川芎嗪药理作用研究进展.doc

川芎嗪的药理作用与检测进展 川芎嗪（Tetram ethylpyrazine，TMP），化学结构为四甲基吡嗪，是从中药川芎的根中的提取的生物碱，是川芎的有效成分之一。川芎辛香行散，温通血脉，上行头颠，下走血海，功能活血行气，祛风止痛，被前人誉为血中之气药。临床上川芎嗪被广泛地用于治疗缺血性心脑血管疾病、缺血性肢体血管性疾病，部分呼吸系统、消化系统、免疫系统和泌尿系统等疾病。 川芎嗪具有多种生物和药理活性，受到国内外相关学者的广泛重视，进而引发了大量科学研究，现就川芎嗪的药理作用及其检测方法综述如下。 川芎嗪的药理作用： 1 川芎嗪对心、脑血管系统的作用 1.1 对缺血再灌注心肌的保护作用 川芎嗪不仅阻滞细胞外钙经钙通道进入细胞，而且也阻滞血管平滑肌细胞内储存钙释放，防止钙超载所致水解酶的激活及超氧阴离子的生成，稳定心肌细胞，从而稳定心肌电生理特征。川芎嗪能提高机体内源性超氧化物岐化酶（SOD）和谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）活性，抑制丙二醛（MDA）的生成，从而抑制白细胞呼吸爆发全过程和抑制高钙催化黄嘌呤的转化过程，提高了心肌对氧自由基的清除能力，减轻脂质过氧化物对心肌细胞膜的损伤，维持心肌细胞膜的完整性及通透性［1］。 1.2 对缺血-再灌注大脑损伤的作用 川芎嗪对脑缺血、缺氧再灌注损伤及脑梗死损伤都具有保护作用阮琴［2］观察川芎嗪和川芎挥发油对小鼠全脑缺血30min及再灌注60min后SOD活性、LDH活性、MDA含量的影响，发现服用川芎嗪，能显著提高脑组织LDH活性；灌服川芎嗪和川芎挥发油，可显著降低MDA含量以及可显著提高SOD活性，改善神经系统功能障碍，防治脑缺血性损伤。Cheng等［3］发现川芎嗪的神经保护作用为改善缺血-再灌注大脑损伤并降低其风险提供良好的途径，这可能由于其激活HIF-1α和TNF-α，并抑制细胞凋零，从而减小缺血-再灌注大脑损伤梗塞区。 1.3 抗血小板聚集和血栓形成 川芎嗪对血小板体内外聚集均有明显的抑制作用，使全血高切比黏度、低切比黏度、血浆比黏度、红细胞聚集指数、红细胞压积明显下降，增加红细胞变形指数对血液流变性具有良好的改善作用。其作用机制有以下几个方面：①调节血栓素A2-前列腺素I2（TXA2-PGI2）平衡；②增加血小板cAMP含量，抑制血小板聚集和释放反应；③钙拮抗剂作用：使血小板内钙离子浓度降低，阻断钙离子对血小板激活和前列腺素代谢［4］；④增强NOS的活性，刺激血小板中NO的生成［5］。 1.4 保护冠状动脉 川芎嗪扩张冠状血管增加冠脉流量，改善心肌供氧而保护心脏。实验显示川芎嗪能明显降低麻醉犬冠脉阻力，冠脉流量显著增加。冠脉内皮细胞损伤不仅是冠脉粥样硬化的始动因素，且影响其病程发展。川芎嗪能保护冠脉内皮血管内皮细胞，是防止这类疾病的新途径。王万铁[6]实验证明:缺血再灌注诱发血管内皮功能紊乱(即一氧化氮水平下降和内皮素水平升高),在MIRI发生发展中起重要的介导作用;川芎嗪通过保护冠脉内皮并逆转其功能紊乱,提高机体内一氧化氮(NO)水平和降低机体内内皮素(ET)水平,从而达到抗MIRI的作用。周晓辉等报道预先点滴川芎嗪可拮抗内皮素-I所致冠脉内皮损伤，防止心肌和冠脉缺血损伤。据报道，结扎犬给川芎嗪后，冠脉及脑血流量增多，冠脉、脑血管、外周阻力降低［7］。 2 对呼吸系统的作用 近年来对川芎嗪治疗呼吸系统疾病的作用机理也进行了大量的研究: 据报道，川芎嗪能够预防和逆转气道重塑,尤其是慢性顽固性哮喘。川芎嗪是通过抑制气道壁TGF-β1的表达,减轻气道重建[8]。刘丽等[9]研究表明川芎嗪可降低哮喘大鼠肺组织GATA-3和白细胞介素( IL)-5的表达,减少嗜酸性粒细胞在肺组织的浸润,有效抑制哮喘的气道炎症。还有研究证明,川芎嗪预防肺水肿的作用机理主要是通过恢复内皮素(ET)和一氧化氮之间的动态平衡,降低血管的通透性,改善其缺氧状态,从而保护肺血管的结构和功能。川芎嗪还对肺间质纤维化具有良好的治疗作用,刘巨源等[10]认为川芎嗪拮抗Ca2+的作用是其防止肺纤维化的重要机制之一。 3 对消化系统的作用 王丽娟等[11]通过观察川芎对抗实验性胃溃疡的效果,发现川芎对动物实验性胃溃疡有明显的抑制作用,其作用可能与减少胃液和胃酸的分泌,增加胃黏膜的保护作用有关; 万军利等[12]通过实验明，适量川芎嗪可促进大鼠胃液分泌，对胃酸分泌无影响，并抑制胃的运动。浸水应激后大鼠胃粘膜中一氧化氮合成酶(NOS)的活力和一氧化氮(NO)含量明显下降,而川芎嗪可抑制应激导致的NOS活力和NO含量的降低,由此推测川芎嗪可能是通过抑制胃的运动来抗胃溃疡的发生。 4 对免疫系统的作用 研究发现,川芎嗪具有一定的调节免疫的作用。有报道称川芎嗪对荷瘤鼠化疗所引起的免疫功能低下具有明显的恢复作用，可以抑制瘤重，活化T细胞增殖能力，明显促进化疗荷瘤鼠NK细胞活性和IL-2产生的能力[13，14]。廖玉群等[15]研究川芎嗪抗肿瘤机制表明,川芎嗪具有直接抗肿瘤作用,同时川芎嗪抑制肿瘤细胞与内皮细胞的黏附作用,抗凝作用和抗血小板聚集作用,减少了肿瘤的转移。亦有研究表明，川芎嗪对肿瘤细胞与内皮细胞的粘附具有明显的抑制作用，并可明显抑制相关粘附因子的表达，还可以减轻内皮细胞的通透性，阻断肿瘤细胞与基质的粘附，从而减少了肿瘤转移的形成[16]。相关临床研究还发现川芎嗪可降低肺癌患者血小板聚集黏附及凝血因子活性而发挥其抗肿瘤作用[17] 川芎嗪的检测进展： 川芎嗪的分析方法主要有紫外分光光度法(UV)、高效液相色谱法(HPLC)、气相色谱法(GC)等。 1 紫外分光光度法 赵继祖[18] 采用紫外分光光度法测定盐酸川芎嗪的含量,检测波长302 nm。建立川芎嗪葡萄糖注射液中盐酸川芎嗪的含量测定方法，该方法准确、可靠、操作简便、稳定性好。范鹏等[19]采用紫外分光光度法与酶标仪测定盐酸川芎嗪含量，并比较两法的优缺点。紫外分光光度法，在293 nm处测定其吸光度值，盐酸川芎嗪在5~90μg/ml浓度范围内线性良好。结果紫外标准曲线的斜率明显高于酶标仪,说明紫外的吸光度值对浓度的敏感程度高于酶标仪。但样品需用量大，速度慢。 2 高效色液相谱法 由于UV法检测灵敏度偏低，生物样品，复方制剂及低浓度川芎嗪溶液中的川芎嗪成分分析方法主要采用HPLC法。 2.1 低浓度川芎嗪溶液的HPLC检测 夏赛忠[20] 以Hypersil C18柱（250mm×4.6mm,10μm）色谱柱，乙腈-水（40:60）为流动相，检测波长为298nm，流速为1.0mL／min，柱温为30℃。测定盐酸川芎嗪氯化钠注射液中盐酸川芎嗪含量，盐酸川芎嗪质量浓度在2.5~40.0μg／mL范围内与峰面积线性关系良好。该法准确、简便、快速，适用于盐酸川芎嗪氯化钠注射液的质量控制。陆汝艳等[21] 采用XDB-C18分析柱(4.6 mm×150.0mm, 6μm),流动相为甲醇-1%醋酸溶液(35∶65),流速为1.0ml•min-1,检测波长为295nm, 建立反相高效液相色谱法(RP-HPLC)测定川芎嗪片含量的方法。该法简单、结果准确、重复性好,可作为川芎嗪片剂含量测定方法。 2.2 中药制剂中川芎嗪的HPLC检测 叶冬梅等[22] 用甲醇提取,以Waters Nova-pak C_(18)色谱柱(3.9 mm×300mm,4μm)为固定相,甲醇-水(50:50 V/V)为流动相,检测波长为282nm。建立天舒胶囊中川芎嗪的含量测定方法。此方法能消除其它成分的干扰,准确可靠、重现性好,操作简便快速。鲁建武[23]等用Inertsil ODS2 C_(18)柱(150 mm×4.6 mm,5μm),流动相:甲醇-0.5%冰醋酸溶液(25:75),检测波长:280 nm，同时测定复方川芎胶囊中阿魏酸和川芎嗪含量。:该法简单、快速、重复性好,可用于样品的含量测定及质量控制。 2.3 生物样品中川芎嗪的HPLC检测 张国平等[24]以甲醇-水(55∶45)为流动相，以安眠酮为内标沉淀蛋白后进样，以紫外检测器在279nm波长下测定大鼠灌胃养阴通脑颗粒有效部位组合后血浆中川芎嗪质量浓度，结果表明血浆中川芎嗪最低检测限为0.21μg/ml，所以，此法灵敏、可靠,可较好地用于口服养阴通脑颗粒有效部位组合后血浆中的川芎嗪的测定,为测定中药复方体内有效成分提供方法。 3 GC-FID法 郭军等[25]建立了毛细管气相色谱法(GC-FID)测定健康志愿者血浆中川芎嗪含量的方法,色谱条件为:HP-5石英弹性毛细管柱(15 m×0. 53mm);柱温85℃,进样口温度230℃,气化室温240℃,载气为氮气,流速为8. 1 ml/min。结果所建立的GC-FID测定法灵敏、可靠,可较好地用于川芎嗪体内的药动学研究。 4.薄层扫描法 张晓春[26]等采用双波长TLC—SD法,在硅胶G板上,以正己烷-氯仿-甲醇(10∶2∶1)展开,在200~370nm紫外区域范围内扫描,外标两点法计算，建立通过薄层扫描法测定川芎药材中川芎嗪的含量方法。通过方法学考察,点样量在0.1105~2.21μg(r=0.999 0)范围线性关系良好。本法简便、快速,可作为川芎药材的质量比较和评价。 参考文献 [1]　万福生,刘波,赵小曼,等.川芎嗪对缺血再灌注损伤心肌重要呼吸酶的影响[J].中国病理生理杂志,2001,17(1):58. [2]　阮琴.川芎挥发油川芎嗪对小鼠脑缺血再灌注损伤的保护作用[J].浙江中医杂志, 2009, 44(9): 642-643. [3]CHANG Y，HSIAO G，CHEN S H，et al.Tetramethylpyrazine supp-resses HIF-1alpha，TNF-alpha，and activated caspase-3 expression inmiddle cerebral artery occlusion-induced brain ischemia in rats[J].Acta Pharmacologica Sinica，2007，28（3）：327-333. [4]吴文元.川芎嗪治疗周围动脉粥样硬化闭塞症疗效观察[J].实用中医药杂志,2002,18(8):5. [5] Sheu JR, Kan YC, Hung WC,et al. The antiplatelet activity oftetramethylpyrazine is mediated through activation of NO synthase[J]. Life Sci,2000,67:937. [6]　王万铁,徐正祄,林丽娜,等.川芎嗪对实验性心肌缺血再灌注损伤中一氧化氮和内皮素的干预[J].中国病理生理杂志,2001,17 [7]　何维来,陈如坤,周汝元.川芎嗪对结扎犬LAD损伤冠脉内皮及心肌的保护作用[ J].第四军医大学学报. 2005, 26(23): 2153-2155 [8]袁晓梅.川芎嗪治疗支气管哮喘的机制及效果研究[J].医学信息, 2009, 22(7): 584-586. [9]刘丽,吴世满.川芎嗪对致敏大鼠气道炎症气道重塑的影响和作用机制[J].中国药物与临床, 2009, 9(5): 378-380. [10]J Y , Chen Y F . Effect of ligustrazine on the calcium contants and calmodulin activity of lung tis-sue in rats of the bleomycin induced pulmonary fibrosis [J].Chin J Clin Pharmacol Ther (中国临床药理学与治疗学) ,2002,7(2):138-140. [11]万军利，王昌留，崔胜忠.川芎嗪对大鼠浸水应激性胃溃疡的影响[J].中草