甘草酸藥理作用及機(jī)制的研究進(jìn)展
    甘草為多年生草本植物甘草Glycyrrhiza urlensis的根及 根莖，性味甘平，歸心、肺、脾、胃經(jīng)，為我國的大宗常用 中藥材和工業(yè)原料，國內(nèi)、市場(chǎng)需求量都很大，為臨床上 zui為常用的中草藥之一。甘草具有補(bǔ)脾益氣、潤(rùn)肺止咳、通 經(jīng)脈，利血?dú)?，清熱解毒，止血祛痰?rùn)肺的功效，廣泛地被用 丁保肝、降血脂、抗癌、抗干擾素誘生劑及增強(qiáng)細(xì)胞免疫調(diào)節(jié) 等方面?，F(xiàn)代科學(xué)研究表明，甘草中含有100多種有效化學(xué) 成分，其中以甘草甜素、甘草次酸、甘草苷元和甘草多糖為 主。甘草酸(Glycyrrhizic Acid，GA)是一個(gè)zui重要的甘草甜 素類化合物，有顯著的腎上腺皮質(zhì)激素樣作用，可用于人體 抗衰老、抗炎、降壓、增強(qiáng)機(jī)體免疫力、提高生理機(jī)能、抑制癌 細(xì)胞生長(zhǎng)等，甘草酸在臨床上的應(yīng)用表明了其確實(shí)的療效， 本文就近年來對(duì)甘草酸豐富的藥理作用及機(jī)制研究進(jìn)行了 綜述。
 1 抗腫瘤作用

 體內(nèi)外抗腫瘤藥理模型的研究中，甘草酸對(duì)不同腫瘤細(xì)胞 株均顯示了較強(qiáng)的細(xì)胞毒作用，通過致細(xì)胞變異及誘導(dǎo)細(xì)胞 凋亡等多種機(jī)制，抑制腫瘤細(xì)胞增殖，發(fā)揮細(xì)胞毒作用。利 用細(xì)胞胞質(zhì)溶膠混懸培養(yǎng)液以及完整的結(jié)腸細(xì)胞培養(yǎng)物兩 種模型體系研究后發(fā)現(xiàn)，甘草酸通過抑制人體結(jié)腸腫瘤細(xì)胞中 N一乙酰基轉(zhuǎn)移酶活性和DNA一2氨基芴的內(nèi)斂可產(chǎn)生抗該 腫瘤株增值的藥理作用，顯著降低乙酰轉(zhuǎn)移酶類在人體結(jié)腸 腫瘤細(xì)胞清除系統(tǒng)的Km和Vmax的有效值? ，在亞細(xì)胞毒 性濃度時(shí)，顯著性抑制芳香胺N一乙基酰轉(zhuǎn)移酶在人體結(jié)腸腫瘤細(xì)胞瘤株(colo205)的活性，且這一抑制作用呈現(xiàn)出劑 量依賴性。同時(shí)，DNA一2一氨基芴內(nèi)斂結(jié)構(gòu)也受到了有效 的抑制。該研究闡明GA通過抑制乙酰轉(zhuǎn)移酶活性和 DNA加合物生成來抑制腫瘤的惡化，為臨床上甘草酸的應(yīng)用提 供廠新的思路。另外，GA可通過刺激黑色素瘤細(xì)胞B16所 含的黑色素生成，加速腫瘤細(xì)胞的“老化”。GA可劑量依賴 性增加*酶的表達(dá)信使RNA(mRNA)在細(xì)胞間質(zhì)中的 水平，進(jìn)而提高蛋白質(zhì)、酶活性、黑色素含量。研究過程中還 發(fā)現(xiàn)，GA能增加絡(luò)氨酸酶依賴性蛋白質(zhì)一2(tyrosinasc— rclatcd protcin一2，TRP一2)的mRNA的表達(dá)，對(duì)TRP一1卻 無顯著影響，說明甘草酸在有效濃度范圍內(nèi)無細(xì)胞毒性，因此 在無毒性濃度內(nèi)等量使用GA對(duì)正常黑色素生成無影響，以 上結(jié)論表明GA通過轉(zhuǎn)錄激活機(jī)制進(jìn)而誘導(dǎo)刺激黑素產(chǎn)生， 發(fā)揮抗黑色素瘤的作用 。

甘草酸的抗腫瘤藥理作用是多樣的，CHUNG等進(jìn)行系統(tǒng)的 研究后，得出的構(gòu)效關(guān)系結(jié)論為進(jìn)一步以GA前體結(jié)構(gòu)開發(fā) 新藥物提供了思路：(1)GA能減滅細(xì)胞癌變刺激物(如乙 醇、丙酮等)活化：酶學(xué)測(cè)定，通過抑制肝微粒體細(xì)胞色素 P450活性減少前致癌物的活化，甘草酸具有化學(xué)性防癌的作 用，可對(duì)抗四氯化碳、半乳糖胺及丙烯基甲酸鹽等化學(xué)物質(zhì) 所致肝細(xì)胞癌變性損傷。 構(gòu)型既抑制“增毒”的細(xì)胞素 P450同工酶活性，減少致癌物的代謝活化，又顯著誘導(dǎo)口相 酶活性，加快毒物和致癌物的排泄。僅和B構(gòu)型GA的抗癌 變和急毒實(shí)驗(yàn)比較研究顯示， 體抗D一氨基半乳糖肝損害作用優(yōu)于B體。 體分子結(jié)構(gòu)與*相似，易與類固醇激 素的靶細(xì)胞受休結(jié)合，抗癌變作用也大于8體。研究還表 明，兩者均可通過調(diào)節(jié)免疫功能達(dá)到抑制、阻礙桿細(xì)胞癌變 的作用，并且 體比B體作用更強(qiáng) J。(2)甘草酸在體內(nèi)可被 葡萄糖醛酸酶水解成為甘草次酸和葡萄糖醛酸，前者有較強(qiáng) 的抗氧化抗細(xì)胞毒活性，后者可與毒物結(jié)合而增強(qiáng)解毒功 能，使其迅速從尿中排出而降低致癌性有關(guān)。(3)GA有抑 制腫瘤細(xì)胞生成的作用，很可能是變異細(xì)胞的增殖受到抑 制，進(jìn)而限制腫瘤細(xì)胞的增長(zhǎng)。(4)GA可直接作用于肝細(xì) 胞，拮抗肝糖原的蓄積作用，加快毒物和致癌物的排泄。另 外甘草酸的三萜糖苷在小鼠肝線粒體中能誘導(dǎo)滲透性的躍遷 使薄膜電位消失、吡啶核甘酸氧化、細(xì)胞色素釋放和吞噬誘 導(dǎo)作用產(chǎn)生因子，從而達(dá)到抗腫瘤的作用 J。

 2 抗******作用

 病毒影響著人們的健康和日常生活，嚴(yán)重地甚至能奪取 生命。經(jīng)過藥理學(xué)研究，甘草酸作為甘草中的主要抗病毒有效 化學(xué)成分，抗病毒作用顯著 12]。GA可明顯減輕肝細(xì)胞脂 肪變及壞死，減輕肝細(xì)胞間質(zhì)炎癥反應(yīng)，抑制肝細(xì)胞纖維增 生以及促進(jìn)肝細(xì)胞再生等，且副作用少，是一種治療乙型肝 炎值得重視與推廣的藥物。在對(duì)乙肝表面抗原表達(dá)的人肝 細(xì)胞癌細(xì)胞系PLC／RRF／S韻研究中，發(fā)現(xiàn)甘草酸可以抑制 異免疫體抗原(I—IBsAg)向細(xì)胞外分泌，并且具有劑量相關(guān) 性。通過阻礙唾液酸的補(bǔ)充，甘草酸抑制T—msAg的表達(dá)，從 而抑制肝細(xì)胞被以乙型肝炎病毒破壞，改善了慢性乙肝患者 肝功能障礙，增強(qiáng)和改善對(duì)IBsAg的抑制及I—IBV的免疫 狀況。深入研究GA抗病毒的作用機(jī)制，主要可以被劃分為 2種類型：(1)通過抑制病毒DNA復(fù)制產(chǎn)生抗病毒作用。據(jù) 文獻(xiàn)報(bào)道，GA能劑量依賴性地有效地對(duì)抗二重感染拉古細(xì) 胞(Raii cells)中EB病毒(Epstcin—Barr virus)的復(fù)制。****** 抑制和細(xì)胞生長(zhǎng)抑制的IC50分別是0．04和4．8mmol／L，選 擇性指數(shù)高達(dá)到了120，顯著地抗病毒同時(shí)都正常細(xì)胞毒性 很低。甘草酸不影響EBV病毒對(duì)于細(xì)胞表面的吸附，也不使其 微粒物鈍化，只是干擾EBV向細(xì)胞內(nèi)的穿透，阻斷進(jìn)一步的 復(fù)制循環(huán)。所以，GA代表一種新的抗EBV化合物的作用方 式，不同于核苷類似物抑制病毒DNA多聚酶的方法 ]。 (2)GA可抑制黃曲霉毒素一B(AflatoxinB1，AFB1)在細(xì)胞內(nèi) 成活力從而減少其在肝細(xì)胞瘤細(xì)胞中的毒性 。AFB1有 強(qiáng)烈的腐蝕氧化應(yīng)激性，能強(qiáng)烈地誘導(dǎo)受到細(xì)胞發(fā)生癌變。 研究表叫，在人體的肝癌細(xì)胞系(HepG2)中，甘草酸能降低 AFB1的細(xì)胞毒性，增加在細(xì)胞后處理過程中*S一 轉(zhuǎn)移酶活性，表現(xiàn)出對(duì)抗性的保護(hù)作用，且這種保護(hù)效應(yīng)能 抑制肝毒素代謝活化，對(duì)于化學(xué)誘導(dǎo)細(xì)胞癌變性具有顯著的 保護(hù)作用。

 80年代，日本學(xué)者報(bào)道了GA抗艾滋病病毒HIV 的作用，曾引起轟動(dòng)。艾滋病病毒HIV感染者的治療原則 是阻止病毒增殖和增強(qiáng)機(jī)體免疫力。實(shí)驗(yàn)證明甘草酸可明顯 抑制HIV增殖，并具有免疫激活作用。1．23mg／m：濃度下即 可對(duì)HIV增殖抑制率達(dá)到50％ ，但抑制HIV感染的有效濃 度高，范圍狹窄，若要維持其在血液中的有效濃度，須持續(xù)人量給藥。Watanbe等給小鼠感染HIV病毒制成艾滋病模型 后，觀察了GA治療效果，發(fā)現(xiàn)治療后的小鼠存活期明顯延 長(zhǎng)，并且這些小鼠脾、淋巴結(jié)腫大被明顯抑制；對(duì)肛細(xì)胞、脾 細(xì)胞和淋巴細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)后，發(fā)現(xiàn)它們的增殖能力增強(qiáng)。 甘草酸臨床用于治療艾滋病患者已收到一定效果，雖還有待于 進(jìn)一步觀察，但甘草已被稱為戰(zhàn)勝AUDS病的“仙草”L】 。 甘草酸以其顯著的抗病毒效果以及豐富、*的抗病毒機(jī)制，將 在抗病毒的臨床應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)揮越來越重要的作用。

 3 抗血清作用

 近年專家們又發(fā)現(xiàn)Ga是可以治療血液疾病的物質(zhì)，為 人類疾病的治療提供了又一新的途徑。GA可顯著性減少婦 女血液中睪酮的含量，口服甘草酸后，血清中的濃度睪酮濃度 減少，其機(jī)制是干擾促成睪酮向雄烯二酮轉(zhuǎn)變的1713一羥基 類固醇脫氫酶(hydroxysteroid dehydrogenase，HSD)活性，且 這種增強(qiáng)呈顯著的遞進(jìn)式 。在治療哈斯氏疾病時(shí)，GA可 導(dǎo)致腎上腺皮質(zhì)激素～*的增加，但其抗血清的作 用仍不容小視：研究表明：甘草酸在22～26歲的健康婦女的黃 體期周期中對(duì)雄性激素的新陳代謝有影響。口服給予 GA300mg／d，且不使用其他藥物方法時(shí)，血清腎素活性、血清 腎上腺素、性激素，醛固酮和*含量均發(fā)生了較大 的變化：總的血清睪丸酮*個(gè)月從(27．8±8．2)n dL增 加到(19．0±9．4)ng／dL，第二個(gè)月的治療開始顯現(xiàn)顯著性的 差異(P<0．05)，為(17．5±6．4)ng／dL，停藥后，雄烯二酮， 黃體素和LH水平都不同程度的恢復(fù)；血漿腎素活性和醛固 酮在治療期間被抑制，血壓和*沒有變化。由此可 以得出結(jié)論，甘草酸可通過阻斷17一HSD和17—2O分解酶的 活性減少血清睪丸酮 。此抗血清機(jī)理具有以下特點(diǎn)：極 性更低，吸收更好；體內(nèi)分布更合理，肝臟靶向性更強(qiáng)；抗炎 作用更強(qiáng)；對(duì)腎11一母一羥基類固醇脫氫酶抑制更弱，不良 反應(yīng)更?。欢拘愿?，因而在臨床上甘草酸的抗血清應(yīng)用越來 越廣泛。

 4 免疫調(diào)節(jié)作用

 甘草酸具有非特異性免疫調(diào)節(jié)作用，其主要是增強(qiáng)細(xì)胞免 疫作用，可增強(qiáng)MNn 吞噬功能，消除抑制性no的抑制活 性，還可選擇性地增強(qiáng)輔助性T淋巴細(xì)胞的增殖能力和活 性。近年來有研究發(fā)現(xiàn)，在小鼠免疫系統(tǒng)腹膜內(nèi)使用甘草酸后 白細(xì)胞總數(shù)(WBC)計(jì)量增加了5倍。當(dāng)使用熊果酸、齊墩 果酸等藥物對(duì)動(dòng)物治療時(shí)zui大白細(xì)胞總數(shù)只能持續(xù)6d，而 使用GA尉動(dòng)物治療時(shí)zui大白細(xì)胞數(shù)可持續(xù)9a以上。熊果 酸、*對(duì)動(dòng)物使用后WBC總數(shù)的白分增加量分別為 (91．48±4．6)％ ，(135．75±6．4)％ ，而使用GA后WBC總 數(shù)增加量為114．9±18％ 。骨髓細(xì)胞和 一酯酶陽性細(xì)胞在 用GA后也有增加，甘草酸與抗原作用可增加脾內(nèi)特異性抗體 滴度和空斑形成細(xì)胞，顯著抑制遲發(fā)型超敏反應(yīng)(DTH)。以 上結(jié)果表明GA等對(duì)機(jī)體的免疫調(diào)節(jié)活性有影響¨ 。

 5 心血管方面作用

 甘草酸具有降血脂與抗動(dòng)脈粥樣硬化作用，阻止動(dòng)脈粥樣 硬化的形成，通過動(dòng)物模型證實(shí)，灌胃給于GA，對(duì)實(shí)驗(yàn)性小 鼠、大鼠血脂增高均有明顯抑制作用，對(duì)高脂飲食誘發(fā)的家鴿血清*升高也有明顯抑制作用。離體及在體研究表 明：甘草酸可延長(zhǎng)烏頭堿誘發(fā)的心律失常潛伏期，減少室顫率， 增加哇巴因誘發(fā)的室性心律失常的闡值口，推測(cè)GA可能具 有影響心肌細(xì)胞離子通道的作用，應(yīng)用膜片鉗技術(shù)觀察其對(duì) L型鈣通道電流(I—L)的影響，對(duì)探討甘草酸對(duì)心肌細(xì)胞電生 理作用機(jī)制提供廠很有意義的指導(dǎo)“ 。

 6 抗氧化作用

 甘草酸的抗氧化作用也是其新穎的作用領(lǐng)域之一，類胡蘿 卜素中的B—GA為超分子復(fù)合體，具有罕見的抗氧化還原 的特性。EPR的白旋捕獲技術(shù)證明，絡(luò)合結(jié)構(gòu)的GA可增加 對(duì)斑蝥黃和胡蘿卜素的體內(nèi)清除速率，比過氧化氫清除速率 快10mmn 。

 本文將甘草酸豐富的藥理活性和作用進(jìn)行了詳細(xì)的介紹， 以及相對(duì)深入的構(gòu)效關(guān)系的研究，為以GA為先導(dǎo)物，合理 地進(jìn)行分子設(shè)計(jì)合成新化合物的研究確定了重要方向。隨 著研究的不斷深入，甘草酸也將被更為廣泛地應(yīng)用于各種相關(guān) 疾病的臨床治療中，為人類造福。