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甲基莲心碱的药理作用

发布日期:2019/2/20 11:00:44

背景及概述[1][2]

甲基莲心碱(neferine,Nef)是从睡莲科植物莲(Nelumbo nuci fera Gaertn)成熟种子的绿色胚芽中提取出的一种双苄基异喹啉类生物碱(分子式C38H44N2O6)。研究表明它具有扩血管、降压,抗心律失常,抗血小板聚集,抗血栓形成,抗氧化,抗有机磷农药中毒,抗瘢痕形成以及化疗增敏等药理作用。

药理作用[1][2]

1. 对肿瘤药的增敏作用

肿瘤细胞对化疗不敏感,影响了治疗效果而且化疗又有不同程度的不良反应,即药物在杀伤肿瘤细胞的同时,对某些正常组织有一定的损害,寻找化疗增效药物变得尤为重要。因而我们试图寻找一种化疗增敏剂用于骨肉瘤的治疗以增强化疗药物对肿瘤细胞的杀伤作用并降低它对正常细胞的毒性。大量的研究表明,甲基莲心碱具有广泛的提高化疗疗效的作用,且毒副作用较小。

1)甲基莲心碱对骨肉瘤的作用:骨肉瘤细胞对化疗不敏感,影响了治疗效果而且化疗又有不同程度的不良反应,即药物在杀伤肿瘤细胞的同时,对某些正常组织有一定的损害,寻找化疗增效药物变得尤为重要。

研究显示无明显不良反应的甲基莲心碱(Nef)使阿霉素(ADM),5-氟尿嘧啶(5-Vu),顺铂(CDDP),鬼臼乙叉苷(VP16)对骨肉瘤细胞(Saos-2)细胞不良反应增强,表明Nef 对骨肉瘤细胞(Saos-2)细胞有化疗增效作用。诱导凋亡可能是不同作用机制的抗癌药发挥作用的共同途径。

他们通过流式细胞仪检测Nef 对ADM 诱导细胞凋亡的影响,结果表明Nef 不诱导Saos-2 细胞凋亡,但可显著增强ADM 诱导Saos-2 细胞凋亡作用。提示增强抗癌药物诱导细胞凋亡可能是Nef 增敏机制之一。

2)甲基莲心碱对肺癌的影响:建立小鼠Lew is 肺癌皮下移植瘤模型以研究甲基莲心碱与顺氯氨铂协同对肺癌的影响,结果表明,Nef 具有增强顺氯氨铂(CDDP)抑制小鼠Lewis 肺癌移植瘤生长作用,Nef 合用CDDP 后不显著增加药物的肝、肾毒性。

以荷Lew is 肺癌小鼠为模型:单独使用Nef 对小鼠Lewis 肺癌移植瘤基本无效,但与环磷酰胺(CTX)合用后明显提高了CTX 的抑瘤效应,说明两者合用产生明显的协同作用;单用Nef 时,瘤细胞凋亡率不高,但与CTX 合用后,明显提高了CTX 诱导癌细胞的凋亡率,表明Nef 通过增强CTX 诱导Lewis 肺癌细胞的凋亡起作用,可能启动了凋亡程序促进肿瘤细胞凋亡。

3)甲基莲心碱对乳腺癌的影响:应用Tunel法和PI 染色流式细胞仪,间接免疫荧光流式细胞仪;高效液相色谱法(HPLC)研究了甲基莲心碱对耐阿霉素人乳腺癌细胞凋亡抗性的影响,实验结果表明Nef 能显著增强耐阿霉素人乳腺癌细胞(MCF-7/ Adr)内阿霉素(ADR)的积累而未见显著增加敏感株内ADR 的积累,提示Nef 也能通过抑制P-g p功能、减少药物的外排而克服MDR 细胞的凋亡抗性。

采用噻唑蓝(MTT)比色法;PI 染色流式细胞计数;间接免疫荧光流式细胞术;HPLC 研究甲基莲心碱逆转耐阿霉素人乳腺癌细胞多药耐药性(MDR)的作用及机制,同样表明Nef 具有逆转耐阿霉素人乳腺癌细胞MDR 的作用,其作用机

理与促进MDR 细胞内ADM 积累和下调MDR 细胞P-pg 表达有关。采用MTT 法,高效液相色谱法,RTPCR技术及蛋白质印迹技术探讨甲基莲心碱(Nef)对耐药人乳腺癌细胞增殖,细胞内阿霉素(ADM)积聚浓度及mdr-1/ PgP表达的影响,结果表明Nef 能增加MCF-7/ Adr 细胞内ADM 积聚浓度,其机制可能是通过降低耐药人乳腺癌细胞mdr-1 m RNA 及P-gp 的表达逆转MDR。

4)甲基莲心碱对胃癌的影响:采用MTT比色法检测药物的细胞毒性作用,并用流式细胞术、AOEB 双重荧光染色法和TUNEL 法研究了甲基莲心碱对长春新碱诱导人胃癌细胞凋亡率与抑制人胃癌细胞增殖的影响,结果表明甲基莲心碱能增强长春新碱诱导人胃癌细胞凋亡。推测其为一种低毒高效的化疗增敏剂。

5)甲基莲心碱对肝癌的影响:采用MTT法,PI 染色流式细胞仪,间接免疫荧光流式细胞术探讨耐热肝癌细胞能否对阿霉素(ADR)产生耐受性,以及甲基莲心碱(Nef)能否逆转耐热肝癌细胞的阿霉素耐药性,结果表HepG2/thermotolerance 细胞对ADR 可产生耐受性,Nef 可逆转HepG2/ thermotolerance 细胞对ADR 的耐受性.其机制可能与其下调HepG2/ thermotolerance 细胞Bcl-2 蛋白表达有关。

6)甲基莲心碱对白血病的影响:采用MTT法,RT-PCR 法研究甲基莲心碱(Nef)在多药耐药白血病细胞K562/A02 对STI571 敏感性中的作用,并探讨其逆转耐药的机制,结果表明甲基莲心碱能增强K562/ A02 细胞对S TI 57l的敏感性,下调其mdr/ mRNA 的转录和阻断P-gp 的表达,从而逆转白血病的多药耐药性。

以急性难治/ 复发白血病患者为研究对象,采用M TT 法及免疫细胞化学SABC 法探讨甲基莲心碱(Nef)对耐药白血病细胞增殖及P-g p 表达的影响,结果表明Nef 能抑制耐药白血病细胞增殖。Nef 通过降低耐药白血病细胞Pgp 的表达逆转MDR。

7)甲基莲心碱的增强癌症细胞的敏感性的机理研究:采用MTT 法,采用RT-PC R 和Western 印迹法,探讨甲基莲心碱(Nef)联合mdr-1shRNA 表达的载体对K562/ A02细胞mdr/P-gP 表达的影响,甲基莲心碱能增强mdr-lshRNA表达载体对K562/ A02 细胞的增殖抑制作用及mdr-l/ P-gP 表达的抑制作用,逆转mdr-J 基因编码蛋白P-gp 介导的多药耐药。

2. 甲基莲心碱对血脂与血管的影响 

甲基莲心碱能够降低血脂,清除自由基,减轻脂质过氧化,防止动脉粥样硬化的作用。甲基莲心碱高、低剂量组绝对和相对肝重更低,血清TC 、TG、LDI-C 水平显著降低,HDLC、GSH-Px 、SOD 水平显著升高,血清和肝脏中MDA 的含量显著降低。

进而认为甲基莲心碱具有血脂和提高机体抗氧化能力的作用,对于防止高脂血症诱发的动脉粥样硬化等病变有较重要的意义。另外研究表明Nef 可显著抑制o xLDL 诱导VSMC 的脂质堆积和增殖。

3. 甲基莲心碱对成纤维细胞的影响

探讨甲基莲心碱(Nef)对体外培养的增生性瘢痕成纤维细胞(HSFBs)整合素(integrin)β1 和integ rinα3亚型m RNA 表达的影响。结果显示10μg·m L-1 Nef 组、20μg· m L-1 Nef 组和20μg · m L-1 维拉帕米(Ver ) 组HSFBsintegrinβ3 m RNA 表达水平均明显低于对照组(均P <0.01),20μg·m L-1 Ver 组HSFBs integrinβ1 mRNA 表达水平与10μg·m L-1,Nef 组比较差异无统计学意义(P >0.05),5μg·m L-1 Nef 组HSFBs integ rinβ1 mRNA 表达水平与对照组比较差异无统计学意义。

10μg·mL-1 Nef 组、20μg·mL -1 Nef 组HSFBs integ rinα3 m RNA 表达水平均明显低于对照组,5μg·mL-1 Nef 组、20μg·mL-1 Ver 组HSFBs integrinα3 m RNA 表达水平与对照组比较差异均无统计学意义,10μg·mL -1 Nef HSFBsintegrinα3 。mRNA 表达水平与20μg·mL-1Nef 组比较差异有统计学意义。所以,Nef 以浓度依赖方式抑制HSFBsintegrinβ1 m RNA 和integ rinα3 mRNA 的表达。

4. 甲基莲心碱对胆碱脂酶的激活作用

研究甲基莲心碱对敌敌畏抑制胆碱脂酶的毒理动力学研究,并寻找甲基莲心碱体内和体外活化效应的相关性,结果表明由灌胃注射敌敌畏12.5mg·kg -1的中毒家兔,甲基莲心碱对敌敌畏的毒理动力学几乎没有影响。在由甲基莲心碱7.5mg·kg-1和解磷定50mg·kg-1处理的家兔组,与未处理组相比,其抑制胆碱酯酶的毒理动力学的曲线斜率增加了三倍。

体外实验表明,甲基莲心碱使敌敌畏对胆碱酯酶的抑制效应曲线向右转移且差异具有显著性。体外实验表明甲基莲心碱使敌敌畏对胆碱脂酶的浓度效应曲线向右移,明显的减少了最大的抑制效应。甲基莲心碱使敌敌畏对胆碱脂酶的浓度效应曲线移动倾向在体外与体内的效应相似,b 值的差异无显著性意义。进而得出甲基莲心碱能激活被敌敌畏抑制的胆碱酯酶的活性,体外实验可以作为一个初步的指标去观察被抗胆碱脂酶抑制的胆碱脂酶的激活效应。

药代动力学研究

研究甲基莲心碱(Nef)在大鼠肝微粒体系的代谢特性,探明参与Nef 代谢的CYP450 亚酶种类及其在Nef代谢中的作用。Nef 在DEX 诱导下大鼠肝微粒体温孵液中的代谢较未诱导的对照组明显加快,其Nef 代谢率与对照组相比差异有显著性,可见CYP3A 亚酶介导了Nef的代谢转化。而CYP1A 诱导剂B-NF 对Nef 在大鼠肝微粒体温孵液中的代谢却未产生任何影响,这提示CYP1A 可能并未参与Nef 的生物转化过程。

对大鼠灌胃给予甲基莲心碱20mg·kg -1,采用液相色谱一串联质谱联用法,高效液相色谱一紫外检测法研究了甲基莲心碱在大鼠肝脏中代谢产物及其途径。在正离子检测方式下,除甲基莲心碱外共检测到4 种代谢产物M1 、M2(主要代谢产物)、M3 和M4 。其中,M2 和M4 通过与对照品的色谱和质谱比对,确认为莲心碱和异莲心碱,而M1 和M3可能为去甲基莲心碱和去甲基异莲心碱。

CYP3AI 的特异性抑制剂酮康唑和CYP2DI 的特异性抑制剂奎尼丁均可抑制甲基莲心碱在肝微粒体温孵液中的代谢,其主要代谢产物莲心碱的生成抑制率分别为25.7 %和80.5 %。说明CYP2D1 和CYP3A1 均参与了甲基莲心碱转化为莲心碱的反应,甲基莲心碱的代谢以O-脱甲基化为主,由CYP2D1 催化CYP3A1 也部分参与了该反应,这与姜敏等的研究结果一致。

主要参考资料

[1] 甲基莲心碱的药理作用研究进展

[2] 甲基莲心碱的药理作用