【关键词】 红花;药理
红花(Carthamus tinctorius L.)为菊科一年生草本植物,主要分布在河南、浙江、四川、云南、新疆等地。历代医书及《本草纲目》中均有详细记载,是活血化瘀的传统中药之一。其主要化学成分是红花黄色素(saffloryellow,SY),羟基红花黄色素A(hydroxysafflor yellow A,HSYA)、红花苷、红花醌及新红花苷等,各国学者对其活血化瘀等药理作用的物质基础进行了许多实验研究,本文主要就2000年以来对红花的药理作用的研究作一综述,供广大研究者参考。
1 抗凝作用
血小板激活因子PAF(platelet avtivating factor)是最强的血小板聚集激活剂,在血液循环疾病中起重要介导作用,红花中的水溶性成分红花黄色素主要含查尔酮类成分,金铭,陈文梅等人的研究发现红花总黄色素抑制PAF导致的血小板聚集及血小板内游离Ca2+浓度的增加[1],红花黄色素(SYP,safflower yellow pigment)在体外对氘标记的PAF与血小板受体结合的影响,实验结果显示,在离体条件下,红花黄色素能抑制PAF与受体的结合,且呈现明显的量效关系。夏雨叶等人研究发现[2]羟基红花黄色素A(HSYA) 1~4mg·kg-1静脉注射对血栓形成和AA(花生四烯酸)诱导的血小板聚集具有明显的抑制作用,减轻由于AA的释放可能导致的脑缺血后低灌注、血小板微血栓形成及脑循环障碍。SYP还能明显降低特发性水肿患者全血黏度(高切、低切),血浆黏度,改善患者血液流变性,加快微血流,改善微循环。脑缺血-再灌注期间血浆中TXB2水平明显上升,循环血中血小板被激活,释放反应增强,释放TXA2明显上升,血浆6-酮基-PGF1a水平在缺血-再灌后明显下降,血管内皮细胞严重受损,合成PGI2下降,血浆中TXA2/PGI2的平衡失调,红花注射液能有效抑制血小板聚集、激活和释放TXA2及PGI2的释放,纠正循环血中TXA2/PGI2的平衡失调,对脑缺血—再灌注损伤具有积极的防治作用。
2 抗氧化、抗衰老作用
诸多文献报道都显示红花具有抗氧化活性,降低细胞氧化损伤,其抗氧化的作用也是 其治疗心肌缺血、脑缺血等心脑血管疾病的基础之一。徐持华等人[3]研究了红花黄色素对大鼠心肌缺血再灌注损伤的作用,实验结果显示,红花黄色素能是各种内源性抗氧化酶(SOD、谷胱甘肽过氧化物酶)不同程度的升高,降低脂质过氧化反应的发生,减少脂质过氧化产物丙二醛(MDA)的生成,减少缺血心肌自由基生成并阻止自由基损伤。杨宝峰等人[4]的研究显示,红花黄色素3.3μg·L-1的剂量能明显改善由h3O2诱发的豚鼠心室肌动作电位时程的缩短,预先用SYP10min后,外源性氧自由基h3O2引起的单个豚鼠心室肌细胞的L-型钙电流的抑制作用得到改善,说明其能够清楚自由基,对氧自由基所致的心肌细胞电生理异常有保护作用,但SYP不能改变氧自由基对内向整流钾电流的抑制作用。在抗衰老研究中,SYP能不同程度地升高衰老模型小鼠线粒体内Mn-SOD、Ca2+-ATPase,复合体Ⅰ及复合体Ⅱ+Ⅲ的活性,降低MDA的含量,对线粒体膜的氧化损伤有保护作用。孙佳彬等人[5]研究还显示,SY各剂量组能不同程度地升高衰老模型肝线粒体膜磷脂成份PC(磷脂酰胆碱),PE(磷脂酰乙醇胺)和CL(心磷脂)的含量和Ca2+含量,降低PLA2(磷脂酶A2)的含量,其中以生药剂量12g·kg-1组效果最显著,改善肝线粒体膜磷脂组成,维持Ca2+稳态。
3 对基因表达的调控作用
近年来,关于红花提取物对基因调控的影响的研究越来越多。丘志春等人[6]的研究显示SYP能显著抑制大鼠血管平滑肌细胞(VSMC)的快速增殖生长,并以浓度依赖方式影响细胞周期分布,阻止细胞于G0/G1期,抑制细胞DNA的合成,同时,能以浓度依赖方式降低P65的表达,下调VSMC细胞NF-КB的活性,是其治疗血管增殖性疾病(高血压、冠状动脉硬化性心脏病、血管成形术后再狭窄的基础。Caspase-3即半胱氨酸蛋白酶,是细胞凋亡促动剂,在细胞凋亡调控过程中居中心位置,而Bcl-2是凋亡的抑制剂,红花对抗脑缺血-再灌注损伤可能与其抑制促凋亡剂Caspase-3的表达,增强凋亡抑制剂Bcl-2的表达有关,即通过影响凋亡调控基因的表达而实现抗凋亡作用.陈铎葆等人[7]研究了红花黄素预处理对心肌缺血再灌注大鼠心肌细胞凋亡的影响,结果显示能抑制心肌细胞的凋亡,下调Bax基因蛋白表达,上调Bcl-2基因蛋白表达,对心肌缺血再灌注损伤起到保护作用。兴奋性氨基酸的兴奋性细胞毒作用是导致缺血后神经细胞坏死及凋亡的重要因素,谷氨酸(Glu)是脑内最重要的兴奋性神经递质,其受体分为离子型(mGluR)和代谢型(iGluR),mGluR中的N-甲基-D-天冬氨酸受体(NMDAR)是介导其细胞毒性作用最重要的受体[8],羟基红花黄色素A(HSYA)可明显降低缺血再灌注早期(缺血再灌注12h之内)NMDAR1的蛋白表达,其机制可能与直接抑制NMDAR蛋白基因表达、转录、翻译过程中的某个环节有关,同时HSYA可上调后期(缺血再灌注24h之后)NMDAR1的蛋白表达,通过这种对NMDAR1蛋白表达的双向调节作用而保护脑组织。内皮、血小板和白细胞之间的黏附作用参与了血栓形成,用红花注射液对肺血栓栓塞症(PTE)的大鼠干预后,其肺部炎性损伤明显减轻,红花能下调P-选择素和ICAM-1蛋白及mRNA的表达,减轻PTE的炎性损伤[9]。
4 红花对NO的作用
红花的很多作用均与其对NO的调节作用有关。红花注射液能升高冠心病患者血清中NO水平及其合酶活性,扩张血管,改善微循环 。但是也有研究报道认为红花的扩血管作用不是通过内源性NO介导的,左旋单甲基精氨酸(L-NMMA)作为内源性NO合酶的抑制剂,能抑制内源性NO的合成,狄柯坪等人[10,11]在红花注射液的有效作用时间内给家兔静注L-NMMA,观察血管运动是否是否受其影响,结果显示,L-NMMA在实验所用剂量并不能抑制红花注射液对血管运动的作用,而在L-NMMA的有效作用时间内静注红花注射液,结果显示,被L-NMMA抑制的血管运动逐渐恢复,血管口径扩张,提示红花的扩管作用与NO无关,但该实验结果还有待更多的实验数据的支持。脑缺血再灌注后,损伤的脑组织中NO的含量明显升高,一般认为是Ca2+超载激活了一氧化氮合酶(NOS),使NO大量生成,生理浓度的NO对神经细胞有保护作用,但在脑缺血时,NOS大量激活表达产生过量的NO,NO对缺血脑组织的作用比较复杂,具有保护和损害双重作用,目前的研究认为源于内皮型的NOS(eNOS)的NO对神经细胞有保护作用,而来源于神经型NOS(nNOS)和诱导型NOS(iNOS)的NO加重缺血性脑损伤,盛雨辰等人[12]的研究发现,HYSA(2,4mg·kg-1)剂量组能明显抑制局灶性脑缺血后大鼠脑组织中iNOS的表达量,同时能减轻大鼠脑梗死面积和神经功能障碍。
5 抗肿瘤作用
红花在临床上也用于肿瘤的治疗,但有关红花的抗肿瘤作用的研究报道比较少。有研究报道[13],红花注射液对人宫颈癌细胞株Hela的增殖有较强的抑制作用,其浓度越高抑瘤作用越强,作用之间越长抑瘤效果越好,但其抑瘤机制和作用特点还有待进一步阐明。陆梁等人[14]曾经报道SYP对血管平滑肌细胞的增殖有抑制作用,抗肿瘤血管再生治疗是肿瘤治疗领域的一个研究热点,张前等人[15]的研究发现HYSA能显著抑制鸡胚囊膜上新生血管的生成,高浓度的HSYA具有促进人脐静脉细胞株EVC304生长的作用,而低浓度的HSYA表现为抑制抑制EVC生长的作用,并且抑制强度随着浓度的降低而逐渐加强,在血管生成过程中,血管内皮细胞增殖是血管发生和发展的最基本和最重要的环节,因而抑制血管内皮细胞增殖就可以抑制新生血管生成,因而抑制肿瘤的生长,红花的这种作用提示其可作为一种中药的抗血管生成药用于肿瘤的治疗。但是,为什么,高浓度的HSYA却对EVC细胞呈现促进生长作用还有待进一步的研究。
6 其他作用
成龙等人[16]的研究表明红花水提物明显降低高脂血症大鼠TC(甘油三酯)、TG(血清总胆固醇)及LDL-CHO(低密度脂蛋白胆固醇),提示其具有显著的降血脂作用。而关于红花提取物扩血管的作用除了上述可能与NO作用有关外,还有其他的一些报道,比如可能与阻滞Ca2+通道,抑制Ca2+内流有关,与α受体阻断有关,也有报道认为红花制剂的降压机制可能与抑制中枢加压反射、激动H1受体、影响肾素血管紧张素和直接扩张外周血管等作用有关。吴伟等人[17]的研究提示SYP拮抗β受体可能是其缓解心肌缺血的机制之一,李路江等人[18]的研究表明,红花提取物能明显降低血清肌酸肌酸激酶(CPK)、乳酸脱氢酶(LDH)的活性,提示其可减轻细胞膜的损伤程度,降低细胞膜通透性,具有膜稳定作用。
7 药代动力学方面的研究
目前对红花提取物的药代动力学方面的研究主要集中在对红花黄色素和羟基红花黄色素A对药动学研究上。SYP在小鼠体内的处置及代谢为一室开放模型,半衰期t1/2为41.6min,表观分布容积Vd为6.3ml,CL为0.11ml·min-1,清除速率常数Ke为0.0167min-1,药时曲线下面积AUC为57862.2μg·min·ml-1,SY在肝脏和肾脏内分布较大,在脑中浓度低[19],这与SY是红花中水溶性成分,不易透过血脑屏障相一致。羟基红花黄色素A在大鼠体内代谢符合二室模型的动力学特点。张海防等人[20]研究了HSYA的吸收机制,结果表明,HSYA在胃内基本不吸收,虽然羟A是多羟基黄酮类化合物,略偏酸性,在胃内呈现分子状态,但因其相对分子质量较大,亲水性强,难以通过胃黏膜而吸收少,HSYA在空肠有最佳吸收,橄榄油能促进羟A的吸收,增加其生物利用度,同时,实验结果还显示,羟A的吸收受到肠上皮细胞中P-糖蛋白外排的影响,可能是造成其生物利用度比较低的重要原因。
8 结语
红花是一传统的活血化瘀药,其临床应用广泛,对红花及其提取物的药理作用的研究对于指导临床用药很有意义。虽然目前对红花的药理作用的研究已经取得了很多成绩,但还有很多问题值得进一步探讨,比如,文献报道的红花提取物对NMDR1蛋白表达的双向调节作用的具体机制,在抗肿瘤作用中,羟基红花黄色素A对EVC细胞株也显示出双向调节作用。红花的扩血管作用是否与内源性的NO作用有关也还值得进一步的探讨。
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