颠倒散治疗痤疮的药效物质基础、作用机制研究进展及质量标志物的预测分析△

高芳芳，单晓晓，张瑞雪，张彩云*，徐宁雯，张玟，郭蕊含，葛坤坤

1.安徽中医药大学 药学院 药物制剂技术与应用安徽省重点实验室，安徽 合肥 230012；

2.安徽省教育厅现代药物制剂工程技术研究中心，安徽 合肥 230012；

3.安徽省道地中药材品质提升创新协同中心，安徽 合肥 230012；

4.安徽省中医药科学院 药物制剂研究所，安徽 合肥 230012；

5.中药复方安徽省重点实验室，安徽 合肥 230012

痤疮是一种常见的毛囊皮脂腺慢性炎症性皮肤病，表现为粉刺、丘疹、脓疱、囊肿、结节及个体面部或身体继发的萎缩性或增生性疤痕[1-2]。这种常见的皮肤病影响着全世界85%的年轻人[3]。据统计，几乎所有国家痤疮的患病率都在逐年上升[4]。痤疮不仅影响个人美观，而且会引发心理疾病，因而受到医学皮肤研究领域的广泛关注[5]。目前痤疮的治疗方法包括局部治疗、全身性抗生素治疗、激素制剂治疗、异维甲酸治疗、杂项疗法和物理疗法等[6]。其中，13-顺式维甲酸是目前治疗痤疮的有效药物，但其具有显著的致畸性等不良反应，其他抗生素类药物也表现出耐药性差、不良反应严重等不足[7]。

颠倒散出自《医宗金鉴》（外科心法要诀），由大黄、硫黄各等分组成，是中医治疗肺风粉刺（痤疮）、面油风（脂溢性皮炎）、酒渣鼻等皮肤病的经典外用制剂[8]。本文整理了颠倒散中医理论基础、临床应用基础、化学成分及作用机制研究现状，阐明了颠倒散在治疗痤疮方面的药效物质基础。基于2016 年刘昌孝院士提出的中药质量标志物（Qmarker）研究方法与判断依据，从质量传递和成分可溯性、成分特有性、成分与有效性关联、复方配伍环境及成分可测性角度预测了颠倒散治疗痤疮的Q-marker[9]，为探究颠倒散药效物质基础、质量控制指标及其治疗痤疮的科学内涵提供参考。

1 颠倒散治疗痤疮的药效基础

1.1 中医理论基础

中医最早在《黄帝内经》中记载了有关痤疮的描述，《黄帝内经素问直解》曰：“汗出见湿，乃生痤痱……劳汗当风，寒薄为皶，郁乃座”[10]。《诸病源候论校释》载“面疙者，谓面上有风热气生疙头如米大，亦如谷大，白色者是”[11]。《外科正宗》载“肺风、粉刺、酒皶鼻，三名同种，粉刺属肺，皶鼻属脾，总皆血热郁滞不散所致。”[12]《外科启玄》中记载“痤疮乃肺气不清，受风而生，或冷水洗面，热血凝结而成”[13]。《医宗金鉴》（外科心法总诀）记载“此证由肺经血热而成。每发于面鼻，起碎疙瘩，形如黍屑，色赤肿痛，破出白粉汁”[8]。可见，古代医家均认识到痤疮的发生与肺胃血热、感受外邪风热有关。近年来，随着中医对痤疮病因病机的进一步研究发展，在传统的病因病机“肺热、血热、风热”的基础上，还提出了与肝失调、脾胃失调、肾失调、冲任失调、血瘀及与各自体质相关的新理论[14-15]。

颠倒散是治疗痤疮的经典外用方剂，原方记载为“肺风粉刺肺经热，面鼻疙瘩赤肿疼，破出粉汁或结屑，枇杷颠倒散倒自收功。颠倒散，大黄、硫黄各等分。研细末，共合一处，再研匀，以凉水调敷”[8]。方中大黄味苦，性寒，有清热解毒的作用；而硫黄味辛，性温，杀虫止痒；两药寒热颠倒，故曰颠倒散。颠倒散全方具有凉血活血、解毒杀虫之功效，对痤疮、脂溢性皮炎、酒渣鼻等疗效显著[16]。

1.2 临床应用基础

王建修[17]在治疗寻常性痤疮的疗效实验中，以口服痤疮合剂、外用颠倒散为治疗组，口服盐酸多西环素片、外用复方氯霉素酊为对照组进行研究，结果发现治疗组总有效率为86.25%，对照组总有效率为72.50%，显示出中药复方在多因素致痤的治疗中有独特的优势。董玉洁等[18]用采用复方珍珠暗疮片联合加味颠倒散面膜治疗青少年面部痤疮脾胃湿热证，结合饮食指导和情志调理，结果发现总有效率达93.98%，优于单纯化学药治疗，且联合给药组的红斑和色素沉着积分、面部刺激性反应的发生率均低于单独复方珍珠暗疮片给药组，最终证明了复方珍珠暗疮片联合加味颠倒散面膜的临床价值。彭勇等[19]用颠倒散石膏倒膜外治轻中度寻常痤疮，4周后治疗总有效率达84.62%，得出了颠倒散石膏倒膜外治轻中度寻常痤疮疗效确切、对皮肤屏障功能有一定改善作用的结论。林春国等[20]使用五味消毒饮联合颠倒散外用治疗脓疱性痤疮，有效率达84.85%，且对患者生活质量有明显改善。张瑞雪等[21]给予痤疮患者刮痧结合颠倒散外涂护治，发现联合颠倒散治疗有效改善了痤疮症状。曹洋等[22]用双波长激光联合颠倒散治疗肺胃热盛型玫瑰痤疮，有效率为81.5%，与对照组相比临床疗效更好，且不良反应少。王亚莎等[23]以颠倒散石膏倒模配合美诺平颗粒治疗痤疮，实验结果表明该治疗方案有效改善了性激素、炎性因子水平，改善情绪状态，并减少了不良反应的发生，临床痤疮患者的治疗效果显著。王燕[24]在黄连软膜配合颠倒散外用治疗痤疮中发现其有效率高达95.74%，且不良反应少。景万仓[25]在消痤汤内服及古方颠倒散外敷治疗痤疮的设计方案中，发现该设计内外联合有效改善了痤疮症状，且用药安全。以上临床应用均证明颠倒散在痤疮治疗上的重要作用，为颠倒散治疗痤疮提供了经验参考和应用基础。

1.3 颠倒散的化学成分分析

颠倒散中大黄的化学成分主要包括蒽醌类、蒽酮类、二苯乙烯类、苯丁酮类、色原酮类、黄酮类、鞣质类成分，还有挥发油、甾醇类及有机酸类等化合物[26-46]。本文对近年来国内外相关文献进行综述，总结了大黄中120 种化学成分，其中包括36 个蒽醌类成分、24 个蒽酮类成分、21 个二苯乙烯类成分、6个苯丁酮类成分、8个色原酮类成分、25个鞣质类成分（表1）。颠倒散中硫黄的化学成分主要是单质硫（S）[47]。

表1 颠倒散中各类化学成分

现代药理研究结果表明，大黄中的活性成分具有保肝、利尿、抑菌、抗炎、泻下、抗病毒、抗脂质过氧化、解热、镇痛、凉血等广泛的药理作用[48-53]。颠倒散中各类成分的药理作用见表2，为颠倒散治疗痤疮的药效物质基础、作用机制研究及Q-marker 的预测分析提供参考。

表2 颠倒散中各类成分的药理作用

2 颠倒散治疗痤疮的作用机制研究

痤疮是一种常见的、由多种细菌引起的毛囊皮脂腺慢性炎症，炎症反应贯穿整个痤疮病理变化的全过程，且身体的免疫应答在不同程度上加重了痤疮的临床表现[54]。近年来相关研究从溶解角质、抑制皮脂分泌、抗痤疮丙酸杆菌和抗炎等角度揭示了颠倒散中大黄和硫黄治疗痤疮的相关作用机制[55-66]。

2.1 溶解角质、抑制皮脂分泌

硫黄与皮肤接触后，产生的硫化氢等硫化物具有一定刺激性，能促进毛孔开放，既能排泄掉阻塞毛孔的皮脂，又能使药物直接渗透到毛囊及皮脂腺处，进而杀灭虫疥和多种细菌，有效去除油脂、软化表皮[55]。范近林[56]研究发现硫黄是皮肤胶层剥离剂和角化促成剂，可溶解皮肤角质层，抑制皮脂溢漏。余彬等[57]关于复方硫洗剂的研究表明，处方中的升华硫与皮肤接触后变为硫化氢与五硫磺酸，具有杀菌（包括真菌）和杀疥虫作用，而升华硫本身并无此作用。

2.2 抗菌作用

大黄抗菌的机制主要是对细菌核酸和蛋白质合成及糖代谢的抑制作用[58]。大量研究表明大黄中蒽醌衍生物对金黄色葡萄球菌核酸（RNA 及DNA）、蛋白质的合成都具有很强的抑制作用，大黄蒽醌类衍生物通过抑制还原型辅酶1和琥珀酸脱氢酶的活性阻断了线粒体呼吸链电子传递，达到抗菌目的，其中大黄素和大黄酸对核酸合成的抑制作用较为突出[59]。

2.3 抗炎作用

相关研究表明，大黄中大黄素可抑制Toll 样受体2（TLR-2）和过氧化物酶体增殖物激活受体γ（PPAR-γ）介导的核转录因子-κB（NF-κB）途径下游炎性因子肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细胞介素-1β（IL-1β）、IL-6、细胞间黏附分子1（ICAM-1）和间质胶原酶（MMP-1）等的合成，并经由p38 丝裂原活化蛋白激酶（p38 MAPK）途径抑制TNF-α、IL-6、IL-1β及基质细胞衍生因子1（SDF-1）的表达，减少炎性细胞的浸润，从而减轻炎症反应[60-62]。同时，大黄素还可抑制NF-κB、核转录因子-κB 抑制蛋白α（IκBα）、细胞外调节蛋白激酶（ERK）、应激活化蛋白激酶（JNK）及p38 MAPK的磷酸化而激活PPAR-γ，从而减弱脂多糖诱导的炎症反应[63-64]。大黄素还对人中性粒细胞具有抗炎活性，主要是通过对中性粒细胞产生的过氧化物的抑制效应来实现的[65]。另有研究表明大黄具有雌激素样作用，雌激素能够调节多种炎性介质及炎症进程。大黄可使去势雌性大鼠迅速恢复性周期，临床试用有卵泡激素样功效，但该作用与服用剂量及大黄品种有关[66]。

综上分析，颠倒散治疗痤疮的作用机制总结见图1。

图1 颠倒散治疗痤疮的作用机制

3 颠倒散Q-marker的预测分析

颠倒散由大黄和硫黄组成，临床按照等比例配伍而成，但目前缺少药效物质基础和具有专属性、整体性角度的质量评价方法。Q-marker 是刘昌孝院士针对中药属性、制备过程及配伍理论等中医药体系特点提出的核心质量概念，以此统领中药质量研究，进一步密切中药有效性-物质基础-质量控制标志性成分的关联度[67]。因此，本文基于Q-marker“五原则”，挖掘颠倒散治疗痤疮的Q-marker，具体研究途径见图2。

图2 基于“五原则”研究颠倒散Q-marker的路径

3.1 基于质量传递和成分可溯性的Q-marker 预测分析

中药的成分经过采收、加工、提取等工艺，其效应成分与原有成分可能有所不同，所以需要建立以Q-marker 统领的全过程质量控制体系。目前，颠倒散方中大黄中已明确化学结构的成分有160 多个，包括蒽醌及其苷类、蒽酮及其苷类、鞣质类、二苯乙烯类、苯丁酮类等成分[68]。赵倩等[69]采用超高效液相色谱-飞行时间质谱法（UPLC-Q-TOF-MSE）建立了掌叶大黄药材多成分含量测定和指纹图谱、定性分析相结合的质量评价方法，分析鉴定了掌叶大黄中71 个化学成分，包括蒽醌类22 个、蒽酮类13个、二苯乙烯类3 个、鞣质类28 个、苯丁酮类3 个和色原酮类2个。戴莹等[70]研究大黄标准汤剂的量值传递规律，建立了标准汤剂及其原料饮片的高效液相色谱法（HPLC）指纹图谱，并采用四极杆飞行时间高分辨质谱法（Q-TOF-MS/MS）对共有峰进行鉴定，结果标定出45个共有峰，40个传递到了标准汤剂中，其中有8 个结合型蒽醌、5 个游离型蒽醌、2个蒽酮类成分、5个鞣质类成分和2个二苯乙烯类成分。王伽伯等[71]通过对比分光光度法与吸附质量法测定大黄鞣质中没食子酸、儿茶素和鞣酸的含量，测定结果与经典的皮粉吸附质量法较为接近。目前，对于不同基原大黄中所含的多糖类成分缺少特异性和专属性的含量测定方法，只能通过比色法对其进行测定，不适合作为Q-marker。综合以上分析可知，大黄的蒽醌类、鞣质类成分可作为颠倒散中大黄的Q-marker候选物。

对颠倒散方中矿物药硫黄的相关成分和质量研究中，任欢欢[72]追溯宋代硫黄管理及应用发现，硫黄的主要化学成分是硫（S），同时杂有砷（As）、硒（Se）、碲（Te）等成分。《大观本草》对硫黄的记载有“第一出扶南（今柬埔寨）、林邑（今越南）。色如鹅子初出壳，名昆仑黄。次出外国，从蜀中来，色深而煌煌。”[73]赵霞等[74]通过电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）测定不同产地硫黄中无机元素的种类与含量，比较分析硫黄的特征微量元素及其与产地的关系，建立了硫黄无机元素的分布特征图谱，测定了矿物药硫黄中的70 种微量元素，主成分分析结果显示钙（Ca）、钠（Na）、铝（Al）、钾（K）、钛（Ti）、As等元素为特征微量元素，其中有报道称Ca、铁（Fe）、锰（Mn）、锌（Zn）、Se、硅（Si）等为有益元素，有抗衰老、抗癌、增强免疫力、抑制肿瘤细胞增殖的作用[75-78]。

汇总上述文献中有关颠倒散的化学成分研究，有6 个成分被报道对于痤疮有改善作用，包括单核蒽醌类化合物、无机非金属元素硫，其化合物名称及治疗痤疮的具体机制见表3，结构见图3。

图3 颠倒散中大黄治疗痤疮潜在Q-marker的结构

表3 颠倒散治疗痤疮潜在Q-marker

3.2 基于成分特有性的Q-marker预测分析

成分特有性是指中药中为区别于其他药材的特征性成分。《中华人民共和国药典》（以下简称《中国药典》）2020 年版中明确大黄的基原及药用部位为蓼科植物掌叶大黄Rheum palmatumL.、唐古特大黄R.tanguticum Maxim.exBalf.和药用大黄R.officinaleBaill.的干燥根及根茎[47]。大黄中蒽醌苷、番泻苷、大黄酸、鞣质、大黄酚、没食子酸、大黄素、芦荟大黄素等成分主要存在于蓼科、紫草科、百合科等植物中，其中蒽醌苷与番泻苷主要发挥泻下作用[80-81]。蒽醌类是大黄中研究最多的活性成分，总质量分数为3%～5%，分为游离型与结合型2 种形式，其中大黄酸、大黄素、芦荟大黄素、大黄酚等是其主要活性成分，具有一定的特征性[82]。

硫黄为自然元素类矿物硫族自然硫，采挖后加热熔化除去杂质，或用含硫矿物经加工制得[47]。由于矿物类中药在成矿过程中往往会共生或伴生其他矿物质，因此传统中药硫黄中会一般含有Ca、Na、Al、K、Ti、As、铍（Be）、锶（Sr）、钇（Y）、锑（Sb)、碘（I）、钕（Nd）、镁（Mg）、锂（Li）、银（Ag）、铋（Bi）、Zn、镉（Cd）等特征微量元素。《中国药典》2020 年版规定药用硫黄的含硫量必须超过98.5%，因此单质硫是硫黄中主要活性成分，具有明确特征性。

综上所述，大黄中大黄酸、大黄素、芦荟大黄素、大黄酚、大黄多糖及硫黄中的单质硫具有特征性，是颠倒散的特有成分，可纳入颠倒散Q-marker的选择范围。

3.3 基于成分有效性关联的Q-marker预测分析

3.3.1 基于成分与药性关联研究 中药药性是指中药四气五味（寒热温凉的属性、辛甘酸苦咸的味性）、升降沉浮、归经、有毒无毒等作用性[83]。颠倒散中大黄性寒，味苦，归脾、胃、大肠、肝、心包经；硫黄性温，味酸，归肾、大肠经[47]。李丽[84]以功能药性为主线，结合现代药理学及分析化学技术手段，探明大黄炮制后的复合鞣质及蒽醌苷与大黄苦寒泻下药性的改变存在直接相关性。赵文杰[85]以唐古特大黄作为研究对象，采用细胞中药学方法研究大黄寒性成分，研究表明大黄显寒性的主要成分可能为芦荟大黄素、大黄酸、大黄素甲醚、大黄酸-8-O-β-D-葡萄糖苷等。矿物药硫黄最先载于汉《神农本草经》，于汉《华氏中藏经》中首先记载“以火煅之”[86]。硫黄的炮制不改变药性，但炮制可以纯化和去毒，是非常有必要的处理[87]。中药药性理论与药效之间存在紧密联系，中药药性的量化是中药药性理论研究的重要组成部分。毕磊等[88]尝试建立公式对中药药性进行量化，以期为统一的中药药性量化标准提供参考。目前，有关颠倒散治疗痤疮与其中药药性理论相关性的研究较少，在大数据时代将公式算法应用到药性相关研究可为寻找其Q-marker 提供思路。

根据成分与药性相关联进行分析可知，大黄中芦荟大黄素、大黄酸等蒽醌类成分可能是其发挥抗痤疮作用的药效物质基础。因此，芦荟大黄素、大黄酸等蒽醌类化合物和单质硫可作为颠倒散的Q-marker 进行选择。

3.3.2 基于成分与药效的关联研究 有效性是质量控制的根本目的，因此，药效是Q-marker 确立的关键因素。现代药理学研究表明，大黄中多种成分具有抗菌、抗病毒、抗炎、解热镇痛等作用，对痤疮丙酸杆菌、葡萄球菌等多种细菌具有较强的抑制作用，含有的雌激素样物质可治疗雄性激素紊乱导致的痤疮[68]。大黄中大黄酸、大黄素、芦荟大黄素等游离蒽醌类物质对痤疮丙酸杆菌、金黄色葡萄球菌生长均有较强的抑制作用，且具有明显的抗炎作用[89-91]。欧阳瑜等[92]报道大黄中的有效成分大黄素抑制厌氧杆菌的作用略优于甲硝唑。李泽运等[93]通过网络药理学研究方法研究排毒清脂片降血脂和抗痤疮的分子机制，结果从排毒清脂片甲醇提取物中鉴定出33 个成分，27 个来源于大黄，4 个来源于西洋参，2 个来源于麦冬，其中大黄蒽醌类物质起到重要作用。有研究报道大黄中结合蒽醌和二蒽酮类，以泄下作用为主；游离型蒽醌如大黄酸苷、大黄素甲醚苷具有抗肿瘤、解毒、消痈等作用[94-98]。现代研究表明硫黄为天然硫黄矿的提炼加工品，硫黄中的硫与皮肤分泌物相互作用后生成硫化物，可软化表皮，具有脱脂、杀菌及角质软化作用，对酒渣鼻合并真菌、螨虫感染者有良好效果[99-100]。综上所述，大黄酸、大黄素、芦荟大黄素等游离蒽醌类化合物和单质硫为颠倒散Q-marker 的分析筛选提供了参考。

3.4 基于复方配伍环境的Q-marker预测分析

在中药复方配伍中，不同药味配伍发挥的药效不尽相同，故相应的Q-marker 也会有所不同[101]。很少有文献报道或讨论颠倒散中的君、臣药之分，加之两味药的剂量比例为1∶1，从传统复方配伍的角度分析，两味药在方中应是同等重要。纵观颠倒散全方配伍，大黄生品主要发挥苦寒泻下、清热解毒泻火的作用，所以方中苦寒性蒽醌类化合物可作为治疗痤疮的主要药效成分[102]。硫黄疏风导滞，并有杀虫止痒、消肿止痛、软化皮肤表层、洗荡皮肤污垢之功效，所以单质硫应为颠倒散治疗痤疮的药效成分[103-104]。两者配伍一寒一热，清热解毒泻火、杀虫止痒疗疮。唐挺等[105]为了优化出颠倒散的最佳配伍比例，研究拆方颠倒散对兔耳痤疮模型皮脂腺分泌及粉刺的影响，结果发现增加硫黄在颠倒散方中的比例（或降低大黄的比例）更能抑制皮脂分泌，但不良反应相应增加；若降低硫黄的比例（或增加大黄的比例），可减少不良反应的发生，但不会降低其抗粉刺作用。

综上所述，从复方配伍角度分析可得大黄苦寒的蒽醌类化合物和硫单质可作为颠倒散的Q-marker。

3.5 基于成分可测性的Q-marker预测分析

成分可测性是确定Q-marker 的必备条件之一。《中国药典》2020 年版规定大黄中大黄总蒽醌质量分数（以芦荟大黄素、大黄酸、大黄素、大黄酚和大黄素甲醚的总量计）不得少于1.5%；大黄含游离蒽醌质量分数（以芦荟大黄素、大黄酸、大黄素、大黄酚和大黄素甲醚的总量计）不得少于0.20%；硫黄中含单质硫质量分数不得少于98.5%。袁振海等[106]通HPLC 建立大黄药材的指纹图谱，并测定3种基原大黄药材的游离蒽醌和总蒽醌类成分的含量。孙冬梅等[107]建立了3 种基原大黄的指纹图谱，确定了18个共有峰，并指认了14个化学成分，建立的方法简便、可靠，为不同基原大黄药材的质量控制和鉴别提供了可靠的分析方法。胡颖园等[108]采用反相HPLC 测定了硫黄悬浮剂中硫的含量，方法分离效果好、操作简便。崔宇宏等[109]采用HPLC 测定硫黄中硫的含量，可替代传统的滴定法，结果准确、可靠。综上，从成分可测性角度分析，芦荟大黄素、大黄酸、大黄素、大黄酚和大黄素甲醚和单质硫可作为颠倒散Q-marker的候选物。

基于以上“五原则”对颠倒散Q-marker的预测分析，从颠倒散治疗痤疮的药效物质基础、专属性、有效性、含量可测性等角度筛选了颠倒散的Q-marker，最终确定了大黄酸、大黄素、芦荟大黄素和单质硫4个成分作为治疗痤疮的Q-marker（表4）。

表4 颠倒散的Q-marker信息

4 结语

当前中医药产业迎来了重大发展机遇，越来越多的经典名方被开发并运用到临床疾病治疗中，中药复方制剂的优势也更加凸显。颠倒散作为《医宗金鉴》中治痤名方，有着百年的使用经验。但目前颠倒散相关研究多停留于临床的简单配制使用，缺少对其药效物质基础、作用机制及质量控制体系的系统研究。

本文首先梳理了颠倒散治疗痤疮的中医基础理论、传统功效和化学成分，进一步综述了颠倒散治疗痤疮的相关作用机制，最后基于中药Q-marker“五原则”预测了颠倒散治疗痤疮的Q-marker 可能为大黄酸、大黄素、芦荟大黄素和单质硫。本文为颠倒散的药效物质基础和质量控制标准研究提供了有力参考，并为颠倒散治疗痤疮的作用机制和复方内涵解析提供了科学依据。