青心酮在醫藥領域的研究

曲梅，孫娜，崔艷茹，呂玉涵，段煜

(濰坊醫學院藥學院，山東 濰坊 261053)

民間以禿毛冬青(IlexPubescensHook et Arn varglaberChang)葉入藥，有活血通絡、消腫止痛作用。20世紀70年代，北京制藥工業研究所與中國人民解放軍157醫院協作，對禿毛冬青葉的有效成分進行了藥理研究和臨床研究，發現3′,4′-二羥基苯乙酮生理活性較為顯著，有明顯的擴張冠脈、降低心肌耗氧量、改善微循環、增強心肌營養性血流和擴張腦血管等作用。并于1982年12月通過鑒定，正式命名為青心酮，作為治療冠心病心絞痛新藥在臨床推廣。其后，人們發現青心酮還具有抗炎、抗氧化、抗黑色素生成等多種生理活性，并對其各種藥理作用及機制進行了研究，同時為了指導臨床用藥，還對其毒理學和藥代動力學進行了研究。本文對近40年青心酮在醫藥領域的相關研究進行綜述。

1 合成

青心酮的合成采用Friedel-Crafts烷基化反應，鄰苯二酚與乙酰氯、乙酸酐或醋酸等在Lewis酸催化下發生酰基化反應。采用的烷基化試劑和催化劑不同，青心酮產率不同。最早北京制藥工業研究所采用乙酰氯為烷基化試劑，以無水三氯化鋁為催化劑，以二硫化碳為反應介質，通過加熱回流反應制備了青心酮，最終產率為37%[1]。Kim等[2]用相同的反應工藝制備了2-14C-青心酮，產率為29%。丁華琴等[3]以乙酸為乙酰化試劑，以三氟化硼為催化劑，以乙醚為反應介質，80 ℃反應4 h，青心酮的產率達到66.7%。

2 藥理作用

2.1 抗血小板聚集 青心酮體外和體內都明顯抑制二磷酸腺苷(ADP)、膠原和花生四烯酸(AA)誘導的兔血小板聚集，同時也明顯抑制膠原和AA誘導的血小板釋放5-羥色胺和肝素中和因子，劑量與效應相關，其作用機制是青心酮能夠升高血小板環磷酸腺苷(cAMP)水平[4]。研究表明青心酮通過抑制血小板cAMP代謝酶磷酸二酯酶(PDE)的活性來升高血小板cAMP水平的，而對cAMP合成酶腺苷環化酶(AC)的活性無明顯影響[5-6]。汪鐘等[7]的研究表明青心酮是環加氧酶抑制劑，能夠抑制AA代謝途徑中的環加氧酶，從而抑制血栓烷A2(TXA2)的生成，因此青心酮體內和體外都能明顯抑制AA和膠原誘導的血小板釋放血栓素B2(TXB2)[8]。

2.2 治療妊高癥和胎兒宮內發育遲緩 體外實驗表明，青心酮能調整胎盤臍動脈段和胎盤絨毛中TXA2與前列環素(PGI2)的比值而增加子宮-胎盤血液循環，提示青心酮可用于治療病理妊娠高血壓和胎兒宮內發育不良[9]。臨床研究表明，青心酮能降低動脈壓和血細胞壓積，下調血漿TXB2/6-酮-PGF1α，使胎盤超微結構(如胞漿中空泡、粗面內質網、線粒體及胞膜表面的微絨毛等)病理性質改變趨于正常[10-11]。治療胎兒宮內生長遲緩的臨床研究表明青心酮臨床治療有效率為90.00%[12]。機制研究表明，青心酮能有效增加胎盤血管內皮細胞及平滑肌細胞一氧化氮合成酶(NOS)活性，調節血漿中一氧化氮/內皮素水平[13]，明顯增加內皮祖細胞(EPCs)的遷移、黏附及增殖能力[14]，上調子癇前期患者胎盤滋養細胞中CO的產生量[15]，起到擴張血管，改善胎盤灌注量，減少細胞損傷，促進內皮修復，而達到治療子癇前期的作用。

2.3 對生物膜的影響 石琳等[16-17]用熒光偏振法研究青心酮對血小板膜微觀流動脂區微黏度和流動度的影響，發現青心酮可降低血小板膜流動性。彭東華等[18]研究還發現青心酮可升高老齡大鼠膜磷脂與膜膽固醇比值，并升高血小板總磷脂含量水平，同時也會升高血小板膜磷脂成分磷脂酰膽堿與磷脂酰乙醇胺的含量。

2.4 對血管缺氧應激的影響 藥理研究表明，青心酮能通過調節TXA2與PGI2的比值而顯著降低急性缺氧導致的狗肺血管應激和外周血管應激，但不改變腦血管應激，對心排血量和心率無影響[19]。治療慢性肺心病的臨床研究表明，青心酮能上調血液中cAMP與環磷酸鳥苷(cGMP)的比值[20]，抑制急性缺氧導致的肺動脈血管平滑肌細胞的增生[21]及其Ca2+水平[22-23]而使肺動脈血管舒張，同時降低慢性肺心病患者的血液黏度[24]，從而有效降低肺動脈壓、肺血管阻力和體循環阻力，增加心排血量，減慢心率[25]。黃艷君等[26]用人臍靜脈內皮細胞缺氧模型模擬血管缺血缺氧所導致的血管病變，發現青心酮可抑制缺氧誘導的細胞核因子-B(NF-B)、環加氧酶2(COX2)表達，對血管內皮細胞缺血缺氧損傷具有一定的保護作用。

2.5 對心肌的保護作用 Fan等[27]用青心酮0.5～1 mg·mL-1灌流豚鼠心室肌標本，發現可使心肌動作電位時程縮短，相對延長有效不應期，抑制肌力。楊秦飛等[28]的研究表明青心酮對心肌的肌力有輕微抑制作用，可使心肌收縮期縮短、舒張期延長，從而降低心肌做功和耗氧量，顯著緩解心絞痛發作時心肌供氧不足。崔曉明等[29]的研究結果表明青心酮可減少兔缺血-再灌注時心律失常的發生，減輕線粒體損傷，使心肌細胞超微結構保持相對正常，同時還有適當防止乳酸脫氫酶(LDH)丟失及超氧化物歧化酶(SOD)活性下降的作用，說明青心酮可減輕心肌缺血-再灌注損傷而對心肌細胞有一定的保護作用。王蓮芳等[30]研究了青心酮對離體大鼠心臟缺血-再灌注后心肌功能的影響，發現青心酮預處理和臨床缺血預處理產生相似的心肌保護作用，明顯促進心肌缺血-再灌注后心肌功能的恢復，增進心臟的收縮功能、心肌ATP含量，具有臨床應用價值。周必強等[31]發現青心酮聯合St.Thomas Ⅱ停跳液對心臟模擬體外循環的缺血再灌注損傷具有保護作用。

2.6 抗炎作用和抗動脈粥樣硬化作用 吳萍等[32]的研究表明青心酮對脂多糖(LPS)誘導的巨噬細胞凋亡具有雙重作：10-5mol·L-1的青心酮能誘導100 mg·L-1LPS作用下的巨噬細胞凋亡，卻抑制500 mg·L-1LPS作用下的巨噬細胞凋亡，從而證實青心酮具有抗炎活性。青心酮的抗炎機制是多渠道的，500 mg·L-1的LPS作用巨噬細胞，青心酮能促進巨噬細胞中血紅素氧合酶-1和CO的含量[33-34]，顯著上調可溶性Toll樣受體4(sTLR4) mRNA及蛋白表達，減少腫瘤壞死因子(TNF-α)分泌[35-36]，提高環氧合酶COX2的表達，增高巨噬細胞分泌15-脫氧-環戊烯-Δ12,14-前列腺素J2 (15dPGJ2)水平[37]，抑制NF-B核轉位[38]，從而抑制巨噬細胞的凋亡，促進炎癥的消退。

目前，動脈粥樣硬化被認為是一種炎癥性疾病[39]，青心酮具有抗炎活性，對粥樣動脈硬化的進程具有一定影響。研究表明，青心酮能降低斑塊中的巨噬細胞數，下調斑塊巨噬細胞中TLR4蛋白、5-脂氧合酶和白三烯B4(LTB4)水平，同時下調斑塊中內皮細胞黏附因子(VCAM-1)表達[40-46]。血管平滑肌細胞異常增殖是引起動脈粥樣硬化的一個重要因素，青心酮通過上調內皮細胞NO合成酶-NO(eNOS-NO)信號通路，減輕氧化應激和炎癥反應，減少血管平滑肌細胞增殖程度，改善病理性血管內皮功能失調[47-49]。林春龍[50]研究發現青心酮能明顯減少人肺血管平滑肌細胞的黏著斑激酶(FAK)表達、增高胞漿半胱氨酸蛋白酶(caspase-3)表達，從而抑制人肺血管平滑肌細胞病理性增殖。

2.7 降脂作用 粥樣動脈硬化、糖尿病、肥胖等許多疾病的發病機制都涉及脂質代謝異常，青心酮可降低疾病模型動物血漿及肝臟的總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)和低密度脂蛋白膽固醇水平[45-49,51]。張代娟等[51]的研究表明青心酮可能是通過增強腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)的活性，提高磷酸化固醇調節元件結合蛋白1c(p-SREBPs-1c)和磷酸化乙酰輔酶A羧化酶(p-ACC)的蛋白水平而改善病理性脂質代謝。

2.8 抗氧化作用 馮立明等[52]研究發現青心酮有抗超氧化物陰離子自由基及羥基自由基對血紅蛋白的養護作用，減少羥基自由基及過氧化氫引起紅細胞溶血和脂質過氧化反應。并能清除超氧化物陰離子自由基及羥基自由基，阻止活性氧對紅細胞氧化。Lu等[53]研究發現青心酮能夠抑制抗壞血酸和硫酸亞鐵誘導腦線粒體和細胞的損傷，增加Na+,K+-ATP酶活性，降低腦線粒體體膨脹和腦細胞脂質過氧化物生成。

2.9 其他藥理活性 黑色素的生成與細胞酪氨酸高表達相關[54]。Kim等[55]的研究表明青心酮能通過抑制細胞中酪氨酸酶的表達而具有抗黑色素生成活性。

腦缺血后COX2的大量產生是損傷加劇的重要因素之一[56]。減少前列腺素和血栓烷或抑制COX2的過度產生是防治腦缺血性損傷的有效途徑。青心酮能降低大鼠局灶性腦缺血損傷后大腦組織COX2和前列腺素PGE2，升高前列腺素PGJ2的表達，提示青心酮對局灶性腦缺血再灌注損傷保護作用[57]。

3 毒理研究

青心酮新藥研發階段，對其急性毒性和亞急性毒性進行了研究[58]。急性毒性研究發現，青心酮小白鼠的半數致死量LD50=235 mg·kg-1，以該劑量和該劑量的1/5、1/3、1/2給予狗，給藥1/3LD50劑量后狗逐漸出現呼吸變淺、加快，劑量加大至1/2LD50時出現唾液分泌顯著增加。所有劑量下，狗的心電、血壓和一般狀況無明顯變化。亞急性毒性研究表明，青心酮高劑量(120 mg·kg-1)對心臟、肝功、腎功均無明顯毒性反應，中劑量(60 mg·kg-1)無各種明顯毒性反應。青心酮注射液治療冠心病50例，臨床治療一個月后，患者肝、腎、血液系統無不良反應，患者治療前后復查了肝功能，未見異常改變[59]。毒理研究青心酮毒副作用小。

4 藥代動力學研究

青心酮作為新藥研發初期，北京制藥工業研究所用放射性標記法測定3H-青心酮及其代謝產物在大鼠體內的吸收、分布和排泄[60]。研究表明大鼠腹腔注射3H-青心酮后吸收迅速，血藥濃度2 min即可測得放射性，且30 min達峰值，體內分布廣泛，其中肝、腎中的放射性最高，提示肝臟為其主要代謝場所，腎為排泄的主要途徑。藺福寶等[61]研究了3H-青心酮小鼠灌胃給藥后的體內分布，發現10 min后在各臟器及血內含量最高，以后逐漸降低，其中以心及腦含量最多。北京制藥工業研究所與藺福寶的研究結果不同，可能是由于給藥方式和取血樣時間不同導致。王亞平等[62-63]用比色法測定了青心酮在血液與組織中的濃度，發現青心酮灌胃給藥或肌肉注射后即刻能從血漿中測得原型藥，3～5 min達峰值，30 min已基本消除，給藥后在大鼠組織中的分布以腎、肝最高，其次為心與腦，均在30 min后基本消除。兩種研究方法的藥物達峰時間和消除時間有很大不同，主要由于放射性標記法測得的是青心酮及其代謝產物的總濃度變化，而比色法測得的是青心酮原藥的濃度變化。紫外分光光度法[64]和高效液相色譜法[65]測定青心酮在實驗動物中的血藥濃度，表明3種給藥途徑下青心酮具有吸收快、消除快的特點，口服生物利用度底，提示注射是青心酮適宜的給藥途徑。

龐雪冰等[66]對青心酮與孕婦血清蛋白結合率進行了研究，發現青心酮主要與人血白蛋白結合，由于早、晚期孕婦的人血白蛋白含量不同，青心酮的蛋白結合率及結合參數有顯著差異。

Kim等[2]用放射性標記法測定了2-14C-青心酮在大鼠靜脈給藥后的代謝物。給藥后，約14 %的青心酮迅速地被血液中和代謝器官中的兒茶酚-O-甲基轉移酶代謝為3′-O-甲基-4′-羥基苯乙酮，隨即代謝為硫酸酯化物和葡萄糖醛酸結合物。雖然青心酮具有酮羰基，卻沒有測到酮羰基的還原代謝產物。同時也未測到常見的甲基氧化代謝產物。研究結果表明青心酮主要的代謝產物為青心酮和3′-O-甲基-4′-羥基苯乙酮的硫酸酯化物和葡萄糖醛酸結合物。

5 展望

青心酮對心血管疾病具有明確的療效，毒副作用小，在中國已經作為臨床治療冠心病心絞痛的藥物。近年來的研究主要圍繞拓展其臨床應用范圍和發現新的藥理作用。然而青心酮在臨床應用中具有一些缺陷：由于口服生物利用度低，目前僅有一種針劑，作為慢性病人長時間使用的藥物，針劑不便于患者堅持使用，需要進行口服等劑型的研究；半衰期很短，臨床要維持一定的血藥濃度，則需頻繁給藥才能達到治療目的，需要進行緩控釋制劑的研制。因此開發新的青心酮臨床應用劑型具有實際意義。同時，也可以利用青心酮體內過程的特點拓展其臨床應用：吸收迅速，可向急救藥物方向發展；消除迅速，在體內蓄積少，對孕婦及胎兒用藥潛在性危害小，在治療妊娠性疾病方面具有優越性。

青心酮的生理活性廣泛，機制復雜，以期在不久的將來會有新劑型的出現、廣泛的臨床應用和深入的機制研究。