民國102年1月號
辛涼解表中藥葛根及其配伍應用的研究新知
葛根 (Puerariae Radix) 為豆科 (Leguminosae) 植物野葛 [Pueraria lobata (Willd.) Ohwi] 的乾燥根,性涼,味甘、辛,歸脾、胃經,主治解肌退熱、生津、透疹、升陽止瀉,常用於外感發熱頭痛、項背強痛、高血壓頸項強痛、口渴、消渴、麻疹不透、熱痢、泄瀉 [1]。東南亞國家數千年來將它作為食用、飼料及醫藥用途 [2, 3],別名粉葛、葛藤、日本葛 (Japanese arrowroot)、くず (日文)、kudzu común (西班牙文)、vigne japonaise (法文) 以及kopoubohne (德文) [4]。
在1950年代末期,首先分離出來的成份為異黃酮 (isoflavone) 與葛根素 (puerarin),且研究多集中於分析葛根的化學成份,並著重觀察其體內外實驗的生物活性,而現今的葛根素注射液更為中國大陸臨床醫療所普遍使用 [5, 6],美國與澳大利亞甚至將葛根粉末及其萃取物以單一主要成份或結合其他草藥,例如:丹參 (Salvia miltiorrhiza)、過長沙 (Bacopa monnieri)、銀杏 (Ginkgo biloba)、水飛薊 (Silybum marianum) 或白柳 (Salix alba) 製成保健食品販售,訴求緩解宿醉、發熱及感冒症狀,改善肝臟及心血管功能、促進排毒並協助減重等 [7-9]。
主要活性成分為異黃酮類,包括:大豆苷元 (daidzein)、大豆苷 (daidzin)、葛根素、葛根素-7-木糖苷 (puerarin-7-xyloside)、金雀異黃酮 (genistein)、4'-甲氧基葛根素 (4'-methoxypuerarin)、大豆苷元-4',7-二葡萄糖苷 (daidzein-4',7-diglucoside)、異甘草素 (isoliquiritigenin)、刺芒柄花素-7-葡萄糖苷 (formononetin-7-glucoside) 等,尚含葛根苷類 (pueroside A, B, C)、三萜皂苷類 [葛根皂醇 (kudzusapogenol) A, B, C]、生物鹼、胺基酸、礦物質及微量元素等 [10, 11]。
關於葛根的藥理研究文獻甚多,最主要的作用是抗動脈粥樣硬化 [12]、抗凝血 [13, 14]、保護血管內皮細胞 [15, 16]、抗心肌缺血性損傷 [17, 18]、抗腦缺血損傷 [19, 20]、抗糖化 [21-24]、改善胰島素阻抗 [25-28]、降血糖 [29-31],因此臨床上常應用於治療心腦血管疾病與第二型糖尿病 [2];其他較多研究證實的作用尚有:抗氧化 [32-35]、改善學習記憶能力 [36-40]、促進造骨 [41-45]、類似雌激素的作用 [46-48] 等。
葛根在方劑學中被歸類為辛涼解表藥,臨床常配伍升麻,例如:由升麻、葛根、芍藥、甘草所組成之「升麻葛根湯」,此方於《外科正宗》、《醫宗金鑒》及《閻氏小兒方論》皆有記載,而以閻氏之方流傳較廣,普遍為臨床使用,此方辛涼解肌、透疹解毒,主治麻疹初起,疹發不出,身熱頭痛,咳嗽等 [49]。方中升麻辛甘性寒,入肺、胃經,可解肌腠邪毒、升舉脾胃之氣,故能發表透疹,是為君藥;葛根辛甘性涼,入胃經,解肌透表,生津去熱,能提升君藥升麻宣透之力,是為臣藥;芍藥酸苦性寒、合營泄熱,是為佐藥;炙甘草調和諸藥,既可配合芍藥酸甘化陰以增強益陰和營之力,又能助升麻加強升發解毒之用,是為佐使藥 [50]。
此外,由葛根、黃芩、黃連、炙甘草所組成之「葛根芩連湯」,一直是備受學者青睞的經典名方,研究文獻亦繁如星斗,乃出自張仲景所著《傷寒論》第三十五條:「太陽病,桂枝證,醫反下之,利遂不止,脈促者,表未解也,喘而汗出者,葛根芩連湯主之」[51],意指本是桂枝證,太陽表虛證,潛在正氣虛,又誤用苦寒瀉下之藥,重傷脾陽,脾不升清,則津液難以布散,反成痰濕停滯胃腸,表現為下痢不止,而本方以清熱、堅陰、止痢為主,兼以透表、解表、清裏之功,具表裏雙解之利,因此可對治太陽表邪內陷所致的病證,包括:
1. 脾不升清、痰濕壅盛、胃腸氣機阻滯所致下痢;
2. 痰濕停滯、脾胃氣機失調、腑氣不通所致便秘;
3. 濁邪停滯、氣機阻滯、久之蘊而化熱所致高熱等證 [52]。
葛根甘、辛而涼,入脾、胃經,既能解表退熱,又可升發脾胃清陽之氣而止瀉,故本方重用葛根,是為君藥;而痰濕不除,蘊而化熱則下痢不止,故以苦寒的黃芩、黃連清熱燥濕、直清裏熱,猶且厚胃腸,堅陰止痢以驅除濁邪,是為臣藥;佐以炙甘草益氣健脾、甘緩和中、調和諸藥,是為佐藥 [53]。
而現代科學實驗發現葛根芩連湯具有抑菌作用 [54]、類似磺脲類 (sulphonylureas) 與雙胍類 (biguanides) 藥物的降血糖作用 [55, 56],抑制醛糖還原酶 (aldose reductase) 及減少糖基化終產物 (Advanced glycation end products,AGEs),改善糖尿病導致的視網膜微血管周邊細胞減少、基底膜增厚以及糖化血紅素值升高 [57],能抑制正常小鼠小腸推進運動及抑制蓖麻油引起的小鼠腹瀉 [58]、降低腹瀉小鼠小腸推進率及腹瀉指數 [59] 等藥理活性。
葛根及其配伍複方的相關研究方興未艾,茲將近期研究精華擇要摘述如下:
1. 配伍丹參鬆弛迫尿肌的研究:
研究發現丹參與葛根均具有鬆弛血管平滑肌的作用,但鮮少有針對膀胱平滑肌及尿道上皮 (urothelium) 影響的相關研究,因此Liang等人探討了丹參單方、葛根單方及丹參與葛根配伍 (7:3) 對大鼠膀胱平滑肌迫尿肌 (detrusor) 的收縮及完整或缺失的尿道上皮之藥理作用。
首先利用膽鹼類交感反應劑carbachol (CCh) 使完整或缺失尿道上皮的大鼠迫尿肌收縮,再分別加入丹參單方、葛根單方及丹參與葛根配伍複方萃取物,以肌肉張力系統測量給藥後迫尿肌等長張力 (isometric tension) ,並分析其張力鬆弛 (tonic relaxation) 程度與位相性收縮 (phasic contractile) 能力。
實驗結果顯示給藥後完整或缺失尿道上皮的大鼠,其迫尿肌鬆弛程度無顯著差異,而丹參的鬆弛效果顯著弱於葛根或複方,且葛根可抑制肌肉收縮位相振幅 (phasic amplitude) 但非位相頻率 (phasic frequency) ,複方則能同時抑制位相振幅與位相頻率,顯示丹參與葛根配伍具有協同鬆弛迫尿肌的作用,並能抑制肌肉位相收縮,為維持膀胱正常裝填與貯存尿液過程的必要生理機能,因此Liang等人推測丹參與葛根配伍對緩解迫尿肌過度亢奮所致膀胱疾患,有一定的臨床應用價值 [60]。
2. 配伍丹參對藥物代謝動力學的影響:
Zhou等人過去在臨床研究中發現丹參與葛根配伍 (Danshen-Gegen,DG) 能有效增加冠狀動脈流量,降低心肌耗氣量,減輕心臟負荷,因此他們繼續探討了此複方配伍與可能共服的藥物例如:aspirin或warfarin間的交互作用,以評估臨床共用這些藥物之安全性及有效性。
其將SD大鼠均分為5組,每組6隻,分別比照人類使用劑量給予DG (0.15 g/kg)、warfarin (0.2 mg/kg)、warfarin (0.2 mg/kg) 與DG (0.15 g/kg)、aspirin (10.3 mg/kg)、aspirin (10.3 mg/kg) 與DG (0.15 g/kg),連續5日每日給予2次DG (早晚各1次),1次warfarin或aspirin (早上1次),早上給予warfarin或aspirin間隔2小時後,再投予DG,於第5日首次給藥後在不同時間點收集血漿樣本,DG 投予30分鐘後或warfarin或aspirin給藥2.5小時後,收集全血以檢測藥物動力學指數與凝血酶原時間 (prothrombin time)。
結果顯示DG與warfarin共用能顯著降低warfarin的Cmax、AUC與凝血酶原時間,而warfarin則能顯著促進DG主要活性成份丹參素的Cmax與AUC增加;DG與aspirin共用能顯著增加aspirin及其代謝物水楊酸 (salicylic acid) 之Cmax與AUC,並顯著降低 aspirin的凝血酶原時間,但是aspirin對丹參素的藥物動力學指數則無顯著影響。
以上大鼠模型顯示DG與warfarin或aspirin合併使用,會引起明顯的藥物動力學及代謝動力學交互作用,在人體也有可能引起類似的作用,因此臨床使用這些藥物更須注意不宜共服的禁忌 [61]。
3. 配伍丹參改善心血管疾病的相關機制研究:
中醫常配伍丹參與葛根用於治療心血管疾病,而Cheung等人則針對丹參單方、葛根單方以及丹參與葛根配伍複方 (7:3) 等3種萃取物,分別進行脂多糖 (lipopolysaccharide,LPS) 誘發鼠RAW 264.7巨噬細胞產生一氧化氮 (nitric oxide,NO) 分析3種萃取物的抗發炎作用,乙醯化低密度脂蛋白 (acetylated low-density lipoprotein,AcLDL) 誘發鼠RAW 264.7巨噬細胞形成泡沫細胞,血小板衍生生長因子異構物-BB (platelet-derived growth factor isoform-BB,PDGF-BB) 誘發大鼠主動脈平滑肌A7r5細胞增殖等實驗,評估其抗動脈粥樣硬化的效果,並以組合指數 (combination index,CI) 分析藥物配伍的量效關係,固定比例實驗設計 (fixed-ratio experimental design) 將丹參與葛根以7:3固定比例的量組合配伍,以分析配伍複方的組合效用。
實驗結果顯示以上3種萃取物均具有抑制LPS 所致NO生成的抗發炎作用、抑制AcLDL誘發泡沫細胞形成以及抑制PDGF-BB誘發A7r5細胞增殖等作用,而CI分析結果顯示丹參與葛根配伍複方具有抗發炎協同作用、抑制泡沫細胞形成的加乘作用以及抑制A7r5細胞增殖的拮抗作用。因此Cheung等人表示本篇研究爲丹參與葛根配伍複方抗動脈粥樣硬化的作用提供了科學性數據,同時也首次應用CI的統計方法闡釋了2種藥材組合後的藥效變化 [62]。
Hu等人觀察丹參與葛根配伍複方 (DG) 對豬左前下行冠狀動脈環 [left anterior descending coronary artery (LAD) rings] 血管舒張的反應,並探討其與血管內皮、鉀離子及鈣離子通道的相關機制。
將豬冠狀動脈環分為有完整內皮組、內皮缺乏組及空白對照組,預先給予15 nM的U46619使豬冠狀動脈環收縮,觀察DG對各組的鬆弛作用,每組再分別加入一氧化氮敏感性鳥苷酸環化酶 (NO-sensitive guanylyl cyclase,NO-GC) 10 μM抑制劑1H-[1,2,4]oxadiazolo[4,3-a]quinoxalin-1-one (ODQ) 與100 μM腺苷酸環化酶 (adenylyl cyclase,AC) 抑制劑SQ22536,再觀察加入抑制劑後DG對LAD鬆弛作用的變化。
其另分別加入0.1 μM大電導鈣活化型鉀離子通道阻斷劑charybdotoxin (CTX)、0.3 μM小電導鈣活化型鉀離子通道阻斷劑apamin、1 mM電壓閥 (voltage-gated) 鉀離子通道阻斷劑4-AP、1 μM三磷酸腺苷ATP敏感性離子通道阻斷劑glibenclamide以及0.3 mM內向整流型 (inward rectifier) 鉀離子通道阻斷劑BaCl2等5種鉀離子通道阻斷劑後,觀察DG對LAD鬆弛作用的影響。
LAD內皮缺乏組加入300 μg/ml 或1000 μg/ml的DG與30 nM鈣離子通道阻斷劑nifedipine約45分鐘後,再給予60 mM的KCl,最後以累積濃度的方式加入CaCl2誘發血管收縮,觀察DG與nifedipine的鬆弛作用,而DG2種濃度組再分別加入0.1 μM鈣離子通道促效劑 (agonist) BAY-K,觀察DG抑制LAD收縮的情形。另一方面,以免疫轉漬法 (immunoblot) 與相對密度分析法 (corresponding densitometric analysis) 觀察DG對LAD給藥及空白對照組RhoA的活性、肌凝蛋白輕鏈 (myosin light chain,MLC) 磷酸化的影響。
結果顯示DG能以濃度相關性地方式放鬆預先以U46619處理所致LAD環的收縮,且此放鬆反應不受血管內皮完整或缺失、ODQ與SQ22536血管內皮相關舒張因子合成抑制劑、cGMP與cAMP訊息路徑抑制劑、鉀離子通道BKCa、SKCa、KV、KATP阻斷劑等因素影響,而KIR鉀離子通道阻斷劑BaCl2對DG誘發血管鬆弛僅有極微的抑制作用。
此外,BAY-K能增強鈣離子累加反應,而DG與nifedipine則能完全逆轉鈣離子累積所致血管收縮反應。另一方面,DG也可抑制磷酸化MLC的表現,但對RhoA的活性則無影響,因此Hu等人認為DG未來也許可以研發成為高血壓患者的血管舒張劑 [63]。
4. 植物性雌激素防治骨質疏鬆的作用機制:
許多研究顯示植物性雌激素具有協助預防停經後骨質疏鬆的作用,而最近在去卵巢大鼠骨質疏鬆的動物模型中,富含植物性雌激素的葛根 (Pueraria mirifica) 被證實具有促進造骨的作用,但其作用機制仍未知。
因此Tiyasatkulkovit等人研究葛根萃取物及其主要異黃酮類成分葛根素 (puerarin) 對於大鼠類造骨母UMR106細胞的存活率、增殖及分化相關分子鹼性磷酸酶 (alkaline phosphatase,ALP) 、蝕骨細胞抑制分子osteoprotegerin、造骨母細胞分化過程中的轉錄因子Runx2與osterix、骨質更新 (bone remodeling) 的指標蛋白質骨鈣素 (osteocalcin) 表現的影響,並與雌二醇 (17β-estradiol,E2)、大豆異黃酮 (genistein) 作對照比較,另加入高親和性雌激素受體 (estrogen receptor,ER) 拮抗劑 (antagonist) ICI182780以觀察ALP的mRNA表現是否受影響。
結果顯示E2、大豆異黃酮、葛根萃取物與葛根素均能促進UMR106細胞增殖,且無明顯降低細胞的存活率。定量即時聚合酶鏈反應 (quantitative real-time PCR) 顯示葛根萃取物與葛根素皆能顯著增加 ALP與osteoprotegerin的mRNA表現,但對Runx2、osterix或osteocalcin則無影響,且葛根素也可減少蝕骨因子核因子-κB配體之受體活化子 (receptor activator of nuclear factor kappa B ligand,RANKL) mRNA的表現,表示它可能藉由促進造骨母細胞分化並抑制蝕骨細胞的作用來增加骨質。
此外,發現ICI182780能阻斷E2、大豆異黃酮、葛根萃取物與葛根素提升ALP的mRNA表現的作用,因此Tiyasatkulkovit等人由以上結果推論葛根萃取物與葛根素藉由與ER有關的細胞分子訊息路徑,誘導造骨母細胞分化,並具有治療停經後骨質疏鬆的潛力 [64]。
葛根 (Pueraria candollei var. mirifica,PM) 成份葛雌素 (miroestrol,MR) 是一種具有高度植物性雌激素活性的化合物,因此Udomsuk等人對PM與MR調控去卵巢ICR大鼠的蝕骨基因osteoprotegerin (OPG) 及RANKL的mRNA表現進行深入探討,將ICR大鼠分為假手術組與去卵巢組,去卵巢組再分為PM粗萃物實驗組 [加玉米油對照組、加苯甲酸雌二醇 (estradiol benzoate,E2,0.1 mg/kg/day) 組、加PM粗萃物2.5 (2.5 mg/kg/day) 組與PM粗萃物25 (25 mg/kg/day) 組] 及MR實驗組 [加Tween對照組、加E2 (0.1 mg/kg/day) 組、加MR0.1 (0.1 mg/kg/day) 組與加MR1 (1.0 mg/kg/day) 組] 2大組,每日給藥連續60日後,以定量即時聚合酶鏈反應檢測各組OPG、RANKL及OPG/RANKL的mRNA相對表現量。
由數據得知去卵巢組大鼠OPG的mRNA表現量下降,但RANKL的表現反而增加, 而E2則能提升OPG的mRNA濃度、降低RANKL的mRNA表現。此外,PM粗萃物可降低RANKL的mRNA表現量但對於OPG的mRNA濃度無影響,而MR能提升OPG的mRNA濃度並降低RANKL的mRNA表現量,導致OPG/RANKL比率上升,在分子層次延緩了骨質疏鬆症的進程。
Udomsuk等人由以上結果推測PM粗萃物與MR可能經由提高去卵巢大鼠骨質疏鬆的相關基因OPG/RANKL (骨形成/骨再吸收) 的比率,以防止骨質的流失,也許可以取代E2成為荷爾蒙替代療法的主角 [65]。
5. 健保局資料庫中藥葛根及複方葛根湯用藥頻率及劑量分析:
台灣地區中醫臨床處方常用含有植物性雌激素的中藥,舒緩更年期婦女的症狀,儘管它們的作用弱於西藥合成的雌激素,但是長期使用是否安全,仍為臨床研究的焦點。
因此Wu等人分析了台灣地區1997至2007年間,中央健保局資料庫中固定世代 (cohort) 的462,861位投保婦女、總計6,270,813個處方記錄,統計其中含有植物性雌激素香豆雌醇 (coumestrol)、大豆異黃酮genistein與daidzein成份的中藥處方之使用頻率、劑量及適應症。
結果在分析樣本中,約有47.0 %的患者於研究期間至少服用過1次含有植物性雌激素的中藥,逾20%的處方含有植物性雌激素,而使用頻率最高的為單方葛根及複方葛根湯,最主要的適應症為呼吸系統疾病之症狀緩解,其次為肌肉骨骼系統與結締組織疾病之症狀緩解。
Wu等人認為由以上分析結果顯示婦女病患爲緩解呼吸系統之不適,因而大幅提升接觸含有植物性雌激素的中藥比率,對於內分泌系統的安全性及影響,應進行臨床用藥風險性評估 [66]。
6. 促進樹狀細胞 (dendritic cells,DCs) 成熟的分子機制研究:
樹狀細胞的成熟為啟動免疫反應的關鍵因子,但是腫瘤的微環境 (microenvironment) 會抑制DC的成熟,在DC為基礎的抗癌免疫療法中就無法發揮作用,為亟待克服之難題,因此Kim等人探討了野葛 (Pueraria lobata) 分離出之野葛多醣 (PLP) 對鼠骨髓DC表現型與功能性成熟的影響。
其自鼠骨髓取出未成熟的DCs,加入2 ng/ml的顆粒球-單核球群落刺激生長因子 (granulocyte-monocyte colony-stimulating factor,GM-CSF) 培養8日後,分別再加入1 μg/ml的LPS (陽性對照) 或10–100 μg/ml的PLP培養24小時,以帶R-phycoerythrin (PE) 的CD11c抗體及帶fluorescein isothiocyanate (FITC) 的CD40、CD86與主要組織相容性複合物 (major histocompatibility complex,MHC)-I/II抗體染色,檢測其螢光強度,結果發現PLP能增加DCs的CD40、CD86與MHC-I/II的表現,顯示它能促進DCs表現型的成熟。
此外,未成熟的DCs加入1 μg/ml的LPS或10–100 μg/ml的PLP培養4小時後,抽取總RNA,以RT-PCR分析介白質 (interleukin,IL)-12、IL-1β、腫瘤壞死因子 (tumor necrosis factor,TNF)-α與干擾素 (interferon,IFN)-β等基因的表現,另觀察DCs內噬 (endocytosis) 作用及活化異體BALB/c鼠T細胞的情形,結果發現PLP能增加IL-12、IL-1β以及TNF-α的表現及產量,降低抗原捕捉的內噬能力並促進異體鼠T細胞的活化,顯示PLP能誘導DCs的功能性成熟。
另一方面,自具有正常TLR4基因的C3H/HeN鼠或具有突變TLR4基因的C3H/HeJ鼠骨髓取出未成熟的DCs,加入2 ng/ml的GM-CSF培養8日後,再加入1 μg/ml的LPS或10–100 μg/ml的PLP培養24 小時後,以帶PE的CD11c抗體與帶FITC的CD86抗體染色,並以流式細胞儀分析發現PLP能活化具有正常TLR4基因C3H/HeN鼠的DCs,但無法活化突變TLR4基因C3H/HeJ鼠的DCs,表示TLR4應該為PLP的細胞膜受體。
最後,西方墨點法 (Western blotting) 顯示PLP能增加ERK、JNK與p38絲裂原活化激酶 (mitogen-activated protein kinase,MAPK) 的磷酸化,以及TLR4下游訊息分子核因子 (nuclear factor)-kappaB p65次單元轉位至細胞核中,因此Kim等人綜上結果推測PLP誘導DC成熟的主要分子機制可能為藉由TLR4的訊息傳遞而達到 [66]。
7. 對肝臟的影響:
野葛根 (Pueraria candollei var. mirifica) 成份miroestrol與deoxymiroestrol具有很強的植物性雌激素活性,而Udomsuk等人進行此2種化合物對C57BL/6雌雄鼠肝臟與輸送膽鹽有關的BSEP及MRP2基因表現的研究,雌鼠及雄鼠連續7日皮下分別注射雌二醇、miroestrol或deoxymiroestrol (0.5 mg/kg body weight),評估其對肝臟的影響。
結果與雌二醇相較,miroestrol與deoxymiroestrol皆能顯著抑制雌鼠及雄鼠BSEP與MRP2 mRNA的表現,顯示它們可能妨害膽鹽的輸出,因此Udomsuk等人推論若將此2種化合物應用於替代醫學的保健食品,可能會造成肝毒性與肝臟內膽汁淤積的副作用 [67]。
飲食中長期過量的酒精會導致酒精性肝臟疾病 (alcoholic liver diseases,ALD),其誘發氧化壓力、發炎反應及過多脂肪酸的合成等複雜的致病機轉,以致於目前尚無有效的治療方法。
在過去數十年的草藥醫學研究中,科學家們積極地尋找具有預防與治療ALD的活性成份,目前已知繖形科蛇床子 [Cnidium monnieri (L.) Cusson (Apiaceae)]、薑科薑黃 [Curcuma longa L. (Zingiberaceae)] 以及豆科野葛 [Pueraria lobata (Willd.) Ohwi (Leguminosae)] 等藥材在中國大陸以單方或複方的形式被廣泛使用於治療ALD,因此Ding等人以預設的檢索語法 (pre-set searching syntax) 及納入條件 (inclusion criteria) 收集PUBMED及科學資料庫網站上已發表有關草藥及其活性成份對急慢性酒精攝入誘發ALD療效、包含34種草藥及 (或) 其活性成份的40篇科學實驗性論文,回顧目前草藥醫學防治ALD 的功效及機制。
Ding等人分析文獻後發現:草藥萃取物或天然物活性成份藉由調控抗氧化、抗發炎與脂質代謝等生化路徑而能改善ALD,篩選出有效成份也許是開發防治ALD新藥的方法之一,因此未來進行的研究應著重於草藥醫學的系統性評估及活性成份的品管 [68]。
8. 抗癌機制:
太平洋紫杉醇 (paclitaxel/taxol) 為目前許多癌症的第一線化療藥物,但是有多種生化機制常引起抗藥性,因此Yang等人著手研究能促進化療效果的天然化合物──自野葛 (Pueraria thunbergiana) 花分離出來的異黃酮成分tectorigenin,觀察它協助太平洋紫杉醇抑制抗藥性卵巢癌MPSC1TR、A2780TR、SKOV3TR細胞生長的作用。結果顯示太平洋紫杉醇與tectorigenin併用能活化caspases-3、caspases-8 及caspases-9,而對於促進上述癌細胞凋亡具有協同作用,效果較單獨使用太平洋紫杉醇或tectorigenin更為顯著,且tectorigenin能抑制NFκB細胞核轉位及與NFκB、化療抗藥性相關基因FLIP、XIAP、Bcl-2、Bcl-xL、COX-2等的表現。
此外,太平洋紫杉醇與tectorigenin併用也可抑制上述太平洋紫杉醇抗藥性癌細胞IκB與IκB激酶 (IκB kinases,IKKs) 的磷酸化及Akt的活化,加入Akt抑制劑LY294002或Akt基因顯性負面 [Akt-dominant negative (DN) ]過度表現的因素則能促進癌細胞生長的抑制作用,但若活化的Akt基因 (Akt-Myr) 過度表現則會減少此作用,並逆轉太平洋紫杉醇與tectorigenin併用所致NFκB細胞核轉位及IκB、IKKs的磷酸化。
因此Yang等人據以上結果推測tectorigenin可能藉由抑制Akt/IKK/IκB/NFκB訊息傳遞路徑的活化,提高太平洋紫杉醇抗藥性癌細胞對該藥物的敏感度,有機會成為一種誘發卵巢癌細胞毒性新興的太平洋紫杉醇化學致敏劑 [69]。
9. 葛根素在腸道的吸收機制:
白芷 [Angelicae Dahurica (Hoffm.)Benth.& Hook.f.ex Franch.&Sav] 與野葛 [Pueraria labota (Willd.)Ohwi ] 的配伍複方具有解熱鎮痛與抗發炎的功效,目前為中醫臨床廣泛應用於心血管疾病的治療。
Liang等人先前的研究證實白芷萃取物能促進野葛成份葛根素在腸道的吸收,但有關此2種藥物相互影響的機制仍未有清楚的研究及完整的闡釋,因此他們以人類大腸腺癌Caco-2細胞株為實驗模型,繼續探究了白芷萃取物增進腸道吸收及影響細胞膜運輸葛根素的機制,以及細胞膜雙向運輸、時間、藥物濃度、pH值、P-糖蛋白 (P-glycoprotein,P-gp) 抑制劑 (verapamil與cyclosporin A) 、多重抗藥性蛋白 (multi-resistance protein,MRP) 抑制劑 (MK-571) 與緊密連結蛋白調控因子 (tight junction modulator) 抑制劑EDTA-Na2等因素對腸道吸收葛根素的影響, 並以HPLC、表觀通透係數 (apparent permeability coefficients,Papp) 與表觀通透率 (apparent permeability ratio,PDR) 檢測藥物濃度。
結果顯示葛根素在Caco-2細胞單層膜模型的Papp具有時間與濃度的量效關係,且其運輸在某種程度上具有飽和特性,若加入P-gp專一性抑制劑可顯著改變Papp,並促使PDR值由1.74降至0.43。此外在Caco-2細胞單層膜模型也發現腸道吸收葛根素的機制為經由P-gp與MRP運輸子的被動擴散 (passive diffusion) 與主動運輸 (active transportation) ,而加入白芷萃取物則能促進葛根素的吸收情形 [70]。
10. 對抗氧化壓力所致神經元損傷:
目前的研究顯示類澱粉β (amyloid beta,Aβ) 胜肽誘發氧化壓力損傷神經元,為阿茲海默氏症 (Alzheimer's disease) 之主要致病因子,而有研究指出葛根素具有類雌激素及抗氧化的活性,因此Zou等人對葛根素抑制Aβ25-35誘發活性氧物質 (reactive oxygen species,ROS) 過量生成的分子機制進行研究,並探討其干擾肝醣合成激酶 (glycogen synthase kinase,GSK)-3β的訊息路徑。
結果顯示葛根素能協助Aβ25-35誘發初代培養大鼠海馬迴神經元清除ROS,並抑制脂質過氧化,顯著減少Aβ25-35所引起的氧化壓力。此外,葛根素尚可提升細胞核轉錄因子Nrf2之mRNA的產量,增加抗氧化基因血基質氧化酶 (heme oxygenase,HO)-1的轉錄與轉譯。在GSK-3β的訊息路徑研究方面,葛根素能誘導初代培養大鼠海馬迴神經元GSK-3β絲胺酸 (Serine) 9 的磷酸化,而化學抑制劑氯化鋰可阻斷此路徑,抑制GSK-3β的活化。
因此Zou等人歸納以上結果,認為葛根素對於氧化壓力所導致的神經退化性疾病應該具有成為治療藥物的潛力,可列入研發這類疾病新藥時的候選成份 [71]。
參考文獻
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