去甲烏藥堿的藥理作用和含量測定的研究進展*

張曉麗 綜述，遲名鋒,張 寧,郭承軍△ 審校

(1.山東省運動康復研究中心，山東 濟南 250102；2.萊西市中醫醫院，山東 青島 266600)

去甲烏藥堿(HG)屬于芐基異喹啉類生物堿，是存在于烏頭、附子、蓮子心、細辛等中藥材中的強心成分。其藥理作用比較廣泛，具有強心、舒張血管、擴張支氣管、緩解哮喘癥狀、抗氧化、保護細胞、抗炎、抗腫瘤等作用。常用的含量檢測方法有高效液相色譜高效液相色譜-紫外檢測(HPLC-UV)、高效液相色譜-熒光檢測(HPLC-FLD)、高效液相色譜-質譜聯用(HPLC-MS)及近年發展起來的高效液相色譜-串聯質譜(HPLC-MS/MS)方法等。本文對HG結構、藥理作用和含量測定方法等方面進行綜述如下。

1 HG的結構

HG為1-對羥芐基-1,2,3,4-四氫異喹啉類生物堿，英文名稱為Higenamine或1-(4-hydroxybenzyl)-1,2,3,4-tetrahydroisoquinoline-6,7-diol；美國化學文摘服務社編號：5843-65-2；分子式：C16H17NO3；相對分子質量：271.314；化合物結構式如下圖1。HG是β2激動劑類藥物，具有刺激β-腎上腺素受體、增強心肌的收縮力、舒張血管的作用，在臨床上可被用作強心劑[1-3]。

2 HG藥理作用的研究進展

2.1強心作用 韋震鳴等[4]等研究發現，HG可抑制心肌纖維化，改善左室重構，從而改善腎功能，阻斷心腎交互，發揮心腎保護作用。HG對離體蛙的心臟，兔的在體心臟皆有明顯的強心功效[5]。新西蘭兔病竇綜合征模型發現，HG可用于治療由竇房結損傷引起的心律失常[6]。ZHANG等[1]的研究表明，HG靜脈輸注22.5 μg/kg可增加心率，改善緩慢性心律失常患者的竇房結阻滯和房室傳導阻滯。JIN-XING等[7]的研究表明，HG通過抑制TGF-β/Smad信號傳導和CFs激活，部分地改善了病理性心臟纖維化和功能障礙。TING等[8]的研究表明，HG治療后可顯著減少新生大鼠心臟成纖維細胞膠原合成，抑制新生大鼠心臟纖維化，其機制可能是通過ASKI信號通路改善心腎綜合征大鼠的心腎纖維化。在治療緩慢性心律失常方面，HG的效果可能優于異丙腎上腺素，且比異丙腎上腺素更安全[9]。

2.2舒張心血管作用 研究表明[10]，HG在心血管系統方面的治療作用較為明顯，可通過作用受體舒張血管平滑肌達到抑制血小板聚集與抗血栓形成的目的，尤其是對腎上腺素誘發血小板聚集的抑制作用最強。在正常血壓、自發性高血壓誘發高血壓的動物模型中，HG靜脈注射0.001～3.000 mg/kg可發揮降血壓作用，但HG在降血壓方面的作用機制尚不明確。翁嘉灝等[11]的研究表明，HG能抑制大鼠主動脈平滑肌細胞的遷移與增殖,且呈劑量依賴性。推測HG可能具有預防血管再狹窄的作用。XIAOPING等[12]的研究表明，HG減輕大鼠腦缺血再灌注損傷。在腦缺血再灌注大鼠模型中，HG改善了神經的功能狀態，顯著抑制了缺血再灌注誘導的血清腫瘤壞死因子α(TNF-α)和白細胞介素(IL)如IL-1、IL-6和IL-18，以及CD14+細胞水平的升高，同時減輕了軸突神經變性。數據表明，HG對腦缺血再灌注損傷有治療作用。

2.3對支氣管哮喘的作用 研究表明，HG通過激動β2受體來達到放松氣管的目的。GANG等[13]在細辛中篩選具有β2受體激動劑活性的化合物時，發現了有效化合物HG，HG對于由組胺引起的豚鼠哮喘可以起到保護性作用。

2.4抗氧化保護細胞作用 成蒙蒙等[14]研究發現，HG對過氧化氫引起的PC12細胞損傷具有保護作用。HG可用于治療缺血性腦損傷[15]，通過抵抗低氧損傷，保護腦細胞。大鼠腹腔注射一定劑量的HG后，可以明顯減少腦梗死面積及致死率。XIAOJUAN等[16]的研究發現，HG雖不影響活性氧(ROS)水平和PI3K/Akt信號，但減弱IL-1β誘導的ROS產生和PI3K/Akt信號抑制，從而通過ROS介導的PI3K/Akt信號減輕白細胞介素-1β誘導的人髓核細胞凋亡。YANG等[17]的研究表明，HG通過激活Akt/GSK3β途徑，顯著保護AlCl3誘導的記憶和學習障礙、鋁超載、乙酰膽堿酯酶過度活躍、淀粉樣β負荷和腦組織凋亡，從而保護阿爾茨海默病患者的神經。OMER等[18]的研究表明，單劑量給予HG對缺血再灌注引起的睪丸氧化損傷具有保護作用。YI等[19]的研究發現，HG改善了氧-葡萄糖剝奪/再灌注(OGD/R)誘導的神經元細胞損傷。HG減弱了OGD/R對ROS和丙二醛產生的誘導，以及對超氧化物歧化酶和谷胱甘肽過氧化物酶活性的抑制。此外，HG抑制Caspase-3活性和Bax表達的增加，抑制Bcl-2表達的降低，提高了p-Akt、血紅素氧合酶-1(HO-1)和核因子紅系2相關因子2(Nrf2)的表達水平，從而保護神經元細胞免受損傷。

2.5抗炎作用 HG還具有抗炎作用。XIAOHAN[20]的研究表明，HG可明顯減輕過敏性鼻炎小鼠的摩擦和打噴嚏，減輕肺和鼻組織的組織病理學變化。此外，HG可以降低過敏性鼻炎小鼠血清中IgE、組胺和IL-4的水平，并調節Th1/Th2細胞的失衡。通過激活AKT1和抑制EGFR/JAK2/c-JUN信號減輕過敏性鼻炎。

2.6抗腫瘤作用 研究發現，HG具有抗腫瘤作用，可以誘導腫瘤細胞凋亡。宋莉等[21]通過體內外試驗發現，HG抗腫瘤作用的機制可能是誘導心臟分泌心鈉肽(ANP)等肽類激素釋放，促進HT-29結腸癌腫瘤細胞凋亡，抑制結腸癌皮下移植瘤的生長并誘導其凋亡,從而發揮抗腫瘤作用。金子淇[22]的研究發現，葫蘆素B可以抑制乳腺癌細胞的生長,HG主要通過對SKBR3、T47D細胞的抑制增殖、阻滯周期及誘導凋亡作用來提高抗腫瘤效果。HG和葫蘆素B合用對SKBR3裸鼠移植瘤模型也有協同抑制作用。HG和葫蘆素B可能通過抑制AKT與CDK2相互作用來協同抑制乳腺癌細胞增殖。YUAN等[23]的研究發現，HG對LSD1表現出可接受的效力和對賴氨酸脫甲基酶(LSD1)的高選擇性。Higenamine顯著增加混合血統白血病(MLL)重排型細胞MV4-11和MOLM-13中LSD1底物H3K4me1和H3K4me2的表達，但對LSD1和H3K4Me3幾乎沒有影響。同時，Higenamine劑量依賴性地抑制白血病細胞系中過度表達的HOXA9和MES1水平。HG誘導MV4-11和MOLM-13細胞分化，同時增加CD11b、CD14和CD86的表達，促進細胞凋亡，抑制集落形成，但不顯著抑制白血病細胞增殖。此外，在MV4-11細胞中，HG以LSD1依賴的方式顯著改變了p53的表達水平。因此，HG作為一種強效、選擇性和細胞活性的天然LSD1抑制劑用于MLL重排型的治療。

2.7HG藥動學相關研究進展 CHI-FANG等[24]第1次研究了HG在兔體內的藥動學。靜脈給藥HG后，隨著時間的變化，血藥濃度成雙指數型下降，平均半衰期為22 min。鄭英麗等[25]研究HG在米格魯獵兔犬體內的藥動學，得到半衰期為8.60 min。董玲娜[26]進行了HG的UGC代謝機制研究，發現大鼠存在顯著性的性別差異，狗在中濃度和高濃度存在顯著性差異，但在小鼠和人中無明顯性別差異。張盼盼等[27]采用多重反應監測(MRM)同時進行尿樣中痕量烏頭堿等生物堿的含量測定。楊志勇等[28]以甲睪為內標，甲基叔丁基醚為萃取溶劑，運用HPLC-MS技術定性檢測人尿中8種禁用成分，滿足世界反興奮劑機構對此類藥物最低檢測能力的要求。常巍等[29]運用超高效液相色譜-串聯質譜(UPLC-MS/MS)對人尿液中34種小肽類禁用物質進行含量測定。張志清等[30]將待測血樣、尿樣進行定性分析，離心處理后，過固相萃取小柱，洗脫、吹干、定容，運用飛行時間質譜進行測定，該方法操作簡便、準確度高，能夠快速檢測檢材中烏頭類生物堿。

3 HG的含量測定研究進展

HG作為芐基異喹啉類生物堿，近年來作為食源性興奮劑的檢出率呈上升態勢[31]，世界反興奮劑機構在2017年的《世界反興奮劑國際標準禁用清單》中將HG明確列為β2激動劑類，賽內賽外均禁用[32]。食源性興奮劑可在植物體內天然存在，如蓮子和蓮子心中天然存在的某些生物堿類成分，可發揮鎮靜、抗心律失常效果；甘草中的某些成分能發揮類固醇激素作用[33]。HG存在于多種中藥材及調味品中，首先在附子中分離得到，后在黃柏、花椒、地膚子、細辛中陸續檢出。

國外學者PINAR等[34]用一次性鉛筆石墨電極測定了膳食補充劑中的HG，結果表明在0.44 V時的氧化峰電流與0.05～2.00 μg/cm3[(1.63×10-7)～(6.5×10-6) mol/dm3]范圍內的HG濃度(以鹽酸鹽形式)之間具有極好的相關性，但是其操作復雜，檢測限僅限于μg級別的檢測，遠不能滿足pg、ng級別的檢測。

陳寶玲等[35]采用苯基色譜柱對HG進行HPLC檢測，發現HG在酸性條件下的離子化程度較高，色譜峰對稱性好，敏感度更高。田海峰[36]通過HPLC測定了北細辛、附子、蓮子心中HG的含量分別為84 mg/kg、22 mg/kg、920 mg/kg。受當時檢測器的限制，對于只有ppm級別痕量的HG來說，其測定結果的準確度值得商榷。惠戰鋒等[37]通過HPLC研究發現，以甲醇進行超聲提取，對HG的提取效果更好。

隨著檢測技術的進步，ng、pg級別的準確測定已不是問題。目前測定中藥中HG含量最為準確的方法就是UPLC-MS/MS測定，但有關的分析檢測報道還較少。STAJIC[38]應用UPLC-MS/MS方法檢測了營養補劑中HG的含量。有學者采用液相色譜-串聯質譜(LC-MS/MS)建立了數種藥材中HG的測定方法[39-40]，并檢測出花椒、桂皮、十三香、黑胡椒、白胡椒和香葉共6種香辛料樣品中的HG含量。王晗等[41]應用液質聯用(LC-MS)技術檢測中藥材、調味品及外敷藥物中的HG含量。

4 小 結

綜上所述，HG屬于芐基異喹啉類生物堿，其作為β2激動劑類物質，是自然界中普遍存在的一類生物堿，存在于多種中藥材或日常飲食調味品中，但目前對此文獻報道數量較少。HG的藥理作用主要是強心、抗氧化保護腦損傷、緩解支氣管哮喘、抗炎、抗腫瘤等。

關于中藥中HG的檢測文獻報道仍很少，而目前常用于食源性興奮劑檢測的方法有酶聯免疫法、氣相色譜法、HPLC-UV、HPLC-MS、HPLC-MS/MS。酶聯免疫法由于抗體理化性質不穩定，容易出現假陽性；氣相色譜法檢測涉及衍生操作，步驟較為繁瑣且適用性窄；HPLC-UV檢測敏感度低、檢測限太高，對于在中藥材中的含量僅有ppm級的HG來說，檢測的準確度遠遠不夠。HPLC-MS成為微量成分含量測定的常用方法，已廣泛應用于獸藥殘留的檢測，目前相關文獻及我國現行有效的食源性興奮劑檢測標準方法大多采用HPLC-MS進行檢測。HPLC-MS雖然敏感度高，但分辨率和質量數準確度較低，無法滿足高通量篩選分析的要求，且存在基質干擾嚴重、化合物裂解、碎片信息量少等問題。隨著質譜技術的發展，具有分辨率高、采集速率快，且能夠獲得精確一級質量數、豐富的碎片離子信息和同位素比例信息等優點的UPLC-MS/MS技術越來越受到人們的關注。UPLC-MS/MS檢測具有敏感度高、步驟少、選擇性高等優勢，已越來越多地用于微量、痕量物質的檢測。