钩吻药效学的研究进展

张志阳， 伍 勇，2， 孙志良，2

(1.湖南农业大学动物医学院， 湖南 长沙 410128 ； 2.湖南省兽药工程技术研究中心， 湖南 长沙 410128)

钩吻，又名断肠草、大茶药等，是马钱科藤本植物[1]。《神农本草》谓其“破积，脚膝痹痛，四肢拘挛、恶疮疥虫，鸟兽”；《本草纲目》记载“钩吻主金疮、乳痈、中恶风、咳逆上气，鬼痊蛊毒”。有报道称，钩吻对细胞周期有一定的影响，它能够阻止 LoVo 细胞由 G1 期向 S 期的转化，从而诱导细胞凋亡[2]。最近的研究显示，钩吻及其生物碱的镇痛作用，主要通过脊髓的 α3-甘氨酸受体/四氢孕酮途径来实现的[3]。钩吻能够通过减少丙二醛(MDA)和一氧化氮(NO)的产生，提高过氧化氢酶(CAT)，超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽(GSH)等酶活性，从而降低高脂引起的氧化应激反应[5]，钩吻素子能够通过调节NF-κB和MAPK信号通路抑制 LPS 诱导的 RAW264.7 细胞炎症因子的过度释放，说明其具有较好的体外抗炎作用[6-7]。过去民间因钩吻毒性大，主要以外用为主，能祛风，消肿拔毒，杀虫止痒；目前研究发现有抑制癌症、保护心血管系统、造血、保护炎症损伤、扩张瞳孔、缓解疼痛及畜禽复壮等药理作用，现在对钩吻化学成分的研究虽有报道，但不够广泛，因其开发具有广阔的市场前景，为了促进对钩吻的应用，现就其化学成分、药理作用和毒理作用综述如下。

1 化学成分

1.1 生物碱 赵承嘏等首先从国产钩吻中分离得钩吻素子、钩吻素甲、钩吻素寅、钩吻素卯、钩吻素辰、钩吻素酉、钩吻素丁和钩吻素戊等多种生物碱；其后在广西钩吻中提取到去甲氧基钩吻素乙、阿枯米丁、胡蔓藤甲、胡蔓藤乙、胡蔓藤丙、胡蔓藤丁、钩吻素己、钩吻素庚等多种新的氧化吲哚生物碱。国外钩吻所含化学成分和国产钩吻存在差别，除了含有国产钩吻某些相同的化学成分外，并有一些新的生物碱。北美所产钩吻和国产钩吻成分含量相差很大，其中以钩吻素甲( Gelsemine )含量最高[8]。

1.2 非生物碱 国内外研究表明，钩吻提取物中除含有生物碱外，也含有丰富的非生物喊类成分，主要包括环稀醚萜类、油脂类、酚酸类、三萜类、甾体类、香豆素类、木脂素类、Megastigmane型苷类化合物、黄酮类、果糖及其衍生物类、核苷类等[9]。目前，研究发现钩吻中的非生物碱成分也具有抗肿瘤作用和其他药理活性，其相应的毒性低于生物碱，但对其药理活性和作用机制尚需进一步研究。

2 药理学

2.1 抗肿瘤作用 尽管目前相关文献对钩吻抗肿瘤的有效成分及具体作用机制尚不清楚，但国内外对其抗肿瘤作用的研究却不少见。钩吻碱的注射液在一定范围内对肿瘤细胞的增殖有抑制作用，表现在增长速度减慢，细胞死亡率明显增高等方面，且有一定毒性作用[10]。钩吻生物碱化合物在一定范围内能剂量依赖性抑制人结肠癌细胞SW480的生长、人胃癌细胞MGC80-3、人食管癌细胞TE-11和人肿瘤细胞HepG2[11-13]，特别是钩吻素子具有较强的抗肿瘤活性并具有一定的构效关系，钩吻素子的抗肿瘤作用机制可能与阻滞肿瘤细胞周期和促进肿瘤细胞凋亡作用有关。钩吻素子可诱导SW480细胞发生凋亡形态学改变，并且可使SW480细胞周期阻滞于S期，阻止细胞从S期至G2期转移，从而诱导其凋亡[13]。腹腔注射钩吻素子对H22小鼠实体瘤的抑瘤率为40.29%、36.57%、22.89%；钩吻素甲对抑制小鼠H22实体瘤的生长发挥着一定的作用，抑瘤率为28.91%、16.85%、9.68%；但1-甲氧基钩吻碱没有表现出对小鼠H22实体瘤的明显抑制作用。 钩吻非生物碱对人黑色素瘤A375-S2、人口腔上皮癌KB和人胃腺癌细胞SGC有明显抑制作用，且对免疫具有一定促进作用[14]。

2.2 免疫调节作用 细胞免疫是机体一种重要免疫反应，在抗感染免疫中，细胞免疫主要参与对胞内寄生的病原微生物的免疫应答及对肿瘤细胞的免疫应答，参与迟发型变态反应和自身免疫病的形成，参与移植排斥反应及对体液免疫的调节。也可以说，在抗感染免疫中，细胞免疫既是抗感染免疫的主要力量，参与免疫防护；又是导致免疫病理的重要因素。有资料报道[15-16]，天然植物中存在多种免疫调节成分，在低剂量时增进免疫活性，高剂量时则抑制免疫活性。有研究表明，在基础日粮中添加1.5%，3%钩吻干粉，肉鸡增重效果明显，其中以1.5%效果更好(P<0.05)，并能显著提高肉鸡的免疫器官指数、外周血α-醋酸萘酯酶(α-acid naphthyl acetate esterase,ANAE)淋巴细胞百分率、玫瑰花环形成率以及新城疫病毒抗体效价，增强机体免疫功能，而在基础日粮中添加6%钩吻干粉，肉鸡生长缓慢，出现明显的中毒症状，并且能够降低免疫器官指数、外周血ANAE淋巴细胞百分率、玫瑰花环形成百分率以及新城疫病毒抗体效价，削弱了机体免疫功能，使其抵抗力下降[17-18]。

2.3 抗炎镇痛作用 有文献证明，钩吻生物碱有明显镇痛作用，其痛阈提高百分率仅低于吗啡，而高于其他生物碱。在研究钩吻总碱对角叉莱胶性和蛋清性大鼠足爪肿胀及棉球肉芽肿增生作用时，徐克意等发现钩吻对肿胀和增生有明显抑制作用，抗炎机制可能与其抑制炎症部位PGE的合成与释放有关[19]。周名璐等[20]的试验结果显示，钩吻总碱能显著抑制醋酸所致的扭体反应，减轻热刺激所致的疼痛，提高小鼠痛阈，其量效呈正比关系，提示该药有明显镇痛作用。有实验人员口服给予大鼠一定量的钩吻素子盐酸溶液，发现大鼠的活动次数明显减少，证明钩吻素子有一定的镇痛作用[21]；钩吻及其提取物可以明显减弱小鼠炎症性疼痛(10.4 μg/kg·bw扭体试验，7.4 μg/kg·bw福尔马林试验)或神经性疼痛(9.8 μg/kg·bw的所造成的CCI模型热痛觉过敏)[22]。谭建权的研究报告表明，钩吻总碱既有好的催眠作用，还能提高动物痛阈，而且镇痛作用不会产生耐受性，也无明显的解热作用，表明钩吻镇痛作用机制可能不同于阿片类镇痛药物[23]。由此可见，钩吻在镇痛方面的研究也将大有前景。

2.4 扩瞳作用 钩吻大剂量时可引起散瞳作用，其具有散瞳快、作用强和恢复快的特点。它散瞳后瞳孔调节恢复时间使用后马托品[24]。王友顺等用1%盐酸钩吻眼药水对69例志愿者126只眼睛进行了散瞳和调节麻痹作用的临床观察[25]，结果显示，钩吻具有散瞳快、作用强和恢复快的特点，而且局部刺激作用和全身反应少而轻，对眼部无明显副作用。

2.5 畜禽复壮 钩吻生物碱在饲料添加剂和治疗畜禽疾病等方面也有较多应用[26]。《广西中草药志》记载“猪胃纳不良时用以饲喂，能增进食欲”。张东英等[17]对钩吻对畜禽的促生长作用机理及安全性应用试验结果表明，在基础日粮中添加钩吻干粉，肉鸡增重效果明显。中国农业科学院杨志强及海军医专亦报道以钩吻加入饲料中喂肉鸡及仔猪，可有明显的增重作用，其增重效果与剂量有关，且可节省饲料。从医药学家的记载以及大量试验报道可以看出，钩吻虽然对人有剧毒作用，但是猪、羊等哺乳动物喂食，不仅不会中毒，还能起到增肥的作用，并且能起到增强免疫，防病治病的效果，表现出明显的耐受或解毒功能。

2.6 促进造血功能 王友顺等研究发现，钩吻总碱对受照大鼠具有造血保护作用[27]。王坤等[28]的研究进一步显示，钩吻的乙醇粗提物对环磷酰胺和辐射抑制小鼠外周血白细胞、红细胞、血小板及骨髓有核细胞均有显著提升作用，并显著提高受辐射小鼠的生存率和脾集落形成数，从而证实钩吻对急性辐射性损伤有保护，并对造血干细胞有增殖作用。

2.7 治疗皮肤病 钩吻在皮肤病治疗上有很大成效，传统上主要是“攻毒拔毒，杀虫止痒；可杀蛆虫，灭孑孓。”在临床研究中发现中药对一些类型的银屑病治疗已取得肯定疗效，其初步研究结果提示，中药或植物药在抗银屑病用途方面是可行的，具有很大的开发前景[29]。

3 毒理学

有关文献均记载钩吻“有大毒”，根的毒性最大，叶次之,毒性作用可能与其吲哚类生物碱有关。中国钩吻已分离出17种单体，钩吻素子的含量最高，钩吻素已毒性最强；对北美钩吻，其钩吻素乙毒性最强。在进行钩吻总碱对家兔、蟾蜍、小鼠的毒理作用研究时发现，注射不同浓度的钩吻生物碱溶液可导致动物的死亡。钩吻毒理作用主要抑制呼吸中枢，作用于迷走神经，还能直接作用于心肌和血管平滑肌。有人曾对钩吻的不同部位1∶10煎剂进行LD50测定，小鼠LD50每公斤体重所需的主要药量计：根为0.079 8 g，老茎为1.309 g，嫩茎为1.830 g，叶为0.255 g，花为0.458 g，果为1.275 g[30]。钩吻生物碱能抑制呼吸中枢，作用于迷走神经和外周植物神经引起M样效应；能抑制血中胆碱酶的作用，使体内乙酰胆碱增高[31]；还能使心肌收缩力受到明显的抑制[32]，改变心肌组织学形态[33]。而钩吻素子是钩吻生物碱中含量相对较多且用途较为广泛的一类，它的分子式C20H22N2O，分子量为306.4。钩吻素子抑制小鼠脾细胞增殖反应及体液免疫[34-35]，给兔静脉注射5.9 mg/kg·bw钩吻素子盐酸盐，出现安静、垂头、四肢外展、呼吸变慢；当注射数倍的上述剂量时，可立即产生强直性惊厥，在1 min内呼吸衰竭死亡．给蛙的淋巴柬内注射其酸盐0.3～0.5 mg/kg·bw，产生较强的中枢神经抑制作用，继而反射亢进，后肢僵硬，最后因呼吸抑制而死亡[36]．钩吻素甲是神经性痉挛毒物，对心脏也有作用。大剂量时有降压作用，而小剂量时却降低迷走神经的张力，并产生心动过速[36]。

4 展望

综上所述，钩吻是剧毒植物，因其毒性应用开发受到限制。但其特殊的药理活性和显著的临床疗效，越来越受到人们的关注。文献研究及临床应用都表明[37-40]，钩吻的药理作用如免疫调节、抗炎、镇痛等确实有效。为更好的利用这种传统、高效的中药资源，尚需进行进一步的化学和药理学研究，搞清其化学结构与药理作用及作用机制的关系。因此，我们应提取纯化有效成分，降低其毒性，增强其疗效，且避害就利地将钩吻应用于临床，以期研发出好的药物制剂。因其具有显著的临床疗效和广阔的开发前景，我们应对其进行深入的研究开发。