陳方 辛志軍

摘要：川芎嗪（ligustrazine，Chuanxiongzine）來源于傘形科等植物，化學結構為四甲基吡嗪（tetramethylpyrazine，TMP），是一種新型的鈣拮抗劑，現已能人工合成，主要有磷酸鹽和鹽酸鹽兩種類型。研究表明，川芎嗪具有抗凝溶栓，擴張血管、改善微循環(huán)，拮抗內皮素保護內皮細胞，提高內源性超過氧化物酶（SOD）活性、清除氧自由基，抑制細胞凋亡和血小板聚集，調節(jié)脂代謝，促進骨折愈合等藥理作用。隨著研究的深入，TMP的臨床以用范圍不斷的擴大。為明確TMP的藥理學機制，現將有關內容整理如下：

關鍵詞：川芎嗪；ligustrazine；Chuanxiongzine；TMP；藥理學作用

【中圖分類號】R285.6 【文獻標識碼】A 【文章編號】1672-8602（2014）08-0245-01

1 抗凝溶栓作用

《本草綱目》記載， 川芎味辛， 性溫， 歸肝膽、心包經， 其功效為活血行氣， 祛風止痛。作為目前臨床應用最為廣泛的中草藥注射劑之一，很多情況下考慮了它的活血抗凝作用。姚珍紅，等【1】，在對川芎嗪在游離皮瓣移植術后的臨床應用中發(fā)現川芎嗪用于預防游離皮瓣移植術后預防血管危象較好，和肝素相比對凝血功能的影響較小。易漢文等【2】，對川芎嗪預防骨水泥型全髖關節(jié)置換術后深靜脈血栓形成的研究發(fā)現TMP組44髖中有4髖發(fā)現DVT形成，DVT發(fā)生率為9.09%；低分子肝素（LMWH）組48髖中也有4髖發(fā)現DVT形成，DVT發(fā)生率為8.33%，均為手術側，兩組均低于文獻所報告未用藥DVT的發(fā)生率。進一步分析發(fā)現TMP組4例均為下肢遠端血栓而LMWH組4例中有1例為下肢近端血栓，3例為下肢遠端血栓，均未見下肢全靜脈血栓及髂靜脈血栓，兩組比較，P>0.05；且兩組患者中均未出現癥狀性肺栓塞，統(tǒng)計學分析發(fā)現川芎嗪及克賽（伊諾肝素）均能有效改善患者術前高凝狀態(tài)，對血小板計數則無明顯影響。越來越多的臨床實踐和研究表明，川芎嗪具有抗凝溶栓作用，越來越多的用于治療腦栓塞、心肌梗死等疾病。

2 改善微循環(huán)作用

川芎嗪具有抑制二磷酸腺苷（ADP）引起的血小板聚集， 能使已聚集的血小板解聚， 并能降低血小板表面活性， 降低血黏度及血脂， 能增加微動脈口徑， 使微動脈、微靜脈及毛細血管的口徑增粗， 流速加快， 增加單位面積內開放的毛細血管數， 改善血液流變性。 Cheng Gao等【3】，通過制作蛛網膜下腔出血的大白鼠模型，運用川芎嗪進行研究，觀察它在腦血管痙攣、早起腦損傷的治療效果及其機制，發(fā)現川芎嗪提高了神經病學分數，減輕腦水腫和腦血管痙攣，治療組大鼠大腦皮層原位末端標記TUNEL陽性的凋亡細胞顯著減少，免疫組織化學檢測P53腫瘤抑制蛋白在蛛網膜下腔出血對照組中顯著增高，而在治療組中未能顯著發(fā)現。通過免疫印記方細胞凋亡蛋白caspase-3在川芎嗪治療組中顯著減少，但大鼠凋亡因子bax，bcl-2蛋白的表達實驗組中沒有明顯的不同。結果表明：川芎嗪能減輕蛛網膜下腔出血大鼠腦血管痙攣和早期的腦缺血損傷，其潛在的機制可能部分與抗caspase-3細胞凋亡途徑有關。此外尚有報道指出，川芎嗪作為一種該拮抗劑，不僅能阻止Ca2+內流，而且能增加Ca2+外流，阻斷血管平滑肌上的腎上腺β受體。由于川芎嗪的改微循環(huán)作用，常用來治療糖尿病周圍神經病變等疾病。

3 保護內細胞作用

有研究發(fā)現川芎嗪能夠保護血管內皮細胞和促進其修復，內皮素能夠反應內皮細胞的損傷程度。Yang OU等【4】，通過過氧化氫誘導人臍帶靜脈內皮細胞凋亡模型，研究發(fā)現四甲基吡嗪的類似物CXC195具有阻斷P53表達和凋亡蛋白caspase-3激活的作用，而且能增加bcl-2對氧化刺激的反應，此外，CXC195能在細胞遭受氧化損傷時顯著的提高抗凋亡的細胞外信號管理激酶-1/2（ERK1/2）的磷酸化水平。Li Feng等【5】，通過夾閉雄性小鼠的左腎動脈開放腎靜脈制作腎缺血在灌注損傷模型，研究川芎嗪對缺血再灌注腎臟的保護機制，對缺血再灌注損傷腎臟的氧化應激、中性粒細胞征募、促炎因子和粘附分子的分析，川芎嗪預處理組小鼠的缺血再灌注損傷明顯減少（治療組和非治療組組織學分數，4.2 ± 0.4 versus 0.9 ± 0.3；P<0.01），使得隨過氧化物酶（myeloperoxidase ，MPO）活性明顯下降了38.6%，超氧化物歧化酶（superoxide dismutase ，SOD）活性增加了39.6%，此外，川芎嗪還抑制細胞凋亡和TNF-a 、 細胞間粘附分子-1（intercellcular cell adhesion molecular -1，ICAM-1）的過度表達，消除中性粒細胞募集，實驗表明川芎嗪具有保護鼠科腎臟缺血血管損傷的作用。成春英等【6】觀察川芎嗪（TMP） 對凝血酶誘導臍靜脈血管內皮細胞株ECV304 表達組織因子（TF） 的影響時，在給予凝血酶之前30min 用TMP（125～1000%μg/ml）預處理ECV304 細胞，TMP 可呈劑量依賴式地抑制凝血酶（20U/ml）誘導ECV304 細胞PCA（r=-0.9644， P<0.01）和TFmRNA（r=-0.9576， P<0.05）增加的作用，在1000μg/ml 時抑制作用達到最強；在凝血酶刺激ECV304 細胞后4、6、8、10、12%h，TMP（1000%μg/ml）均可以抑制凝血酶誘導的ECV304 細胞PCA 增加，在8h 時最明顯（P<0.05）。TMP 可抑制凝血酶誘導ECV304 細胞TF 的表達，這一作用是在mRNA 水平上實現的。這些研究結果提示，川芎嗪可以在組織的缺血再灌注損傷和保護內皮細胞方面大有作為，臨床上越來愈多的用于治療急慢性腎衰。

4 抗氧化凋亡作用

Xin-Rui Cheng等【7】研究發(fā)現，TMP不僅能抑制抗細胞凋亡蛋白Bcl-2的下調、大鼠凋亡因子Bax的上調及線粒體細胞色素c在細胞基質中的釋放，而且還能降低細胞凋亡因子caspase-3的活性，最終保護了過氧化氫誘導的凋亡細胞。研究結果提示TMP 抗過氧化氫誘導的細胞凋亡可能是通過調節(jié)Bcl-2抗凋亡家族，抑制細胞色素c釋放，和抑制PC12細胞的凋亡瀑布激活。Yang Ou，Xiu-Liu Guo等【8】，發(fā)現四甲基吡嗪二苯甲基哌嗪（tetramethylpyrazine diphenymethyl piperazidine ，TMPDP），川芎嗪的衍生物，具有保護人臍帶靜脈內皮細胞（Human umbilical vein cells，HUVECs）免受過氧化氫的氧化。通過對臍靜脈內皮細胞的活性測定，表明當細胞暴露于H2O2 時，細胞的穩(wěn)定性明顯下降，當引入TMPDP后明顯逆轉了細胞的不穩(wěn)定狀態(tài)，顯著減小了乳酸脫氫酶（LDH）的釋放，減少H2O2 脂質過氧化作用。對通過DPPH方法研究TMPDP的抗氧化作用表明它具有穩(wěn)定的抗氧化作用，它能增加內源性抗氧化酶（SOD）、谷胱甘肽（GSH）的活性，減少活性氧（ROS）和細胞內游離Ca2+ 的濃度。結果表明TMPDP能通過清除ROS和調節(jié)細胞內的鈣濃度保護HUVECs免受氧化損傷、抑制細胞凋亡。Tsung-Kuei Kao等【9】，對大鼠通過頸內動脈和大腦中動脈造腦梗死模型，研究發(fā)現TMP對腦缺血有呈劑量效應關系的神經保護效果，能減少模型大鼠神經細胞的損失和腦梗死的范圍，TMP減少了腦組織缺血再灌注損傷誘導的內核小體DNA碎片，caspase-8、caspase-9，和caspase-3的激活和細胞色素c的釋放，模型組經蛋白印跡顯示Bcl-2和Bcl-xL數量下調和Bax上調，小神經膠質細胞的激活和或缺血區(qū)炎癥細胞的招募、單核細胞趨化蛋白-1（monocyte chemoattractant protein 1 ，MCP-1）的表達能被TMP抑制。結果發(fā)現TMP保護腦組織缺血再灌注損傷的部分原因可能是通過抑制炎癥反應，減少神經細胞凋亡和抑制神經細胞丟失川。芎嗪的這些藥理作用對于腦梗死、心肌梗死有積極的預防作用，在器官移植缺血再灌注損傷有了運用前景。

5 骨細胞保護作用

有報道川芎嗪可以加速成纖維細胞的分泌過程及細胞周期的過程促進骨折愈合。Xiao-dong Ju等【10】，通過白介素-1（interleukin-1，IL-1 ）誘導白兔骨節(jié)軟骨蛋白多糖降解和軟骨細胞軟骨細胞凋亡，研究川芎嗪對移植軟過和軟骨細胞的保護作用，兔關節(jié)軟骨和軟骨細胞分別在沒有TMP的培養(yǎng)基中培養(yǎng)和在含不同濃度TMP（50， 100 or 2000UM）的培養(yǎng)基中培養(yǎng)72小時，所有的培養(yǎng)基含IL-1（10 ng/ml）。通過1，9-二甲基亞甲藍（1，9-dimethylmethylene blue ，DMMB）測定軟骨移植物釋放入培養(yǎng)基中粘多糖（glycosaminoglycan ，GAG）的總量；即時定量逆轉錄聚合酶鏈反應分析軟骨移植物的MMP-3和TIMP-1基因表達；MTT測定軟骨細胞活性。發(fā)現IL-1能增加GAG在培養(yǎng)基中的水平，誘導了MMP-3表達和阻止了TIMP-1的表達，IL-3使細胞的穩(wěn)定性和線粒體膜電勢降低，通過激光共聚焦顯微鏡（laser scanning confocal microscopy ，LSCM）、流式細胞儀、特殊試劑盒，發(fā)現IL-3增加了軟骨細胞內活性氧的水平、caspase-3的活性和細胞的凋亡率。而運用TMP的治療組顯示，TMP減輕了IL-3誘導的劑量依賴的軟骨和軟骨細胞的損傷，減少了軟骨GAG的降解和MMP-3mRNA產物，擴增了TIMP-1mRNA產物，TMP也增加了細胞的穩(wěn)定性，此外，TMP還通過抑制活性氧的產生，維護線粒體膜電勢穩(wěn)定和下調caspase-3活性，進而抑制了軟骨細胞凋亡。結果證明，TMP具有軟骨及軟骨細胞保護作用，提示TMP可以作為一種藥劑，為治療股骨頭壞死等疾病開辟了新的用藥前景。

6 小結

綜上所述川芎嗪的藥理作用機制非常復雜，經查閱大量的文獻，近年來對其研究越來越多，但大多數工作主要由大陸、港臺地區(qū)完成。其作用機制廣泛，臨床運用副作用少，藥源廣泛，為今后的研究其分子結構和四個甲基改造，探索其藥理作用提供了廣闊的條件，為祖國中藥的現代化、科學化做出貢獻。

參考文獻：

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[10] Xiao-dong Ju， Min Deng， Ying-fang Ao， Chang-long Yua，et al.The protective effect of tetramethylpyrazine on cartilage explants and chondrocytes.Journal of Ethnopharmacology 132 （2010） ：414–420.