去甲乌药碱的药理作用和含量测定的研究进展*

张晓丽 综述，迟名锋,张 宁,郭承军△ 审校

(1.山东省运动康复研究中心，山东 济南 250102；2.莱西市中医医院，山东 青岛 266600)

去甲乌药碱(HG)属于苄基异喹啉类生物碱，是存在于乌头、附子、莲子心、细辛等中药材中的强心成分。其药理作用比较广泛，具有强心、舒张血管、扩张支气管、缓解哮喘症状、抗氧化、保护细胞、抗炎、抗肿瘤等作用。常用的含量检测方法有高效液相色谱高效液相色谱-紫外检测(HPLC-UV)、高效液相色谱-荧光检测(HPLC-FLD)、高效液相色谱-质谱联用(HPLC-MS)及近年发展起来的高效液相色谱-串联质谱(HPLC-MS/MS)方法等。本文对HG结构、药理作用和含量测定方法等方面进行综述如下。

1 HG的结构

HG为1-对羟苄基-1,2,3,4-四氢异喹啉类生物碱，英文名称为Higenamine或1-(4-hydroxybenzyl)-1,2,3,4-tetrahydroisoquinoline-6,7-diol；美国化学文摘服务社编号：5843-65-2；分子式：C16H17NO3；相对分子质量：271.314；化合物结构式如下图1。HG是β2激动剂类药物，具有刺激β-肾上腺素受体、增强心肌的收缩力、舒张血管的作用，在临床上可被用作强心剂[1-3]。

2 HG药理作用的研究进展

2.1强心作用 韦震鸣等[4]等研究发现，HG可抑制心肌纤维化，改善左室重构，从而改善肾功能，阻断心肾交互，发挥心肾保护作用。HG对离体蛙的心脏，兔的在体心脏皆有明显的强心功效[5]。新西兰兔病窦综合征模型发现，HG可用于治疗由窦房结损伤引起的心律失常[6]。ZHANG等[1]的研究表明，HG静脉输注22.5 μg/kg可增加心率，改善缓慢性心律失常患者的窦房结阻滞和房室传导阻滞。JIN-XING等[7]的研究表明，HG通过抑制TGF-β/Smad信号传导和CFs激活，部分地改善了病理性心脏纤维化和功能障碍。TING等[8]的研究表明，HG治疗后可显著减少新生大鼠心脏成纤维细胞胶原合成，抑制新生大鼠心脏纤维化，其机制可能是通过ASKI信号通路改善心肾综合征大鼠的心肾纤维化。在治疗缓慢性心律失常方面，HG的效果可能优于异丙肾上腺素，且比异丙肾上腺素更安全[9]。

2.2舒张心血管作用 研究表明[10]，HG在心血管系统方面的治疗作用较为明显，可通过作用受体舒张血管平滑肌达到抑制血小板聚集与抗血栓形成的目的，尤其是对肾上腺素诱发血小板聚集的抑制作用最强。在正常血压、自发性高血压诱发高血压的动物模型中，HG静脉注射0.001～3.000 mg/kg可发挥降血压作用，但HG在降血压方面的作用机制尚不明确。翁嘉灝等[11]的研究表明，HG能抑制大鼠主动脉平滑肌细胞的迁移与增殖,且呈剂量依赖性。推测HG可能具有预防血管再狭窄的作用。XIAOPING等[12]的研究表明，HG减轻大鼠脑缺血再灌注损伤。在脑缺血再灌注大鼠模型中，HG改善了神经的功能状态，显著抑制了缺血再灌注诱导的血清肿瘤坏死因子α(TNF-α)和白细胞介素(IL)如IL-1、IL-6和IL-18，以及CD14+细胞水平的升高，同时减轻了轴突神经变性。数据表明，HG对脑缺血再灌注损伤有治疗作用。

2.3对支气管哮喘的作用 研究表明，HG通过激动β2受体来达到放松气管的目的。GANG等[13]在细辛中筛选具有β2受体激动剂活性的化合物时，发现了有效化合物HG，HG对于由组胺引起的豚鼠哮喘可以起到保护性作用。

2.4抗氧化保护细胞作用 成蒙蒙等[14]研究发现，HG对过氧化氢引起的PC12细胞损伤具有保护作用。HG可用于治疗缺血性脑损伤[15]，通过抵抗低氧损伤，保护脑细胞。大鼠腹腔注射一定剂量的HG后，可以明显减少脑梗死面积及致死率。XIAOJUAN等[16]的研究发现，HG虽不影响活性氧(ROS)水平和PI3K/Akt信号，但减弱IL-1β诱导的ROS产生和PI3K/Akt信号抑制，从而通过ROS介导的PI3K/Akt信号减轻白细胞介素-1β诱导的人髓核细胞凋亡。YANG等[17]的研究表明，HG通过激活Akt/GSK3β途径，显著保护AlCl3诱导的记忆和学习障碍、铝超载、乙酰胆碱酯酶过度活跃、淀粉样β负荷和脑组织凋亡，从而保护阿尔茨海默病患者的神经。OMER等[18]的研究表明，单剂量给予HG对缺血再灌注引起的睾丸氧化损伤具有保护作用。YI等[19]的研究发现，HG改善了氧-葡萄糖剥夺/再灌注(OGD/R)诱导的神经元细胞损伤。HG减弱了OGD/R对ROS和丙二醛产生的诱导，以及对超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶活性的抑制。此外，HG抑制Caspase-3活性和Bax表达的增加，抑制Bcl-2表达的降低，提高了p-Akt、血红素氧合酶-1(HO-1)和核因子红系2相关因子2(Nrf2)的表达水平，从而保护神经元细胞免受损伤。

2.5抗炎作用 HG还具有抗炎作用。XIAOHAN[20]的研究表明，HG可明显减轻过敏性鼻炎小鼠的摩擦和打喷嚏，减轻肺和鼻组织的组织病理学变化。此外，HG可以降低过敏性鼻炎小鼠血清中IgE、组胺和IL-4的水平，并调节Th1/Th2细胞的失衡。通过激活AKT1和抑制EGFR/JAK2/c-JUN信号减轻过敏性鼻炎。

2.6抗肿瘤作用 研究发现，HG具有抗肿瘤作用，可以诱导肿瘤细胞凋亡。宋莉等[21]通过体内外试验发现，HG抗肿瘤作用的机制可能是诱导心脏分泌心钠肽(ANP)等肽类激素释放，促进HT-29结肠癌肿瘤细胞凋亡，抑制结肠癌皮下移植瘤的生长并诱导其凋亡,从而发挥抗肿瘤作用。金子淇[22]的研究发现，葫芦素B可以抑制乳腺癌细胞的生长,HG主要通过对SKBR3、T47D细胞的抑制增殖、阻滞周期及诱导凋亡作用来提高抗肿瘤效果。HG和葫芦素B合用对SKBR3裸鼠移植瘤模型也有协同抑制作用。HG和葫芦素B可能通过抑制AKT与CDK2相互作用来协同抑制乳腺癌细胞增殖。YUAN等[23]的研究发现，HG对LSD1表现出可接受的效力和对赖氨酸脱甲基酶(LSD1)的高选择性。Higenamine显著增加混合血统白血病(MLL)重排型细胞MV4-11和MOLM-13中LSD1底物H3K4me1和H3K4me2的表达，但对LSD1和H3K4Me3几乎没有影响。同时，Higenamine剂量依赖性地抑制白血病细胞系中过度表达的HOXA9和MES1水平。HG诱导MV4-11和MOLM-13细胞分化，同时增加CD11b、CD14和CD86的表达，促进细胞凋亡，抑制集落形成，但不显著抑制白血病细胞增殖。此外，在MV4-11细胞中，HG以LSD1依赖的方式显著改变了p53的表达水平。因此，HG作为一种强效、选择性和细胞活性的天然LSD1抑制剂用于MLL重排型的治疗。

2.7HG药动学相关研究进展 CHI-FANG等[24]第1次研究了HG在兔体内的药动学。静脉给药HG后，随着时间的变化，血药浓度成双指数型下降，平均半衰期为22 min。郑英丽等[25]研究HG在米格鲁猎兔犬体内的药动学，得到半衰期为8.60 min。董玲娜[26]进行了HG的UGC代谢机制研究，发现大鼠存在显著性的性别差异，狗在中浓度和高浓度存在显著性差异，但在小鼠和人中无明显性别差异。张盼盼等[27]采用多重反应监测(MRM)同时进行尿样中痕量乌头碱等生物碱的含量测定。杨志勇等[28]以甲睾为内标，甲基叔丁基醚为萃取溶剂，运用HPLC-MS技术定性检测人尿中8种禁用成分，满足世界反兴奋剂机构对此类药物最低检测能力的要求。常巍等[29]运用超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)对人尿液中34种小肽类禁用物质进行含量测定。张志清等[30]将待测血样、尿样进行定性分析，离心处理后，过固相萃取小柱，洗脱、吹干、定容，运用飞行时间质谱进行测定，该方法操作简便、准确度高，能够快速检测检材中乌头类生物碱。

3 HG的含量测定研究进展

HG作为苄基异喹啉类生物碱，近年来作为食源性兴奋剂的检出率呈上升态势[31]，世界反兴奋剂机构在2017年的《世界反兴奋剂国际标准禁用清单》中将HG明确列为β2激动剂类，赛内赛外均禁用[32]。食源性兴奋剂可在植物体内天然存在，如莲子和莲子心中天然存在的某些生物碱类成分，可发挥镇静、抗心律失常效果；甘草中的某些成分能发挥类固醇激素作用[33]。HG存在于多种中药材及调味品中，首先在附子中分离得到，后在黄柏、花椒、地肤子、细辛中陆续检出。

国外学者PINAR等[34]用一次性铅笔石墨电极测定了膳食补充剂中的HG，结果表明在0.44 V时的氧化峰电流与0.05～2.00 μg/cm3[(1.63×10-7)～(6.5×10-6) mol/dm3]范围内的HG浓度(以盐酸盐形式)之间具有极好的相关性，但是其操作复杂，检测限仅限于μg级别的检测，远不能满足pg、ng级别的检测。

陈宝玲等[35]采用苯基色谱柱对HG进行HPLC检测，发现HG在酸性条件下的离子化程度较高，色谱峰对称性好，敏感度更高。田海峰[36]通过HPLC测定了北细辛、附子、莲子心中HG的含量分别为84 mg/kg、22 mg/kg、920 mg/kg。受当时检测器的限制，对于只有ppm级别痕量的HG来说，其测定结果的准确度值得商榷。惠战锋等[37]通过HPLC研究发现，以甲醇进行超声提取，对HG的提取效果更好。

随着检测技术的进步，ng、pg级别的准确测定已不是问题。目前测定中药中HG含量最为准确的方法就是UPLC-MS/MS测定，但有关的分析检测报道还较少。STAJIC[38]应用UPLC-MS/MS方法检测了营养补剂中HG的含量。有学者采用液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)建立了数种药材中HG的测定方法[39-40]，并检测出花椒、桂皮、十三香、黑胡椒、白胡椒和香叶共6种香辛料样品中的HG含量。王晗等[41]应用液质联用(LC-MS)技术检测中药材、调味品及外敷药物中的HG含量。

4 小 结

综上所述，HG属于苄基异喹啉类生物碱，其作为β2激动剂类物质，是自然界中普遍存在的一类生物碱，存在于多种中药材或日常饮食调味品中，但目前对此文献报道数量较少。HG的药理作用主要是强心、抗氧化保护脑损伤、缓解支气管哮喘、抗炎、抗肿瘤等。

关于中药中HG的检测文献报道仍很少，而目前常用于食源性兴奋剂检测的方法有酶联免疫法、气相色谱法、HPLC-UV、HPLC-MS、HPLC-MS/MS。酶联免疫法由于抗体理化性质不稳定，容易出现假阳性；气相色谱法检测涉及衍生操作，步骤较为繁琐且适用性窄；HPLC-UV检测敏感度低、检测限太高，对于在中药材中的含量仅有ppm级的HG来说，检测的准确度远远不够。HPLC-MS成为微量成分含量测定的常用方法，已广泛应用于兽药残留的检测，目前相关文献及我国现行有效的食源性兴奋剂检测标准方法大多采用HPLC-MS进行检测。HPLC-MS虽然敏感度高，但分辨率和质量数准确度较低，无法满足高通量筛选分析的要求，且存在基质干扰严重、化合物裂解、碎片信息量少等问题。随着质谱技术的发展，具有分辨率高、采集速率快，且能够获得精确一级质量数、丰富的碎片离子信息和同位素比例信息等优点的UPLC-MS/MS技术越来越受到人们的关注。UPLC-MS/MS检测具有敏感度高、步骤少、选择性高等优势，已越来越多地用于微量、痕量物质的检测。