閆壁松

[摘要]近年來(lái)大量的研究表明中藥單體及其有效成分可以達(dá)到殺菌、消炎、干預(yù)細(xì)胞凋亡及誘導(dǎo)細(xì)胞自噬的作用。因此，中藥單體及其有效成分抗病機(jī)制的研究，為中藥有效成分的篩選、中藥配伍比例的設(shè)定與優(yōu)化、中藥復(fù)方抗病的機(jī)制探索提供依據(jù)。本文綜述了中藥單體及其有效成分在諸多疾病中的抗菌作用、干預(yù)細(xì)胞凋亡及細(xì)胞自噬研究現(xiàn)狀，并進(jìn)行思考與展望。

[關(guān)鍵詞]中藥單體；抗茵；細(xì)胞凋亡；細(xì)胞自噬

[中圖分類號(hào)]R285.5

[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A

[文章編號(hào)]2095-0616（2016）03-56-03

中醫(yī)中藥以辨證論治和整體觀念為理論基礎(chǔ)，以中藥復(fù)方為主要方法治療疾病，其療效在幾千年實(shí)踐中得到了印證。現(xiàn)代中醫(yī)藥的研究開(kāi)始從驗(yàn)方臨床療效評(píng)估向中藥復(fù)方抗病機(jī)制的體內(nèi)及體外實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)型，但中藥湯劑如何在體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)中精準(zhǔn)造模往往成為難點(diǎn)。近年來(lái)，中藥單體的研究成為中醫(yī)抗病機(jī)制研究的主要手段。本文就中藥單體及其有效成分在抗炎、殺菌、誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡及自噬等方面做一綜述，并對(duì)現(xiàn)有問(wèn)題和未來(lái)發(fā)展進(jìn)行思考與展望。

1.中藥單體及其有效成分在疾病中的作用

中醫(yī)中藥根據(jù)整體觀及辨證論治的思想制定中藥組方，在多個(gè)系統(tǒng)疾病的治療中取得了良好的效果：雷公藤內(nèi)醇酯可以促進(jìn)類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎滑膜細(xì)胞雙鏈DNA的損傷，促進(jìn)其細(xì)胞凋亡；唐英等發(fā)現(xiàn)丹參多酚通過(guò)抑制細(xì)胞外基質(zhì)成分的表達(dá)而起到抗纖維化作用，還有研究證明丹參多酚可以有效的逆轉(zhuǎn)慢乙肝肝纖維化。中藥單體不僅可以調(diào)節(jié)自身免疫系統(tǒng)和干預(yù)器官纖維化，還在心血管疾病及抗腫瘤方面發(fā)揮作用。目前已有部分中藥單體成分證實(shí)具增強(qiáng)腦供血、緩解缺血再灌注損傷及抗細(xì)胞凋亡等臨床效果：楊磊發(fā)現(xiàn)中藥單體黃芩苷與細(xì)胞膜受體結(jié)合，作用于心肌細(xì)胞，并緩解衣霉素介導(dǎo)的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激所造成的心肌細(xì)胞損傷，從而保護(hù)心肌細(xì)胞；具有抗氧化作用的中藥單體，如三七總皂苷、川芎嗪、白藜蘆醇、丹參多酚酸鹽、銀杏黃酮苷元、葡萄籽原花青素、桔梗皂苷D等可以通過(guò)抑制Ox-LDL生成，從而緩解動(dòng)脈粥樣硬化中血管內(nèi)皮細(xì)胞的損傷。因此，中藥單體及其有效成分在諸多疾病中的作用機(jī)制正慢慢被發(fā)現(xiàn)，也為中藥復(fù)方的研究提供了理論依據(jù)。

在中藥作用機(jī)制的研究過(guò)程中，不加處理直接將湯藥給予動(dòng)物或細(xì)胞模型，有時(shí)不容易得出理想的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，因此通過(guò)中藥單體的研究，配伍比例的優(yōu)化后作用于動(dòng)物或細(xì)胞模型，保證了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的合理性。有研究發(fā)現(xiàn)中藥單體可以使緊密連接的內(nèi)皮細(xì)胞變得疏松，吞飲泡增加，從而使中藥有效成分更好的通過(guò)血腦屏障；中藥單體及其有效成分也可以通過(guò)干預(yù)蛋白載體，例如抑制P-糖蛋白的外排作用，提高藥物對(duì)血腦屏障的滲透I生及在腦內(nèi)的藥物濃度。以上研究成果說(shuō)明中藥單體作用于動(dòng)物或細(xì)胞模型更容易被吸收，更充分的發(fā)揮藥效。

2.中藥單體及其有效成分的抗菌作用

2.1破壞細(xì)菌結(jié)構(gòu)

細(xì)菌的結(jié)構(gòu)包括細(xì)胞壁、細(xì)胞質(zhì)膜、細(xì)胞質(zhì)和內(nèi)含物等，可維持細(xì)胞外形、調(diào)節(jié)滲透壓，并含有致病因子。因此，細(xì)菌的生存、致病及免疫功能均與細(xì)菌結(jié)構(gòu)有關(guān)。有研究發(fā)現(xiàn)中藥單體及其有效成分可以通過(guò)改變滲透壓使細(xì)菌溶脹破裂死亡，或提高細(xì)胞膜通透性，讓細(xì)菌電解質(zhì)失衡而死亡。

劉芳等發(fā)現(xiàn)烏梅提取物通過(guò)改變蠟狀芽孢桿菌細(xì)胞壁和細(xì)胞膜的通透性，使其內(nèi)容物外泄，從而達(dá)到抑制蠟狀芽孢桿菌的生長(zhǎng)的作用；呂雪梅等發(fā)現(xiàn)五倍子的提取液可以改變金黃色葡萄球菌形態(tài)。經(jīng)五倍子提取液刺激后，細(xì)胞逐漸脹大，最終細(xì)胞壁消失細(xì)胞死亡；蛇莓水提取物當(dāng)濃度≥125g/L時(shí)可有效抑制大腸桿菌的生長(zhǎng)。

2.2干預(yù)群體感應(yīng)抑制內(nèi)毒素生成

細(xì)菌的群體感應(yīng)系統(tǒng)依賴于細(xì)菌密度，從而達(dá)到胞間信號(hào)傳導(dǎo)。這個(gè)系統(tǒng)可以干預(yù)細(xì)菌多種毒性因子的分泌，是內(nèi)毒素釋放監(jiān)管者。而中藥單體及其有效成分可通過(guò)干擾細(xì)菌群體感應(yīng)系統(tǒng)來(lái)殺滅內(nèi)毒素，緩解內(nèi)毒素導(dǎo)致的活性因子損傷，增強(qiáng)對(duì)組織細(xì)胞的保護(hù)作用。Liu等通過(guò)研究認(rèn)為，黃芩苷可抑制由脂多糖誘導(dǎo)的巨噬細(xì)胞活化，從而降解內(nèi)毒素達(dá)到殺菌作用。Liu等發(fā)現(xiàn)地骨皮乙素通過(guò)抑制細(xì)菌胞壁外膜中的脂多糖，并參與細(xì)菌DNA中非甲基化的胞嘧啶一磷酸一鳥嘌呤基序雙重靶點(diǎn)誘導(dǎo)NF-K B的P65蛋白，從而引發(fā)小鼠巨噬細(xì)胞的核易位發(fā)生，達(dá)到殺菌目的。

2.3抑制細(xì)菌生物膜的形成過(guò)程

當(dāng)細(xì)菌的生存環(huán)境不利于其自身生長(zhǎng)時(shí)，細(xì)菌會(huì)黏附于組織表面，并自身產(chǎn)生細(xì)胞外多糖基質(zhì)將細(xì)菌包裹，形成另一種生長(zhǎng)方式的細(xì)菌微群落。在不利生存環(huán)境下，細(xì)菌以細(xì)菌生物膜的特殊形式生存。細(xì)菌生物膜的形成與群體感應(yīng)系統(tǒng)有關(guān)，且受相關(guān)基因及細(xì)胞因子調(diào)控，具有分階段特性的復(fù)雜過(guò)程。細(xì)菌生物膜可引起相關(guān)感染方面，而中藥單體及其有效成分可通過(guò)抑制細(xì)菌生物膜的形成而達(dá)到抗感染作用。

有研究發(fā)現(xiàn)藍(lán)冠菊的有效成分六倍半萜內(nèi)酯，可以有效抑制銅綠假單胞菌生物膜形成，并抑制其蛋白酶活性。陳思敏等通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)穿心蓮內(nèi)酯可以抑制PAO1 BF形成，該作用機(jī)制與下調(diào)細(xì)菌群體感應(yīng)系統(tǒng)中l(wèi)asR/rhlR基因mRNA表達(dá)相關(guān)。李曉華，黃衍強(qiáng)等在體外實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)大黃素、黃連素、苦參堿對(duì)耐藥性大腸桿菌具有抑制作用，且低于MIC一倍質(zhì)量濃度可以明顯抑制菌株生物膜形成。董春雷發(fā)現(xiàn)人參總皂苷可對(duì)大腸埃希菌生物膜形成抑制，抑制率高達(dá)70%左右。

3.中藥單體及其有效成分與細(xì)胞自噬及細(xì)胞凋亡

3.1細(xì)胞自噬

細(xì)胞自噬為機(jī)體固有免疫的一個(gè)重要組成部分，活躍于多個(gè)病生理過(guò)程中，是機(jī)體清除廢舊細(xì)胞器、錯(cuò)誤折疊蛋白的重要途徑，且具有雙向調(diào)節(jié)效應(yīng)。因此，隨著近年來(lái)新型病毒、耐藥菌株的不斷出現(xiàn)，通過(guò)誘導(dǎo)或抑制自噬，可以為臨床治療用藥提供新的思路與方法。

大量研究發(fā)現(xiàn)，中藥單體及其有效成分可以干預(yù)自噬，產(chǎn)生誘導(dǎo)或抑制作用。黃酮類的槲皮素可以通過(guò)抑制Akt-mTOR通路、激活HIF-1信號(hào)通路，在胃癌AGS/MKN28細(xì)胞中激活自噬；漢黃芩苷在乳腺癌MDA-MB-231細(xì)胞中，通過(guò)上調(diào)LC3Ⅱ、Beclin-1和抑制MAPK-mTOR通路達(dá)到激活自噬的作用；在病毒實(shí)驗(yàn)中，五沒(méi)食子酰葡萄糖可以抑制mTOR通路達(dá)到激活自噬的目的。

同一種中藥有效成分在不同的細(xì)胞中對(duì)自噬會(huì)產(chǎn)生相反的干預(yù)結(jié)果，例如多酚類的白藜蘆醇在乳腺癌、結(jié)腸癌、宮頸癌細(xì)胞中通過(guò)上調(diào)LC3-Ⅱ、Beclin-1，抑制Akt/mTOR/p70S6K/4E-BPl通路，激活p38MAPK通路等機(jī)制激活自噬，而白藜蘆醇在心肌細(xì)胞中，則會(huì)通過(guò)S6K1介導(dǎo)產(chǎn)生抑制自噬的效果。而同一種中藥單體的有效成分經(jīng)化學(xué)處理后也會(huì)對(duì)自噬產(chǎn)生不同方向的干預(yù)。姜科植物姜黃（curcuma longa）根莖中分離出的姜黃素（curcumin）可以在肝癌HepG2細(xì)胞、肺腺癌A549細(xì)胞中通過(guò)上調(diào)LC3-Ⅱ和下調(diào)SQSTMl對(duì)自噬產(chǎn)生激活作用，而姜黃素氫化后變成四氫姜黃素則會(huì)下調(diào)LC3-Ⅱ，從而抑制自噬。

中藥單體及其有效成分調(diào)節(jié)自噬的機(jī)制目前尚不十分明確，且大量研究發(fā)現(xiàn)自噬相關(guān)信號(hào)通路存在著網(wǎng)絡(luò)交叉關(guān)系，因此中藥單體通過(guò)何種方式達(dá)到激活或抑制自噬的機(jī)制有待進(jìn)一步研究。

3.2細(xì)胞凋亡

細(xì)胞凋亡是不同于細(xì)胞壞死的一個(gè)主動(dòng)過(guò)程，凋亡受保守多基因嚴(yán)格控制。目前大量研究證明細(xì)胞凋亡是基因調(diào)控的結(jié)果，p53基因、Bcl-2基因、Bax基因和半胱氨酸蛋白酶3（caspase-3）等是目前研究較多的凋亡相關(guān)基因。Bcl-2基因發(fā)揮抗凋亡作用，而抑制caspase-3基因的表達(dá)可以抑制凋亡。中藥單體及其有效成分可以通過(guò)上調(diào)或下調(diào)凋亡相關(guān)基因，達(dá)到干預(yù)細(xì)胞凋亡的目的。

有研究表明，槲皮素、水蛭素等可以提高在高糖條件下DRGn細(xì)胞的細(xì)胞活性，下調(diào)Caspase-3水平，降低DRGn細(xì)胞凋亡率，且槲皮素抗凋亡效果強(qiáng)于水蛭組；鄭瑾，馬力天等通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)從中藥莪術(shù)中提取的效成分β一欖香烯，可以下調(diào)Bcl-2基因的表達(dá)促進(jìn)細(xì)胞凋亡；在帕金森患者中caspase-3陽(yáng)性神經(jīng)元相比對(duì)照組明顯增多，細(xì)胞凋亡的形態(tài)學(xué)改變晚于caspase-3的表達(dá)。

中藥單體及其有效成分的抗病機(jī)制目前大體分為干預(yù)細(xì)胞自主性自噬、凋亡和非自主性抗菌兩大方面。中藥單體及其有效成分對(duì)于優(yōu)化中醫(yī)經(jīng)典方劑的劑量配比，探索中醫(yī)復(fù)方抗病機(jī)制提供理論支持。

目前國(guó)內(nèi)新藥的研發(fā)主要集中在單味中藥，因此隨著更多的中藥單體及其有效成分的深入研究，合成新的中成藥，加深中藥復(fù)方機(jī)制的探索將具有更長(zhǎng)遠(yuǎn)的前景。