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user: 3. 汉防己碱的药理作用 粉防己碱又名汉防己碱(tetrandine， Tet)是从防己科植物粉防己根中提取的双苄基异喹啉类生物碱之一，含量约1%。具有广泛的生理活性。Tet具有消炎、镇痛、降压、抗矽肺等作用；Tet是天然的非选择性的钙通道阻滞剂，也是钙调蛋白的拮抗剂，还有较强的抗肿瘤作用；Tet还有降低血糖和抗自由基损伤的作用。临床上用于治疗高血压、心绞痛、阵发性室上性心动过速、矽肺、肝硬化等疾病，具有良好的效果。近年来的研究表明，Tet有着广泛的药理作用和应用前景 [ 6 ] 。现总结分析了粉防已碱药理作用的研究进展，现报道如下。 3.1. 抗肿瘤作用 粉防己碱在癌症中的应用以肺癌居多。目前普遍认为其抗肿瘤机制是抑制癌细胞生长，促进其凋亡，作用机制可能与调节Bcl-2和Bax表达有关。 1) 鼻咽癌：鼻咽癌是指发生于鼻咽腔顶部和侧壁的恶性肿瘤。Sun等 [ 7 ] 在研究中测试了由粉防己碱所诱导的鼻咽癌CNE细胞系细胞凋亡和辐射敏感度结果，发现粉防己碱可诱导鼻咽癌CNE细胞系细胞凋亡，在逆转录聚合酶链反应过程中用粉防己碱进行干扰会导致细胞Bcl-2 mRNA减少而Bax mRNA增加，阻止由X射线所诱导的G 2 过程，表明粉防己碱可促进鼻咽癌细胞的凋亡和阻止由x射线所诱导的G 2 过程。 2) 肝癌：肝癌是指发生于肝脏的恶性肿瘤，包括原发性肝癌和转移性肝癌2种。Li等 [ 8 ] 在研究中将紫杉醇和粉防己碱合用，采用纳米载药技术给药，发现粉防己碱可有效地稳定紫杉醇的载药量；通过体内试验评估进一步发现，粉防己碱可有效控制紫杉醇在肿瘤细胞内部的着陆部位和集聚浓度，大大延长鼠H22肝癌模型的存活时间，从另外的一个方面，阐述了粉防己碱对抗肿瘤增效的可能机制。孙瑜等 [ 9 ] 通过阿霉素(ADM)浓度梯度递增诱导法，建立人肝癌多药耐药细胞Hep-3B/ADM. MTT几法检测细胞对化学疗法药物的敏感性，发现细胞表面P-170的表达明显降低，表明粉防己碱可逆转肝癌细胞的耐药性，作用机制与逆转多药耐药基因有关。 3) 血液肿瘤：慢性粒细胞白血病(CML)是一种影响血液及骨髓的恶性肿瘤。Xu等 [ 10 ] 发现粉防己碱柠檬酸盐可有效逆转细胞异种移植建立起的CML的裸小鼠模型K562细胞系的伊马替尼耐受，显著减少伊马替尼耐受的K562细胞系的P210 (Bcr-Ab1)和β-连环蛋白的水平，导致Bcr-Abl mRNA的减少，诱导CML细胞在有丝分裂G 1 阶段的停止。 4) 乳腺癌：乳腺癌是女性排名第一的常见恶性肿瘤，且发病率呈逐年上升趋势。Hou等 [ 11 ] 发现粉防己碱可有效提高多柔比星对肿瘤细胞的毒性，极大地抑制MCF-7/ADM细胞生长。作用机制可能是粉防己碱和多柔比星联用可以使肿瘤细胞停留在G 2 或M阶段累积同时伴随肿瘤细胞在G 1 或G 0 阶段的衰减，极大地增加多柔比星对多药耐受MCF-7/ADM细胞的细胞毒性。 5) 结肠直肠癌：直肠癌是由直肠组织细胞发生恶变而形成。He等 [ 12 ] 发现粉防己碱抑制癌症细胞的活性的效果几乎等同于喜树碱、长春新碱、紫杉醇和阿霉素，甚至优于5-Fu和卡铂，还可与5-Fu产生较好的协同作用，有效地抑制HCT116细胞的转移以及入侵，认为粉防己碱的对肿瘤的抑制作用与诱导β-catenin的抑制有关。邢陈 [ 13 ] 也对汉防已甲素对人结肠癌细胞株放射增敏性进行了研究，其结果与He等的结论相吻合。 6) 粉防己碱对血管生成的影响：血管生成过度或抑制血管系统退化，易导致肿瘤发生和转移。Qian等 [ 14 ] 用MTT实验的方法观察粉防己碱对人脐静脉内皮细胞(HUVECs)和人结肠癌LoVo细胞增殖的影响，并用MVD技术指标观察异种移植了结肠癌LoVo细胞并用灌胃方式给予粉防己碱的裸小鼠的状况。通过体外和动物实验指出粉防己碱可通过抑制内管形成，细胞增殖和转移的方式有效抑制血管生成，其机制可能是诱导了细胞的凋亡和减少了HUVECs的DNA合成。粉防己碱也是一种可有效对抗LoVo细胞导致的血管生成的药物。 7) 汉防己甲素其化学结构属双苄基异喹啉类，汉防己甲素是这类药物的一个代表，通过膜转运及在细胞内的分布利用。汉防已甲素对胰腺癌、食道癌及乳腺癌等实体瘤与白血病均有一定直接抑制作用。汉防己甲素是一种有效的放射增敏剂，通过改善癌细胞的乏氧状态而起增敏作用 [ 15 ] 。天然药物汉防己甲素除具备通过增加肿瘤细胞内化疗药物浓度逆转胰腺SWl990/Gem细胞株多药耐药性，达到促进化疗药物诱导肿瘤细胞凋亡的作用之外，还可以抑制肿瘤细胞增殖并具有促进其凋亡作用，提示临床上肿瘤晚期患者可采用抗肿瘤药物联合应用天然有效成分以提高治疗效果。本研究表明，经汉防己甲素作用后的耐药株胰腺癌细胞其RF由处理前的4.70降至1.69，说明汉防己甲素可以逆转SWl990/Gem耐药胰腺癌细胞对吉西他滨的耐药，其作用途径可能与下调化疗耐药胰腺癌细胞MRP蛋白表达有关。同时，吉西他滨直接激活MRP基因启动子使转录水平的MRP基因表达增强，汉防己甲素有协同吉西他滨增强对化疗耐药胰腺癌细胞凋亡作用 [ 15 ] 。 8) 粉防己碱是目前报道最多的中药单体逆转剂。许文林等 [ 16 ] 发现，低剂量能显著增强柔红霉素和长春新碱对白血病细胞的杀伤效应，并有一定剂量依赖关系。有学者使用MTT法研究发现联合应用汉防己甲素和它莫西芬部分逆转K56长春碱耐药细胞株对长春新碱的耐药，且联用效果大于二者单一用药 [ 17 ] 。 3.2. 抗菌作用 1) 耐甲氧西林金黄色葡萄球菌：是一种比较棘手的细菌，一般用万古霉素、去甲万古霉素等抗菌药物治疗。有学者从粉防己碱抑制的17种耐甲氧西林金黄色葡萄球菌菌株，选择了其中3种菌株进行较长时间的试验，发现在粉防己碱的干预下细菌的生长规模明显缩小；又将粉防己碱和多数药物耐药的流出泵酶作用物溴化乙锭共同使用，发现相对于溴化乙锭的单独使用，加入粉防己碱可更好的抑制耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的增长 [ 6 ] 。 2) 白色念珠菌：白假丝酵母菌(Candida albicans)又称白色念珠菌，为条件致病性真菌。Zhang等 [ 18 ] 观察到粉防己碱在运用氟康唑治疗白色念珠菌试验中能产生协同作用，并通过运用流式细胞术和荧光分光光度法来研究16种同源但对氟康唑有不同敏感性的C白色念珠菌从而阐明此种协同的机制：通过蓄积试验、流出泵试验表明了粉防己碱通过对MDR1，FLU1，CDRI和CDR2的作用，有效抑制了细菌对药物的泵出率，从而减慢了白色念珠菌的耐药产生。吴斯 [ 19 ] 以CA-3号菌株为实验对象，通过二维电泳和时间-飞行质谱仪等方法进行差异蛋白组学的研究。得出汉防已甲素可能通过影响白念珠菌细胞壁的合成和抑制白念珠菌的糖酵解，能量代谢等环节中产物的生成，以达到协同氟康唑的增效作用的结论，增效活性与药物作用时间及剂量相关，在汉防己甲素浓度为250 ug/ml，作用6 h药效最强。 3.3. 对心血管系统的作用 1) 抗高血压作用：在许多双苄基异喹啉类生物碱中，Tet的降血压作用最强，在许多动物模型上显示了明显的降压作用，包括麻醉的猫、狗、豚鼠，清醒的正常大鼠和高血压大鼠等。临床研究显示，Tet对高血压患者具有良好的降压作用，却没有明显的反射性心动过速。高血压的许多临床症状如头痛、眩晕、心悸、失眠等均减轻或消失。舒血管药的典型副作用，在这些病人中均未出现 [ 18 ] 。 2) 抗心肌缺血及再灌注损伤：Tet能使结扎冠状动脉左前降支的狗心肌梗死范围减小，心电图段降低，血中心肌肌磷酸激酶减少。Tet对心肌缺血再灌注损伤也具有保护作用，尤以对心肌舒张功能及冠脉循环的保护为优。调节心脏M受体能影响Tet的心肌保护作用 [ 20 ] 。 3) 抗心律失常作用：Tet可拮抗氯仿诱发的豚鼠心律失常，延长猫乳头肌功能，不应期及降低肾上腺素引起的自律性。单盲法分别给阵发性室上性心动过速静脉注射Tet和维拉帕米，可迅速逆转心律失常至正常窦性心律，Tet有效率为83.9%，维拉帕米为85%。对WPW (Wollf-Parkinson-White)综合征，Tet具有良好的效果，逆转率为75%。Tet对兔窦房结传导和自律功能有明显抑制作用，抑制室上性传导，而对室内传导无影响，这可能是Tet抗室上性心律失常的原因 [ 20 ] 。 4) 对心肌肥大细胞的作用：心肌肥大是一种强有力的代偿形式，Shen等 [ 21 ] 给予老鼠防己碱口服持续1月后，用大动脉结扎(AB)方式制造控制组，用超声波心动描技术测量老鼠的心脏功能，经过对心脏功能的综合评估，发现粉防己碱可有效减缓由AB引起的心肌细胞过度肥大趋势，还可减少心脏的纤维化和炎性反应。有学者认为这种现象的机制可能是防己碱能有效抑制活性氧的产生且有效的激活了针对心肌细胞过度肥厚的ERK1/2-依赖性核因子Kappa B和T细胞活化核因子。有学者提出用防己碱作用于信号转导蛋白逆转左心室肥厚的研究。另有学者对该研究进行了深化，补充和完善。证明了防己碱是通过抑制活性氧依赖的ER ERK1/2信号通路，从而改善心肌细胞的功能，减轻心脏的过度肥大 [ 6 ] 。 5) 对心房颤动的作用：粉防己碱对钠离子通道的组织作用很少被提及，有学者观察了粉防己碱对心房颤动(AF)和窦性节律(SR)患者心肌中的钠离子通道的药理作用，运用全细胞膜片钳技术记录钠离子的流动情况，观察到防己碱不仅可减少浓度依赖方式的钠离子聚集，还可使压敏电阻器的激活曲线转化到正电压；受到粉防己碱的影响后，钠离子的压敏电阻器的失活曲线转化成了负电压；粉防己碱还以抑制钠离子浓度聚集依赖的方式延缓了钠离子的时间依赖复位。提出粉防己碱抗心律失常的机制可能就是通过影响钠离子的复位实现 [ 6 ] 。 3.4. 对骨质疏松的治疗 粉防己碱对骨骼方面的疾病的作用，很少见于报道。Takahashi等 [ 22 ] 进行了这方面的研究。通过用粉防己碱可有效地抑制模型小鼠得骨质疏松。通过细胞层面的研究，有学者发现粉防己碱不仅通过影响骨髓细胞，还通过影响鼠科动物破骨细胞的前体细胞从而减少破骨细胞的分化。粉防己碱抑制由RANKL诱导的NFATc1增值。Takahashi等 [ 22 ] 推断防己碱将成为抑制骨质疏松和破骨细胞的一种有效药物或至少成为治疗此类骨骼疾病的前体药物，有着远大的发展前景。 3.5. 对膈疝的作用 膈疝(CDH)是内疝的一种，可分为创伤性膈疝与非创伤性膈疝。吉毅等 [ 23 ] 对粉防己碱作用于先天性膈疝大鼠的药理作用和其可能机制进行了观察研究。将妊娠大鼠用草醚诱导膈疝并用粉防己碱干预，部分妊娠大鼠进行剖宫手术取出胎鼠并收集羊水，胎鼠进行是否患者有先天性膈疝检查。用光镜和免疫组织评估，运用ELISA技术检查水平中的TNF-α。其余妊娠大鼠则待自然分娩，观察胎鼠的24小时存活率。结果显示粉防己碱可有效降低除草醚诱导的膈疝，大大提高大鼠的存活率，其可能机制是降低了TNF-α的表达。 3.6. 拮抗Ca 2+ 通道作用 经临床观察实验证实：Tet具有拮抗Ca 2+ 通道的作用。6 pm的Tet可阻断50%以上的跨膜钙离子内流，去除Tet的介质后，钙离子内流可恢复正常；另外，Tet可完全阻断钙通道阻滞剂地尔硫革，部分阻断D-600与钙通道阻滞剂受体复合物的结合。认为Tet是一种天然的可逆性慢钙通道(L)型阻滞剂，作用位点是钙通道阻滞剂受体复合物。负性肌力作用是频率依赖性和电压依赖性的，Tet对心肌收缩力的抑制作用可被外钙加入而逆转。该作用提示Tet类似于典型的Ca 2+ 通道阻滞剂。Tet可抑制缺血情况下导致神经元电压依赖性K + 通道开放而对缺血脑细胞产生保护作用。Tet抑制高K + 引起的肾动脉、肺动脉、肠系膜动脉及冠状动脉的收缩，Tet也可松弛高K + 和催产素引起的大鼠离体子宫收缩。这些结果显示，Tet阻断电压依赖性Ca 2+ 通道的作用强于阻断受体操纵型Ca 2+ 通道，同时抑制在细胞内的积聚 [ 6 ] 。 3.7. 抗炎及免疫抑制 Tet抑制人单核巨噬细胞产生IL-1和TNF-α，抑制淋巴细胞产生TNF，Tet还能抑制大鼠肥素和ADP诱导的人血小板聚集反应，具有抗血小板聚集形成血栓的作用。Tet选择性抑制T细胞依赖性免疫反应。尤其是淋巴细胞增殖和分化阶段。Tet在体外抑制丝列原诱导的淋巴细胞转化，混合淋巴细胞反应和NK细胞的细胞毒作用。Tet抑制迟发型超敏反应，抑制小鼠心脏排斥反应，延长其存活时间。Tet在体外实验中均能抑制抗体形成。实验研究发现Tet以时间和剂量依赖方式抑制Con A刺激的人淋巴细胞磷酸肌醇代谢、胞浆Ca 2+ 升高和蛋白激酶C的活性，即抑制了以磷酸肌醇分解产物三磷酸肌醇和二酰甘油为第二信使的跨膜信号传递系统 [ 24 ] 。由于该信号传递系统广泛存在于各种器官和组织的细胞中。Tet抑制此系统可能是其广谱抗炎和抑制免疫的共同机制。Tet对急性胰腺炎(AP)的治疗作用。Tet能降低血清淀粉酶和脂肪酶水平。减少炎症介质(如磷酯酶A2：一氧化氮、核因子-кB等的释放．激活Ca-Mg ATP酶，减轻钙超载对胰腺的病理损伤。改善胰腺的组织结构和功能。降低胰腺炎并发症，从而提高动物的存活率。此外，Tet对各种炎症都有一定的抗炎作用，如对炎症吞噬细胞、血小板集聚、淋巴细胞功能都有一定的抑制作用。因此，Tet作为一种广谱抗炎药，对局部和全身的多种急、慢性炎症、免疫性炎症、烟雾吸人性肺损伤、四氯化碳性肝损伤均有显著的抑制作用。其抗炎作用是多方面的，包括抑制炎症细胞功能、抗自由基损伤，抑制炎症介质释放或对抗炎症介质的效应，其作用机制可能主要是通过抑制细胞内游离钙浓度升高，抑制磷酯酰肌醇代谢并增加细胞内cAMP水平，从而干扰跨膜信号传递 [ 25 ] 。 3.8. 抗矽肺作用 目前认为矽肺中胶原合成增加是由于硅尘粒诱导巨噬细胞产生强烈的炎症反应的结果，IL-1和TNF-α是巨噬细胞产生的两种细胞因子，它们均能刺激纤维母细胞增生。Tet抑制IL-1和TNF-α的产生，从而抑制胶原合成，防止矽肺的形成。Tet还能与肺泡巨噬细胞膜稳定结合并抑制其活性，同时还抑制反应性氧代谢产物释放，减轻肺实质损伤 [ 26 ] 。 3.9. 抗糖尿病作用 Tet有抗糖尿病作用。用Tet 20 mg/(kg∙d)给糖尿病大鼠ig(灌胃)，可明显降低糖尿病的累积发病率，胰岛炎的发病率也明显降低 [ 26 ] 。 3.10. 抗自由基损伤作用 Tet不但能抑制巨噬细胞活性而且能抑制由酵母菌多糖诱导的巨噬细胞氧耗和氧自由基的产生，具有抗自由基损伤作用。Tet可抑制嗜酸性粒细胞产生超氧阴离子，加入次黄嘌呤一黄嘌呤氧化酶后，Tet仍能明显抑制中性粒细胞产生自由基，但是该酶系的终产物尿酸并未减少，这说明Tet本身具有清除自由基作用。Tet有减弱大鼠缺血脑组织中SOD降低的趋势，明显抑制丙二醛升高，减少MDA含量，对脑组织有明显的保护作用 [ 27 ] 。 3.11. 粉防己碱抑制瘢痕的形成 刘德伍等 [ 28 ] 采用瘢痕成纤维细胞体外培养和免实验性瘢痕模型，观察粉防己碱对瘢痕成纤维细胞增殖和胶原合成的作用。结果：体外试验粉防己碱组3H TdR掺入率和3H 脯氨酸掺入率均较对照组明显降低，呈剂量依赖关系；动物实验粉防己碱能明显减少瘢痕组织中成纤维细胞的数量，降低胶原面密度，减轻瘢痕纤维化程度。结论：粉防己碱对瘢痕成纤维细胞过度增殖和胶原沉积具有抑制作用，可能是其抗瘢痕纤维化的主要机制之一。有研究表明，作为钙离子拮抗剂的粉防己碱可有效抑制多种组织修复细胞如巨噬细胞、成纤维细胞等释放多种生长因子、多肽等，而这些活性物质均在成纤维细胞增殖和胶原合成与降解过程中发挥重要作用 [ 28 ] 。 3.12. 汉防己甲素抑制巨噬细胞感染埃博拉病毒 埃博拉病毒会引起人类致命的出血热零星爆发，但目前还没有批准的治疗方法。细胞首先通过巨胞饮接受埃博拉病毒，其次是通过胞内囊泡转运。然而，已知的几个因素控制的胞内病毒运动，发现埃博拉病毒进入宿主细胞的胞内钙通道需要调用双孔通道(TPCs)。采用基因敲除破坏TPC这个通道的功能，小干扰RNA (siRNAs)，或小分子抑制了病毒感染和防止了转运。汉防己甲素，Sakurai等 [ 29 ] 经过其在小鼠体内疗效的验证，汉防己甲素是抑制巨噬细胞感染埃博拉病毒的主要目标物质，TPC通道蛋白在埃博拉病毒感染起了一个关键的作用。可能是抗病毒治疗的有效指标 [ 29 ] 。