雙氫青蒿素的研究進展

付巖松，李春宇，鐘 越，張宸豪審校

(吉林醫(yī)藥學院檢驗學院,吉林 吉林 132013)

青蒿為菊科植物的地上干燥部分。青蒿素是從青蒿中提取的抗瘧性藥物，經四氫硼鈉的氧化作用成為雙氫青蒿素。實驗研究表明其具有抗瘧、抗腫瘤、抗病毒及免疫調節(jié)等藥理作用，并且與多種抗腫瘤藥物聯(lián)合使用可以降低抗腫瘤藥物的副作用。因此雙氫青蒿素是青蒿素家族成員中目前研究的熱點，本文對其最新的研究進展作一綜述。

1 抗瘧作用

雙氫青蒿素喹啉片是雙氫青蒿素磷酸喹啉和磷酸喹啉的化合物。喹啉是4-氨基喹啉的抗瘧藥，其抗瘧作用與氯喹非常相似。原生動物線粒體腫脹，使瘧疾寄生蟲的生理功能受損，用這種方法可以殺死原蟲，兩種藥物聯(lián)合后沒有明顯的毒副作用，臨床療效更為顯著。熊紅霞[1]等對治療組口服雙氫青蒿素喹啉片治療，與對照組口服奎寧治療相比，結果發(fā)現(xiàn)對照組總有效率為76.0%，治療組為95.0%；不良反應發(fā)生率對照組為12.7%，治療組為2.7%。隨訪時發(fā)現(xiàn)治療組復發(fā)率明顯降低，表明雙氫青蒿素喹啉抗瘧效果更為顯著，不良反應發(fā)生率和復發(fā)率更低。2007年在撒哈拉以南非洲地區(qū)有三千萬以上孕婦，懷孕期間的瘧疾據(jù)估計是高達20%的分娩時出生體重低的原因，導致每年超過10萬例嬰兒死亡。世界衛(wèi)生組織建議在非洲流行惡性瘧原蟲的所有國家的孕婦中實施瘧疾預防措施。這些措施包括在懷孕期間使用持久性農藥處理的蚊帳和間歇性使用磺胺多辛-乙胺嘧啶預防。然而隨著對磺胺多辛-乙胺嘧啶的耐藥性的擴散，需要新的干預措施。KAKURU[2]等通過流行病學調查發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)間歇使用雙氫青蒿素-哌喹對瘧疾感染發(fā)病率控制較好，妊娠期瘧疾感染和臨床瘧疾發(fā)病率均低于磺胺多辛-乙胺嘧啶。懷孕期間用雙氫青蒿素-哌喹進行的間歇預防性治療在高度傳播的環(huán)境中具有比磺胺多辛胺-乙胺嘧啶具有更好的抗瘧性，使用較高劑量的雙氫青蒿素-哌喹(早在16周妊娠每4周開始一次)就可起到保護孕婦不受瘧疾感染。

2 抗炎作用

炎癥反應是一種復雜的生物反應，長期過度炎癥會引起身體亞健康狀態(tài)并導致組織損傷。據(jù)報道雙氫青蒿素抑制促炎細胞因子(IL-6、IL-1β、IL-10、TNF-α)的釋放并介導人體的免疫調節(jié)，如牙周炎、口腔炎等慢性炎癥反應性疾病。近年來研究發(fā)現(xiàn)，雙氫青蒿素抑制Th分化，促進Treg的產生，這表明雙氫青蒿素可以用于炎癥性疾病治療。ZHAO[3]等發(fā)現(xiàn)，在合適的劑量下雙氫青蒿素可以影響T細胞的特異功能：它抑制Th分化，但促進Treg細胞的產生。盡管雙氫青蒿素消除Th17分化，但不影響白細胞介素-6(interleukin-6,IL-6)或轉化生長因子-β(transforming growth factor-β,TGF-β)的信號傳遞，并且不影響IL21/IL23-RORγt，IL22-Ahr信號軸。同時研究發(fā)現(xiàn)雙氫青蒿素不能影響STAT-3激活，但僅影響STAT-3下游的信號。因此，雙氫青蒿素的作用與STAT-3無關，其抗炎機制主要通過調節(jié)TGF-β/Smad和mTOR途徑。因此，雙氫青蒿素是促進炎性疾病的抗原特異性和非特異性治療有希望的藥物。最新研究表明自噬也是防御機制，包括肝纖維化。因此，自噬可能是治療肝纖維化的新藥物靶點。郭永澤等[4]研究了雙氫青蒿素對自噬的影響，并進一步研究了抗炎作用的分子機制。他們發(fā)現(xiàn)雙氫青蒿素在控制過度炎癥中起著至關重要的作用。在肝纖維化模型中，雙氫青蒿素抑制炎癥并抑制活性肝細胞中促炎細胞因子的表達。雙氫青蒿素增加活化的肝細胞的自噬作用，這是雙氫青蒿素的抗炎活性的潛在機制。自噬損耗降低了雙氫青蒿素的抗炎作用，而自噬對雙氫青蒿素具有協(xié)同作用?？傊?，這些結果提供了新的啟示，即使用雙氫青蒿素類的藥物很可能用于治療炎癥性疾病。

3 抗腫瘤作用

雙氫青蒿素主要通過促進腫瘤細胞凋亡，阻斷細胞周期，介導Fe2+直接殺死腫瘤細胞。研究發(fā)現(xiàn)，雙氫青蒿素對胃癌、白血病、結腸癌、前列腺癌、卵巢癌和乳腺癌細胞具有顯著的殺傷作用。劉玉翠[5]等采用MTT法檢測不同濃度的雙氫青蒿素作用U87細胞24、48、72 h，結果表明，不同濃度的雙氫青蒿素可顯著抑制腫瘤細胞生長，雙氫青蒿素對細胞生長的抑制作用隨著藥物濃度和時間的增加而更加明顯。林芳等[6]通過細胞周期測定發(fā)現(xiàn)1 μmol/L雙氫青蒿素作用MCF-7細胞24 h，周期分析表明G0和G1期、S期細胞明顯減少。姚麗[7-8]等研究，采用雙氫青蒿素作用K562細胞24 h，發(fā)現(xiàn)細胞生長被抑制，顯微鏡下可見明顯凋亡。細胞增殖實驗結果表明藥物作用細胞后細胞生長受抑，表示K562細胞的增殖被雙氫青蒿素顯著抑制,通過流式細胞儀檢測，發(fā)現(xiàn)腫瘤細胞阻滯在G2期，表明雙氫青蒿素可能影響K562細胞G2期向M期的轉化，使細胞不能有絲分裂。細胞周期蛋白B1、細胞周期蛋白D1、cdk4、cdk2、E2F1、PCNA和chk1的表達與細胞周期有關。雙氫青蒿素可以降低細胞周期蛋白B1的表達，使得G2/M期細胞周期蛋白B1蛋白的合成較少，不足以與Cdc2組合形成MPF(成熟促進因子)，MPF是從G2到M的驅動細胞運行一個重要因素。由于藥物的作用，產生的MPF的量間接減少，使得腫瘤細胞顯示出G2期至M期的抑制作用。雙氫青蒿素下調細胞周期蛋白E1的表達，抑制細胞周期蛋白E1蛋白與cdk2的結合，影響腫瘤細胞的G1/S轉換，抑制細胞周期。雙氫青蒿素也可以調低cdk2的表達，對以上作用起到協(xié)同作用。最近的研究表明，雙氫青蒿素在嚴重的缺氧條件下具有顯著的抗腫瘤作用，由于其藥物作用的復雜性，具體的抗腫瘤機制需要進一步的探索。

4 抗肺纖維化作用

肺纖維化是一種高死亡率的呼吸系統(tǒng)疾病，其發(fā)病率涉及多種機制，包括上皮細胞損傷、成纖維細胞增生、炎癥和膠原凝固。我們以前發(fā)現(xiàn)雙氫青蒿素可以抑制大鼠肺纖維化的發(fā)展。最新研究發(fā)現(xiàn)[9]，博來霉素誘導的肺纖維化中雙氫青蒿素顯著減少炎癥細胞因子和膠原合成，抑制成纖維細胞增殖。腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)的過度表達導致肺纖維化的發(fā)展。將巨噬細胞和其他炎性細胞暴露于二氧化硅或博來霉素以在肺中產生TNF-α。IL-1是激活RhoA信號通路的另一個關鍵的炎性細胞因子，可引起Rho依賴性細胞骨架重組，而雙氫青蒿素減少了肺組織中的TNF-α、IL-1，這與通過組織病理學方法評估的肺纖維化程度相關。雙氫青蒿素對肺纖維化的減少至少部分是由于其對成纖維細胞因子的產生的抑制作用，從而調節(jié)膠原合成。因此，雙氫青蒿素有望成為治療肺纖維化的新藥。

4 抗其他寄生蟲作用

寄生蟲病對人類健康和家畜生產危害十分嚴重。在大部分的發(fā)展中國家，寄生蟲病呈上升趨勢，對人們的健康與生命帶來嚴重威脅。陳培泉等[10]認為，雙氫青蒿素的總劑量為360 mg，治療惡性瘧原蟲有性生殖期5 d有顯著抑制作用，可以打斷未成熟的配子體發(fā)育，并可以殺死惡性瘧原蟲配子體的早期階段。李紅軍等[11]用日本血吸蟲小鼠動物實驗感染了雙氫青蒿素對日本血吸蟲體內抗性的影響，結果表明，二代青蒿素對7 d幼蟲和35 d成蟲的影響均十分有效，減蟲率分別為64.8%和60.5%，減雌率分別為73.8%和90.5%。但隨著劑量的增加，效果并不隨之提高，表明當使用雙氫青蒿素時劑量效應關系不明顯。余源等[13]通過實驗觀察到，藍氏賈第鞭毛蟲滋養(yǎng)體蛋白質在雙氫青蒿素的作用下被明顯殺傷，包括對細胞骨架蛋白的損傷。湯自豪等[13]使用掃描電子顯微鏡和電子顯微鏡觀察雙氫青蒿素對陰道毛滴蟲的影響。雙氫青蒿素對滴蟲的作用后，細胞膜受損，表面褶皺加深；細胞膜受損，細胞質流出；細胞膜剝落后，許多結構暴露出來，蟲體最終死亡。表明雙氫青蒿素可以損傷陰道毛滴蟲膜結構，導致昆蟲死亡。進一步的研究表明，雙氫青蒿素與甲硝唑聯(lián)用可顯著提高體外抗陰道滴蟲的療效。因此，雙氫青蒿素具有治療寄生傳染病的良好應用前景。

雙氫青蒿素除上述藥理作用外還，具有免疫調節(jié)等作用。除了用于瘧疾的治療,抗腫瘤效應已成為研究的熱點。雖然抗腫瘤機制尚未完全了解，但逆轉腫瘤耐藥和緩解傳統(tǒng)化療藥物毒性等方面已達成共識。相信隨著其藥物機制研究的不斷深入，在將來臨床治療癌癥的過程將發(fā)揮更大的作用。

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