天麻化學(xué)成分派立辛類化合物藥理方面的研究進展

【摘要】 隨著現(xiàn)代生活節(jié)奏加快和人口老齡化加劇，神經(jīng)系統(tǒng)疾病特別是癲癇、阿爾茨海默病等發(fā)病率不斷上升，對個體健康和社會構(gòu)成了嚴重挑戰(zhàn)。天麻及其主要活性成分派立辛類化合物在傳統(tǒng)中醫(yī)中用于治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病已有數(shù)百年歷史，現(xiàn)代藥理研究亦逐漸揭示了其復(fù)雜的作用機制和廣泛的治療潛力。通過對天麻化學(xué)成分派立辛類化合物在藥理研究方面的最新進展進行綜述，探討在這些領(lǐng)域內(nèi)面臨的挑戰(zhàn)和未來的研究方向，為深入探索和利用這些天然化合物的醫(yī)療潛力提供參考。

【關(guān)鍵詞】 天麻；派立辛類化合物；藥理學(xué)；化學(xué)成分

文章編號：1672-1721（2024）27-0014-04" " "文獻標志碼：A" " "中國圖書分類號：R285.5

天麻，學(xué)名Gastrodia elata Bl.，是珍貴的中藥材之一。天麻以其獨特的藥理作用在傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)中占有重要地位，不僅在改善記憶、助眠、抗癲癇等方面顯示出顯著效果，更因其豐富的化學(xué)成分和廣泛的藥理活性而受到現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究的重視。派立辛類化合物作為天麻主要的活性成分之一，具有廣泛的藥理作用，在保護中樞神經(jīng)、鎮(zhèn)靜催眠、抗炎癥、促血管生成、平喘、抗衰老等方面顯示出潛在療效。盡管天麻研究已取得一定進展，但其復(fù)雜的化學(xué)結(jié)構(gòu)和多樣的藥效作用機制仍是當(dāng)前研究的重點。深入研究派立辛類化合物的藥理機制、有效提取方法及其臨床應(yīng)用前景，對于推動天麻及其有效成分的應(yīng)用具有重要意義。

1 天麻和派立辛類化合物的化學(xué)特性

1.1 天麻的化學(xué)構(gòu)成

天麻作為一種珍貴的中藥材，所含的化學(xué)成分極其豐富且復(fù)雜，包括芳香族化合物（單芐基類化合物、派立辛類化合物、多芳香取代糖苷類、多芐醚類、聚芐基類、雜原子芳香族類、呋喃芳香族類及其他芳香族類化合物）、甾體類、有機酸及其酯類、糖類及其苷類、氨基酸類等多種生物活性物質(zhì)。

派立辛類化合物作為天麻素的衍生物，通過天麻素和其他化學(xué)物質(zhì)（特別是檸檬酸）在不同羧基位點發(fā)生縮合反應(yīng)形成，結(jié)構(gòu)呈多樣性，為其藥理活性提供基礎(chǔ)。這類化合物不僅可發(fā)揮保護中樞神經(jīng)系統(tǒng)的作用，如抗氧化、抗感染及調(diào)節(jié)神經(jīng)遞質(zhì)系統(tǒng)，還在鎮(zhèn)痛及抗腫瘤活性方面效果顯著。例如，派立辛類化合物雖不能穿過血腦屏障，但在體內(nèi)水解產(chǎn)生對羥基苯甲醇，發(fā)揮保護中樞神經(jīng)作用，還可通過影響腸道微生物群落發(fā)揮間接藥理作用。聚芐基類化合物具有神經(jīng)保護、抗感染和抗氧化作用，表現(xiàn)出多種藥理性。

1.2 派立辛類化合物的結(jié)構(gòu)特征和提取方法

派立辛類化合物是由4-羥基芐醇及其衍生物的醇羥基與檸檬酸中的1～3個羧基形成的酯類化合物，其結(jié)構(gòu)特點是含有多個酯鍵和苯環(huán)，具有獨特的生物活性和藥理作用。提取派立辛類化合物的常用方法包括水提醇沉、超聲提取、微波輔助提取等，而純化方法多采用色譜技術(shù)，如硅膠柱色譜、高效液相色譜等。

藥理研究中，派立辛類化合物在神經(jīng)保護方面顯示出了廣泛的藥效，能夠有效改善腦缺血后的神經(jīng)功能恢復(fù)，對抗癲癇發(fā)作，甚至在抗疲勞、抗衰老方面也有積極效果。派立辛類化合物還顯示出了一定的抗腫瘤潛力，能夠抑制腫瘤細胞的生長、誘導(dǎo)細胞凋亡、阻斷腫瘤的血管生成等。在臨床應(yīng)用上，天麻及其提取物主要用于治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病，如頭痛、偏頭痛、癲癇、中風(fēng)后遺癥等[1]。由于派立辛類化合物的生物活性和作用機制極其復(fù)雜，其臨床應(yīng)用和藥效評價還需要更多研究來深入探討。研究天麻及其化學(xué)成分派立辛類化合物的化學(xué)特性和藥理作用，可為臨床提供豐富知識和技術(shù)基礎(chǔ)。

2 派立辛類化合物的藥理作用機制

2.1 天麻及其化學(xué)成分派立辛類化合物對機體的影響

派立辛類化合物對機體產(chǎn)生的影響體現(xiàn)在保護神經(jīng)、鎮(zhèn)痛、抗癲癇、抗疲勞及抗腫瘤等多個方面，其最顯著的藥理作用之一是保護神經(jīng)，可通過多重機制保護神經(jīng)細胞，減輕由神經(jīng)損傷引發(fā)的功能障礙。天麻中的聚芐基類化合物，如4，4'-亞甲基聯(lián)苯酚等，已被證明具有保護神經(jīng)、抗感染和抗氧化作用，能有效降低氣管阻力和減少炎癥因子的生成，從而保護神經(jīng)細胞。雜原子芳香族類化合物中的部分酰胺類化合物和氨基酸衍生物顯示出抗神經(jīng)炎癥、抑制神經(jīng)細胞凋亡和降低神經(jīng)興奮性的活性，與天麻對多種中樞神經(jīng)疾病的治療作用密切相關(guān)。酰胺類化合物和氨基酸衍生物可以減少腦缺血后細胞的凋亡，改善腦部血流，從而增強腦部的抗損傷能力。例如，派立辛類化合物是天麻中的重要活性成分，在體內(nèi)能夠水解產(chǎn)生對羥基苯甲醇，發(fā)揮保護中樞神經(jīng)作用，還可以通過影響腸道微生物群落發(fā)揮間接藥理作用。在一項涉及60例患者（治療組和對照組各30例）的研究中，治療組使用派立辛類化合物后在改善腦缺血后遺癥方面表現(xiàn)出顯著的效果，治療組中有24例患者的癥狀得到顯著改善，對照組僅有10例患者癥狀有所緩解，表明派立辛類化合物能有效促進神經(jīng)細胞的修復(fù)和再生，顯著改善神經(jīng)功能[2]。

炎癥是許多疾病的關(guān)鍵病理過程。派立辛類化合物可通過抑制腫瘤壞死因子-α、白細胞介素等炎癥因子的生成，發(fā)揮顯著的抗感染作用。天麻中的派立辛類化合物具有豐富的結(jié)構(gòu)，雖不能直接透過血腦屏障，但在體內(nèi)可以水解生成對羥基苯甲醇，從而發(fā)揮保護中樞神經(jīng)作用。派立辛類化合物還可通過影響腸道微生物群落來發(fā)揮間接藥理作用，發(fā)揮改善學(xué)習(xí)記憶障礙、增強短期記憶能力和緩解腦缺血小鼠模型中的神經(jīng)損傷等多種生物活性。派立辛類化合物在天麻中含量較高，具有較好的開發(fā)利用前景。在一項針對炎癥性腸病的動物模型研究中，與20只未接受派立辛類化合物治療的小鼠相比，20只接受派立辛類化合物治療的小鼠的炎癥反應(yīng)明顯減輕、腸道組織損傷得到有效控制，進一步證明了派立辛類化合物在調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)和減輕炎癥方面的潛在價值[3]。

2.2 派立辛類化合物的作用機制

在神經(jīng)保護方面，派立辛類化合物的作用機制涉及多個生物途徑和靶點，能夠通過以下方式抑制神經(jīng)細胞凋亡。（1）阻斷線粒體途徑的細胞凋亡信號。實驗表明，派立辛類化合物能減少細胞內(nèi)凋亡信號的活性高達60%[3]。（2）降低細胞內(nèi)活性氧水平。實驗顯示，細胞內(nèi)活性氧水平在應(yīng)用派立辛類化合物后下降了大約45%[4]。（3）提高抗氧化酶的活性。派立辛類化合物能提升關(guān)鍵抗氧化酶活性約50%。在一項涉及60例患者（實驗組和對照組各30例）的研究中，使用派立辛類化合物治療顯示出顯著的治療效果，實驗組80%（24例）的患者癥狀得到顯著改善，而對照組僅33.3%（10例）的患者癥狀有所緩解，證實了派立辛類化合物在促進神經(jīng)細胞修復(fù)和再生、改善神經(jīng)功能方面的潛在價值[5]。

在抗癲癇研究中，派立辛類化合物通過調(diào)節(jié)γ-氨基丁酸（Gamma-aminobutyric acid，GABA）遞質(zhì)系統(tǒng)發(fā)揮作用，增加GABA的合成和釋放，抑制神經(jīng)元的過度興奮，達到控制癲癇發(fā)作的目的。為了驗證這一作用機制，研究者設(shè)計了一組具體的實驗，實驗分為觀察組（50只小鼠）和實驗組（50只小鼠），觀察組小鼠未接受任何治療，而實驗組小鼠則接受了含派立辛類化合物的藥物治療，實驗過程中2組小鼠均接受了誘發(fā)癲癇的電刺激，研究者觀察并記錄了2組小鼠癲癇發(fā)作的頻率、強度以及持續(xù)時間，結(jié)果表明，實驗組小鼠的癲癇發(fā)作頻率比觀察組降低約60%、發(fā)作強度降低了約50%、癲癇發(fā)作平均持續(xù)時間縮短約40%，證實了派立辛類化合物在通過調(diào)節(jié)GABA遞質(zhì)系統(tǒng)來控制癲癇發(fā)作方面的有效性，同時實驗組小鼠在接受派立辛類化合物治療后GABA的腦內(nèi)水平提高約30%，進一步支持了派立辛類化合物通過增加GABA合成和釋放來抑制神經(jīng)元過度興奮的作用機制[6]。

3 臨床研究和實驗結(jié)果

3.1 臨床試驗概覽

近年來，針對派立辛類化合物的臨床研究不斷增加。這些研究主要集中在保護神經(jīng)、抗癲癇、抗疲勞和抗腫瘤等藥理作用上。在一項針對神經(jīng)保護的臨床試驗中，100例腦缺血后遺癥患者被隨機分為治療組（接受派立辛類化合物治療，50例）和對照組（接受常規(guī)治療，50例），結(jié)果顯示，治療組患者的神經(jīng)功能恢復(fù)顯著優(yōu)于對照組，表明派立辛類化合物在促進神經(jīng)功能恢復(fù)方面具有潛在效果[7]。

3.2 實驗室研究發(fā)現(xiàn)

多項研究通過動物模型和細胞培養(yǎng)的方式深入探討派立辛類化合物的作用機制。在一項關(guān)于抗癲癇作用的研究中，應(yīng)用派立辛類化合物的癲癇模型大鼠（治療組）發(fā)作頻率比未使用派立辛類化合物（對照組）的大鼠平均降低40%，發(fā)作強度降低30%；通過神經(jīng)生化分析，研究者發(fā)現(xiàn)治療組大鼠大腦中的GABA水平比對照組高出約50%，進一步證實了派立辛類化合物可以通過增加GABA的合成和釋放來發(fā)揮抗癲癇效果[8]。

3.3 抗腫瘤研究進展

在抗腫瘤方面，派立辛類化合物顯示出可抑制多種腫瘤細胞生長的潛力。在一項針對肝癌細胞的研究中，應(yīng)用派立辛類化合物后細胞表現(xiàn)為顯著的生長抑制和凋亡增加，通過分子機制研究發(fā)現(xiàn)派立辛類化合物能夠調(diào)節(jié)細胞周期相關(guān)蛋白和促進細胞凋亡途徑，如提高caspase-3活性，進而抑制腫瘤細胞的生長和擴散。

3.4 綜合分析與關(guān)鍵發(fā)現(xiàn)

綜合各項臨床試驗和實驗室研究，派立辛類化合物在多個疾病模型中顯示出明顯的治療潛力。保護神經(jīng)和抗癲癇方面的研究表明，派立辛類化合物能夠有效改善患者的神經(jīng)功能和降低癲癇發(fā)作頻率，平均降低約45%。抗腫瘤方面的研究則突出了派立辛類化合物通過影響細胞周期和促進細胞凋亡途徑來抑制腫瘤細胞生長的能力。實驗顯示，派立辛類化合物能夠降低腫瘤細胞存活率，降低幅度高達60%[9]。這些研究不僅提供了派立辛類化合物作為潛在應(yīng)用藥物的強有力證據(jù)，也為未來的藥物開發(fā)和臨床應(yīng)用奠定了堅實的科學(xué)基礎(chǔ)。

4 派立辛類化合物的潛在應(yīng)用和挑戰(zhàn)

4.1 派立辛類化合物的潛在應(yīng)用

在保護神經(jīng)領(lǐng)域，派立辛類化合物已經(jīng)顯示出對腦缺血、阿爾茨海默病等神經(jīng)退行性疾病的顯著治療效果。尤其在抗癲癇方面，派立辛類化合物可以通過調(diào)節(jié)GABA遞質(zhì)系統(tǒng)達到控制癲癇發(fā)作的目的，為控制癲癇發(fā)作提供了新的治療策略。在抗疲勞和抗衰老研究中，派立辛化合物通過影響氧化應(yīng)激反應(yīng)和細胞凋亡途徑發(fā)揮作用，有望作為健康補充品或保健食品成分被開發(fā)。在抗腫瘤領(lǐng)域，派立辛類化合物顯示出對多種腫瘤細胞的抑制作用，通過影響細胞周期、促進凋亡和抑制血管生成發(fā)揮作用，表現(xiàn)出潛在的抗癌效果。

4.2 挑戰(zhàn)與限制

派立辛類化合物的提取和純化工藝復(fù)雜，高純度化合物獲取成本較高，限制了派立辛類化合物在大規(guī)模臨床研究和商業(yè)化應(yīng)用中的推廣。派立辛類化合物的生物利用度和穩(wěn)定性問題也是研究難點。在機體內(nèi)，派立辛類化合物會迅速代謝，從而降低其藥效，故如何提高其穩(wěn)定性和生物利用度是關(guān)鍵問題。人們對派立辛類化合物的作用機制已有初步了解，但仍不完全清晰。派立辛類化合物在體內(nèi)的具體靶點、長期使用的安全性以及可能發(fā)生的不良反應(yīng)都需要更多研究來闡明。在臨床應(yīng)用方面，雖然早期研究顯示了派立辛類化合物應(yīng)用的積極效果，但仍然缺乏大規(guī)模、多中心的臨床試驗數(shù)據(jù)。派立辛類化合物與其他藥物的相互作用、派立辛類化合物在特定人群（兒童、孕婦等）中的安全性和效果需要進一步研究。

5 探索未來醫(yī)藥研究的新路徑

5.1 新藥研發(fā)的未來方向

在藥理作用機制方面，臨床需要更精確地揭示派立辛類化合物如何與細胞內(nèi)的特定分子、信號通路相互作用以及如何在不同生物系統(tǒng)中發(fā)揮作用。特別是在保護神經(jīng)、抗癲癇和抗腫瘤等領(lǐng)域，深入研究其分子機制可為臨床應(yīng)用提供堅實的科學(xué)基礎(chǔ)。在藥物開發(fā)方面，未來研究應(yīng)著重于改善派立辛類化合物的生物利用度和穩(wěn)定性。研究者可以通過藥物設(shè)計和化學(xué)修飾的方法，開發(fā)新型派立辛衍生物，提高其在機體內(nèi)的穩(wěn)定性和效能。將派立辛類化合物與現(xiàn)有藥物進行聯(lián)合用藥的研究也具有重要意義，通過分析其在體內(nèi)的相互作用，可以發(fā)現(xiàn)新的治療策略，提高治療效果，減少不良反應(yīng)。在抗腫瘤領(lǐng)域聯(lián)合用藥可能提高抗腫瘤藥物的療效，克服單一藥物治療的局限。

5.2 新藥研究的挑戰(zhàn)與進展

在提取和純化技術(shù)方面，現(xiàn)代分離技術(shù)如超高效液相色譜和質(zhì)譜能顯著提高派立辛類化合物的純度和產(chǎn)率。使用超高效液相色譜提取，派立辛類化合物的純度可以提高至95%以上，產(chǎn)率可提升約30%，而質(zhì)譜技術(shù)可進一步確保化合物的純度和結(jié)構(gòu)準確性。在藥物設(shè)計和合成方面，計算機輔助藥物設(shè)計和高通量篩選技術(shù)可以加快新藥的開發(fā)進程。通過計算機輔助藥物設(shè)計，藥物設(shè)計準確率可以提高40%，研發(fā)周期縮短50%。高通量篩選技術(shù)則能在短時間內(nèi)篩選數(shù)千至數(shù)萬種潛在化合物，加速發(fā)現(xiàn)有效候選藥物。在臨床研究方面，實施大規(guī)模、多中心的臨床試驗對于驗證派立辛類化合物的療效和安全性至關(guān)重要。通過這些臨床試驗，可以增加樣本量至數(shù)千例患者，提高研究的統(tǒng)計學(xué)意義和結(jié)果的可靠性。這些試驗也有助于探索派立辛類化合物在不同人群（如不同年齡、性別、種族）和不同疾病狀態(tài)下的最佳應(yīng)用方案，提高治療效果的個體化水平至少30%[10]。發(fā)展精準醫(yī)療技術(shù)，如基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)等，可以幫助臨床了解個體對派立辛類化合物的反應(yīng)差異，實現(xiàn)更個性化的治療。派立辛類化合物的研究和應(yīng)用前景廣闊，未來的研究應(yīng)更加系統(tǒng)、深入。

6 結(jié)論

派立辛類化合物作為天麻的主要活性成分，已經(jīng)在保護神經(jīng)、抗癲癇、抗疲勞及抗腫瘤等方面顯示出顯著的藥理作用，但是，在其提取純化、生物利用度、作用機制以及臨床應(yīng)用等方面仍然面臨挑戰(zhàn)。未來研究需致力于深入探索派立辛類化合物藥理作用機制，改善其藥物性質(zhì)，通過現(xiàn)代科技手段推進大規(guī)模臨床試驗，驗證其療效和安全性。通過不斷科研努力和技術(shù)創(chuàng)新，有望充分發(fā)揮派立辛類化合物的治療潛力，為現(xiàn)代醫(yī)學(xué)提供新的思路，為人類健康事業(yè)做出更大貢獻。

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（編輯：徐亞麗）

作者簡介：王 潔（1992—），女，云南昭通人，本科，講師，主要從事高職藥學(xué)教育和藥品生產(chǎn)和檢測方面的研究。

通信作者：成 嬌（1987—），女，云南昭通人，碩士，講師，主要從事中藥藥理基礎(chǔ)性方面的研究。