异喹啉类生物碱的免疫调节作用*

常 兰，戴 岳

中国药科大学，南京210009

生物碱是存在于自然界的一类含氮的碱性有机化合物，其中异喹啉生物碱的种类最多。它以异喹啉或四氢异喹啉为母核，根据连接基团的不同，又可分为：简单异喹啉类、苄基异喹啉类、阿朴菲类、双苄基异喹啉类、小檗碱类、普罗托品类、吗啡类和苯菲啶类。异喹啉类生物碱具有多种生物活性，如抗肿瘤、抗炎、镇痛、免疫调节和抗氧化作用等。

免疫应答是指机体识别和排除异物，维持自身稳态的生理过程，主要由免疫系统完成。免疫系统遍布机体全身，错综复杂，其功能失调会引发过敏反应、自身免疫性疾病等，对机体产生不利后果。本文对异喹啉类生物碱调节机体免疫应答的作用和机制进行综述，为其深入研究与开发提供参考。

1 阿朴菲类

1.1 木兰花碱（Magnoflorine）

木兰花碱又称唐松草碱或玉兰碱等，主要来源于毛茛科植物粗果唐松草（Thalictrum dasycarpum Fisch.et Hall）的根。结构式见图1。

Haque MA 等研究显示[1]，木兰花碱通过促进髓样分化因子（myeloid differentiation factor 88，MyD88）和Toll 样受体4（TLR4）表达，激活核转录因子κB（NF-κB）、丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）和磷脂酰肌醇3-激酶-蛋白激酶B（PI3KAkt）信号通路，提升脂多糖（lipopolysaccharide，LPS）刺激的巨噬细胞（U937 细胞）免疫功能。木兰花碱可增强绵羊红细胞诱导的小鼠迟发型超敏反应，增加足跖肿胀度，升高血清免疫球蛋白水平[2]。此外，木兰花碱还能促进LPS 或刀豆蛋白A（Con A）诱导的大鼠脾细胞增殖，增强Th1 和Th2 细胞因子分泌，升高CD4+T 细胞亚群比例[3]。

1.2 氧化海罂粟碱（Oxoglaucine）

海罂粟碱来源于罂粟科植物黄花海罂粟（Glaucium flavum Crantz）和延胡索（Croydalis bulbosa DC.）的块茎，氧化海罂粟碱为其氧化物。结构式见图2。

Remichkova M 等[4]用不同的Toll 样受体配体刺激小鼠腹腔巨噬细胞，发现氧化海罂粟碱可抑制这些配体诱导的TNF-α 和IL-6 产生，表明其对巨噬细胞的抑制作用与Toll样受体有关。氧化海罂粟碱尚能有效抑制Con A 诱导的小鼠脾细胞增殖，减轻绵羊红细胞或LPS 所致的抗体反应[5]。此外，氧化海罂粟碱可增强机体对病原体的抵抗力，抑制白念珠菌引起的感染，延长小鼠存活时间[6]。

1.3 波尔定（Boldine）

波尔定来源于檬立米科植物博路都树（Peumus boldus Molina）的叶和樟科植物潺槁树（Litsea glutinosa C.B.Rob.）的树皮。结构式见图3。

波尔定对胸腺癌和慢性淋巴白血病患者自然杀伤细胞的活性具有增强作用，但对正常人自然杀伤细胞的活性无明显影响[7]。在葡聚糖硫酸钠诱导的小鼠结肠炎模型，波尔定显著抑制肠道巨噬细胞、树突状细胞、T 细胞和肠上皮细胞等免疫细胞分泌的肿瘤坏死因子α（TNF-α）、白介素IL-6、IL-17 等炎性细胞因子[8]。此外，波尔定能抑制Con A 诱导的小鼠脾细胞增殖[5]。

1.4 去甲异波尔定（Norisoboldine）

去甲异波尔定来源于樟科植物乌药（Lindera aggregate（Sims）Kosterm）的干燥块根，是乌药的主要活性成分。结构式见图4。

本室研究发现，去甲异波尔定可减轻Ⅱ型胶原诱导的小鼠耳廓迟发型超敏反应，抑制Ⅱ型胶原所致小鼠腘窝淋巴结淋巴细胞增殖，降低血清抗Ⅱ型胶原抗体水平[9]。肠道可能是去甲异波尔定的主要作用部位，其通过在肠道诱生Treg 细胞，后者向关节部位迁移，恢复小鼠关节和全身的Th17/Treg细胞平衡，呈现抗关节炎效应[10]。进一步研究发现，去甲异波尔定通过激活芳烃受体诱导肠道Treg 细胞产生，发挥抗关节炎和抗结肠炎作用[11，12]。

2 双苄基异喹啉类

2.1 粉防己碱（Tetrandrine）

粉防己碱又称汉防己碱、汉防己甲素等，主要来源于防己科植物粉防己（Steohania tetrandra S.Moore）的干燥根。结构式见图5。

Chen Y 等报道[13]，粉防己碱处理小鼠树突状细胞可引起免疫抑制，减轻小鼠皮肤移植后的免疫排斥反应，其作用可能与CD80 和CD86 分子表达下调、IL-10 分泌上调有关。Kang OH 等[14]报道，粉防己碱可降低细胞外调节蛋白激酶1/2（ERK1/2）和c-Jun 氨基末端激酶1/2（JNK1/2）磷酸化，从而抑制蛋白激酶激活剂（PMA）和钙离子载体（A23187）诱导的肥大细胞（HMC-1 细胞）活化，减轻肥大细胞介导的炎症反应。

本室研究显示，粉防己碱通过抑制Th17 细胞分化，促进Treg 细胞分化，恢复Th17/Treg 细胞平衡，发挥抗关节炎作用[15]。进而研究证实，其通过激活芳烃受体，下调p-STAT3（psignaltransdncers and activators of transcription 3）水平、上调p-STAT5 水平，抑制Th17 细胞分化[16]。Ho LJ 等[17]报道，粉防己碱能抑制多种刺激因子（PMA+离子霉素、PHA/Con A、α-CD3+α-CD28）诱导的人外周血T 细胞活化过程中NFκB 与DNA 的结合。此外，在人骨髓性白血病细胞中，它能抑制丝裂原诱导的淋巴细胞增殖和B 细胞体外抗体合成[18]。

2.2 千金藤碱（Cepharanthine）

千金藤碱又称千金藤素、头花千金藤碱、千金藤啶碱等，来源于防己科植物千金藤（Stephania japonica（Thunb.）Miers）的根。结构式见图6。

Uto T 等报道[19]，千金藤碱浓度依赖性降低小鼠树突状细胞表面标志物（CD40、CD80 和MHC I）的表达。Zhou P 等报道[20]，盐酸千金藤碱可激活TLR4 和MyD88 信号，有利于激活宿主的天然免疫应答，调节肠道菌群，增加食管癌的化疗效率。千金藤碱口服给药能够增强小鼠脾脏、淋巴结、肺和肝脏中的自然杀伤细胞活性[21]。千金藤碱可抑制树突状细胞诱导的T 细胞增殖[19]，还能抑制人扁桃体中淋巴细胞增殖和促进B 淋巴细胞产生抗体[22]。

2.3 蝙蝠葛碱（Dauricine）

蝙蝠葛碱又称北豆根碱，由中药北豆根的根茎中分离得到，北豆根为防己科植物蝙蝠葛（Menispermum dauricum DC.）的干燥根茎。结构式见图7。

蝙蝠葛碱能抑制LPS 诱导的巨噬细胞（RAW 264.7 细胞）活化，减轻LPS 引起的急性肺损伤[23]。岳天力等[24]研究显示，蝙蝠葛碱能抑制花生四烯酸在大鼠中性白细胞中的两种主要代谢途径。在大鼠缺血/再灌注模型中，其显著下调髓过氧化物酶活性，降低细胞间黏附分子-1（ICAM-1）、IL-1β、TNF-α 表达[25]。还可抑制α-CD3+α-CD28 共刺激诱导的人外周血T 细胞活化[26]。

3 小檗碱类

3.1 小檗碱（Berberine）

小檗碱又称黄连素，为毛茛科植物黄连（Coptis chinensis Franch.）的干燥根茎，是一种季铵型生物碱。结构式见图8。

小檗碱通过AMPK/NF-кB 通路调节巨噬细胞极化，对大鼠佐剂关节炎有明显的治疗效果[27]，还能抑制肥大细胞介导的炎症反应。本室研究显示，小檗碱通过抑制调节肠道菌群、Th17 细胞反应，发挥抗关节炎作用[28，29]。此外，小檗碱通过激活mTORC1 通路增加小鼠Treg 细胞的比例，发挥抗结肠炎作用[30]。去亚甲基小檗碱通过抑制NF-κB 通路调节Th 细胞之间的平衡，缓解小鼠结肠炎症状[31]。但亦有研究报道[32]，小檗碱可降低小鼠脾脏中Treg 细胞的比例，减少IL-10 分泌。小檗碱通过抑制细胞免疫和体液免疫，改善实验性自身免疫性神经炎和肾小管间质性肾炎。小檗碱还可抑制人外周血T 淋巴细胞活化抗原（CD69 和CD25）的表达，阻断淋巴细胞的细胞周期进展[33]。

3.2 黄柏碱（Phellodendrine）

黄柏碱来源于芸香科植物黄皮树（Phellodendron chinense Schneid.）或黄檗（Phellodendron amurense Rupr.）的干燥树皮，是一种季铵型生物碱。结构式见图9。

Mori H 等报道[34]，黄柏碱在诱导期给药可抑制绵羊红细胞诱导的小鼠迟发型超敏反应和结核菌素诱导的豚鼠迟发型超敏反应，但与强的松龙和环磷酰胺不同，黄柏碱对绵羊红细胞诱导的抗体产生没有影响。Hattori T 等研究显示[35]，黄柏碱对新月体型肾炎有效，可能与其抑制肾炎大鼠巨噬细胞和细胞毒性T 淋巴细胞在肾小球中的增殖或迁移有关。

4 吗啡类

青藤碱（Sinomenine）来源于防己科植物青藤（Sinomenium acutum（Thunb.）Rehd.et Wils.）和毛青藤（S.acutum var.cinereum Rehd.et Wils.）的干燥块茎。结构式见图10。

肾移植前用青藤碱处理供体大鼠的树突状细胞，可增加受体大鼠脾中Treg 细胞比例，减少免疫排斥[36]。另外，青藤碱可直接激活肥大细胞（P815 细胞），诱发过敏反应[37]。本室研究发现，青藤碱通过激活芳烃受体诱导小鼠肠道Treg 细胞生成，发挥抗关节炎作用[38]。青藤碱还可调节多种炎性细胞因子分泌，抑制Th1 和Th2 细胞免疫反应[39]。Liu L 等研究报道[40]，青藤碱可抑制Con A 和LPS 诱导的小鼠淋巴细胞增殖。

5 苯菲啶类

5.1 白屈菜碱（Chelidonine）

白屈菜为罂粟科植物白屈菜（Chelidonium majus L.）的带花干燥全草，白屈菜碱为其主要活性成分，现作为止痛药应用于临床。结构式见图11。

白屈菜碱通过干扰TLR4/NF-κB 信号通路，抑制LPS 诱导的巨噬细胞（RAW 264.7 细胞）活化，从而抑制LPS 引起的炎症[41]。Kim SH 等[42]研究显示，白屈菜碱可抑制气道炎症，改善小鼠过敏性哮喘，其机制可能是通过STAT6 和Foxp3（transcription factor forkhead box P3）信号通路抑制IL-4、嗜酸性粒细胞趋化因子-2 和卵清蛋白特异性抗体IgE 的产生。

5.2 血根碱（Sanguinarine）

血根碱主要来源于罂粟科植物白屈菜（C.majus L.）的全草和博落回（Macleaya cordata（Willd.）R.Br.）的带根全草。结构式见图12。

血根碱能抑制LPS 诱导的小鼠腹腔巨噬细胞活化，通过下调MAPK 活化，阻止炎症介质合成与释放，发挥抗炎作用[43]。II 型肌醇磷脂激酶（PtdIns 4-kinase）已被证明参与T细胞活化的早期阶段，被认为是潜在的免疫调节剂的开发靶点，而血根碱通过抑制II 型PtdIns 4-激酶活性进而抑制IgE 诱导的炎症反应[44]。

6 小 结

本文总结了近20 年的文献发现异喹啉类生物碱通过促进或抑制树突状细胞、巨噬细胞、肥大细胞、淋巴细胞等的活化或分化，下调TNF-α、IL-17 等促炎细胞因子表达，上调IL-10 等抑炎细胞因子表达等途径，发挥免疫调节和抗炎效应。虽然青藤碱和粉防己碱等已开发成药，但需要指出的是，天然异喹啉类生物碱的成药性较差，存在的主要问题及对策如下：①药效不强、选择性低。与大多数天然产物类似，异喹啉类生物碱亦具有多效性和多靶点的特点，优化其结构、提高作用的选择性是行之有效的策略，如青藤碱衍生物1032通过选择性地抑制Th17 细胞分化，增强了母核的免疫抑制作用[45]。②溶解性较差。通过采用成盐或衍生化等手段进行解决，如盐酸青藤碱的水溶性明显优于青藤碱本身[46]，粉防己碱自乳化给药系统的溶解性明显优于粉防己碱本身[47]。③半衰期较短。可以通过改变剂型使血药浓度维持在有效浓度范围的时间延长，如青藤碱制成缓释片（正清风痛宁缓释片）后，半衰期延长[48]。④生物利用度较低。可以考虑选择合适的剂型或合成其前体药物，提高生物利用度，如小檗碱制成水包油型口服微乳或脂质体，均能提高其生物利用度[49]。