异莲心碱的药理作用

背景及概述^[1-3]

莲子心是睡莲属植物莲成熟种子的干燥幼叶及胚根。我国莲子心资源丰富、价廉易得、不良反应小，主要产地为湖南、湖北、江西、江苏等地区，其性味苦寒，归心、肺、肾三经，具有清心去热、固精血之功效。莲子心临床上多用作复方制剂，而未出现以莲子心提取物单体成分作为主药的药品上市，具有很好的研发前景。异莲心碱作为莲子心主要活性成分之一，具有十分广泛的药理作用。最新研究表明，异莲心碱在抗肿瘤方面也有一定的效果。异莲心碱具有降压、抗心律失常、改善心血管功能、抗氧化、清除自由基、改善急性肺损伤和肺纤维化等功能。我国中药莲子心资源丰富，其中有的产地的药材中Isolien 的含量也较高，因此开发利用此类中药资源具有较好的发展前景。

理化性质^[2]

异莲心碱是一种淡黄色无定形粉末(乙醚)，mp .70 ～72 ℃；异莲心碱盐酸盐(水)，mp .195～197℃。254 nm 紫外光照射，显蓝色荧光UVλ95%EtOHmax nm ：284 .5，256.4。IRνKB rma x cm-1 ：3450(-OH)，2960，1620，1520，1252，1125，提示其存在苯环系统、羟基和醚键，而没有羰基。用CMC-Na 为黏合剂的硅胶G 薄层板，以氯仿-丙酮-二乙胺(6 ∶4 ∶1)为展开剂，在紫外灯(254 nm)下观察，供试品色谱中，在与对照品色谱相应的位置上(Rf =0 .63)，显相同的蓝色荧光斑点；或喷以稀碘化铋钾试液置日光下观察，则显相同的橙红色斑点。

药理作用^[1]

1. 异莲心碱与心血管疾病

1）抗心律失常：心律失常是指由心脏冲动的起源部位异常、心搏频率和节律异常或冲动传导异常引起的心血管疾病。根据抗心律失常药物的电生理特点可将其分为四类，即钠通道阻滞药(Ⅰ类) 、β 受体阻滞药( Ⅱ类) 、延长动作电位时程药( Ⅲ类) 和钙通道阻滞药( Ⅳ类)。采用离体心脏心外膜心电图技术，通过膨胀大鼠左心室腔引起心律失常，考察异莲心碱对Langendorff 离体灌流心脏心率和左心室压以及心律失常持续时间的影响，结果显示，异莲心碱可浓度依赖性地降低心脏的自搏频率和左心室压，高剂量的异莲心碱( 5 μmol /L) 具有十分显著的效果，而硫酸链霉素( 200 μmol /L) 则无明显作用，且异莲心碱可显著缩短心律失常持续时间；另外，还采用在体心脏单相动作电位记录技术，通过结扎豚鼠升主动脉引起心律失常，考察异莲心碱对在体豚鼠心外膜心肌细胞单相动作电位的影响，结果发现，异莲心碱可明显拮抗结扎主动脉导致的动作电位复极50%时程和复极90% 时程的缩短，降低触发活动的发生率。

2）抗高血压及心室肥厚：以部分结扎腹主动脉导致的心室肥大大鼠为模型，考察异莲心碱对心血管功能及压力超负荷型左心室肥大的作用，结果显示，异莲心碱可剂量依赖性地降低右心房自搏频率和左心房收缩力，同时使钙离子量效曲线右移，降低反应； 另外，异莲心碱还可显著降低由苯肾上腺素引起的收缩压和舒张压的升高，降低心脏羟脯氨酸含量，减轻心脏重量，这种作用可能与钙离子拮抗及α1受体的阻滞有关。

3）抗血小板聚集：血小板聚集是指血小板活化后相互黏附集聚的现象，心肌缺血、脑梗死等心脑血管疾病均具有血小板聚集释放功能亢进、血小板聚集率增高等现象。用腺苷二磷酸诱导兔体内血小板聚集，并以此为模型采用比浊法考察异莲心碱对兔体内、外血小板聚集率的影响；同时，以大鼠凝血酶原时间、凝血酶时间以及活化部分凝血激酶时间为评价指标，考察异莲心碱对大鼠凝血功能的影响；结果显示，腺苷二磷酸诱导的兔体内、外血小板聚集率及聚集率均被不同程度地抑制，且异莲心碱能明显延长大鼠凝血酶原时间、凝血酶时间以及活化部分凝血激酶时间。

2. 抗氧化作用

以Fenton 体系产生羟自由基，以邻苯三酚自氧化法产生超氧阴离子自由基，并通过比色法测定丙二醛的相对含量，以此考察异莲心碱对脂质过氧化反应的抑制作用，结果显示，羟自由基和超氧阴离子自由基达到50%清除率所需的药物浓度分别为0. 90 mg /mL 和1. 82 mg /mL，效果好于阳性对照药物维生素C 和甘露醇，且异莲心碱可剂量依赖性地抑制脂质过氧化。另有研究表明，异莲心碱对自氧化、过氧化氢及羟基自由基诱导的红细胞氧化溶血均有明显的抑制作用，而其机制可能是异莲心碱可减少红细胞在自氧化和激活氧化过程中产生的超氧阴离子，从而减少因歧化反应而产生的过氧化氢及羟基自由基。高剂量异莲心碱( 20 mg /kg) 可明显逆转模型小鼠各项数据的变化，提高小鼠体质量和肝脏指数，增强血清和肝脏组织超氧化物歧化酶及谷胱甘肽过氧化物酶活性，减少丙二醛含量； 而低剂量组与模型组相比，差异无统计学意义。

3. 抗增殖作用

血管平滑肌细胞的增殖和迁移是经皮冠状动脉介入治疗术后再狭窄等血管增殖性疾病的主要发病机制之一，抑制血管平滑肌增殖活性的药物可通过减少血管再狭窄的形成，从而起到保护心血管的作用。异莲心碱可剂量依赖性地抑制血管紧张素Ⅱ诱导的猪冠状动脉平滑肌细胞的增殖； 并通过计数细胞培养数量、四唑盐比色法、免疫组织化学和免疫抑制等方法探讨异莲心碱抗细胞增殖的作用机制，发现其抗细胞增殖的活性与过度表达的血小板衍生生长因子、基本成纤维细胞生长因子和原癌基因c-fos、c-myc 以及主要热激蛋白的减少有关。莲子心提取物具有抑制血管内皮生长因子诱导的血管增殖作用，同时以多种清除模型评价其抗氧化功效； 通过鸡胚尿囊模型、人脐静脉内皮细胞活性及细胞增殖的考察以及检测细胞内活性氧自由基的种类，评价莲子心提取物抑制细胞增殖的活性。上述研究表明，异莲心碱可作为血管再生相关疾病的预防治疗用药，但其具体作用机制及适应证还需更进一步的研究证明。

4. 抗局部缺血作用

通过分析血压、主动脉血流量、冠状动脉血流量和心排血量的变化探究了莲心提取物对离体大鼠心脏的抗缺血作用，并通过测定心排血量确定最合适的药物浓度，结果显示，当给药剂量为10 mg /mL 时具有的恢复效果，但此时的心排血量与剂量为3 mg /mL 时的心排血量差异无统计学意义，因此3 mg /mL 为抗大鼠心肌缺血最适宜的浓度；另外，还揭示了其抗缺血作用的机制可能与其钙拮抗作用有关。提示异莲心碱作为莲心提取物的主要活性成分之一，可能也具有很好的抗心肌缺血活性。异莲心碱对局灶性脑缺血/再灌损伤、全脑缺血/再灌损伤均有较好的保护作用，分别采用大脑中动脉线栓法及双侧颈动脉栓塞法制备模型，结果显示，与对照组相比，异莲心碱治疗组神经系统损伤症状明显减弱，两组脑梗死体积比显著下降； 同时还揭示这种保护作用可能与异莲心碱的抗氧化作用有关。

5. 抗肿瘤作用

以海拉人宫颈癌细胞系作为自噬检测的模型，并以荧光图像中的单荧光自噬指示体系点斑点的多少为评价指标，结果显示，一组生物碱( 包括莲心碱、异莲心碱等) 显著提高了带有单荧光自噬指示体系点细胞的数量，具有很好的增加癌细胞自噬的作用，并且发现4 种生物碱是通过增强自噬通量和自噬体的形成来提高自噬活性的。虽然异莲心碱等可增强癌细胞及正常细胞的自噬作用( 表明其没有细胞特异性)，但通过对不同细胞进行毒性实验发现，4 种生物碱的混合物对癌细胞具有更强的毒性效果。细胞自噬的溶酶体降解路径对防治癌症、神经退行性疾病、衰老及感染均有一定的作用，提示莲心碱、异莲心碱等生物碱可能有更广阔的应用前景。

药动学^[1]

药动学可有效评价和筛选药物剂型，为临床合理用药提供科学依据，保证临床用药的安全性。因此对异莲心碱进行药动学研究具有非常深远的意义，为异莲心碱的新药开发和临床应用提供了有力的依据。研究异莲心碱在犬肝微粒体系的代谢特性，采用高效液相色谱技术和数据依赖的电喷雾电离-质谱串联技术探究了异莲心碱在犬肝脏中的代谢产物及其途径。在线二极管阵列检测器记录异莲心碱代谢物的紫外光谱，主要有M1、M2和M3 三种代谢物。早期研究表明，脱甲基可能是异莲心碱体外主要的代谢途径，M1 和M2 是由异莲心碱脱甲基形成，M3 则是脱2 个甲基形成，证实了这种可能性；同时还发现，异莲心碱在犬肝微粒体中的去甲基的代谢方式可能与细胞色素P450 ( CytochromeP450，CYP450 ) 酶系有关。

研究异莲心碱在体外肝微粒体系的代谢特性，并探究CYP450 亚酶CYP3A 是否介导了异莲心碱的代谢； 以睾酮作为底物探针，将睾酮与不同浓度的异莲心碱培养于体外肝微粒代谢体系中，测定异莲心碱存在下睾酮减少的量，并与对照组(无异莲心碱) 比较，建立合适的高效液相色谱法检测睾酮的含量； 结果显示，IC50(半抑制浓度) ＞ 1000 μmol /L，表明异莲心碱对CYP3A 亚酶无抑制作用，即CYP3A不参与异莲心碱在肝微粒体系的代谢，提示异莲心碱可与CYP3A 酶底物联合用药。以人结肠腺癌细胞系、犬肾细胞系、犬肾细胞系多药耐药基因1 和犬肾细胞系-多药耐药基因2 作为跨细胞运输和细胞内积累研究的细胞模型，通过人结肠腺癌细胞系细胞单层跨膜转运的研究发现，P 糖蛋白可能参与了3 种生物碱的跨细胞转运，且在犬肾细胞系和犬肾细胞系-多药耐药相关蛋白2 两种细胞系的累积及运输均无明显差别，表明多药耐药相关蛋白2 没有参与其细胞转运过程。因此P 糖蛋白可能负责3 种生物碱的吸收与分布。

提取分离^[2]

由于异莲心碱与莲心碱为同分异构体，两者化学性质十分相似，难以用溶剂萃取与成盐相结合的经典方法进行分离。目前异莲心碱国内外尚无商品出售，国内实验室所用的原料各有专利方法，一种从莲子心中提取纯化异莲心碱和莲心碱的制备工艺，提供的从莲子心中提取、纯化异莲心碱和莲心碱的方法，与现有的方法相比，具有成本低、得率高、品质优——— 含量大于90 %、适合于工业化生产等突出的优点。还有研究公开了一种从莲子心中分离莲心碱、异莲心碱和甲基莲心碱的方法，采用的是逆流色谱方法，适用于对各种途径获得的粗品提纯以及制备莲心碱、异莲心碱、甲基莲心碱单体，分离结果纯度可达到95%以上。

含量测定^[2]

除紫外分光光度法和薄层扫描法外，高效液相色谱法(H PLC)是中药成分含量测定的首选方法，可用作异莲心碱的定性和定量分析。测定莲子心及制剂中异莲心碱的含量时，多采用反相离子对色谱法，在酸性流动相中加入烷基磺(硫)酸盐，并使用灵敏、稳定的紫外检测器检测。

主要参考资料

[1] 异莲心碱的药理作用研究进展

[2] 近年来异莲心碱化学和药理的研究进展

[3] CN98121706.0 从莲子心中提取纯化异莲心碱和莲心碱的制备方法