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【金秋计划】三物黄芩汤的研究进展及其质量标志物(Q-Marker)预测
城头变幻大王骑
2024/09/12
私聊
中药/天然药检测
三物黄芩汤(Sanwu Huangqin Decoction,SHD)作为我国传统的经典方剂之一,首载于汉代张仲景所著《金匮要略》[1],由黄芩、苦参、地黄组成。方中黄芩清热,苦参燥湿祛风,地黄滋阴养血,3药配伍,祛风而不燥,滋阴而不腻。SHD主治产后血亏阴虚,风邪入里化热之证,从汉代发展至清朝,处方组成、用法和功能主治等关键信息大多沿用《金匮要略》,现代临床应用较为广泛,可用于妇科疾病、红斑性肢痛症、慢性肝病、大肠癌等疾病的治疗[2],具有广泛的开发前景,但目前尚未有成方制剂上市。SHD中所含化学成分众多,但对其药效物质基础和复方质量标准控制的研究仍存在不足。《中国药典》2020年版[3]只收录了SHD中单味药材的含量测定指标,并未收载其复方的质量标准,目前现有SHD的质量研究方法指标单一,未能全面控制其质量,因此对SHD的质量控制方法应进一步完善。
中药质量标志物(quality marker,Q-Marker)与其有效性密切相关,是反映中药质量的标示性物质[4]。本文拟对SHD的处方考证与历史沿革及其现代化学成分和药理作用研究进行整理与归纳,同时,依据Q-Marker“五原则”对其进行预测,为SHD的临床应用、制剂全过程中的质量溯源及其质量评价与控制体系的完善提供一定的参考。
1 SHD的处方考证与历史沿革
1.1 数据来源和结果
基于中医智库古籍库、中医古籍全文数据库《国医典藏》等网络数据平台,以“SHD”“四肢烦热”为关键词或内容含“黄芩、苦参、地黄”及其方剂和中药的异名、别名进行文献检索。同时查阅原版古籍进行补充和校对。共获取108条含SHD的有效数据,涉及中医古籍共42部(其中包含日本古籍10部)。按成书朝代来分,汉代1部、唐代1部、宋代4部、明代7部、清代29部。
1.2 处方来源及衍变
SHD首载于东汉《金匮要略》,文中记载到:“治妇人在草蓐自发露得风。四肢苦烦热,头痛者,与小柴胡汤;头不痛,但烦者,此汤主之”。原方组成及制法记载:黄芩一两、苦参二两、干地黄四两,上三味,以水八升,煮取二升,温服一升,多吐下虫。东晋《肘后备急方》[5]:“又方,苦参二两,黄芩二两,生地黄半斤,水八升,煮取一升,分再服,或吐下毒,则愈”,其方剂药味组成与SHD相同,但主治伤寒时气温病5~6日以上者。唐代《备急千金要方》[6]卷第三载道:“SHD,黄芩苦参各二两,干地黄四两,上?咀,以水八升煮取二升,去滓,适寒温服一升,日二,多吐下虫”,方中黄芩用量较《金匮要略》有所增加,并补充了药材的制法及服用方法,将3味药材切碎煎煮后去渣服用,每日2次。宋代《类证活人书》[7]卷十九产后药方载:“SHD,治妇人草蓐中伤风,上锉如麻豆大,每服四钱,水一盏半,煎八分,服之”。明清医家多依从仲景SHD的记载,沿用过程中出现了千金SHD、黄芩汤等异名。千金SHD首载于明代《普济方》[8],其处方组成、用法和主治较仲景方均未改变。黄芩汤首载于清代《孕育玄机》[9],所载方剂组成在《金匮要略》基础上增加当归、川芎和人参,原文载“黄芩汤治产后伤风,四肢苦烦热,头疼。黄芩半两苦参一两生地二两,加当归、川芎,虚加人参。”按照时间顺序对部分典型古籍整理如下,见表1。
整理分析不同朝代记载SHD的医籍,发现从汉代至清朝,SHD的药味组成、药物剂量与配伍比例、功能主治稍有变化。药味组成方面,其中28条(96.55%)同《金匮要略》SHD组成相同,即由黄芩、苦参、地黄3味药材组成,三者皆为生品。主要变化集中在地黄的记载上,21条(72.41%)记载依从《金匮要略》为干地黄,5条(17.24%)将干地黄记为生地黄,如《校注妇人良方》[11]、《孕育玄机》等,1条(3.45%)将干地黄记为生干地黄,如《妇人大全良方》[12],2条(6.90%)未载地黄的炮制种类,如《不居集》[13]、《兰台轨范》[14]。
药物剂量方面,分析3味药材剂量记载完全的29部医籍中SHD的剂量变化,从汉代至明清时期,SHD全方药量随朝代演变逐渐增加,3味药材配伍比例虽有所变化,但总体仍依从《金匮要略》所载配伍比例,即黄芩-苦参-地黄1∶2∶4,处方组成为黄芩13.8 g、苦参27.6 g、地黄55.2 g。唐《备急千金要方》由于黄芩用量增加1倍,导致全方药量增加,药材配伍比例变为1∶1∶2。至宋代,古籍记载方剂组成为黄芩20.0 g、苦参40.0 g、地黄80.0 g,3味药材用量都有所增加,但配伍比例仍遵从1∶2∶4。明清大部分古籍所载SHD剂量组成为黄芩37.3 g、苦参74.6 g、地黄149.2 g,少部分由于黄芩、苦参用量变化导致药材配伍比例改变,如明代《校注妇人良方》苦参用量减少一倍导致配伍比例变为1∶1∶4。进一步利用Cytoscape 3.9.1软件对SHD药材配伍比例进行可视化分析,以古籍-朝代-配伍比例为节点,以各节点度值进行排列,图标大小和颜色深浅表示该节点出现的频数大小,见图1。SHD的古籍主要集中于清代,3味药材配伍比例出现频数顺序依次为:25次(1∶2∶4)、3次(1∶1∶2)、1次(1∶1∶4)。
功能主治方面,29部医籍均遵从仲景方“治妇人在草蓐,自发露得风,四肢苦烦热,头不痛,但烦者”。从汉代至明朝,SHD功能主治未发生明显改变,仅在清朝其适用范围有所扩展,可用于手足心热、心胸烦闷及妇人血证头痛等。
剂型与制法方面,汉代《金匮要略》所载SHD为汤剂,原制法为“上三味,以水八升,煮取二升,温服一升”。唐宋时期,SHD的剂型类似为煮散剂,如唐代《备急千金要方》中“上?咀,以水八升煮取二升,去滓,适寒温服一升”,宋代《类证活人书》《增注伤寒类证活人书》[15]、《妇人良方大全》等要求将药材锉成麻豆大小,取4钱,用一盏半或一盏的水煎煮后温服。后世古籍多遵从《金匮要略》的制法,皆为汤剂,只是煮取水量有所差异。按《中国科学技术史·度量衡卷》[16]换算SHD的推荐制法,以水1 600 mL煎煮黄芩13.8 g、苦参27.6 g、地黄55.2 g,煮取400 mL,温服200 mL。
通过对SHD的处方来源及其历史衍变进行考证,可知SHD首载于汉代《金匮要略》,由黄芩-苦参-地黄以1∶2∶4配伍组成,主要用于治疗妇人产后血虚风入而成热之证。后世医籍大多沿用仲景方中SHD的药味组成、配伍比例及剂型制法,但在处方用量和功能主治等稍有变化。其中,SHD中3味药材的用量和全方总剂量随着朝代更迭呈现由小到大的趋势,汉代全方总剂量为96.6 g(黄芩13.8 g、苦参27.6 g、地黄55.2 g),宋代全方总剂量为120.0 g(黄芩20.0 g、苦参40.0 g、地黄80.0 g),明清时期全方总剂量为261.1 g(黄芩37.3 g、苦参74.6 g、地黄149.2 g);功能主治方面,后世医籍基本依从仲景方的记载,清朝时期扩展治疗手足心热、血证头痛、疳劳等,推测可能与方剂剂量增加有关。
2 SHD的现代研究
2.1 主要化学成分
2.1.1 单味药材化学成分 现有研究表明,黄芩中化学成分包括黄酮及其苷类、挥发油类及多糖类等,其中,现已鉴定出的黄酮及其苷类成分共有150余种、挥发油类成分有60余种、多糖类成分有6种[17]。陈馨等[18]采用
液质联用
技术从黄芩水煎液中鉴定出黄芩苷、二氢黄芩苷、汉黄芩苷、5,7,2-三羟基黄酮、黄芩素、去甲汉黄芩素、汉黄芩素、千层纸素A等125种化合物。陈欣等[19]采用水蒸气蒸馏法结合
气质联用
技术从海南黄芩中鉴定出54种挥发油成分,包括石竹烯、邻苯二甲酸单乙基己基酯和4-乙烯基-2-甲氧基苯酚等。刘鹏等[20]等通过水提醇沉法提取黄芩多糖,发现其中第3组分的多糖峰值高,峰型好,由果糖、甘露糖、鼠李糖、葡萄糖醛酸、半乳糖、阿拉伯糖、岩藻糖组成。
苦参中的化学成分包括生物碱类、黄酮类、脂肪酸类等。目前,研究者已经从苦参根中共鉴定出约60种生物碱和超过130种黄酮类化合物[21-22]。张晓雪等[23]采用
液质联用
技术从5年生苦参根的甲醇提取物中鉴定出苦参碱、氧化苦参碱、槐定碱、槐果碱、金雀花碱、臭豆碱、羽扇豆碱等47种生物碱类成分,其骨架类型主要为苦参碱型和金雀花碱型生物碱。李国仙[24]通过多种分离材料和色谱技术纯化苦参根95%乙醇提取物,并运用质谱和核磁共振等多种波谱技术鉴定出苦参酮、降苦参酮、高丽槐素、三叶豆紫檀苷、槐黄醇、苦参啶、苦参醇S、苦参醇W等54种化合物。牛克彦等[25]采用
气质联用
技术分析苦参脂肪酸的组成,发现其亚麻酸、亚油酸、棕榈酸和油酸含量较高。
地黄的主要化学成分有环烯醚萜苷类、苯乙醇苷类、糖类等200余种,其中,环烯醚萜类86种、紫罗兰酮类32种、苯乙醇类31种和三萜类9种[26]。朱徐东等[27]采用
液质联用
技术从5种地黄炮制品中共鉴定出梓醇、地黄苷A、地黄苷C、地黄苷D、密力特苷、栀子苷、京尼平苷酸等34种化学成分。卢兴美等[28]发现地黄炮制前后差异性成分为地黄苦苷元、地黄苷、地黄新萜E、地黄新萜F、野菰酸、橙皮苷、柚皮苷等32种成分。薛淑娟等[29]采用高效
液相色谱
-蒸发光检测器法对4种地黄炮制品中果糖、甘露糖、葡萄糖等8种单糖的含量进行测定。
综上,SHD中单味药材化学成分的研究主要侧重于含量较高、易分离鉴定的化合物,如黄酮及其苷类、生物碱类、环烯醚萜苷类及苯乙醇苷类等成分,对微量组分、维生素等其他类成分及金属元素的研究则较少。
2.1.2 复方化学成分 中药复方化学成分复杂,其药效物质基础是质量控制研究的关键。与单味药相比,对SHD复方分离、鉴定的研究较少。SHD主要含有黄酮类、生物碱类、环烯醚萜苷类及苯乙醇苷类化合物。Zhou等[30]采用
液质联用
技术从SHD水煎液中鉴定出黄芩苷、二氢黄芩苷、汉黄芩苷、黄芩素、氧化苦参碱、苦参碱、槐定碱、槐果碱、氧化槐果碱、地黄苷D、毛蕊花糖苷、异毛蕊花糖苷等30种化合物,其中15种源于黄芩,6种源于苦参,9种源于地黄。Zhang等[31]采用高效
液相色谱
同时测定了SHD中黄芩苷、黄芩素、汉黄芩素、氧化槐果碱、氧化苦参碱和苦参碱的含量。然而现有关于SHD复方化学成分的研究大多集中于其单味药材的有效成分,多数为黄酮类及生物碱类等小分子化合物,而对方中所含多糖类等大分子化合物的研究则较少。此外,SHD中3味药合煎后化学成分间的相互作用及是否会产生新的化合物类型等报道较为缺乏,其可能也是影响SHD质量的潜在因素之一。
2.2 药理作用
2.2.1 抗肿瘤 现代药理研究表明,SHD的抗肿瘤作用可能与恢复肠道菌群失调、抑制炎症因子表达等有关。张璐等[32]研究发现,与对照组相比,SHD给药治疗12周后,条件性基因敲除APCMin/+小鼠肠道腺瘤数量、大便形态和隐血等一般症状有显著改善,粪便样本微生物测序OTU数量增加,表明SHD可通过减少APCMin/+小鼠肠道肿瘤数量、改善肠道菌群结构及多样性发挥其抗肿瘤作用。Zhou等[30]通过研究SHD对氧化偶氮甲烷/葡聚糖硫酸钠诱导的结直肠癌小鼠模型的影响,发现其可通过恢复回肠上皮细胞闭锁小带蛋白-1、紧密连接蛋白-1表达,显著抑制脂多糖激活的Toll样受体4/核因子-κB(nuclear facto-κB,NF-κB)信号传导,降低模型小鼠结肠肿瘤数量和疾病活动指数,从而发挥其治疗结肠癌的作用。
2.2.2 抑菌 SHD及其部分活性成分如生物碱、黄酮对多种细菌和真菌都有较好的抑制作用。张蕾[33]研究发现黄芩、苦参中提取分离得到的大部分化合物对白色念珠菌具有显著的抑制作用,最小抑菌浓度(minimum inhibitory concentration,MIC)均<25.0 μg/mL,而对金黄色葡萄球菌、肺炎克雷伯菌、大肠杆菌作用则较弱。唐海燕[34]采用琼脂二倍稀释法探究SHD制备成的三物黄芩颗粒对80株临床分离的细菌和真菌的体外抑菌效果,发现三物黄芩颗粒对白念珠菌的抑制效果最好(MIC≤0.125 mg/mL),其次是溶血性链球菌(MIC≤7.8 mg/mL)、肺炎链球菌(MIC为7.8 mg/mL)。
2.2.3 抗病毒 SHD可通过抑制病毒复制、减轻炎症反应发生和增强免疫功能达到抗病毒的作用。药理学实验研究表明,SHD在体外能抑制甲型流感病毒H1N1型(H1N1)复制的不同阶段,在体内,SHD可通过下调流感病毒4种靶蛋白血凝素、神经氨酸酶、核蛋白和离子通道蛋白的表达,从而改善H1N1病毒感染小鼠的临床症状[35]。另有研究表明,SHD可通过调控NF-κB通路中p65、磷酸化-p65、NF-κB激酶α/β、NF-κB抑制蛋白α(NF-κB inhibitor α,IκBα)和磷酸化-IκBα等蛋白的表达水平,降低血清、肺组织中白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、IL-1β和γ干扰素等炎症因子的含量,促进T、B淋巴细胞增殖和巨噬细胞吞噬、增强自然杀伤细胞的活性,从而减轻H1N1病毒小鼠的炎症反应和免疫功能紊乱[36]。
2.2.4 抗过敏 SHD可有效对抗I、IV型变态反应,具有一定的抗过敏作用。SHD能降低湿热证I型变态反应大鼠模型中血清总免疫球蛋白E(immunoglobulin E,IgE)水平,减轻胃肠道细胞充血、炎性细胞浸润和肝脏细胞病变[37]。朱晓燕[38]运用3种动物模型对三物黄芩颗粒治疗急性湿疹的抗过敏机制进行研究,采用大鼠被动皮肤过敏法建立I型变态反应动物模型,通过蓝斑直径的大小判断过敏反应的程度,结果显示三物黄芩颗粒3.35、6.70、13.40 g/kg可显著抑制卵白蛋白诱发的I型变态反应大鼠颅骨肥大细胞脱颗粒;三物黄芩颗粒6.70、13.40 g/kg可显著减少I型变态反应大鼠背部皮肤蓝色反应斑直径及小鼠耳肿胀;三物黄芩颗粒13.40 g/kg可显著降低致敏大鼠血清中总IgE含量并显著提高豚鼠致痒阈。
2.2.5 抗白塞病 白塞病是一种全身性免疫系统疾病,主要表现为反复口腔和会阴部溃疡、下肢结节红斑、眼部虹膜炎等[39]。现代药理研究表明,SHD可通过降低炎症因子水平、调节通路蛋白表达,从而改善白塞病的症状。朴勇洙等[40]采用虾原肌球蛋白构建白塞病小鼠模型,发现SHD可通过靶向脾脏组织中T盒转录因子21 mRNA的表达,抑制γ干扰素、IL-17炎症因子水平,达到治疗白塞病的作用。朱彬[41]研究发现SHD可显著降低白塞病小鼠疾病症状积分和血清中IL-17及TNF-α水平。此外,SHD还可显著降低白塞病小鼠外周血中炎症因子γ干扰素水平及磷酸化信号转导和转录激活因子3蛋白的表达[42]。网络药理学和实验验证表明SHD可下调模型小鼠脾脏组织中IL-4、IL-1β、IL-6等mRNA的表达、上调半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3(cystein-asparate protease-3,Caspase-3)和Caspase-8等mRNA的表达,进而抑制IL-17信号通路的活化,治疗白塞病的效果[43]。
目前针对SHD复方配伍发挥药效的物质基础及其作用靶点、分子机制等相关研究仍较匮乏。此外,苦参中有效成分苦参碱、氧化苦参碱、槐果碱、槐定碱等喹诺里西啶类生物碱已被证实可造成神经、脏器等多种损伤[44-45],但对SHD不良反应的研究还不够深入,仅有急性毒性实验结果[34]。故建议未来可深入挖掘SHD复方配伍的药效物质基础及其药理作用机制。
2.3 临床应用
2.3.1 发热性疾病 SHD具有清热除烦、活血化瘀的功效,临床上多用于手足心热、烦热症、灼热足综合征等的治疗。洪海都等[46]阐述手足心热的病因为血瘀化热,治疗应以清泻实热、化瘀散结为主。SHD中黄芩清热解毒、泻火燥湿,辅以苦参退热祛湿,干地黄消散瘀滞,3药合用可减轻烦躁不安、阴血亏损等症状。另有研究表明SHD合四物汤加减治疗后,患者发热减轻、手足心热及失眠痊愈[47]。吕奎[48]在临床实践中运用SHD治疗34例春夏季节烦热症患者,1~4周后,患者周身烦热、口渴、盗汗等症状消失,总有效率为100%。柴浩然[49]擅用SHD治疗多种虚热疑难杂症如产后虚热、五心烦热、外阴及二耳灼热等。也有研究表明SHD能治愈灼热足综合征[50]。花海兵[51]将60例癌性发热患者随机分为中药组、对照组,前者予以SHD加减治疗,后者予以消炎痛栓治疗,连续用药10 d后中药组总有效率86.7%,显著优于对照组50%。徐银银等[52]结合经典和临床应用,以部位区分汗证,全身汗出不止的自汗用桂枝附子汤治疗、色正黄如柏汁的黄汗或腋汗用黄芪芍药桂枝苦酒汤治疗、颈部以上至头部盗汗用柴胡桂枝干姜汤治疗、手足心汗用SHD治疗。
2.3.2 红斑性肢痛症 红斑性肢痛症是一种原因不明的肢体远端皮肤温度升高、红肿,并产生剧烈灼热的神经系统疾病[53]。马海涛[54]采用SHD和人工冬眠合计结合治疗24例红斑性肢痛症患者,12 d内95.8%的患者疼痛及皮肤发红症状减轻。马成亮[55]依据临床观察,将肢痛症分为阴虚燥热、气阴两虚、阴阳俱虚、湿热蕴结4个证型。采用SHD加味治疗阴虚燥热型肢痛症取得较好疗效。
2.3.3 自身免疫性肝病 自身免疫性肝病是体内免疫异常引起的一组肝胆损伤性疾病,包括自身免疫性肝炎、原发性胆汁性胆管炎、原发性硬化性胆管炎及其中2种同时存在的重叠综合征[56]。王治宇等[57]将86例原发性胆汁性胆管炎随机分为2组,对照组采用熊去氧胆酸胶囊治疗,观察组在此基础之上给予加味SHD。2组肝功能和血脂变化指标及治疗前后临床症状变化有显著差异,且观察组总有效率为83.72%,远高于对照组65.12%。此外,SHD还可用于治疗自身免疫性肝炎、原发性胆汁性肝硬化、原发性硬化性胆管炎等[58]。
2.3.4 皮肤性疾病 SHD可有效抑制花生四烯酸环氧合酶代谢产物的生成、清除自由基、抑制肥大细胞释放组胺等促炎介质,在皮肤性疾病的应用上也取得良好的临床效果。周浩[59]根据临床观察发现运用SHD治疗进行期银屑病时,患者的瘙痒、口渴、皮损等症状可得到控制,且疾病复发率低。缪泽群等[60]将60例阴伤湿热型掌跖脓疱病患者分为对照组和治疗组,对照组口服阿维A胶囊治疗,治疗组在此基础上联合SHD内服,6周后,治疗组总有效率显著高于对照组,且治疗组不良反应发生率显著低于对照组,说明SHD在联合治疗中可提高疗效、降低不良反应。姜红红[61]采用防己地黄汤联合SHD加减治疗嗜酸性粒细胞增多性皮炎患者,服药后患者皮疹、瘙痒及水肿等症状明显减轻。研究表明,温经汤联用SHD可用于治疗手心发热、耳后湿疹的灼口综合征[62]。史文丽等[63]运用SHD加味治疗乙肝相关性皮疹,服药9 d后患者面部?瘰明显减少,丙氨酸氨基转移酶指标恢复正常。
2.3.5 其他 除上述病证外,SHD在临床上还可用于直肠癌、复发性阿弗他溃疡等疾病的治疗。湿热下注是直肠癌的主要病因,SHD清热泻火之功效对直肠癌有较好的治疗效果[64-65]。许玉波等[66]在SHD治疗的30例白塞病患者临床观察中发现,治疗后症状评分显著低于治疗前,且临床痊愈率为66.67%。王晗峄等[67]在临床上应用加味SHD治疗儿童复发性阿弗他溃疡,二诊时患儿口腔溃疡疮面缩小、舌热等症状好转,继续服用药物三诊时患儿痊愈。另有研究表明,SHD还可用于治疗慢性咳嗽、便秘、慢性前列腺炎、乙肝相关性肾炎、肝源性糖尿病[63,68-69]。
综上,虽然SHD在发热性疾病、神经系统疾病、免疫系统疾病、皮肤性疾病等都有一定的应用,但其文献数量较少且陈旧,主要以病例报道、临床观察为主,作用机制研究较为滞后,其质量控制和评价指标不明确可能是制约其临床应用与发展的关键因素之一。
3 SHD的Q-Marker预测
Q-Marker是中药质量控制和评价的重要指标[70-72]。本文从质量传递与溯源、成分特有性、成分有效性、复方配伍环境和成分可测性出发,对SHD的Q-Marker进行预测分析。
3.1 质量传递与溯源
中药化学成分是中药复方发挥药效的物质基础,笔者使用中药系统药理学数据库平台分别检索SHD中3味药材的成分,结果为黄芩(143个)、苦参(113个)、地黄(76个),共332个化学成分。根据药物筛选原则,设定口服生物利用度≥30%、药物相似度≥0.18[73],同时,通过查阅已发表的相关文献对其进行补充[74-80],共得到126个活性成分,其中,39个来自黄芩(如黄芩素、黄芩苷、汉黄芩素、汉黄芩苷和千层纸素A等),52个来自苦参(如苦参碱、氧化苦参碱、槐定碱、槐果碱、苦参酮等),38个来自地黄(梓醇、地黄苷A、京尼平苷酸和桃叶珊瑚苷等)。
中药复方中的活性成分需要吸收入血才能发挥作用,入血成分分析是质量传递体系的重要环节之一。张蕾[33]对SHD的化学成分及其体内过程的研究结果表明,SHD中有7个主要活性成分能以原型成分入血,分别为苦参中的苦参碱、氧化苦参碱和氧化槐果碱,黄芩中的5,7,2',6'-四羟基黄酮、粘毛黄芩素III、汉黄芩素和千层纸素A。李淑娇等[81]运用
液质联用
技术分析得到13种黄芩入血成分,分别为黄芩苷、汉黄芩苷、黄芩素、汉黄芩素、千层纸素A、千层纸素苷等。宿美凤等[82]分析发现苦参碱、槐定碱、氧化槐果碱、氧化苦参碱、金雀花碱等18种生物碱以原型入血。张雅阁等[83]对地黄的入血成分进行分析,确定其入血活性成分为梓醇和地黄苷D。Tao等[84]采用
液质联用
技术对ig地黄提取物后大鼠的入血成分进行分析,结果显示,地黄中的梓醇和毛蕊花糖苷为原型入血成分。SHD的入血成分见表2,为研究SHD的药效物质基础提供了一定的依据。
综上,基于质量传递与溯源的原则,从SHD中各药材所含成分入手,追踪到SHD中326个化学成分、126个活性成分,再结合36个入血成分综合考量,从而分析SHD的Q-Marker。
3.2 成分特有性
3.2.1 黄芩成分的特有性分析 黄芩为唇形科植物黄芩Scutellaria baicalensis Georgi的干燥根,主要含有黄酮类、挥发油类、多糖类、苯乙醇苷类等成分。一般认为黄酮及其苷类化合物是黄芩的有效物质基础,其中黄芩素、汉黄芩素、黄芩苷、汉黄芩苷可以作为黄芩的特有成分[17]。
3.2.2 苦参成分的特有性分析 苦参为豆科植物苦参Sophora flavescens Ait.的干燥根,主要含有生物碱类、黄酮类、多糖类、萜类、脂肪酸类、醌类等化学成分。一般认为生物碱类和黄酮类化合物是苦参的有效物质基础,其中苦参碱、氧化苦参碱、槐定碱、槐果碱、苦参酮可以作为苦参的特有成分[85-87]。
3.2.3 地黄成分的特有性分析 地黄为玄参科植物地黄Rehmannia glutinosa Libosch.的新鲜或干燥块根,主要含有环烯醚萜苷类、糖类、氨基酸、苯乙醇苷类、脂肪酸、挥发油等化学成分。一般认为环烯醚萜苷类和多糖类化合物是地黄的有效物质基础,其中梓醇和地黄苷D及多糖类可以作为地黄的特有成分[88]。但由于地黄中多糖类成分研究以粗多糖为主,单一多糖类成分化学结构表征及鉴定较难[89],因此其不适合作为Q-Marker。
通过对单味药材可供参考的Q-Marker进行综合分析,基于成分特有性,总结得到SHD中潜在的Q-Marker成分有:黄芩素、汉黄芩素、黄芩苷、汉黄芩苷、苦参碱、氧化苦参碱、槐定碱、槐果碱、苦参酮、梓醇和地黄苷D。
3.3 成分有效性
中药的有效性是确定Q-Marker的核心要素,SHD的抗炎消肿、止痒、体外抑菌等功效已得到证实[33-34,90]。有关SHD复方成分与药效关联的研究较少,现有研究多关注整体药效方面。近年来,网络药理学可从整体层面对中药复方成分与药效进行关联分析,与传统中医药整体观原则一致,已广泛用于中药及其复方药效物质基础研究[91]。朴勇洙等[43]基于网络药理学方法研究SHD治疗白塞病的关键活性成分和潜在作用机制,结果表明黄芩素、汉黄芩素、苦参碱、槐果碱、槐定碱等活性成分可通过B淋巴细胞瘤-2、IL-6等靶点有关的流体剪切力与动脉粥样硬化、糖尿病并发症中晚期糖基化终产物及其受体、IL-17、TNF等信号通路发挥治疗作用,可能是SHD治疗白塞病的关键活性成分,可纳入SHD的Q-Marker候选。崔涛等[92]采用网络药理学及分子对接技术研究黄芩有效成分抗炎作用的分子机制,发现黄芩苷、汉黄芩素、汉黄芩苷通过脂质与动脉粥样硬化、癌症通路、程序性坏死等发挥抗炎作用。孟庆刚等[93]利用灰色关联统计方法关联
液相
图谱组分峰面积与解热药效数据,初步确定黄芩苷、黄芩素是黄芩解热作用的重要物质基础。苦参类生物碱具有广谱抗菌作用,其中还原型苦参碱类生物碱的抗菌作用强于氧化型[94]。钱利武等[95]研究发现大部分苦参碱型生物碱具有一定程度的镇痛抗炎活性,其中苦参碱、槐定碱镇痛作用相对较强,氧化苦参碱、槐果碱可明显抑制小鼠耳肿胀,苦参碱、槐果碱、槐定碱能显著抑制小鼠腹腔毛细血管通透性。王梅等[96]采用系统溶剂法和大孔树脂分离技术,结合药效学实验,明确了多糖类、环烯醚萜苷类是生地黄发挥止血作用的药效物质基础。
综上,SHD中黄酮类化合物如黄芩素、黄芩苷、汉黄芩素、汉黄芩苷等具有抗炎解热等药理作用,生物碱类如苦参碱、氧化苦参碱、槐果碱、槐定碱等具有抗菌镇痛等药理作用,地黄多糖类及环烯醚萜苷类成分具有止血的治疗作用,可作为其Q-Marker筛选参考。
3.4 复方配伍环境
同一药材在不同组方中发挥的药效物质基础及功效可能存在差异,需以中药复方配伍环境为依据,预测SHD的Q-Marker[97-98]。刘斌等[99]采用70%乙醇回流、水煎煮不同提取方式对苦参-黄芩-生地黄3∶2∶8不同药味配伍条件下11种主要有效成分黄芩苷、汉黄芩苷、黄芩素、汉黄芩素、槐果碱、苦参碱、槐定碱、氧化槐果碱、氧化苦参碱、三叶豆紫檀苷和苦参啶溶出率的影响进行研究,结果显示,3药配伍后主要有效成分的溶出率在多数情况下大于黄芩-苦参、黄芩-生地黄、苦参-生地黄等2药配伍及相应单味药,提示3药配伍对方中所含黄酮类成分与生物碱类成分具有较强的增溶作用。张蕾[33]对SHD全方、药对配伍提取液及单味药提取液中6种主要有效成分的含量进行研究,结果显示,黄芩苷、氧化槐果碱、氧化苦参碱和苦参碱含量在不同药味配伍提取过程中的含量差异较大,其中,黄芩-地黄配伍煎煮时,黄芩苷可能与地黄中的化学成分相互作用导致其含量显著降低,且3药配伍可能会加剧苦参生物碱类成分之间的相互转化反应。此外,当黄芩总黄酮配伍到苦参总生物碱和地黄总多糖时,二者均可提高黄酮类成分的吸收、靶向分布和稳定性[100]。提示后续研究SHD的过程中可重点关注复方药味配伍发生变化的内在机制,以阐明SHD复方配伍的药效物质基础,为SHD的质量控制及临床用药提供依据。
综上,基于复方的配伍环境,推测黄芩苷、黄芩素、汉黄芩素、苦参碱、槐果碱、槐定碱等成分可纳入其Q-Marker候选。
3.5 成分可测性
《中国药典》2020年版规定黄芩、苦参、地黄含量测定成分有黄芩苷、苦参碱、氧化苦参碱、梓醇、地黄苷D。张蕾[33]建立了同时测定SHD中苦参碱、氧化苦参碱、氧化槐果碱、黄芩苷、汉黄芩苷、汉黄芩素、千层纸素A、白杨素等15种成分含量的方法。Li等[101]利用
液质联用
技术测定了ig SHD组方配伍、黄芩总黄酮后大鼠血浆和组织标本中黄芩苷、黄芩素、汉黄芩素和千层纸素A的含量。
王丹等[102]建立黄芩药材的高效
液相色谱
指纹图谱,对黄酮类和非黄酮类等10个成分峰进行了指认,并对其余17个色谱峰进行质谱鉴定。董晓龙等[103]通过建立苦参药材的高效
液相色谱
指纹图谱,确定了17个共有峰,并对氧化苦参碱、氧化槐果碱、苦参碱、三叶豆紫檀苷、苦参酮和降苦参酮6个差异性成分进行含量测定。郭晓凯等[104]建立了地黄药材的超高效
液相色谱
指纹图谱,共标定24个共有峰,指认15个成分,为地黄药材的质量评价提供了依据。
综上,基于成分可测性,SHD中的黄芩苷、黄芩素、汉黄芩苷、汉黄芩素、千层纸素A、白杨素、苦参碱、氧化苦参碱、氧化槐果碱、槐果碱、槐定碱、三叶豆紫檀苷、苦参酮、梓醇、地黄苷D等物质可测性强,便于SHD的质量控制,可纳入Q-Marker候选。
根据Q-Marker“五原则”综合分析,初步预测黄芩中5个成分(黄芩苷、黄芩素、汉黄芩苷、汉黄芩素、千层纸素A)、苦参中7个成分(苦参碱、氧化苦参碱、氧化槐果碱、槐果碱、槐定碱、三叶豆紫檀苷、苦参酮)和地黄中2个成分(梓醇、地黄苷D)可作为SHD的Q-Marker,见图2。
4 结语与展望
2018年国家药品监督管理局颁布的《古代经典名方中药复方制剂简化注册审批管理规定》[105],经典名方制剂的功能主治、制备方法、剂型和给药途径等应与古代医籍记载基本一致。SHD是滋阴清热的经典方剂之一,首载于汉代《金匮要略》,被历代医家广泛使用,具有大量宝贵的临床用药经验。然而,SHD的药材来源、制备方法、质量控制与评价指标等目前尚未有统一的国家标准,故追溯其处方来源及制备方法、完善其质量控制与评价标准尤为重要。鉴于此,本文通过整理分析古代医籍,厘清SHD的历史源头、发展和变化进程,同时对SHD的化学成分、药理作用和现代临床应用现状进行全面系统的梳理,在此基础之上,从质量传递与溯源、成分特有性、成分有效性、复方配伍环境和成分可测性对SHD的Q-Marker进行预测,初步推测黄芩苷、黄芩素、汉黄芩苷、汉黄芩素、千层纸素A、苦参碱、氧化苦参碱、氧化槐果碱、槐果碱、槐定碱、三叶豆紫檀苷、苦参酮、梓醇、地黄苷D可作为SHD的Q-Marker。
近年来,不少研究发现中药汤剂中存在超分子自组装现象,已被应用于递送药物、捕获污染物、合成纳米材料等领域[106]。中药在煎煮过程中,水溶性成分、脂溶性成分和不溶性成分共存于煎液中,各组分间可能发生复杂反应形成胶体颗粒和混悬液等。现有文献研究表明,SHD在煎煮过程中不同药味成分间可能会发生内在物理化学变化,产生新的药效物质基础。但关于SHD配伍过程中化学成分间相互作用对药效的影响机制研究还缺乏报道,因此,在后续研究中,可进一步挖掘SHD配伍及煎煮过程中成分间相互作用机制,以阐明SHD的药效物质基础及其作用机制,为SHD的Q-Marker预测提供更多的数据支撑。此外,现有研究表明地黄多糖也具有较好的药理活性,在未来SHD质量研究中,可考虑将多糖类成分纳入研究范围,为进一步完善SHD的制剂全过程质量溯源体系的建立及其质量评价与控制方法的开发提供一定的科学依据。
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