青风藤的化学成分与药理研究现状
2022-04-01陈舒茵梁国成
陈舒茵,梁国成,2*,秦 辛
(1.广西中医药大学附属瑞康医院 药学部,广西 南宁 530011,2.广西大学化学化工学院,广西 南宁 530004)
青风藤,又名清风藤、寻风藤、扶风藤、枫风藤,为防己科植物青藤[sinomeniumacutum(Thunb.) Rehd.et Wils.]和毛青藤[sinomeniumscutum(Thunb.)Rehd.etWils.var.cinereumRehd.etWils.]的干燥藤茎[1-3]。秋末冬初采割,扎把或切段晒干。 青风藤主要产于河南、陕西、江西、湖北、湖南、安徽、四川和重庆等省市,一般攀援于树上和石山上或生长于林中、林缘、沟边和山地灌木丛中[4]。青风藤气微,味苦,可祛风湿,通经络,利小便,用于风湿痹痛、关节肿胀、麻痹瘙痒等疾病[1]。现代研究表明,青风藤生物碱为青风藤主要的化学成分,亦为活性成分。此外,青风藤还含有三萜类、挥发油类和菲醌蒽醌及酚类等化学成分,具有较多药理作用如抗炎、镇痛、消炎、降压、免疫抑制、抗心律失常等。青风藤或其复方内服或外用在中医药应用中用于治疗风湿性疾病已有一千多年的历史,是临床常用药。为了更全面地了解其化学成分及药理作用以及临床用药的准确性与合理性,本文对青风藤近 15 年来化学成分和药理作用研究进展进行综述,为青风藤的进一步开发和利用提供参考。
1 化学成分
青风藤化学成分复杂多样,目前已知的化学成分按其结构分类主要为青风藤生物碱,亦为活性成分。此外,青风藤还含有菲醌蒽醌及酚类、三萜类、和挥发油类等化学成分。
1.1 生物碱类
青风藤生物碱为青风藤化学成分中研究最多的一类化合物,为祛风止痛的主要有效成分,具有镇痛、抗炎、免疫抑制与免疫调节等作用,是青风藤的质量控制与评价的主要指标性成分。目前从青风藤中共分离了41种生物碱类化学成分,主要分为吗啡烷类、小檗碱原小檗碱类、异喹啉类及其他几种类型。青风藤生物碱类化合物结构类型及具体化学名称见表1,化学结构见图1。
表1 青风藤生物碱类化学成分
图1 青风藤生物碱类化学结构(1-41)
1.2 菲醌蒽醌及酚类
吕海宁等[16]运用硅胶和Sephadex LH-20柱色谱及制备HPLC等多种分离方法从青风藤分离鉴定出19个醌类和酚类化合物,其中3个菲醌、6个蒽醌和10个酚类。表2为9种醌类和10种酚类化合物的母核与取代基,图2为母核结构。
图2 菲醌蒽醌及酚类结构母核(1-5)
1.3 三萜类
周秋香等[17]从青风藤中分离鉴定了5个三萜类化合物,分别是:1羽扇豆醇、2羽扇豆酮、3赤杨醉、4赤杨酮、5乙跳齐墩果酸。化学结构见图3。
图3 青风藤三萜类化合物化学结构(1-5)
1.4 挥发油类
青风藤中还含有大量的挥发油成分。目前利用气相色谱-质谱联用技术,结合数据库检索对青风藤中挥发油成分进行分离鉴定,已鉴定出101中成分,主要为脂肪酸、甾醇、烯烃以及少量的醛类等物质,含量最多的为十八烷酸和十六烷酸[18]。
表2 醌类和酚类化合物的母核与取代基
2 药理研究
青风藤为临床常用中药,青藤碱为其主要活性成分。现代研究表明,青风藤具有抗炎镇痛、免疫抑制、抗肿瘤等药理作用。
2.1 抗炎镇痛作用
众所周知,炎症反应与炎性细胞因子,例如白细胞介素(IL-1β、IL-6、IL-17、IL-21)、肿瘤坏死因子(TNF-α)、基质金属蛋白酶-9 (MMP-9)、细胞间黏附分子(ICAM-1) 等密切相关。青藤碱(SIN)对胶原诱导性关节炎(CIA)小鼠关节炎指数(AI)评分、血清肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-17(IL-17)及滑膜核因子-κB(NF-κB)蛋白表达的均有影响,能改善CIA小鼠关节肿胀,降低血清TNF-α、IL-17 的分泌,可能与其下调了滑膜 NF-κB 的表达有关[19]。有研究对Hulth 法诱导膝骨性关节炎(OA)模型兔注射不同剂量正清风痛宁注射液,发现中、高剂量的青藤碱可降低关节液炎症因子白细胞介素(IL)-6、IL-17 及带有血小板凝血酶敏感蛋白结构域的解聚素与金属蛋白酶家族成员中聚集蛋白聚糖酶(ADAMTS)-4、ADAMTS-5的含量,对OA模型病变软骨具有保护作用[20]。这说明炎性反应及固有免疫反应在内的生物学因素在 OA 发病中发挥了重要作用。青藤碱还能通过抑制滑膜组织IL-6 mRNA的表达而有效降低痛风性关节炎(GA)大鼠滑膜中IL-6 的水平,减少关节液白细胞、中性粒细胞含量,抑制炎性细胞因子的恶性循环,从而对GA起到治疗作用[21]。青藤碱全身给药可抑制眼组织炎症,表明青藤碱可能是控制内源性眼部炎症疾病的新型治疗剂。另外,青风藤的制剂中也证实了其抗炎镇痛作用。痹症宁(SIN)可改善II型胶原蛋白诱导的类风湿关节炎(CIA)大鼠一般情况,具有一定抗炎消肿、调节免疫的作用,主要是通过降低其关节炎指数评分,降低血清炎症因子CRP、ESR以及抑制滑膜组织中MMP-3、MMP-9的表达而实现[22]。
2.2 免疫抑制作用
免疫反应与T 细胞、B 淋巴细胞、树突状细胞(DC)以及单核/巨噬细胞(MO) 的特异性免疫应答直接相关,而免疫分子包括细胞因子、黏附因子、趋化因子等,其在免疫应答反应中发挥不可或缺的作用。青藤碱治疗类风湿关节炎的可能机制研究证实青藤碱能下调胶原诱导性关节炎(CIA )小鼠Bcl-6 mRNA和Bcl-6蛋白的表达,降低Tfh细胞比例,抑制IL-21水平,并改善小鼠的关节炎症状[23]。青藤碱(SN)联合甲氨蝶呤(MTX)治疗类风湿关节炎(RA),在外周血中Treg及Th17的表达均发生变化,Treg 水平明显升高而 Thl7 细胞含量明显降低,证实青藤碱治疗RA疗效确切[24]。间充质干细胞 (MSCs),在体内或体外均具有免疫调节作用,与其可抑制淋巴增殖有关。有研究发现青藤碱能促进BMMSCs胞内i NOS 表达和NO分泌,增强小鼠 BMMSCs 对淋巴细胞增殖的抑制作用[25]。
2.3 抗肿瘤作用
研究表明,青藤碱可通过多途径发挥抗肿瘤作用,例如抑制肿瘤细胞增殖、诱导肿瘤细胞凋亡、抗肿瘤细胞侵袭和迁移、影响肿瘤新生血管、逆转肿瘤细胞多药耐药等。雷欣睿等[26]验证了青风藤正丁醇萃取物对HepG2、SMMC-7721 肝癌细胞均有抑制作用。对人结肠癌 SW620 细胞的研究证实青藤碱可通过下调TNF-α、IL-23 及β-catenin 表达水平,从而抑制人结肠癌 SW620 细胞增殖[27]。另外,青藤碱能以浓度依赖性方式抑制GC细胞的增殖、转移和侵袭,其作用机制可能与通过肺癌转移相关转录本1靶向mi R-141有关[28]。
2.4 对器官损伤后的保护作用
ANGPTL-4属于血管生成素样蛋白家族,可以作为衡量肾脏炎症反应的标志物,因为其在肾纤维化、肾损伤以及肾癌组织中的表达水平均高于正常肾组织。青风藤提取物对糖尿病肾病大鼠肾脏具有保护作用是因为其能够降低肾组织中 AN-GPTL-4表达水平[29]。而对创伤后脑损伤的研究表明,创伤后脑损伤可以引起神经细胞凋亡,青藤碱治疗可以减少细胞凋亡的发生,主要是通过改善创伤后脑组织的丙二醛、谷胱甘肽氧化酶以及超氧化物歧化酶的水平,从而抑制Caspase-3的表达而达到[30]。青藤碱还可以减轻脏器的缺血后损伤。小胶质细胞的炎性激活是脑缺血再灌注损伤的一个重要病理过程,缺血后激活的小胶质细胞会分泌炎性因子,使神经细胞处于炎性介质的环境,损伤神经细胞。表明炎性反应的整个过程由缺血再灌注激活的小胶质细胞和转录因子NF-κB主导。青藤碱可以有效抑制氧糖剥夺复氧糖(OGD/R)诱导的小鼠脑胶质细胞(BV-2)细胞炎症,降低BV-2细胞TNF-α、IL-lp、IL-6mRN表达水平,抑制P50和P65磷酸化,促进IKBa蛋白表达,进而抑制NF-κB活性,发挥抗炎作用而保护神经细胞,减轻脑缺血再灌注的损伤[31]。
3 小结与展望
本文对青风藤的化学成分和大部分药理作用做了较全面的阐述。青风藤临床应用广泛,青藤碱为其主要的生物活性成分。青风藤主要传统功效经现代药理学的科学评价正逐渐被证实和挖掘。青风藤具有诸多药理活性,包括抗炎镇痛、免疫抑制、抗肿瘤等,与其生物活性成分青藤碱密切相关。青风藤在治疗类风湿关节炎、自身免疫性疾病及抗肿瘤等方面发挥着重要的作用。目前,对青风藤已有了大量的研究,但相关研究还存在许多问题,主要包括以下几点:①青风藤化学成分丰富,但目前青风藤中青藤碱之外的药效作用成分还缺乏研究。②青风藤活性研究以青藤碱为主,青藤碱对于炎症疼痛的作用在以往的研究中已得到了证实,其风湿、类风湿的治疗作用也是毋庸置疑的,但是其对其他类型疼痛的研究尚需进一步探讨。另外,青藤碱单体的体内研究主要以组织病理学观察及相关基因表达分析为主,其确切的作用部位和机制缺乏深入的研究。③生物碱成分作为青风藤中分离鉴定及化学结构研究较多的一类成分,其活性除了青藤碱外,其他生物碱的单体活性研究尚需要更深入的研究。为使青风藤的药效更加明确,还需要做大量的工作,以期待青风藤在治疗人类疾病方面发挥更大的作用。