附子及其复方中药的药理作用研究进展

中草药ChineseTraditionalandHerbalDrugs第45卷第6期2014年3月·883·附子及其复方中药的药理作用研究进展陈荣昌1，孙桂波1*，张强2，孙晓波11.中国医学科学院北京协和医学院药用植物研究所，北京1001932.温州医科大学，浙江温州325035摘要：附子药用历史悠久，应用广泛，属有毒中药，具有强心、抗心律失常、抗炎镇痛、提高免疫力等作用，对多种急、重症疗效独特。附子的药理作用研究是近几年来研究的热点，对此进行综述，以期能对附子的研究及临床应用提供参考。关键词：附子；中药复方；物质基础；作用机制；强心；抗心律失常中图分类号：R285文献标志码：A文章编号：0253-2670(2014)06-0883-06DOI:10.7501/j.issn.0253-2670.2014.06.026ResearchprogressonpharmacologicalactionofAconitiLateralisRadixPraeparataanditsherbalcompoundCHENRong-chang1,SUNGui-bo1,ZHANGQiang2,SUNXiao-bo11.InstituteofMedicinalPlantDevelopment,ChineseAcademyofMedicalScienceandPekingUnionMedicalCollegeBeijing100193,China2.WenzhouMedicalUniversity,Wenzhou325035,ChinaKeywords:AconitiLateralisRadixPraeparata;Chinesecompoundformula;materialbasis;mechanism;cardiotoniceffect;anti-arrhythmia附子为毛莨科多年生草本植物乌头AconitumcarmichacliiDebx.子根的加工品，是中医常用药物之一，《本草纲目》将其列为下品，属有毒中药之一。临床用于治疗身凉肢冷、脉微欲绝等多种疾病，因疗效显著而受到历代医药学家的重视。近年来，附子及其复方中药的药理作用研究有较大进展，主要包括强心、抗心律失常、抗炎镇痛、抗肿瘤、提高免疫力等，本文对附子的药理作用研究进展进行综述。1对心脏与血管的作用1.1强心作用研究表明附子具有强心作用，临床上对心力衰竭、休克等症有很好的疗效，这也与中医上所描述的附子回阳救逆的功效相符。附子在临床中多与其他中药配伍应用，如干姜、甘草等可明显降低附子毒性，发挥其药效。附子与干姜配伍可以加快心衰大鼠的心率、升高左心室内压、提高左心室内压昀大上升和下降速率，改善心衰大鼠血流动力学，有明显抗心力衰竭作用[1]。附子与人参配伍前后均可改善急性心衰大鼠血流动力学指标，二者配伍作用缓和且时间较短，配伍后作用增强[2]，能显著增加新西兰兔心脏的每搏输出量、血管脉冲压力及环磷酸腺苷（CAMP）的外流，Na+/Ca2+交换体抑制剂可以显著减弱其上述作用，人参附子汤的正性肌力作用可能与激活Na+/Ca2+交换体反向模式有关，蛋白激酶A的激活也起到了部分作用[3]。附子水煎液ig给药显著增强慢性心力衰竭大鼠心脏收缩力[4]，对离体心脏强心作用明显，但对整体动物作用轻微，这种强心作用与所含的钙关系密切[5]；iv附子水浸液可以显著增加心衰模型猫的心脏收缩振幅、升高血压[6]，心脏β受体激动可迅速产生正性肌力作用，与β受体不同α受体激动产生的正性肌力作用较为缓慢而持久[7]，进一步研究发现α受体阻断剂可以减弱附子对心衰猫的升压作用，但对强心作用无影响；β1受体抑制剂应用后，收稿日期：2013-07-17基金项目：国家重点基础研究发展“973”计划（2009CB522805）作者简介：陈荣昌（1985—），男，满族，在读博士研究生，主要从事心血管药理、毒理学研究。Tel:[phone]E-mail:[e-mail]*通信作者孙桂波，女，博士，副研究员。E-mail:[e-mail]中草药ChineseTraditionalandHerbalDrugs第45卷第6期2014年3月·884·附子的升压及强心作用消失，因此附子升压作用可能主要与兴奋α受体有关；强心作用则与兴奋β1受体有关[6]。虽然附子水煎液只对离体心脏强心作用明显[5]，但附子苷在整体和离体动物实验中均显示有明显的强心作用[8]。附子苷能明显降低心衰大鼠死亡率，改善心功能，提高钙调磷酸酶表达。钙调磷酸酶介导的信号通路在心血管的形态发生中起重要作用，附子苷的强心机制可能与激活钙调磷酸酶有关[9]。附子中去甲乌药碱的盐酸盐在临床上显示的正性肌力和增加心率的作用与多巴酚丁胺相比，起效时间和作用时间更短[10-11]，其机制可能与心肌β肾上腺素受体有关[12]。附子强心作用主要成分及机制尚存有争议。目前普遍认为，附子的强心成分包括乌头碱及其水解产物、非生物碱、既非生物碱又非强心苷成分和钙离子。迄今，从附子中分离出作用于心血管的单体化合物有去甲乌药碱（强心）、氯化甲基多巴胺（强心、升压）、去甲猪毛菜碱（增加收缩频率、升压）、附子苷（强心）、香豆素苷（增加外周血流量）、尿嘧啶（强心、升压）、乌头原碱（抑制心收缩力、降压）等，但这些化合物量过低或研究资料偏少，尚不能完全说明附子强心作用的药效物质基础。附子生物碱类成分特别是双酯型生物碱，虽然强心作用显著，但毒性亦不可忽视，通过大鼠离体心脏灌流发现附子生物碱的强心作用介于效毒之间，强心作用发生后即刻引起心律失常。关于附子的强心作用机制，目前认为，除与兴奋α、β受体有关外，还与通过激活反向Na+/Ca2+交换体使细胞内的钙离子浓度增高以及激活钙调磷酸酶有关[3,5-6,9]。1.2对心律的影响附子对心律的影响具有双重性，其中生物碱可以诱导心律失常，但同时也有研究证明附子中非生物碱的水溶性成分可以对抗生物碱引起的心律失常。如大鼠po、十二指肠等方式给予附子水溶部分（去除乌头碱类），发现其能特异性地预防和治疗乌头碱诱发的心律失常[13]。附子正丁醇提取物、乙醇提取物及水提物预防氯仿所致小鼠室颤作用中，也以水提物作用昀为明显[14]。此外，附子生物碱对心律影响具有浓度依赖性，小剂量iv次乌头碱能对抗乌头碱、氯化钡诱发的大鼠心律失常；提高哇巴因诱发豚鼠心律失常的剂量，而大剂量的次乌头碱则诱发心律失常[15]。附子中去甲乌药碱的抗心律失常作用显著，关于作用机制，可能与心肌β肾上腺素受体及对心肌细胞膜离子通道及细胞内钙离子浓度有关[12,16]。去甲乌药碱可使正常小鼠心肌β肾上腺素受体轻度上调；轻度激动cAMP，使其血浆量升高，升高的峰值时间在10min左右[12]。此外，去甲乌药碱可降低细胞内钙离子浓度和轻微阻断钙离子内流，从而达到保护心肌细胞作用，避免钙超载的损害[16]。附子对心律的双重作用与所含的化学成分有关。附子中含有双酯型生物碱（如乌头碱和次乌头碱等）和苄基异喹啉类生物碱（如去甲乌药碱）等生物碱，前者能诱发心律失常，而后者具有抗心律失常作用。这可能与生物碱的结构有关，如乌头碱结构改变，其毒性降低，降低程度与C-14位苯甲酰基和C-8位乙酰基的水解，以及羟基的数目和位置有关，其中C-14位苯甲酰基是主要的致心律失常基团[17]。1.3心肌保护作用附子对多种因素造成的心肌损伤具有保护作用。附子总生物碱可调节缺血心肌的能量代谢、信号传导机能、细胞修复和抗氧化酶等相关蛋白的表达，对缺血心肌产生保护作用[18]。附子的复方中药，如四逆汤可以增加心肌细胞线粒体mRNA的表达，进而对抗由于心肌缺血所导致的线粒体损伤[19]。细胞色素C参与了阿霉素心脏毒性的发生、发展过程，给予附子治疗后心肌细胞中细胞色素C量下降，附子对阿霉素心肌损害的保护作用可能与caspase依赖的线粒体凋亡途径有关[20]。附子多糖保护心肌缺血作用显著，附子多糖预处理可以提高缺氧复氧心肌细胞的存活率，具有剂量依赖性；附子多糖可以增加金属硫蛋白的合成，减少丙二醛（MDA）的生成与乳酸盐脱氢酶（LDH）的释放，抑制心肌细胞凋亡[21-22]。附子多糖的心肌保护机制，目前研究认为可能与抑制内质网应激、阻碍内质网应激诱导的细胞凋亡有关，也可能与锰超氧化物歧化酶和金属硫蛋白的合成及线粒体保护有关[19-22]。1.4对血管的作用微循环是指微动脉与微静脉之间的微血管血液循环，基本功能是向全身各个脏器、组织运送氧气及营养物质，排泄代谢产物，并且调节组织内液与血管内液。作为很多病理过程和疾病的原发或继发的应答器官，微循环血液灌注障碍既可有组织、器官灌注障碍，也可有细胞灌注障碍，并导致相应病变。附子对中草药ChineseTraditionalandHerbalDrugs第45卷第6期2014年3月·885·血管微循环影响明显，含附子的中药制剂四逆汤能显著降低肾血管性高血压大鼠血压，减少肾小球凋亡，上调肾组织中血管活性物质血管紧张素II（AngII）和降钙素基因相关肽（CGRP）的水平[23]。制附子不同配伍能明显扩张小鼠耳廓微血管，增加血流量，加快血流速度，对抗肾上腺素（Adr）所致小鼠耳廓微循环障碍[24]。附子水煎剂对离体家兔主动脉具有舒张作用，一氧化氮合成酶（NOS）抑制剂L-NNA、鸟苷酸环化酶抑制剂甲烯蓝（MB）或去除内皮细胞后，发现附子水煎剂舒张去甲肾上腺素预收缩血管作用显著减弱，说明其舒张血管效应是内皮依赖性的，且与NO的释放有关[25]。综上所述，附子对血管微循环的作用机制可能和上调血管中活性物质AngII和CGRP有关；NO是舒张血管的主要因子，附子舒张血管和内皮NO释放关系密切，与平滑肌细胞膜上的受体依赖性的Ca2+通道无关[23,25]。2镇痛抗炎作用2.1镇痛作用《本草求真》记载附子辛热燥烈，能温阳散寒、燥湿止痛，走而不守、通行十二经，故善能温通经脉以止痛。附子有麻醉止痛作用，常配伍桂枝、白术、麻黄、防风等药。以附子为君药的附子汤全方及各配伍组均能使热板小鼠痛阈延长，醋酸刺激所致的小鼠扭体反应次数减少及潜伏期延长，各给药组都能不同程度地抑制甲醛致痛的II相反应[26]。此外，附子汤还能提高蟾蜍离体坐骨神经阈刺激，延长不应期，降低兴奋性，对坐骨神经动作电位传导具有明显阻滞作用[27]，与芍药甘草汤合用后其镇痛作用加强，对中枢及外周神经末梢均有镇痛作用。其作用机制可能与NO、前列腺素E2（PGE2）、超氧化物歧化酶（SOD）[28]及AngII有关[29]。关于附子的镇痛作用，笔者发现附子总生物碱水煮模拟炮制品在低毒剂量下（不致死）可以减少醋酸引起的小鼠扭体次数，镇痛效果明显，但有研究发现生附子对热板法引起的疼痛没有作用[30]。附子炮制品与吗啡联合用药可以延长吗啡的镇痛作用[31]，减轻吗啡耐受[32]。Liou等[33]通过大鼠甩尾法证实po附子生品及其炮制品具有显著地镇痛作用，阿片受体基因敲除及应用拮抗剂纳洛酮均可以减弱其镇痛作用。附子镇痛机制可能与激活阿片受体有关[32-33]。此外，有研究证明生物碱类化合物结构与其活性关系密切，其芳香环上的C-5′的活性指数对镇痛作用影响较大[34-35]。2.2抗炎作用附子在临床中可用于治疗肠炎、前列腺炎、风湿性关节炎等症，疗效明确。如大黄附子汤通过下调肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细胞介素（IL）-1B及IL-18等促炎细胞因子的释放，清除循环中已产生的炎性因子，打断重症急性胰腺炎（SAP）的“瀑布式”反应，进而阻止SAP的发生发展[36]。芍药甘草附子汤能降低佐剂性关节炎大鼠血液浓、黏、聚程度，降低红细胞聚集性、增强红细胞的变形能力、改变血浆中大分子物质的量[37]；还可以显著降低风湿性关节炎模型大鼠血清中IL-1β、PGE2水平，明显改善关节病理损害。抗炎机制与降低炎性介质的产生与释放有关[38]。乌头类生物碱在抗炎过程中起重要作用，可以抑制发炎、炎性渗出、疼痛、发热等主要症状的发展[39]，附子