中藥夏枯草藥理作用及其分子機制研究進展*

王艷杰，郝嘉平，代巧妹，李明珠，張雨薇，徐 放，孫 陽，梁 穎

（黑龍江中醫藥大學基礎醫學院，黑龍江 哈爾濱 150040）

中藥夏枯草（Prunella vulgaris L.）為唇形科植物，一般是在夏季采取，以干燥果穗入藥，因其在夏季結束后枯萎而得名，在世界各地都有分布，其主要分布于溫帶和熱帶山區，如歐洲、亞洲、非洲西北部和北美洲，在我國主要分布于淮河流域及長江中下河流域。《本草綱目》記載夏枯草作用有“明目補肝，血崩不止，補傷金瘡，產后血運，汗斑白癜，瘰疬馬刀”。《中華人民共和國藥典》記載其具有清肝瀉火、明目、散結消腫的功效，主治目赤腫痛、目珠夜痛、頭痛眩暈、瘰疬、癭瘤、乳癰、乳癖、乳房脹痛。因此，夏枯草在臨床上也常用于治療甲狀腺癌、乳腺癌、肝損傷、高血壓、高血糖等疾病。隨著夏枯草在臨床上的廣泛應用，夏枯草的實驗研究也逐漸深入，其藥理作用及分子作用機制逐漸明確，現將近年來夏枯草的藥理作用及其分子機制綜述如下。

1 夏枯草及其有效活性成分的藥理作用

1.1 抗炎作用《滇南本草》記載夏枯草有“去肝熱，行肝氣，消周身結核”之功。依據此記載，諸多現代中醫藥科研人員開展了夏枯草抗炎作用的現代醫學研究。現代醫學認為炎癥是機體對外界刺激所做出的一種保護防御反應，表現為紅、腫、熱、痛等外在癥狀，這些癥狀與機體內細胞因子或炎癥因子的釋放有關，如腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor alpha，TNF-α）、白介素-6（interleukin-6，IL-6）等。雷思敏等[1]從夏枯草種子中提取出揮發油（特有活性成分β-香樹脂醇），將不同濃度的揮發油與體外培養的具有炎癥反應的小鼠RAW 264.7巨噬細胞（通過脂多糖刺激炎癥反應）共同培養24 h，之后提取細胞培養的上清液，采用ELISA法檢測到RAW264.7細胞所分泌NO和TNF-α、IL-6等炎癥因子的表達水平有所下降，表明夏枯草揮發油具有抗炎作用。此外，夏枯草乙酸乙酯提取物也具有抗神經炎的作用，QU Z等[2]用夏枯草乙酸乙酯提取物灌胃由東莨菪堿所致的衰老大鼠，3周后，取大鼠的大腦組織固定處理后，采用免疫組化法觀察組織中核轉錄因子（nuclear factor kappa light chain enhancer of activated B cells，NF-κB）和膠質纖維酸性蛋白（glial fibrillary acidic protein，GFAP）的表達水平，發現夏枯草乙酸乙酯提取物能降低組織中GFAP和NF-κB的表達水平，對大腦組織起到保護作用。

1.2 抗氧化及抗纖維化作用機體的過度氧化會加快機體的損傷、衰老、疾病與死亡，若機體在損傷的過程中如果沒有得到很好的修復，會導致組織發生纖維化，直至影響組織或器官的功能。中醫將現代醫學中纖維化歸為“痿”“痹”的范疇。《本草圖解》云：“夏枯草苦辛微寒，獨入厥陰，消瘰疬，散結氣，止目珠痛。此草補養厥陰血脈，又能疏通結氣”，是治療諸多痹證的良藥。多項研究表明，夏枯草具有抗氧化和抗纖維化的作用。鄧靜等[3]用80%甲醇作為助溶劑獲得夏枯草提取物，采用體內實驗，以灌胃的方式，治療酒精誘導的肝損傷大鼠，28 d后，取血和肝組織，分別檢測肝損傷大鼠血清和組織中相關指標，結果表明夏枯草提取物能降低血清中炎癥因子（TNF-α、IL-6、IL-1β）和肝功能標志酶[丙氨酸轉氨酶（alanine aminotransferase，ALT）、天冬氨酸轉氨酶（aspartate aminotransferase，AST）、堿性磷酸酶（alkaline phosphatase，ALP）]的含量，能抑制酒精誘導的抗氧化酶[超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）、谷胱甘肽過氧化物酶（glutathione peroxidase，GSH-Px）、過氧化氫酶（catalase，CAT）]含量的減少和丙二醛（malondialdehyde，MDA）含量的升高，由此，證明夏枯草水提物能改善酒精誘導的肝損傷引起的氧化應激，可通過提高肝組織的總抗氧化能力、減輕肝細胞炎癥或壞死，防止肝組織纖維化，從而保護生物膜的結構和功能完整性。

1.3 抗菌及抗病毒作用中醫認為細菌和病毒感染屬于邪氣。邪氣不能被清除，就會在機體形成郁結而成毒瘤或瘰疬。《神農本草經》記載夏枯草“主寒熱、瘰疬、鼠瘺、頭瘡，破癥。散癭結氣，腳腫濕痹”。MA F W等[4]采用直接超濾膜分離和凝膠層析純化的方法從夏枯草水提物中分離得到一種分子量約為32 kDa的夏枯草多糖（Prunellae spica polysaccharide，PSP-2B），將夏枯草多糖與單純皰疹病毒（herpes simplex virus，HSV-1和HSV-2）共培養，采用分光光度法，測吸光度值，來檢測夏枯草多糖的抗病毒黏附活性。結果表明，PSP-2B最大抑制濃度（IC50）約為69 μg/mL（HSV-1）和49 μg/mL（HSV-2），且PSP-2B在濃度增加到1 600 μg/mL時無細胞毒性，提示其有可能成為抗HSV的候選藥物。

1.4 調節代謝作用在現代中醫藥研究認為夏枯草具有調節代謝的作用。在夏枯草的多種活性成分中除了黃酮類化合物、三萜類化合物、迷迭香酸、熊果酸、齊墩果酸外，多糖也具有多種藥理作用，如抗病毒、抗炎、抗菌、抗腫瘤、抗輻射、抗衰老、降血糖、抗過敏等。由于多糖所含的生物信息量比蛋白質和核酸還要高一個數量級以上，且一般對機體的毒性作用較少，因此，多糖在臨床應用上具有廣闊的前景，亦被稱為生物反應調節劑。ZHANG Z等[5]建立實驗性大鼠高脂血癥模型，以灌胃的方式給藥，持續治療10周，10周后，檢測相應的臟器、血清等指標。結果表明夏枯草多糖能明顯降低高脂血癥大鼠的體質量和血清總膽固醇（total cholesterol，TC）、低密度脂蛋白膽固醇（low-density lipoprotein，LDL-C）和非高密度脂蛋白膽固醇（high-density lipoprotein，HDL-C）的水平；同時，還可明顯提高血清GSH-Px活性，降低MDA和TNF-α含量，降低大鼠腹部脂肪體積，改善大鼠脂質代謝紊亂。

1.5 調節血壓作用如閆玉冰等[6]采用75%乙醇提取法，提取夏枯草，并將提取液制備成生藥濃度為13 g/mL的稠膏，以不同濃度灌胃自發高血壓大鼠，連續給藥5周后，提取大鼠的血清，檢測各種理化指標。結果表明夏枯草醇提物能降低血清中血管緊張素Ⅱ（angiotensin IⅡ，ANGⅡ）、去甲腎上腺素（norepinephrine，NE）、內皮素（endothelin，ET）、血栓素B2（thromboxane B2，TXB2）含量，增加血清中降鈣素基因相關肽（calcitonin gene-related peptide，CGRP）含量，從而抑制血管收縮。王磊等[7]用夏枯草配伍鉤藤灌胃自發高血壓大鼠，取心臟進行HE染色，觀察到大鼠的心肌細胞排列趨于整齊，炎癥細胞浸潤減少，心肌細胞的病理損傷得到改善，表明夏枯草配伍鉤藤具有保護心肌細胞免受損傷，改善心肌纖維重構的作用。

1.6 抗癌作用中醫學古籍中將惡性腫瘤多命之曰“巖”或“癌”。中藥治療癌癥歷史悠久。早在《周禮》《黃帝內經》中已有相關記載。其后，歷代醫家亦不乏其論。宋·楊士羸《仁齋直指方論·發癌方論》云：“癌者，上高下深同，巖穴之狀，毒根深藏，穿孔透里，男則多發于腹，女則多發于乳。”其治之大法不外扶正與祛邪二端。扶正不外益氣健脾、溫腎壯陽、滋陰補血、養陰生津等法；祛邪主以清熱解毒、活血化瘀、化痰軟堅、理氣降逆等法。夏枯草以祛邪法起抗癌作用。

1.6.1 甲狀腺癌 涂星強等[8]采用網絡藥理學及分子對接技術分析了夏枯草治療甲狀腺癌的主要活性成分及作用靶點，認為夏枯草中槲皮素、木犀草素、山奈酚、谷甾醇4種成分具有抗甲狀腺癌作用，在91個靶點蛋白對應的關鍵基因中AKTI、VEGFA、MYC起到重要作用，這些基因與多種腫瘤細胞的生長、分化、發展有密切關系，作用機制與15條核心通路有關，其中主要的是Toll樣受體信號通路、TNF信號通路、PI3K/Akt信號通路、P53信號通路等，通過參與細胞免疫、炎癥反應、線粒體凋亡等發揮作用。

1.6.2 乳腺癌 林艷等[9]通過構建乳腺癌4T1小鼠移植型腫瘤模型，研究夏枯草不同成分的抗乳腺癌活性，實驗分為夏枯草多糖組、夏枯草三萜組、夏枯草揮發油組，以及兩兩配伍、三者混合組，灌胃給藥21 d，21 d后檢測細胞凋亡、免疫組化等指標，結果表明夏枯草三萜及多糖、三萜、揮發油三者混合具有很好的抗乳腺癌活性，機制是降低雌激素的表達含量，減少腫瘤組織內血管生成，從而抑制乳腺腫瘤細胞增殖與轉移，發揮促進其凋亡的作用。

1.6.3 肝癌 宋亞剛等[10]采用體外實驗，研究夏枯草總黃酮對肝癌SMMC-7721細胞的作用，采用酶聯免疫吸附的方法，檢測細胞上清液中活性氧（reactive oxygen species，ROS），細胞裂解液中Bax、Bcl-2、Caspase-3和Caspase-9的含量變化，研究結果表明夏枯草總黃酮能通過降低腫瘤細胞生長狀態下的耗氧量，抑制氧化磷酸化和有氧糖酵解過程，從而抑制其腫瘤的惡性發展，同時能通過提高ROS含量，促進肝癌SMMC-7721細胞凋亡途徑Bcl-2/Bax通路的活化，從而誘導細胞凋亡。因此，該研究是從腫瘤細胞線粒體能量代謝及細胞氧化還原狀態下自穩定性角度來分析夏枯草總黃酮抗肝癌的作用。

1.6.4 肺癌ZHU J H等[11]采用乙醇提法提取干燥的夏枯草并獲得夏枯草藥粉，將藥粉溶于乙醇和二甲基亞砜（5∶5）的混合溶液中，制備成濃度為5 g/L的原液，備用。用原液配成不同濃度夏枯草藥液，與體外培養的肺癌細胞A549共孵育24 h。24 h后，采用Annexin V-FITC and PI雙染法，觀察體外培養的肺癌細胞A549的生長狀況。結果表明濃度梯度為50、100、500、1 000 mg/L的夏枯草藥液均能誘導細胞凋亡，并呈劑量依賴性。為了進一步闡明藥物的作用機制，研究者們用Western blotting技術檢測肺癌細胞A549中Caspase-3蛋白表達水平，結果發現夏枯草乙醇提取物能通過激活并上調促凋亡蛋白Caspase-3的表達，啟動線粒體凋亡途徑抑制肺癌細胞A549的生長。

1.6.5 子宮癌LIN Y等[11-12]采用超臨界二氧化碳流體萃取技術獲得夏枯草提取物，并采用體外實驗方法，研究夏枯草提取物對人子宮肌瘤癌細胞（HUMCs）的抗腫瘤作用。研究結果表明夏枯草提取物具有明顯的抗HUMCs活性，能抑制HUMCs從G0/G1期向G2期的轉化，通過線粒體介導的凋亡途徑上調Caspase-3和Bax蛋白的表達，促進人子宮肌瘤癌細胞的凋亡，研究還采用氣相色譜-質譜法分析夏枯草提取物的化學成分，證明其抗腫瘤主要成分為角鯊烯（28.3%）、亞油酸（9.96%）、亞麻酸（9.95%）、硬脂酸（6.26%）和油酸（5.51%）。

1.6.6 胃癌 李長學等[13]采用體外實驗，研究夏枯草聯合細胞黏附因子1（cell adhesion molecule 1，CADM1）對胃癌細胞NCI-N87R的抗腫瘤作用。實驗分為夏枯草水提醇沉物組、過表達CADM1的胃癌細胞組、兩者結合組。結果表明，夏枯草水提醇沉組、轉染組及兩者合用組均有抗胃癌作用，但兩者結合組效果最好。夏枯草水提醇沉組和兩者結合組可以促使胃癌細胞NCI-N87R滯留在G2/M期，其作用可能與上調Bax蛋白的表達、下調Bcl-2蛋白的表達有關。

2 夏枯草及其提取物藥理作用的分子機制

中藥夏枯草藥理作用的分子機制因其化學成分的復雜性，表現出多層次、多角度、多靶點的特性。從目前研究的成果來看，夏枯草及其提取物可通過作用于細胞表面，作用于細胞外基質，以及參與細胞內信號轉導、調節機體免疫力、改善機體代謝紊亂等環節發揮作用。

2.1 阻斷傳播途徑有研究表明夏枯草抗病毒的作用機制可能與阻斷病毒傳播途徑有關。ZHANG X等[14]采用人工構建的假型HIV-1載體系統，在體外研究夏枯草提取物對埃博拉病毒的作用。研究結果認為夏枯草提取物能夠阻止表達有埃博拉糖蛋白的載體病毒進入人臍靜脈內皮細胞和人巨噬細胞，同時夏枯草提取物與其抵抗埃博拉病毒單克隆抗體（monoclonal antibodies，MAb 2G4）聯合使用可以增強提取物抵抗埃博拉病毒的活性，作用機制是夏枯草提取物可以通過直接結合埃博拉糖蛋白，抑制病毒與宿主細胞的結合，阻斷病毒傳播途徑。

2.2 調節細胞因子俞靈鶯等[15]用磷酸鹽緩沖液與甲狀腺球蛋白配制成2mg/mL混合液，再與等量完全福氏佐劑（complete freund's adjuvant，CFA）充分乳化混勻制成混懸液對大鼠足墊和腹股溝皮下多點注射進行免疫，構建實驗性自身免疫甲狀腺炎大鼠模型。通過體內實驗研究夏枯草膠囊的抗炎作用，研究認為夏枯草膠囊可以通過平衡Th與Treg的免疫功能，下調促炎癥細胞因子及Fas/FasL表達，上調抑制炎癥因子IL-35的表達，來發揮免疫調節的作用。ZHANG M Y[16]采用體外實驗來觀察夏枯草提取物對機體的保護作用，研究認為夏枯草提取物對紫外線誘導的正常人皮膚成纖維細胞的光老化和光炎癥具有保護作用，機制是降低ROS和NF-κB的表達含量，降低IL-6和TNF-α的表達水平。

2.3 參與信號轉導FANG Y等[17]在體外將夏枯草提取物與人結腸癌HCT-8細胞共培養，采用RT-PCR法、Western blotting法檢測相應基因的表達水平，結果表明夏枯草提取物可以通過上調腫瘤抑制因子miR-34a，下調靶基因Notch1、Notch2和Bcl-2的表達，促進凋亡和抑制細胞生長。杜康等[18]采用相同的體外培養方式，研究夏枯草對膠質瘤U87細胞的抑瘤機制，認為夏枯草可通過調控促凋亡相關基因（Bax、Caspase-3、Caspase-9、Cleaved-Caspase-3、Cleaved-Caspase-9）和抗凋亡相關基因（Bcl-2）的表達，即通過激活線粒體凋亡信號轉導通路來抑制膠質瘤U87細胞增殖并促進其凋亡。

2.4 改善代謝紊亂田碩等[19-20]研究了夏枯草提取物對糖尿病肥胖模型大鼠的作用。研究結果表明夏枯草提取物可對通過激活AMPK/ACC信號通路，降低甘油三酯（triglyceride，TG）、膽固醇（cholesterol，CHO）、LDL-C及游離脂肪酸（free fatty acids，FFA)的表達水平，減輕肝細胞脂肪變性的狀態；夏枯草提物可通過上調肝AMPKα2 mRNA的表達和p-AMPKα蛋白的表達，下調ACC1 mRNA和ACC2 mRNA的表達，有效改善脂代謝紊亂及提高胰島素敏感性，也可通過促進肝臟組織GSY2 mRNA和GLU2 mRNA表達，抑制G-6-P mRNA表達，調節肝臟糖代謝，從，促進肝糖原合成，抑制肝糖原分解，提高胰島β細胞功能，改善糖尿病肥胖模型大鼠的胰島素抵抗（insulin resistance，IR）。

2.5 維持細胞完整細胞外基質是細胞向外分泌的多糖與蛋白質所組成的網絡狀結構，是細胞重要的外環境，具有保護、防御、重塑組織結構等多種功能，是當前研究的熱點。付月月等[21]通過體內實驗與體外實驗分別來觀察夏枯草硫酸多糖對細胞所在環境細胞外基質的作用，采用酶聯免疫的方法，檢測CCl4致肝纖維化大鼠血清中的細胞向外分泌的膠原蛋白、氨基聚糖、層黏連蛋白等表達含量。結果表明，夏枯草硫酸多糖能降低血清中層黏連蛋白、透明質酸、Ⅲ型前膠原和Ⅳ膠原的含量。這些蛋白質含量高可能與纖維化有關，而體外實驗證明夏枯草硫酸多糖能降低細胞內Col-Ⅰ和α-SMA的表達，以減少ECM的生成，促進其降解，從而發揮抗肝纖維化作用。萬正瑞等[22]通過體外實驗研究夏枯草蜂蜜提取物對硫酸葡聚糖（DSS）體外誘導的人結腸上皮細胞（Caco-2）損傷模型的保護作用。研究結果表明夏枯草蜂蜜提取物能上調細胞中抗氧化基因（NQO-1、Txnrd1和Nrf2）和緊密連接蛋白基因（ZO-1）的表達，上調Nrf2、NQO-1、Txnrd1蛋白的相對表達量，顯著拮抗DSS對緊密連接蛋白的損傷，維持人結腸上皮細胞緊密連接結構的完整性，增強腸道屏障，從而緩解DSS對細胞屏障功能的損傷。

3 小 結

中藥夏枯草具有的廣泛藥理作用與其用藥部位及豐富的化學成分有著密切的關系。正如文獻[1]所述，夏枯草的藥用部位不局限于干燥的果穗，種子也具有一定的藥理作用，這可能是因為去除種子的果穗中主要特征成分異迷迭香酸苷較少（0.09%），而在種子中的含量較高（0.50%），這種說法與迷迭香酸是《中華人民共和國藥典》中鑒別中藥質量的標準品是一致的。夏枯草有效成分的提取方法及有效成分也各有不同，如水提物、石油醚提取物、醇提物、水提物的乙酸乙酯部位、多糖、總黃酮、蜂蜜提取物（蜜蜂采集夏枯草的花蜜并與自身分泌物混合后經充分釀造而成的天然甜物質）等。（見表1）這些有效化學成分如黃酮、多糖在體內與體外實驗中均被證明具有多種藥理作用，且在有效劑量范圍內安全無毒。夏枯草除了可以單獨用藥外，還可以與中藥配伍起到相互協同作用[7]，與西藥聯合使用起到保護機體的作用[13]。中藥夏枯草有待研究的內容是多方面、多角度、多層次的，不同提取工藝，獲得的有效化學成分不同，發揮不同的藥理作用，而有效成分的研究仍不明確，具有很大的研究空間。

表1 夏枯草主要活性成分、來源、用藥劑量、途徑、作用

目前，中藥夏枯草藥理作用的分子機制的研究水平大致處于細胞、亞細胞、分子3個層次。細胞水平是指夏枯草通過參與細胞外基質蛋白的分泌來保護機體，使其免受損傷。亞細胞水平是指夏枯草發揮藥理作用與改變線粒體結構、促進凋亡小體的形成等有關。分子水平是指夏枯草能調節細胞因子如IL-2的表達水平，從而提高機體的免疫力；能參與NF-κB、Bax/Caspase、AMPK/ACC等細胞信號轉導通路，影響蛋白質如Caspase家族的表達、干擾細胞周期G1/S期及G2/M的轉換等達到抗炎、抗纖維化、改善脂代謝、抗腫瘤等作用。（見圖1）

圖1 夏枯草藥理作用機制模式圖

綜上所述，夏枯草是具有很好開發價值的中藥，但也需要結合臨床用藥，因夏枯草為苦寒之藥，脾胃虛寒之人謹慎應用。