苦参碱抗感染作用研究进展

胡月琴，王燕燕

(三峡大学第一临床医学院药学部　宜昌市中心人民医院药学部，湖北 宜昌　443003)



苦参碱抗感染作用研究进展

胡月琴，王燕燕

(三峡大学第一临床医学院药学部宜昌市中心人民医院药学部，湖北 宜昌443003)

摘要：苦参碱来源于苦参、苦豆子等豆科植物，属于四环的喹诺里西啶类生物碱。近年来的研究表明，苦参碱具有抗表皮葡萄球菌、真菌等的抗感染作用，本文对苦参碱的抗感染作用进行了总结，并对其进一步深入研究提出了前瞻性思路。

关键词：苦参碱；抗感染药(中药) ；综述

苦参碱是豆科植物苦参、苦豆子、广豆根等中草药的主要活性成分，分子式为C15H24N20，属于四环的喹诺里西啶类生物碱。目前文献报道苦参碱具有多种药理作用，包括抗炎、抗肿瘤等[1]，并已广泛应用于临床，如苦参碱栓(妇炎栓)主要用于滴虫或念珠菌性阴道炎、慢性宫颈炎、老年性阴道炎、盆腔炎等治疗，注射用苦参碱主要用于使慢性肝炎患者的丙氨酸氨基转移酶及胆红素恢复正常，还可作为抗肿瘤辅助用药，用于预防肿瘤病人发生恶液质、改善肿瘤病人的生存质量等。但苦参碱用于治疗滴虫或念珠菌性阴道炎之外的抗感染用途较少见，因此本文将主要对苦参碱抗感染作用的最新研究进展进行综述。

1　表皮葡萄球菌

表皮葡萄球菌是人体皮肤和黏膜的正常寄生菌，同时也是一种常见的条件致病菌，常导致医源性感染，随着临床抗菌药物的广泛使用，耐药表皮葡萄球菌的治疗已成为临床治疗的棘手问题。表皮葡萄球菌产生耐药的机制较多，包括减少细菌体内药物浓度，增加药物的外排、作用靶位的改变、形成生物被膜等，其中细菌生物被膜是细菌粘附于物体表面，通过分泌多糖基质、纤维蛋白、脂质蛋白等，将其自身包绕其中而形成的大量高度组织化、系统化的膜样聚合物，生物被膜的形成，有助于细菌提高自身抵抗抗菌药物、宿主免疫等的能力[2]。生物被膜的形成包括附着、黏附、早期细菌生物被膜(BBF)、成熟BBF、散播5个过程，中药苦参碱对表皮葡萄球菌的生物被膜具有一定的抑制作用，其不仅可降低表皮葡萄球菌生物被膜的粘附能力，且对表皮葡萄球菌生物被膜的生成也有一定的抑制作用，研究发现[3]，苦参碱对表皮葡萄球菌生物被膜的最低黏附抑菌浓度SMIC50和SMIC80分别为62.5、500和1 000 mg·L-1浓度的苦参碱对表皮葡萄球菌早期粘附有抑制作用，250 mg·L-1浓度的苦参碱对表皮葡萄球菌生物被膜的形态有显著影响，光学显微镜、扫描电子显微镜菌可观察到表皮葡萄球菌的生物被膜形态结构发生了明显变化。而朱娇玲等[4]主要研究了苦参碱对S30表皮葡萄球菌分离株生物被膜形成的影响，该菌株对红霉素耐药，通过研究发现，苦参碱对该分离株的最小抑菌浓度为20 g·L-1，对其生物被膜SMIC50约为5 g·L-1，SMIC80为20 g·L-1，进一步的研究发现，苦参碱对表皮葡萄球菌生物被膜毒力基因sigB、agr和fbe均有调控作用，它可通过下调sigB和fbe基因，上调agr基因，进而促使atlE基因的表达量和酚溶性调节肽(PSMs)的合成量的增加，使得细菌从被膜快速脱落下来，达到抑制细菌生物被膜的作用。

2　铜绿假单胞菌

铜绿假单胞菌是一种革兰氏阴性杆菌，也是临床常见的非发酵菌，属医院获得性的条件致病菌，具有易定植、易变异和多重耐药的特点，铜绿假单胞菌也较易形成生物被膜，且生物被膜的形成是造成该菌反复发作及迁延难治的主要原因之一[5]。目前临床用于铜绿假单胞菌治疗主要为抗菌药物，如三代头孢头孢哌酮舒巴坦、头孢他啶、碳青霉烯类、呼吸喹诺酮类、氨基糖苷类、大环内酯类等，且常需联合用药。在上述抗菌药物中，仅大环内酯类阿奇霉素等对铜绿假单胞菌的生物被膜有一定的抑制作用。苦参性味苦寒，具有清热解毒、祛风燥湿、杀虫、治虫等功效，现代药理研究发现其对铜绿假单胞菌也有一定的治疗作用，体外研究发现，将不同浓度苦参水煎液与铜绿假单胞菌液共培养后，通过结晶紫染色法及激光共聚焦显微镜观察苦参对菌株黏附力的影响，结果表明1 /8MIC、1/4MIC及1/2MIC苦参水煎液组载体表面几乎没有生物被膜形成，仅见散在极少数铜绿假单胞菌黏附其上。这表明苦参对铜绿假单胞菌的黏附有抑制作用，并且黏附力的抑制作用可能也就是其抑制被膜形成的机制之一[6]。

苦参碱作为苦参提取物中主要的活性成分，有学者对苦参碱抗铜绿假单胞菌作用也做了深入的研究。郭向华等[7]研究发现苦参碱对慢性铜绿假单胞菌生物膜肺部感染有一定治疗作用，在该研究中，通过支气管内直接注入铜绿假单胞菌，建立慢性铜绿假单胞菌生物膜肺部感染大鼠模型，术后治疗组给予苦参碱(100 mg·kg-1)，对照组给予灭菌生理盐水腹腔注射，结果发现苦参碱治疗组肺组织匀浆铜绿假单胞菌菌落计数仅为模型组的1/20(P<0.001)，铜绿假单胞菌的检出率仅为50%(P<0.05)，同时治疗组肺部IL-4水平明显下降(P<0.001)，而肺部IFN-γ水平显著升高(P<0.001)，说明苦参碱可诱导铜绿假单胞菌肺部感染大鼠Th1型免疫反应，加快铜绿假单胞菌生物膜肺炎大鼠肺部的细菌清除及减轻肺部病理损伤，从而对铜绿假单胞菌肺部感染大鼠具有免疫保护作用。另外铜绿假单胞菌作为革兰氏阴性杆菌，其结构中的脂多糖也是其产生毒力的主要因素，而苦参碱可剂量依赖性地抑制脂多糖诱导的小鼠腹腔毛细血管通透性升高和外围中性粒细胞下降，并可有效抑制脂多糖所致的小鼠致死毒性，口服苦参碱100 mg·kg-1抑制率高达81.2%[8]。

3　结核杆菌

结核杆菌，又称为结核分枝杆菌，是引起结核病的病原菌，可侵犯全身各器官，以肺结核为常见，目前对于结核病的治疗多采用联合治疗，包括利福平、乙胺丁醇、吡嗪酰胺、异烟肼等。但由于抗结核药的毒副作用较大以及结核杆菌易对抗结核药产生耐药性，造成临床较多结核病人抗结核治疗失败，因此二线抗结核药及中成药的替代治疗成为临床选择，简清梅等[9]研究了苦参碱对结核杆菌的抑制作用，结果发现苦参碱对结核分枝杆菌的最低抑菌浓度(MIC)为10 mg·L-1，杀菌效果较差。但苦参碱有一定的保肝作用[10]，对于使用抗结核药后肝脏功能有损害或有肝脏基础疾病的病人，在抗结核治疗的同时使用苦参碱，既可治疗结核病又可治疗肝损害。

4　病毒

巨细胞病毒具有较严格的种属特异性，其中感染人者为人巨细胞病毒(HCMV)，HCMV在人群中普遍易感，且通常呈隐形感染，多数感染者无临床症状，但在一定条件下侵袭多个器官和系统可产生严重疾病。目前临床上常用于巨细胞病毒感染的药物为更昔洛韦，其有效治愈率可达87.6%，但也存在一定的不良反应，如骨髓抑制、肝肾功能损害等。而研究发现苦参碱可治疗婴儿巨细胞病毒感染，其抗病毒效果和更昔洛韦相近，不仅能抑制HCMV的DNA复制，且可保护肝脏细胞[11]。另外韩婷婷等[12]研究发现苦参碱可有效降低巨细胞病毒感染小鼠肝、肺组织中鼠巨细胞病毒DNA载量，具有抗鼠巨细胞病毒的作用。兰安杰在苦参碱抗巨细胞病毒的活性剂机制的研究中用巨细胞病毒感染人胚肺成纤维细胞(HEL)进行体外试验，结果显示，苦参碱不仅能抑制HCMV在HEL细胞内的增殖，而且能抑制HCMV诱导细胞凋亡[13]。

除了巨细胞病毒，苦参碱还具有良好的抗乙型肝炎病毒(HBV)的作用[14]。通过苦参碱体外抗乙肝病毒的研究发现，苦参碱对 HepG 2 2.2.15 细胞中HBV DNA 的复制有明显的抑制作用，且能抑制HBsAg、HBeAg的分泌。进一步的研究发现苦参碱可以使HepG 2 2.2.15细胞周期阻滞于S期，从而诱导人肝癌HepG2细胞凋亡而达到抗HBV的作用[15]。而在临床上对肝硬化患者采用苦参碱治疗后[16]，可使其 ALT 恢复正常， HBeAg 和 HBV DNA 阴转，从而可以从改善肝功能、抗纤维化、抑制病毒增殖等方面改善患者病情。因此，苦参用于慢性乙肝的治疗被中国卫生部收载于治疗肝炎的中药新药药效学研究指南[17]。虽然苦参碱制剂目前已经应用于临床治疗慢性乙型病毒性肝炎，但其抗 HBV 的作用机制目前尚未十分清楚。陈小松等[18]研究表明:苦参可降低乙型肝炎病毒转基因小鼠肝脏内 HBsAg 和HBcAg 的含量，推测苦参素抗乙型肝炎病毒作用机理可能是诱导细胞内某种物质的产生，从而加强了乙型肝炎病毒基因产物的降解。另有研究认为苦参碱的抗病毒作用可能是因为苦参碱进入受病毒浸染的肝细胞后，能迅速封闭乙肝病毒 cccDNA 的遗传信息，暴露的离子键可激活核内切酶，对病毒 DNA 的复制模板进行杀灭；同时苦参素还能够改变肝细胞浆的生化特性，使潜伏期的病毒失去必需的生存环境而死亡[19]。

5　真菌

真菌是一大类具有典型细胞核的真核细胞型微生物，真菌感染性疾病根据真菌侵犯人体的部位分为4类：浅表真菌病、皮肤真菌病、皮下组织真菌病和系统性真菌病[20]；前二者合称为浅部真菌病，后二者又称为深部真菌病。浅表真菌感染在临床皮肤病中最常见，涉及表皮、毛发和甲的感染，由小孢子菌、发癣菌、念珠菌和马拉色菌感染引起。深部真菌感染是指由假丝酵母菌、隐球菌、曲霉菌等真菌侵犯内脏(如肺、脑、消化道等器官)、皮下组织、皮肤角质层以下和黏膜所致，严重者可引起心内膜炎、脑膜炎和败血症，危害性较大。目前关于苦参碱的抗真菌作用的研究主要集中在浅部真菌感染。

马拉色菌为条件致病菌，与其有关的疾病有:花斑癣、马拉色菌毛囊炎、银屑病、特应性皮炎、脂溢性皮炎等，此外，还有马拉色菌系统感染的报道[21]。关于苦参碱抗马拉色菌的体内外研究亦有报道。朱敏[22]等对23 种中草药及其 14 种单体的抗马拉色菌作用进行了体外药敏试验研究，发现中药苦参中的苦参碱和氧化苦参碱对马拉色菌的最低抑菌浓度(MIC)为0.98 mg·L-1，与阳性对照药物酮康唑、氟康唑相比无显著性差异，表明苦参碱有着较强的体外抗马拉色菌作用。鉴于药物在体内吸收、分布、代谢、排泄的过程是一个复杂的过程，单纯的体外实验的结果并不能真实代表在体真实的疗效。因此，朱敏等人[23]采用连续 7 d 涂菌法建立豚鼠皮肤感染马拉色菌模型，并将苦参碱单体及酮康唑粉制成 2%凡士林霜剂，采用自身对照法观察治疗后培养皿中的真菌菌落数和真菌转阴率等指标。结果发现连续外用苦参碱霜 4 d 后，感染皮肤处真菌菌落平均数及真菌转阴率虽明显好于阴性对照组和空白对照组，但是却不及酮康唑组。但是当连续用药7 d后，苦参碱的疗效明显提高，苦参碱组的菌落数均明显低于阴性对照组及空白对照组，并且与酮康唑组相比无统计学意义。两个实验表明，苦参碱对在体和离体马拉色菌均有良好的抑菌作用，在用苦参碱治疗马拉色菌感染的时候，疗程应不少于7 d。

除了马拉色菌，苦参素对其他真菌也有较好的抑制作用。桂蜀华等[24]采用培养基药物浓度稀释法测定苦参碱对13株皮肤藓菌的最小抑菌浓度(MIC)及最小杀菌浓度(MBC)，结果发现苦参碱对武汉羊毛状小孢子菌、武汉白色念珠菌38253的抑制能力最好，MIC为0.78 mg·L-1，碱；对上海株絮状表皮癣菌、石膏样小孢子菌、大脑状毛癣菌，武汉株猴毛癣菌、白色念珠菌32035的抑制能力次之，MIC为3.125～6.25 mg·L-1；对上海株羊毛状小孢子菌和武汉株近平滑念珠菌的MIC分别为12.5和25.5 mg·L-1；而对上海株红色毛癣菌、武汉株断发毛癣菌、武汉株红色毛癣菌、武汉株紫色毛癣菌的MIC大于50 mg·L-1。且苦参碱对13株皮肤藓菌的MBC和MIC相同，从而提示苦参碱有一定的抗真菌活性。但苦参碱抗念珠菌的作用可能并不是通过抑制其生物被膜的形成实现的[25]。吴岚等[26]以白色念珠菌标准菌株ATCC76615为研究对象，经不同浓度苦参碱预处理以及不同浓度苦参碱干预下，在体外和人口腔黏膜上皮细胞相互作用，固定后经革兰氏染色，显微镜下计算粘附细胞数，结果发现，苦参碱预作用处理后，可以减少白色念珠菌对人口腔黏膜上皮细胞的黏附数，而苦参碱干预下的白色念珠菌粘附人口腔黏膜上皮细胞数明显减少，同时吴岚[27]也观察了苦参碱对白色念珠菌标准菌株ATCC76615周期的影响，结果发现白色念珠菌标准菌株ATCC76615在苦参碱作用24小时后，生长受到抑制，并且药物浓度越高生长抑制越明显，白色念珠菌标准菌株ATCC76615的细胞体积随着苦参碱浓度的增高而逐渐变小，鉴于苦参碱对念珠菌的治疗作用，熊正爱等[28]研究观察了苦参碱栓阴道用药治疗外阴阴道念珠菌病的疗效，对80例外阴阴道念珠菌病患者采用苦参碱栓阴道上药，用药前及用药后7～14 d进行临床症状评分及白带检查，结果治疗结束后7～14 d患者临床症状明显改善，临床、病原学及综合疗效分别为82.3%、75.9%、75.9%，且外用局部不良反应发生率低。而李晓强等[29]则进一步研究观察了苦参碱硼酸阴道生物黏附栓的体外释放和临床疗效，将120例外阴念珠菌病门诊患者随机分成2组，分别采用苦参碱硼酸阴道生物黏附栓(治疗组)和保妇康栓(对照组)治疗，治疗组有效率为81.67%，对照组有效率为73.33%，疗效差异无统计学意义(P>0.05)，这可能与苦参碱硼酸阴道生物黏附栓为控释制剂，具有良好的生物黏附性，能延长药物在阴道的停留时间有关。

6　讨论

综上所述，苦参碱无论对细菌、真菌，还是病毒都有一定的治疗作用。苦参碱对表皮葡萄球菌、铜绿假单胞菌的治疗作用可能与其可以抑制细菌的生物膜有关；苦参碱可与其他抗结核药联用，在抗结核的同时，也有一定的保肝作用；苦参碱能通过抑制病毒的复制而达到抗病毒的作用；而苦参碱对真菌，特别是念珠菌也有一定的治疗作用，但机制尚不清楚，还有待于进一步研究。苦参碱不仅具有抗感染的作用，也有一定的提高免疫力的作用，进一步加强对苦参碱的抗感染作用的机制进行深入研究，也有利于对苦参碱药物的临床应用的推广。

参考文献

[1]孙文洪，何金花，韩泽平，等.Hsa-miR-204 反义核酸提高 MOLT-4 细胞对苦参碱的敏感性研究[J].安徽医药，2014，18(3)：437-440.

[2]刘琳，谭小娟，贾爱群.细菌群体感应与细菌生物被膜形成之间的关系[J].微生物学报，2012，52(3):271-278.

[3]官妍，马越，程惠娟，等.苦参碱对表皮葡萄球菌生物被膜作用初探[J].微生物学通报，2011，38(1):91-96.

[4]朱娇玲，周学章，何玉龙，等.苦参碱对表皮葡萄球菌生物被膜形成的影响研究[D].银川：宁夏大学硕士学位论文，2014.

[5]Hoiby N， Krogh JH， Moser C， et al.Pseudomonas aeruginosa and the in vitro and in vivo biofilm mode of growth[J].Microbes Infect，2001，3(1):23.

[6]宋鸿，金瑛，王明胜.苦参对铜绿假单胞菌生物膜干预作用的体外研究[J].遵义医学院学报，2015，38(3):235-238.

[7]郭向华，郭润华，宋志军，等.苦参碱对慢性铜绿假单胞菌生物膜肺部感染大鼠的免疫保护作用[J].中国实验方剂学杂志，2010，16(8):185-188.

[8]陈红，余祥彬，方传志，等.苦参碱对细菌脂多糖体内活性的抑制作用[J].海峡药学，1999，11(4):21-22.

[9]简清梅.苦参碱抑制结核菌的药效分析[J].现代医药卫生，2005，21(21)：2890-2891.

[10] 高艳，郑萍，闫琳，等.苦参碱对大鼠慢性酒精性肝损伤的作用及初步机制研究[J].中国药理学通报，2013，29(7)：1012-1016.

[11] 谢丹宇，袁转弟，林国敬，等.苦参碱注射液治疗婴儿巨细胞病毒性肝炎的疗效观察[J].实用儿科临床杂志，2008，23(7):524-526.

[12] 韩婷婷，王军，李倩倩.苦参碱对巨细胞病毒感染小鼠肝、肺病毒载量的影响[J].儿科药学杂志，2015，21(1):1-3.

[13] 兰安杰.苦参碱抗巨细胞病毒的活性剂机制的研究[D].佳木斯:佳木斯大学，2007.

[14] Wang YP， Zhao W， Xue R，et al． Oxymatrine inhibits hepatitis B infection with an advantage of overcoming drug-resistance[J]．Antiviral Res，2011，89:227．

[15] 刘欣，索智敏.苦参抗乙肝病毒的作用机制研究[J].中国生化药物杂志，2015，35(4)：67-69.

[16] 祝尔健，朴云峰，丁百静，等.苦参碱治疗乙型肝炎后肝硬化近期疗效观察 [J].中国老年学杂志，2008，28(6)：611-612.

[17] 中华人民共和国卫生部药政管理局.中药新药研究指南[S].北京:中国医学科技出版社，1994：82.

[18] 陈小松，王国俊，蔡雄.氧化苦参碱对乙型肝炎病毒转基因小鼠乙肝抗原表达的影响[J].第二军医大学学报，1999，20(10):746-748.

[19] 秦莉.苦参素胶囊抗病毒治疗慢性乙型肝炎的量效关系[J].中医研究，2009，22(7):25-26．

[20] Alfonso J．Resistance to antibiotics:are we in the post-antibiotic era[J].Arch Med Res，2005，36(6):697.

[21] 李薇.糠秕马拉色菌的系统感染[J].国外医学(皮肤性病学分册)，1997，23(5):263-265.

[22] 朱敏，章强强，王侠生，等.23 种中草药及其 14 种单体抗马拉色菌体外药敏试验[J].临床皮肤科杂志，2003，32(4):193-195.

[23] 朱敏，王侠生，李莉，等.3 种中草药单体治疗豚鼠皮肤马拉色菌感染的实验研究[J].临床皮肤科杂志，2008，37(3)：160-162.

[24] 桂蜀华，付涛，梁远园，等.苦参碱体外抗真菌活性研究[J].中药新药与临床药理，2011，22(4):382-385.

[25] 解光艳，汪长中，朱玲玲，等.小檗碱苦参碱抗外阴阴道念珠菌病混合菌生物被膜形成作用研究[J].安徽中医学院学报，2012，31(2):52-55.

[26] 吴岚，周永梅，施琳俊，等.苦参碱对白色念珠菌黏附人口腔黏膜上皮细胞的影响[J].临床口腔医学杂志，2009，25(1):3-5.

[27] 吴岚，施琳俊，薛婷君，等.苦参碱对白色念珠菌细胞周期的影响[J].临床口腔医学杂志，2012，28(4):200-202.

[28] 熊正爱，常淑芳，刘其芬，等.苦参栓治疗外阴阴道念珠菌病80例疗效观察[J].临床合理用药杂志，2010，3(14):44-45.

[29] 李晓强，何荣霞，张德莉，等.苦参碱硼酸阴道生物黏附栓的体外释放和临床疗效观察[J].中国医院药学杂志，2014，34(20):1730-1733.

基金项目：湖北省自然科学基金(2013CFB387)；宜昌市中心人民医院科研发展基金(KFJ2013002)

通信作者：王燕燕，女，主任药师，硕士生导师，研究方向：中药药效学、医院药学，E-mail:wangyy1001@163.com

doi:10.3969/j.issn.1009-6469.2016.07.002

(收稿日期：2016-03-11，修回日期：2016-05-23)

Research progress onanti-infection effect of matrine

HU Yueqin，WANG Yanyan

(PharmacyDepartment，FirstClinicalMedicalCollegeofTheChinaThreeGorgesUniversity&YichangCentralPeople’sHospital，Yichang，Hubei443003，China)

Abstract:Matrine is an alkaloid which is abundant in sophora Flavescens Ait S.Qlopecuroioles L， S.snbprostratachunat T.Chon etc.Recent studies have shown that matrine has anti-infection effects on Staphylococcus epidermidis，fungus.In this paper， we summarized the anti-infection effects of matrine and proposed forward-looking ideas for in-depth study of matrine in future.

Key words:Matrine；Anti-infective drugs(TCD)；Review