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地黄及其活性成分药理作用研究进展刘卫欣，卢兖伟，杜海涛，吴祖泽（军事医学科学院放射与辐射医学研究所，北京 １００８５０）摘要：地黄水提液能够保护胃黏膜，抑制肺纤维化，还具有促进造血、降糖、抗炎、抗肿瘤和促进血管内皮细胞增殖等作用；地黄中的主要化学成分低聚糖可以促进骨骼肌成肌细胞的增殖，对骨髓和脂肪间充质干细胞有保护和诱导分化作用，具有降糖和增强学习记忆能力的作用；梓醇具有降糖、改善学习记忆能力的作用；多糖能改善造血功能，对脂肪间充质干细胞有保护作用，对骨髓间充质干细胞有诱导分化作用，还有中枢抑制作用。本文总结归纳了地黄水提液、低聚糖、多糖以及梓醇的药理作用研究进展。关键词：地黄；造血；降血糖药；学习记忆；细胞增殖中图分类号：Ｒ２８５．５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７４０４４０（２００９）０４０２７７０４ＰｈａｒｍａｃｏｌｏｇｉｃａｌａｃｔｉｏｎｓｏｆＲａｄｉｘＲｅｈｍａｎｎｉａｅａｎｄｉｔｓａｃｔｉｖｅｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ：ｒｅｓｅａｒｃｈａｄｖａｎｃｅｓＬＩＵＷｅｉｘｉｎ，ＬＵＹａｎｗｅｉ，ＤＵＨａｉｔａｏ，ＷＵＺｕｚｅ（ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＲａｄｉａｔｉｏｎＭｅｄｉｃｉｎｅ，ＡｃａｄｅｍｙｏｆＭｉｌｉｔａｒｙＭｅｄｉｃａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１００８５０，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＷａｔｅｒｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｏｆＲａｄｉｘＲｅｈｍａｎｎｉａｅｃａｎｐｒｏｔｅｃｔｇａｓｔｒｉｃｍｕｃｏｓａ，ｒｅｓｔｒａｉｎｐｕｌｍｏｎａｒｙｆｉｂｒｏｓｉｓ，ａｎｄａｌｓｏｈａｓａｃｔｉｖｉｔｉｅｓｏｆｉｍｐｒｏｖｉｎｇｈｅｍａｔｏｐｏｉｅｓｉｓ，ａｎｔｉｉｎｆｌａｍｍａｔｉｏｎ，ａｎｔｉｔｕｍｏｒ，ｌｏｗｅｒｉｎｇｂｌｏｏｄｓｕｇａｒ，ａｎｄｐｒｏｍｏｔｉｎｇｔｈｅｐｒｏｌｉｆｅｒａｔｉｏｎｏｆｖａｓｃｕｌａｒｅｎｄｏｔｈｅｌｉａｌｃｅｌｌｓ．Ｏｌｉｇｏｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ，ｔｈｅｍａｉｎｃｈｅｍｉｃａｌｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｏｆＲａｄｉｘＲｅｈｍａｎｎｉａｅ，ｃａｎｅｎｈａｎｃｅｔｈｅｐｒｏｌｉｆｅｒａｔｉｏｎｏｆｓｋｅｌｅｔａｌｍｙｏｂｌａｓｔｓ，ｐｒｏｔｅｃｔａｎｄｉｎｄｕｃｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎｏｆａｄｉｐｏｓｅｔｉｓｓｕｅｄｅｒｉｖｅｄｍｅｓｅｎｃｈｙｍａｌｓｔｒｏｍａｌｃｅｌｌｓａｎｄｂｏｎｅｍａｒｒｏｗｍｅｓｅｎｃｈｙｍａｌｓｔｅｍｃｅｌｌｓ．Ｂｏｔｈｏｌｉｇｏｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓａｎｄｃａｔａｌｐｏｌｐｏｓｓｅｓｓｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｒｅｄｕｃｉｎｇｂｌｏｏｄｓｕｇａｒａｎｄｂｏｏｓｔｉｎｇｕｐｌｅａｒｎｉｎｇａｎｄｍｅｍｏｒｙ．ＰｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓｅｘｔｒａｃｔｉｎｇｆｒｏｍＲａｄｉｘＲｅｈｍａｎｎｉａｅａｒｅａｂｌｅｔｏａｃｃｅｌｅｒａｔｅｈｅｍａｔｏｐｏｉｅｓｉｓｆｕｎｃｔｉｏｎ，ｐｒｏｔｅｃｔａｄｉｐｏｓｅｔｉｓｓｕｅｄｅｒｉｖｅｄｍｅｓｅｎｃｈｙｍａｌｓｔｒｏｍａｌｃｅｌｌｓ，ｉｎｄｕｃｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎｏｆｂｏｎｅｍａｒｒｏｗｍｅｓｅｎｃｈｙｍａｌｓｔｅｍｃｅｌｌｓｉｎｔｏｎｅｒｖｅｃｅｌｌｓ，ａｎｄｒｅｓｔｒａｉｎｔｈｅｃｅｎｔｒａｌｎｅｒｖｏｕｓｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｉｓａｒｔｉｃｌｅｓｕｍｍａｒｉｚｅｓｒｅｓｅａｒｃｈａｄｖａｎｃｅｓｉｎｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｉｃａｌａｃｔｉｏｎｓｏｆｗａｔｅｒｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ，ｏｌｉｇｏｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ，ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓａｎｄｃａｔａｌｐｏｌ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＲａｄｉｘＲｅｈｍａｎｎｉａｅ；ｈｅｍａｔｏｐｏｉｅｓｉｓ；ｈｙｐｏｇｌｙｃｅｍｉｃａｇｅｎｔｓ；ｌｅａｒｎｉｎｇａｎｄｍｅｍｏｒｙ；ｃｅｌｌｐｒｏｌｉｆｅｒａｔｉｏｎ 收稿日期：２００９０５１３ 作者简介：刘卫欣，女，在读博士研究生，研究方向：天然药物活性成分的筛选，Ｔｅｌ：０１０６６９３１４２６，Ｅｍａｉｌ：ｌｉｕｗｅｉｘｉｎ０１０＠１６３．ｃｏｍ通讯作者：卢兖伟，男，副教授，研究方向：天然药物活性成分的筛选，Ｔｅｌ：０１０６６９３１４２６ 地黄为玄参科植物地黄（ＲｅｈｍａｎｎｉａｇｌｕｔｉｎｏｓａＬｉｂｏｓｃｈ．）的新鲜或干燥块根，在《神农本草经》中被列为上品。按照炮制方法的不同入药有鲜地黄、生地黄和熟地黄之分，不同炮制品的功效各有侧重，鲜地黄性寒，味甘苦，能清热生津，凉血止血；生地黄性寒，味甘，能清热凉血，养阴生津；熟地黄性微温，味甘，能滋阴补血，益精填髓。地黄中化学成分主要有低聚糖、多糖、环烯醚萜苷、氨基酸等，它们是地黄药理作用的物质基础。１ 地黄水提液的药理作用１１ 保护胃黏膜分别给予正常大鼠生地黄提取物、生地黄提取·７７２·国际药学研究杂志 ２００９年８月 第３６卷第４期物加无水乙醇后，取胃黏膜做常规ＨＥ染色和热休克蛋白７０（ＨＳＰ７０）免疫组化实验，结果表明地黄提取物不影响胃的正常结构，但使胃黏膜下血管扩张、充血；胃黏膜全层均无ＨＳＰ７０的明显表达，提示生地黄提取物并不引起ＨＳＰ７０的升高。与无水乙醇组相比，生地黄提取物加无水乙醇组的胃黏膜损伤指数小，损伤深度也明显降低，ＨＳＰ７０阳性细胞比值小，提示ＨＳＰ７０可能并不参与介导生地黄保护胃黏膜作用，但生地黄提取物可使乙醇刺激引起的ＨＳＰ７０合成减少。为探讨生地黄提取物对胃黏膜血流量的影响及机制，分别向正常大鼠、辣椒素去神经大鼠和阿托品阻断胆碱能神经大鼠胃内灌注生地黄提取物，用激光多普勒微循环血流计测定胃黏膜血流量，结果表明生地黄提取物使正常大鼠胃黏膜血流量明显增多，但不能使去神经大鼠和阻断胆碱能神经大鼠胃黏膜血流量增多［１，２］。１２ 抑制肺纤维化刘力等［３］以自制的生地黄注射液以及３种生地黄提取物：Ａ（以环烯醚萜类为主）、Ｂ（以低聚糖为主）、Ｃ（水提醇沉的沉淀部分加水溶解后的上清液）为受试药，对大鼠肺间质成纤维细胞Ⅰ、Ⅲ型胶原表达的影响进行了研究。结果显示，生地黄注射液和生地黄提取物Ｂ可抑制大鼠肺间质成纤维细胞Ⅰ、Ⅲ型胶原的表达作用，提示生地黄对肺纤维化起治疗作用，抑制肺纤维化的活性部位可能是地黄低聚糖。１３ 促进造血崔瑛等［４］应用环磷酰胺腹腔注射和每隔２ｄ放血０４ｍＬ２种方法造成不同的小鼠血虚模型，观察生地黄、清蒸熟地黄、酒炖熟地黄３种水提取物对血虚小鼠的外周血细胞、骨髓红系早幼、晚幼祖细胞和粒系祖细胞的影响。结果表明，与酒炖熟地黄组相比，生地黄组明显增强血虚小鼠骨髓粒系祖细胞的生成能力，并能升高外周血白细胞数；与其他各组相比，酒炖熟地黄组显著增强血虚小鼠骨髓红系祖细胞的生成能力。显示不同地黄炮制品对血虚小鼠均具有促进造血的作用。１４ 改善糖脂代谢大鼠饲以高热量饲料加尾静脉注射链脲佐菌素制备２型糖尿病模型，以半定量ＲＴＰＣＲ法、ＳＤＳ聚丙烯酰胺凝胶电泳法、ＲＴＰＣＲ法分别检测胰岛素原基因转录及翻译水平、脂肪组织ｒｅｓｉｓｔｉｎ基因的表达，同时观察空腹血糖、计算胰岛素分泌指数、β细胞功能指数、血脂含量、胰岛素抵抗指数的变化，来研究地黄水提液对上述各指标的影响。结果显示，地黄治疗组大鼠胰岛素原基因ｍＲＮＡ和蛋白表达显著增高，脂肪组织抵抗素基因ｍＲＮＡ和蛋白表达显著降低，空腹血糖显著降低，胰岛素分泌指数、β细胞功能指数明显升高，甘油三酯、低密度脂蛋白、胆固醇含量及胰岛素抵抗指数显著降低，高密度脂蛋白含量显著升高。提示地黄水提液通过上调２型糖尿病大鼠胰岛素原基因ｍＲＮＡ与蛋白的表达和抑制脂肪组织ｒｅｓｉｓｔｉｎ基因的表达，改善胰岛β细胞功能，改善脂代谢紊乱，从而降低大鼠血糖［５，６］。１５ 促进血管内皮细胞增殖用血清药理学法研究了熟地黄水提物含药血清对人脐静脉内皮细胞增殖及红细胞生成素蛋白表达的影响，结果表明其对人脐静脉内皮细胞有显著增殖效应，并促进红细胞生成素在内皮细胞的表达，提示熟地黄水提液可能通过上调血管内皮细胞红细胞生成素的表达，调控人脐静脉内皮细胞增殖和迁移［７］。１６ 抗炎作用实验以２次呋塞米速尿和大肠杆菌内毒素耳缘静脉注射制备家兔“阴虚热盛”模型，通过测定模型给药前后体温、血浆ｃＡＭＰ含量、ｃＡＭＰ／ｃＧＭＰ比值以及外周血象的变化，研究生地黄水提液对家兔阴虚热盛型发热的作用。结果表明地黄水提液可显著降低阴虚热盛型发热家兔发热高峰值，并缩短发热时间；抑制血浆ｃＡＭＰ含量过高及ｃＡＭＰ／ｃＧＭＰ比值升高，具有抗炎解热效应［８］。２ 地黄低聚糖的药理作用２１ 促进细胞增殖心肌梗死是临床常见急危病症，利用移植自体骨骼肌成肌细胞（ＳＭ）到心肌梗死区，使之存活并分化成心肌、冠状血管内皮和平滑肌细胞，可以改善和恢复心肌功能。分离成年大鼠ＳＭ，每日观察细胞的生长形态，与生理盐水对照组相比，地黄低聚糖能改变ＳＭ生长特性，明显促进原代分离的大鼠ＳＭ增殖，表现为细胞指数增长期提前，细胞分裂数量增加，ＳＭ肌管融合速度增加［９，１０］。脂肪源性间充质干细胞（ＡＤＭＳＣ）具有分化为心肌、内皮、神经等多种组织的潜能，有望代替骨髓干细胞进行心肌等组织再生治疗，并且来源广泛，成为治疗心肌梗死后心力衰竭的一个方向。但其在进·８７２·ＪｏｕｒｎａｌｏｆＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＰｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌＲｅｓｅａｒｃｈ ２００９Ａｕｇ；３６（４）行在体移植时，存活率和向心肌分化率低阻碍了此方法的应用。用不同浓度的地黄低聚糖体外培养之后用ＭＴＴ比色法检测人ＡＤＭＳＣ的增殖，研究表明地黄低聚糖对人ＡＤＭＳＣ的增殖有明显的促进作用。另一研究通过过氧化氢诱导ＡＤＭＳＣ损伤，观察不同时间地黄低聚糖干预后ＡＤＭＳＣ凋亡的情况，结果表明地黄低聚糖可明显减轻过氧化氢诱导的人ＡＤＭＳＣ凋亡［１１，１２］。地黄低聚糖对骨髓间充质干细胞也具有活性，能诱导其分化为心肌样细胞［１３］。２２ 增强学习记忆能力采用腹腔注射硝普钠后夹闭双侧颈总动脉１０ｍｉｎ，再灌１０ｍｉｎ的方式构建脑损伤模型，用水迷宫实验测定大鼠学习记忆能力，高效液相色谱异硫氰酸苯酯柱前衍生法测定海马谷氨酸（Ｇｌｕ）含量，碱性羟胺比色法测定海马乙酰胆碱含量，Ｗｅｓｔｅｒｎ蛋白印迹法测定海马磷酸化细胞外信号调节激酶２（ｐＥＲＫ２）含量。结果表明，地黄低聚糖可剂量依赖性地增强缺血再灌注损伤大鼠学习记忆能力，降低海马Ｇｌｕ含量，提高ｐＥＲＫ２和乙酰胆碱含量。另有研究表明地黄低聚糖对Ｇｌｕ引起的海马神经元损伤具有保护作用，这种作用可能与其抑制神经细胞对葡萄糖的过度摄入有关［１４～１７］。２３ 改善糖代谢研究发现地黄低聚糖降糖机制可能与降低肝葡萄糖６磷酸酶的活性和增加肝糖原合成、促进胰岛素分泌有关，这种降血糖效应不仅在２型糖尿病模型上见到，亦可在肾上腺素或葡萄糖所致的生理性高血糖模型上见到［１８］。地黄低聚糖能够促进３Ｔ３Ｌ１前脂肪细胞的增殖，抑制３Ｔ３Ｌ１脂肪细胞的增殖，使脂肪细胞葡萄糖消耗量增加，对胰岛素抵抗具有明显的改善作用。其在增加细胞葡萄糖摄取的同时不会引起脂肪细胞的聚积而造成的体重增加，因此可能适合于治疗胰岛素抵抗相关的代谢性疾病［１９］；另外，地黄低聚糖可改善对胰岛素的抵抗，其机制可能与激活ＰＰＡＲα、调节ＨｅｐＧ２内胰岛素受体及ＧＬＵＴ２ｍＲＮＡ的表达有关［２０，２１］。地黄低聚糖除了对非妊娠期的糖尿病有降糖效应外，还可降低四氧嘧啶诱发的妊娠糖尿病模型大鼠的空腹血糖，增加血浆胰岛素水平，改善胰岛素释放［２２］。３ 地黄多糖的药理作用３１ 保护脂肪间充质干细胞将过氧化氢作用于ＡＤＭＳＣ造成细胞损伤，以模拟ＡＤＭＳＣ移植到心肌梗死区的损伤，加用不同浓度地黄多糖干预，检测细胞存活情况以及细胞培养上清中乳酸脱氢酶的水平，结果表明，地黄低聚糖可以抑制过氧化氢引起的ＡＤＭＳＣ减少和细胞培养上清中乳酸脱氢酶含量的升高，说明起到了保护作用［２３］。３２ 改善造血功能熟地黄多糖可显著升高红细胞、白细胞、血小板水平，明显改善模型小鼠的造血功能，对于不同血虚模型小鼠外周血细胞、骨髓有核细胞下降均有拮抗作用，对小鼠造血干细胞具有促进增殖、分化的作用，同时对免疫系统也有较好