雷公藤甲素研究进展

张 迪，凌 雪，濮社班*，周红华

(1.中国药科大学 生药学研究室，江苏 南京 211198； 2.中国药科大学 分析测试中心，江苏 南京 210009)

雷公藤(TripterygiumwilfordiiHook.f.)为卫矛科(Celastraceae) 雷公藤属植物，又名黄腾、黄藤木、断肠草，产于浙江、安徽、湖南、福建等省。其最早记载于《神农本草经》，味辛、苦、性凉，入肝、脾二经，通十二经络，皮有毒，药用其木质部，具有清热解毒、祛风通络、舒筋活血、消肿止痛、杀虫止血等功效[1]，其化学成分主要为生物碱和萜类。

1972 年，Kupchan 等[2]第一次从雷公藤的乙醇提取物中分离并鉴定出了具有显著抗白血病活性的三环二萜内酯化合物——雷公藤内酯醇(Triptolide, 雷公藤甲素)。雷公藤甲素被认为是雷公藤的主要活性成分，生物活性广泛，具有抗炎、免疫抑制、抗生育、抗囊肿和抗肿瘤等作用[3]。本文通过整理、归纳近期雷公藤甲素的药代动力学研究、药理作用研究以及毒性降低研究三个方面，为其以后更好的研究和利用提供参考。

1 雷公藤甲素的药代动力学研究

1.1 雷公藤甲素在体内的吸收

薛璟等[4]报道，雷公藤甲素灌流液在各肠段的有效渗透系数(Peff 3)和10 cm肠段吸收百分比(10 cm % ABS)依次为十二指肠> 结肠> 空肠> 回肠,各肠段之间无显著性差异(P>0.105)。不同浓度(4～20 μmol/L)的雷公藤甲素在肠道内的吸收无显著性差异(P>0.105)。这说明雷公藤甲素在体内并无特异性吸收部位。

1.2 雷公藤甲素在体内的分布

余炜等[5]报道，大鼠静脉注射雷公藤甲素(200 μg/kg)后其在体内分布迅速，广泛存在于各主要脏器组织中，给药5 min后以肺、肝、肾浓度最高。消除速度快，1 h后各组织中雷公藤甲素浓度下降明显，但其在肝和小肠中仍维持较高浓度。

1.3 雷公藤甲素在体内的生物转化

邵凤等[6]通过体外肝微粒体的研究，采用LC/APCI/MS 及LCMS-IT-TOF方法，在体外大鼠肝微粒体温孵体系中鉴定到3 种羟基化代谢物，并在大鼠尿液及血浆中也找到了此种羟基化代谢物，而胆汁与粪中未见。研究表明，三种代谢物在体内相比于原药滞留时间延长, 而且雷公藤甲素相对于其代谢物的转化速度很快，几乎是在测定到原药的同时, 就能在血浆中测定到其代谢物。

Du 等[7]采用电场轨道阱回旋共振质谱仪(LTQ-MS)串联氢/氘交换技术的LC/HR-MS 方法，对雷公藤甲素在大鼠体内的代谢产物进行快速的结构鉴定。结果在大鼠尿液中发现了雷公藤甲素的38 个I相代谢物、9 个II 相代谢物和8 个氮-乙酰半胱氨酸代谢物。通过MS/MS 结构鉴定表明，雷公藤甲素主要的I相代谢途径包括羟基化、水解和去饱和化作用，产生的代谢产物随后进行II相代谢过程。氮-乙酰半胱氨酸共轭合物的存在显示，雷公藤甲素可能生成活性中间产物，这可能与其毒性相关。

此外，雷公藤甲素体内代谢还有一定的性别差异。Liu 等[8]研究显示，除生殖毒性外，雷公藤甲素对SD 大鼠的亚急性毒性存在明显的性别差异，雌性大鼠较雄性大鼠对雷公藤甲素更为敏感。雷公藤甲素在雄性大鼠肝微粒体内的代谢速率明显高于雌性大鼠，提示可能是某一雄性特异性的CYP450酶参与了雷公藤甲素的代谢。由于雄性大鼠特异性表达CYP3A 的亚型为CYP3A2，故采用该亚型抗体进行酶抑制试验，结果发现雷公藤甲素的在雌雄SD大鼠体内代谢差异明显缩小，且显著性差异消失。因此，CYP3A2在雄性大鼠肝脏的特异性表达可能是导致雷公藤甲素在雄性大鼠体内代谢快、毒性较小的主要原因之一。

Xue 等[9]采用肝脏特异性CYP450还原酶特异性敲除小鼠(cytochrome P450 reductase knockout, KO)模型，通过比较KO小鼠与野生型(wild-type, WT)小鼠经雷公藤甲素处理后各自的毒性反应和毒代动力学过程，研究肝脏CYP450活性缺失对雷公藤甲素所致毒性的影响。结果发现，在WT小鼠血浆中可以检测到雷公藤甲素的单羟基化代谢产物，而在KO小鼠血浆中则未能检出，提示肝脏CYP450酶系活性对雷公藤甲素的代谢起着重要作用。上述结果表明，肝脏CYP450 酶系的失活可以终止雷公藤甲素在肝脏内的生物转化(主要为羟基化反应)，从而增加其在体内的药物浓度水平，以及改变与之相关的生物活性和毒性。

2 雷公藤甲素的药理作用研究

2.1 雷公藤甲素在循环系统的药理作用

Zhang Zhengang等[10]研究表明，雷公藤甲素能够显著抑制AC(肾上腹主动脉缩窄)诱导的心脏超负荷模型小鼠的心脏纤维化，主要表现为降低心肌胶原蛋白容数，减轻胶原蛋白沉积，抑制促纤维化因子(血管紧张素Ⅱ)以及促炎症因子如IL-1β和IL-6的表达等。与此同时，雷公藤甲素对体循环血压和循环血管紧张素Ⅱ水平没有影响。

Wen Heling等[11]研究表明，伴随糖尿病大鼠心脏核因子NF-κB p65活性的增强，促炎症细胞因子、细胞黏附因子活性升高，心肌纤维化且左心室功能受损，而雷公藤甲素能够通过NF-κB信号转导通路改善以上症状。

2.2 雷公藤甲素在消化系统的药理作用

Wu Rong等[12]通过切除模型小鼠即细胞因子IL-10缺陷小鼠的回盲肠，后腹腔注射雷公藤甲素，结果发现其能够降低术后肠内炎症发生，减轻术后肠粘结，抑制细胞因子如IFN-γ, IL-4, IL-17的表达水平，尤其是显著的降低了IFN-γ的表达，并通过数据分析推断其作用的机制为抑制miR-155/SHIP-1信号转导通路和降低炎症细胞因子的表达水平。

Wang Jiaying等[13]报道对雷公藤甲素导致的肝毒性雌性大鼠比雄性大鼠更加敏感。基因组阵列分析显示雌性大鼠肝脏内有3329个基因与雄性大鼠肝脏内基因表达存在差异。进一步分析这些基因的功能，发现其与胰岛素信号通路、糖代谢、细胞周期、氧化应激反应和细胞凋亡相关。而这与肝脏内半胱氨酸蛋白酶-3活性明显增高和血清葡萄糖减少、 GSH/GSSG 比例降低、 葡萄糖-6-磷酸酶和磷酸烯醇式丙酮酸活动的结果相一致。此外，还发现肾上腺糖皮质激素和IGF1也可能参与了雷公藤甲素导致的肝毒性。

2.3 雷公藤甲素在免疫系统的药理作用

Xu Fei等[14]报道，雷公藤甲素能够有效减轻集落因子抗原(CFA)引起的炎症性疼痛，可能的机制为通过调节ERK信号转导途径，抑制脊髓胶质细胞激活，而后降低促炎症细胞因子如IL1-β，IL-6 和TNF-α的表达水平。

Gu Gyo-Jeong等[15]研究表明雷公藤甲素能够抑制多聚次黄嘌呤胞嘧啶核苷酸(即TLR3 受体激动剂)、脂多糖(即TLR4受体激动剂)、巨噬细胞活化脂肽(即TLR2、TLR6受体激动剂)诱导的一氧化氮合酶表达，而文献[16]表明失活的iNOS和某些炎症性疾病紧密相关，因此推论雷公藤甲素能够调节TLR信号转导通路以及随后发生的慢性炎症反应。

2.4 雷公藤甲素在神经系统的药理作用

Wan Bin等[17]通过向大鼠海马区微注射聚合Aβ1-40，建立AD(Alzheimer’s disease)模型大鼠，后给这些AD模型大鼠微注射雷公藤甲素，检测雷公藤甲素对Aβ1-40诱导的树突脊变性的作用。结果显示，AD模型组大鼠的海马神经元树突脊密度交叉点相对于对照组有所降低，而相对于雷公藤甲素治疗组则有所增加，进一步证实了雷公藤甲素有能够缓解AD模型大鼠海马神经元内树突脊变性的作用。

雷公藤对促进大脑和脊髓的修复也发挥重要作用。最近一项研究表明，雷公藤甲素能够改善创伤性脑损伤 (TBI) 模型大鼠的神经行为，表现为抑制TBI导致的挫伤范围增大、细胞凋亡的增加，减轻水肿，抑制炎症介质TNFα, IL-1β, IL-6, PGI2和PGE2的表达水平，与此同时增加了TBI模型大鼠中抗炎因子IL-10的表达水平[18]。Su Zhida等[19]的研究表明，雷公藤甲素还能够抑制星形胶质细胞增生和胶质疤痕、以及炎症反应，并最终促进脊髓损伤轴突再生和脊髓功能恢复。

3 降低雷公藤甲素毒性的研究

3.1 合理选择用药部位和炮制方法

张少燕等[20]研究发现雷公藤甲素的含量根皮部最高，其次是雷公藤全叶;而根木质部生物碱、三萜类成分含量高于二萜类成分。故使用时应取其根木质部,且严格剥净根皮部,去除毒性部分,保留活性部分。

田磊磊等[21]根据传统炮制经验和炮制减毒理论自拟雷公藤蒸制工艺，采用HLPC检测雷公藤生品及蒸制品中雷公藤甲素的含量，比较炮制前后雷公藤甲素的含量变化，发现雷公藤生品及蒸制品中雷公藤甲素含量的测定结果为: 二者雷公藤甲素的平均含量分别为均含量分别为11.53 μg/g,7.11 μg/g,RSD分别为4.32%,3.35%。表明雷公藤经蒸制后毒性成分雷公藤甲素含量明显降低。

3.2 雷公藤甲素结构修饰及转化

(5R)-5-羟基雷公藤内酯醇(LLDT-8,(5R)-5-hydroxytriptolide)是雷公藤内酯醇经过结构修饰优化后得到的全新结构新化合物，保留了免疫抑制活性，同时降低了难以跨越的该类化合物的毒性门槛。有报道称LLDT-8对多种自身免疫性疾病动物模型(类风湿性关节炎，多发性硬化症，免疫性肝损伤，肺纤维化等)和移植排斥反应(心肌移植，骨髓移植)具有治疗作用[22]。

Ning Lili等[23]运用Cunninghamella blakesleana (AS 3.970)对雷公藤甲素进行生物转化，得到4个新的雷公藤甲素结构相似产物，分别为5α-羟基雷公藤内酯醇，1β-羟基雷公藤内酯醇，19α-羟基雷公藤内酯醇，19β-羟基雷公藤内酯醇。体外细胞筛选发现这4种产物对某些人肿瘤细胞株有细胞毒活性。Ning 等[24]还利用长春花悬浮细胞培养对雷公藤甲素进行生物转化，分离纯化得到雷公藤内酯三醇，并进行细胞毒性研究，发现该转化产物的细胞毒性小于雷公藤甲素。

3.3 雷公藤甲素前体药物研究

PG490-88Na(Triptosar),是雷公藤甲素的14-琥珀酸盐，雷公藤甲素水溶性前药，可在血液中转化为雷公藤甲素[25]。它可以有效降低移植器官的加速型排斥反应和预防慢性排斥反应，并能够有效减缓植入小鼠的人结肠和前列腺肿瘤的生长[26]。

Minnelide是另外一种水溶性良好的雷公藤甲素前体药物，由美国明尼苏达大学科学家合成，在体内外都可以转化成雷公藤甲素[27]。它具有良好的抗癌效果且毒性较小，在体内可以诱导细胞凋亡和肿瘤消退[28]。

3.4 改良雷公藤甲素给药剂型

Xu Lingyun等[29]考察了大鼠静脉注射雷公藤甲素聚合胶束(雷公藤甲素-PM)和雷公藤甲素导致的急性毒性和亚急性毒性。结果表明，雷公藤甲素-PM和雷公藤甲素的LD50分别为1.06 mg/kg和0.83 mg/kg。亚急性毒性研究表明，相对于对照组，二者都能降低血清AST(天冬氨酸转移酶)活性，睾丸ACP(酰基载体蛋白)活性，并显著提升脾腺指数。但相对于雷公藤甲素来说，雷公藤甲素-PM能够显著地提高睾丸ACP(酰基载体蛋白)活性，并降低血清中MDA(丙二醛)的水平，即降低雷公藤甲素造成的亚急性毒性。

Chen Lihua等[30]探讨了雷公藤甲素微乳凝胶(MBH)的物理化学性质和经皮渗透性。结果表明，雷公藤甲素的负载不会改变微乳凝胶内在的互联网状结构，且体外检测发现雷公藤甲素-MBH具有良好的皮肤渗透性。推测MBH有望成为雷公藤甲素经皮给药的良好媒介。

Mei Zhinan等[31]对雷公藤固体脂质纳米粒和雷公藤微乳局部给药进行对比研究，发现两种剂型都对雷公藤甲素经皮给药有一定的促进作用。不同的是对卡拉胶引起的小鼠足肿胀雷公藤固体脂质纳米粒的抗炎效果优于雷公藤微乳效果，而在由弗氏完全佐剂引起的小鼠足肿胀效果正好相反。

4 展 望

如何降低雷公藤甲素的毒性，同时不影响其药理活性一直是雷公藤甲素研究者关注的焦点。从雷公藤甲素药代动力学的角度来看，设计水溶性良好的雷公藤甲素前体药物是不错的选择。另外可以从生物转化的角度，得到毒副作用较小的雷公藤甲素结构类似物，再加以剂型的改良，期望能够得到较好作用的雷公藤甲素药物。

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