂量相关,<29·6μmol·L-1时收缩幅度随剂量增加而增强,>29·6μmol·L-1时收缩幅度逐渐减弱直至停止;大黄素对家兔离体回肠的收缩频率无明显影响;大黄素增强回肠收缩幅度的作用可被低剂量的阿托品拮抗,提示大黄素有类似ACh的作用,但作用较弱。该实验表明:大黄素对豚鼠、大鼠和家兔离体回肠具有双向调节作用,这种作用对肠麻痹及痉挛可能有调节性治疗作用。腹腔注射大黄素能抑制大鼠的胃溃疡,降低胃酸和胃蛋白的浓度,促进胃黏液分泌,提高胃液中的蛋白含量。大黄素对实验性大鼠具有泻下作用,其机制可能是抑制大肠对水分的吸收和刺激分泌,从而引起水容量的增加。

8　抗癌作用

　　大黄素能增强抗癌药物5氟尿嘧啶、丝裂霉素和氨甲蝶呤对人肝癌BEL-7402细胞的细胞毒作用,并能部分逆转人乳腺癌细胞MCF7/Adr对阿霉素的抗药性。有学者用网筛法分离大鼠肾小球,培养肾小球MC,AGPC一步法提取细胞总RNA,cmyc mRNA水平用斑点杂交法测定,以显影斑点最大的RNA稀释度表示mRNA水平,发现生长相对静止状态的MC有低水平cmyc mRNA表达,而细菌脂多糖(LPS)能增高MC cmyc mRNA表达。于2·5 h达最高峰,并持续6 h。LPS诱导的MC高表达cmyc mRNA可被大黄素(25 mg·L-1)所抑制,认为大黄素对MC cmyc mRNA表达的抑制效应与其抑制MC的生长相关。

9　对胰腺炎的治疗作用

吴建新等研究发现,大鼠重症胰腺炎初期胰组织血流明显降低;与非治疗组相比,大黄素组胰组织血流降低被阻遏;非治疗组TXB2增高,发病6小时达假手术组的4·5倍,6ketPGF1α与PGE2则呈下降趋势。大黄素组上述二十碳烯酸类异常代谢明显被纠正。病理组织学评分及电镜超微结构观察示大黄素组胰腺细胞坏死表现等轻于非治疗组。大黄素组12 h的生存率明显高于非治疗组。认为大黄素可改善重症胰腺炎初期胰缺血,其机制可能是抑制重症胰腺炎时二十碳烯酸类异常代谢、改善微循环所致。

10　其它作用

大黄素尚有利胆、利尿、降低内毒素的产生等作用等。

11　结束语

大黄素是中药大黄的主要有效成分,其药理作用与大黄有许多相似之处。大黄已经广泛应用于临床,特别是用于危重病如急性胰腺炎的治疗,而大黄素尚未有用于临床的报道。随着对其药理作用的深入研究,大黄素良好的临床应用前景将逐渐显露。大黄素的诸多药理学作用如:抑制胰酶活性、抗炎、抑菌、免疫调节、保护肝肾、利胆、抗氧化、清除自由基、抑制血小板聚集、改善微循环、降低血液粘度、抗肿瘤及治疗急性胰腺炎大鼠等,使其有望成为一种临床上治疗急性胰腺炎的新药,我们已开始在此方面进行努力。