中药马钱子的炮制方法及其药理作用研究进展*

徐明，张静，邱建平，陈荟旭

邛崃市医疗中心医院，四川 邛崃 611530

马钱子为马钱科植物马钱Strychnos nux-vomica L.的干燥成熟种子，味苦、性温，有大毒，归肝、脾经，具有通络止痛、散结消肿之功效［1］。马钱子最早以“番木鳖”为正名，收录在《本草纲目》中，又名马前、苦实、牛银等。马钱子的主要化学成分为生物碱类化合物、萜类、甾体及苷类等，其中马钱子碱和士的宁是其主要有效成分，同时也是毒性成分之一［2］。马钱子的毒性限制了其临床应用，炮制的最终目的是减毒增效。在炮制过程中，马钱子碱和士的宁含量减少，毒性大大降低，利于进一步开发应用。马钱子药用价值极大，近年来，大量研究对其药理作用及药效机制进行了深入探讨，并取得一定的研究成果。

本文对马钱子的炮制历史及现代炮制方法进行梳理，并对近年来马钱子的药理作用研究进行系统归纳，以期为马钱子的炮制方法、药物研发及临床应用提供参考。

1 古代炮制方法

1.1 净制清代《外科大成》［3］中对马钱子“括去壳”的记载可能为其最早的净制方法描述，此后的众多书籍中对马钱子的净制方法多为“去毛”的描述，如“去毛，银刀或磁片刮去毛”（《惠直堂经验方》）［4］、“筛去皮毛”（《本草纲目拾遗》）［5］、“磁峰刮去毛”（《叶天士手集秘方》）［6］等。清代各医家对马钱子的毒性有了进一步的认知，其净制方法也相应增加，如《串雅补》［7］中的“泉水浸胀刮去毛”，《春脚集》［8］中增加了“米泔浸后刮去皮毛”，《珊瑚方》［9］中的“牛奶浸后去毛”，《良朋汇集》［10］中“泡去毛”“滚水煮去皮”，《外科证治全书》［11］中“煮数沸后浸热汤，刮去皮心”，《篙厓尊生书》［12］中记载为“炒焦去毛”。从对马钱子古代净制方法的梳理不难看出，马钱子由一开始直接去毛逐渐拓展到刮去毛、浸泡去毛、煮沸去毛皮、炒焦去毛等多种净制方法，侧面展现了古人对马钱子用药方式的智慧。

1.2 切制明清时期医家对马钱子的切制方法要求描述多为“切片”或“研为细末”，如“细切”（《证治准绳》）［13］、“研末”（《良朋汇集》）［10］、“咀片”（《外 科 大 成》）［3］、“拣 净，末”（《本 草 纲 目 拾遗》）［5］，也有医家为方便炮制而描述为“水磨切片炒研”（《得配本草》）［14］、“切片，瓦上炙 炭存性，研末”（《外科证治全书》）［11］，从对马钱子切制描述可以看出古人对其用药的规范性。发展到现代，《中药炮制经验集成》中对马钱子的切制有了“切1～2 mm的片”的明确要求。从现代炮制机理分析，切制方法的规范有利于药材与辅料充分接触，更好地实现减毒增效的目的。

1.3 炮制马钱子有大毒，故各医书对马钱子的炮制方法描述众多，《本草纲目》中虽然在“气味”项中记载马钱子为无毒，但在“集解”项中描述为“或云以豆腐制过用之良。或云能毒狗致死。”由此可见，李时珍在当时已经注意到马钱子的毒性，发现经过豆腐炮制加工后毒性降低，其所言“无毒”可能与“含之咽汁”“磨水噙咽”的用药方式以及用量有关，局部用药并且用量较少，没有表现出毒性。之后，马钱子的炮制方法慢慢发展起来，清炒法是早期的应用方法之一，如“炒研”（《得配本草》）［14］、“炒至黑色”（《叶天士手集秘方》）［6］、“去壳荚，炒至黑色”（《寿世保元》）［15］等。

加辅料炒是马钱子应用较多的一种炮制方法。《惠直堂经验方》［4］记载了马钱子“麸拌炒去油为末”与“面炒”的炮制方式。《文堂集验方》［16］也有“麸皮同炒去油尽为末”的描述。《串雅补》［7］中写道：“酒坛黄泥杵碎，筛细，拌木鳖，烈火炒松。”《增辑验方新编》［17］中也有对马钱子“炒红土砖细粉拌炒”的炮制方法。《本草拾遗》中记载为“黄土炒，焦黄为度，不可太枯”。明代也有“油炒”（《医便》）［18］、“油炸”与“油煎枯”（《外科启玄》）［19］，而到了清代由牛油改为麻油，如“香油炸待浮”（《良朋汇集》）、“香油炸浮”（《医宗金鉴》）［20］、“麻油炸黄色”（《串雅补》）［7］、“麻油内煎老黄色”（《外科证治全书》）［11］等，该法一直沿用至今。另外，还有去油制霜法、煮制法、蜜炙法、童便制等。

马钱子的古代炮制方法多样，这与其本身毒性有关，炮制目的为最大程度降低毒性，与现代炮制原理相吻合。由于操作难度大、成本高的局限性，大部分炮制方法已经不再沿用，但这些炮制方法是古人长期用药方式的总结，为马钱子现代炮制标准提供了参考。

2 现代炮制方法

马钱子的主要炮制原理为减毒，其主要的生物活性成分为马钱子碱和士的宁，同时也是主要的毒性成分。现代研究证实，马钱子碱和士的宁的安全用药剂量范围很小，其有效量和产生轻微中毒症状的剂量范围接近［21］。马钱子碱和士的宁在高温加热过程中其自身的醚键会发生断裂，转变为相应的氮氧化合物，所以选用合适地炮制方法来降低有效生物碱的毒性是十分必要的。马钱子的现代炮制方法有砂烫法、油制法、醋制法、烘法、奶制法、阳江九制法等，其中仅砂烫法被收录在2020版《中华人民共和国药典》［1］中，属于比较标准的炮制方法。

2.1 砂烫法砂烫法是指取洁净河砂置炒制容器内，用武火加热至滑利状态时，投入待炮炙品，不断翻动，炒至表面鼓起、酥脆或至规定程度时，取出，筛去河砂，放凉。砂烫法可以有效降低马钱子碱和士的宁的含量，也可以去除表面绒毛，增加其脆性。但由于砂砾不均一，炮制后的马钱子化学成分含量不统一，容易出现中毒现象。徐颖等［22］利用正交试验法优化了砂烫马钱子的制备工艺，以马钱子碱和士的宁含量为指标，考察砂粒度、砂料比、炒制温度和时间对马钱子的影响，结果证明砂烫法的最佳炮制工艺为砂粒度在300～600μm之间，砂料比为7∶1，炒制温度（90±5）℃，炒制时间4 min。

2.2 油制法油制法也是马钱子的常用炮制方法之一，是指将马钱子置油锅中，控制油温为230～250℃，至无爆破声，马钱子中间变成褐色时，取出，晾干。孙丽荣等［23］通过对油制马钱子的生物碱成分含量分析发现，油温控制在220～260℃条件下制备的马钱子中，马钱子碱和士的宁的含量明显下降，温度低于220℃时生物碱含量变化不大，高于280℃时容易出现焦化现象，这为油制马钱子的制备工艺标准提供了实验依据。

2.3 烘法烘法是指通过烘箱等设备对马钱子进行加热炮制，同时控制温度和时间参数，最大程度上保证马钱子炮制品的制备均一性。屈艳格等［24］研究对比烘法和砂烫制法下有效生物碱含量的差异，结果发现两种炮制品的生物碱含量接近，而烘法操作更简单，工艺参数具有可控性，适合大规模生产，有利于提高工作效率，具有替代砂烫法的可行性。

2.4 醋制法及奶制法醋制法及奶制法是部分地区对马钱子的传统炮制方法，通过加入不同性质的辅料在加热过程中与马钱子进行反应，从而一定程度上降低马钱子碱和士的宁的含量，进而减少毒性。曾佩瑜等［25］以马钱子碱和士的宁含量为指标，利用正交试验优化醋马钱子的炮制工艺，筛选出最佳醋制工艺为水浸5 d，白醋浓度2.5%，醋煮时间1 h，该工艺条件下马钱子碱和士的宁含量较低。杨红梅等［26］从药效指标来评价砂烫法、油制法以及醋制法下各炮制品的差异，发现在相等剂量条件下，醋制马钱子的抗炎镇痛效果更优。王明昭等［27］利用高效液相色谱测定了七种地区马钱子炮制品的马钱子碱含量，各炮制品呈现出不同程度的降低，其中以醋浸砂炒品的含量最低。聂彦彦等［28］研究了砂烫法、油炸法、奶制法、烘烤法及甘草制法5种炮制方法对马钱子碱和士的宁含量的影响，发现以奶制法含量最低，表明奶制法能够有效降低毒性生物碱的含量。刘险锋［29］通过紫外分光光度法证明了奶制法能有效降低马钱子中马钱子碱和士的宁的含量，这可能是由于牛奶中的蛋白质更易与生物碱结合发生反应有关。部分地区仍存在当地特有的马钱子炮制方法，如广东阳江的阳江九制法、江西的童便制法，但具有卫生条件差、操作费力等缺点，不足以作为标准制法，且已有学者佐证了醋制法、奶制法等可以更好地替代这些方法，更有效地降低有毒生物碱的含量［30］。

从对马钱子现代炮制方法的梳理来看，砂烫法和油制法是现代应用较多的方法。马钱子炮制的主要目的是减毒，高温加热是马钱子毒性降低的核心环节，但不同炮制方法下马钱子碱和士的宁含量的下降程度不一。砂烫法、油制法以及烘法是通过不同的加热方法来降低马钱子中有毒生物碱的含量，其中烘法是马钱子炮制的一种新技术，不受限于传统炮制方法的主观因素，操作简单，工艺参数具有可控性，值得进一步推广应用。醋制法和奶制法是通过添加不同的辅料反应后进行加热炮制的过程，不同性质的辅料在炮制过程中能够不同程度上降低有毒生物碱的含量，并且克服了部分传统炮制方法卫生条件差的缺点，已有部分学者证明了该法的科学性，为其进一步应用提供了重要依据［31-32］。

3 药理作用

3.1 抗肿瘤马钱子主要活性成分马钱子碱具有抑制肿瘤生长的活性，能够显著诱导白血病癌细胞、结肠癌细胞、乳腺癌细胞、肺癌细胞、肾癌细胞等的凋亡。李仙仙等［33］发现马钱子碱能在一定程度上抑制人白血病细胞株HL-60的增殖，诱导其凋亡，推测可能与下调Bcl-2基因以及上调Bax基因的表达水平有关。娄诤等［34］在研究马钱子碱对人急性髓系白血病KG-1细胞凋亡的影响中发现，马钱子碱可以显著抑制KG-1细胞的增殖，上调Bax、Bim基因的表达水平以及激活半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-9（cystein-asparate protease-9，Caspase-9），使细胞发生凋亡。马钱子碱可以通过调节白细胞介素-6（interleukin-6，IL-6）／信号转导与转录激活因子3（signal transducer and activator of transcription 3，STAT3）信号通路，抑制细胞中STAT3的磷酸化诱导人结肠癌细胞HT-29的凋亡［35］，也能通过调节Wnt／β-catenin信号通路，将人结肠癌细胞株SW480周期阻滞在G2／M期，进而诱导其发生凋亡［36］。徐媛媛等［37］在探讨马钱子碱抑制乳腺癌种植瘤增殖的机制中发现，马钱子碱能够下调乳腺癌种植瘤中血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）和环氧合酶-2（cyclooxygenase-2，cox-2）的蛋白表达水平，进一步抑制肿瘤生长。李苗等［38］通过体外实验证明马钱子碱可浓度和时间依赖性抑制人肺癌细胞株PC-9的增殖，能够将PC-9细胞阻滞在细胞周期G1，并诱导细胞凋亡，深入研究其分子机制发现，马钱子碱能下调Cyclin D1、Cyclin E mRNA及其相关蛋白的表达水平，将PC-9细胞阻滞在细胞周期G1，从而抑制细胞增殖。梁小婷等［39］证实了马钱子碱可以诱导人肝癌HepG2细胞的凋亡，其机制可能与激活JNK-Fas通路有关。康建英等［40］证实了马钱子碱可以诱导人肾癌细胞ACHN凋亡，增加Dickkopf-1的蛋白表达水平，降低β-catenin、基质金属蛋白酶-7（matrix metalloproteinases-7，MMP-7）和C-myc的蛋白表达水平，其抗癌机制可能与抑制Wnt／βcatenin信号通路有关。可以看出，马钱子在抗肿瘤方面具有显著的药效活性，这为马钱子作为抗肿瘤药物的研发提供科学依据，也增加了临床治疗肿瘤相关疾病药物选择的多样性。

3.2 兴奋神经中枢马钱子中的主要有效成分马钱子碱和士的宁能使神经中枢兴奋，士的宁对整个中枢系统都有影响，基于这种作用，可用于治疗重症肌无力、面神经麻痹、膀胱逼尿肌收缩无力等多种神经系统疾病［41-42］。邹莹等［43］利用自身免疫性重症肌无力大鼠模型探讨马钱子的免疫调节作用，发现马钱子能够降低模型大鼠中AChRab和IL-6的含量，减少了对突触后膜AchR的损害，进而缓解肌无力症状。硼替佐米作为抗肿瘤药物，长期服用会诱发神经毒副反应症状，马钱子治疗后能够减轻服用硼替佐米治疗后产生的相关周围神经毒性反应［44］。马钱子可促进坐骨神经机械损伤后的功能恢复，其机制可能与降低氧化应激水平和改善血糖控制有关［45］。另外，马钱子碱也能够与抑制性神经递质竞争结合受体，从而兴奋神经中枢，起到治疗膀胱逼尿肌收缩无力的作用［46］。可以看出，马钱子在治疗神经系统疾病方面具有显著的药效，应用前景广阔。

3.3 抗炎已有众多学者通过二甲苯致小鼠耳肿胀等经典模型证明了马钱子及其炮制品具有良好的抗炎效果［47-48］。方芳等［49］通过实验证明了马钱子生物碱能够抑制类风湿性关节炎滑膜细胞的增殖，以马钱子碱和士的宁的治疗效果最佳。张董喆等［50］利用佐剂性关节炎大鼠模型证明了马钱子具有抗炎作用，其机制可能与下调一氧化氮与一氧化氮合酶的含量有关。孙响波等［51］证实了含有马钱子的药对煎液能降低佐剂性关节炎模型大鼠血清中IL-1β、IL-6水平，升高保护细胞因子IL-10含量，减轻机体炎症反应。洪振强等［52］利用兔膝骨Hulth-Telhag关节炎模型证实了马钱子能够修复骨关节炎造成的软骨损伤，其机制可能是通过超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）途径抑制一氧化氮介导的软骨细胞凋亡实现的。

3.4 镇痛马钱子的镇痛作用已广泛应用于临床，其主要镇痛成分是马钱子碱，也有学者通过醋酸扭体实验等证明了马钱子具有一定的镇痛效果［53］。乔翠霞等［54］利用乳腺癌骨转移癌痛小鼠模型观察马钱子的镇痛效果，发现经马钱子治疗后的小鼠在热板法检测中缩足反应百分率得到提升，热刺激痛阈值明显下降，表明马钱子具有良好的镇痛作用，其机制可能与抑制破骨细胞活性有关。李永丰等［55］通过慢性压迫损伤大鼠模型验证马钱子碱的镇痛效果，经马钱子碱治疗后大鼠外周损伤区局部的机械缩足反射阈值以及热缩足潜伏期均显著提高，同时证明了钾离子通道参与马钱子碱在外周的镇痛作用。

3.5 其他马钱子还具有其他方面的药理活性，倪媛媛等［56］基于斑马鱼模型证明了马钱子能够在一定程度上抑制斑马鱼血管的生成，具有抗血管生成活性。徐萌等［57］证明了马钱子碱能够下调血管内皮生长因子和上皮细胞激酶A2的蛋白表达水平，诱导人脐静脉内皮细胞凋亡。此外，马钱子还具有改善酒精依赖［58］、促进小肠运动［59］等作用。

4 毒性作用

马钱子毒性剧烈，需要经过炮制后减轻有毒生物碱的含量方可小剂量入药［47］。张美玉等［60］发现马钱子总生物碱成分组能够引起大鼠肾小管上皮浊肿、肾小球肿大水肿，其中马钱子碱和士的宁的质量分数分别为33.1%、25.9%。Zhao等［61］利用斑马鱼模型初步评价马钱子诱导器官的毒性反应，发现马钱子对斑马鱼的心脏、中枢神经系统、肝脏和肾脏等不同器官均有影响，并且具有一定的可逆性。赵霞等［62］利用斑马鱼模型研究马钱子的体内肝脏毒性机制，研究结果表明，马钱子能够引起SOD和过氧化氢酶（catalase，CAT）活性下降，丙二醛（malonic dialdehyde，MDA）含量、谷丙转氨酶（alanine aminotransferase，ALT）以及谷草转氨酶（aspartate aminotransferase，AST）水平显著升高，机体氧化应激水平升高，马钱子破坏了机体的抗氧化防御系统，进而影响细胞凋亡，导致肝细胞受损；在相关基因检测中发现，SOD1、Bcl-2、GSTP2和醌氧化还原酶1［ENAD（P）H：quinone oxidoreductase1，NQO1］等抗氧化基因和解毒酶基因的表达水平显著下降，BID基因的表达水平远高于MCL-1B基因，表明细胞凋亡速度远高于自我修复速度；TGF-β1和RBP 4基因的表达水平呈现出浓度依赖性增加的趋势，而HMGCRA基因表达水平下降，提示肝脂肪变性和纤维化可能与调节TGF-β1、RBP4和HMGCRA的表达有关。

5 小结与展望

马钱子作为一味传统中药，因其毒性较大，临床常用其炮制品。自明代以来就有众多古籍保存了马钱子的炮制方法，如砂烫法、油制法、蜜炙法、童便制，其目的也是为了降低毒性，但其中部分炮制方法仅局限于当时小部分民众的使用，缺乏质量标准规范，如豆腐制、童便制。马钱子的现代炮制方法在保留了部分传统的砂烫法、油制法等方法外，又增加了新的炮制方法，如烘法保证了马钱子炮制品的工艺均一性，适合现代化生产，具有一定的科学性，值得推广应用。同时，也对一些传统方法进行了改良，如奶制法、醋制法，并经实验研究证实了其内在的科学性，既有效降低了有毒生物碱的含量，也保持了清洁性。从对马钱子的炮制机理研究来看，各种炮制方法主要目的是为了降低马钱子碱和士的宁等有毒成分的含量，在加热过程中马钱子碱和士的宁会逐渐氧化分解为异士的宁、异马钱子碱、士的宁氮氧化物和马钱子碱氮氧化物等化合物，从而降低毒性。同时也有研究表明，马钱子的化学成分与其产地和炮制方法密切相关，其毒性大小并不与马钱子碱和士的宁含量成正比关系［27，63］。因此，对马钱子炮制后有关化学成分的变化以及这些变化对毒效相关性的影响也应得到深入研究。

马钱子药理广泛，具有诱导癌细胞凋亡、抗肿瘤、治疗神经系统疾病、抗炎、镇痛等多方面的药效活性。马钱子虽毒性较大，治疗窗口狭小，但其疗效显著，且在安全用药剂量范围内，其治疗效果随剂量的升高而增强，但也会产生一定的不良反应。目前，有关马钱子组方配伍的应用也是降低其毒性、发挥药效的方式之一，但其配伍后的物质基础变化、内在机制等缺少深入的研究。马钱子临床应用潜力巨大，今后应重点研究炮制工艺、药物剂量、组方配伍及其机制、工艺新剂型等方法来减少其毒副反应。同时也应开展马钱子及其有效成分的安全性研究工作，制定相关标准，在安全范围内发挥最大的药效，以便更好地为临床服务，为指导临床合理用药提供科学依据。