民國99年11月號

中藥黄芩為唇形科 (Labiatae) 植物黃芩 (Scutellaria baicalensis Georgi) 的乾燥根，性苦、寒，歸肺、膽、脾、大腸、小腸經，能清熱燥濕，瀉火解毒 [1]，自古即為東方國家常用的藥用植物，現代研究發現它還具有抗發炎、抗氧化、抗癌、抗菌、抗病毒等藥理活性，主要作用成分為黃酮類 (Wogonin，5,7-dihydroxy-8-methoxyflavone) 、漢黃芩苷 (Wogonoside，Wogonin-7-glucuronic acid) 、 (Baicalin，7-glucuronic acid, 5,6-dihydroxy-flavone) 、黄芩苷元 (Baicalein，5,6,7-trihydroxyfavone) 。而最近有一些研究文獻，探討黃芩成分的藥理作用機制、新穎之活性發現與生物合成方法，茲簡述如下：

1. 神經保護作用：

NOD2 (nucleotide-binding oligomerization domain protein 2) 為一種先天性免疫反應 (innate immune response) 受體，與許多發炎反應相關，腦缺血再灌注 (cerebral ischemia-reperfusion) 會活化許多轉錄因子並導致發炎反應，而黄芩苷在過去研究證實具有抗發炎作用。本研究探討黄芩苷在離體外PC12細胞之氧-糖剝奪 (oxygen-glucose deprivation，OGD) 情形下對NOD2/TNFα的影響，以及體內實驗對小鼠腦缺血再灌注之影響，以MTT法觀測黄芩苷對神經細胞的安全劑量，反轉錄-聚合酶鍊反應 (reverse transcription-polymerase chain reaction，RT-PCR) 分析NOD2與TNFα mRNA的表現，西方墨點法 (Western blot) 分析NOD2與TNFα蛋白的表現。

氧-糖剝奪後的BV2細胞、PC12細胞與初代神經細胞之NOD2與TNFα表現均增加，顯示於氧-糖剝奪條件下，NOD2能直接於神經細胞內表現。黄芩苷 (10 μg/ml) 能有效地降低NOD2與TNFα的mRNA與蛋白之表現水平，同時給予腦缺血再灌注小鼠腹腔注射黄芩苷 (50 mg/kg) 也能顯著降低NOD2與TNFα蛋白之表現水平，上述結果揭示了黄芩苷直接作用於神經細胞NOD2，對腦缺血再灌注與OGD所致發炎反應具有抗發炎、保護神經之作用 [2]。

漢黃芩素已被研究發現具有抗發炎、抗氧化、抗癌與神經保護等藥理作用，但在神經保護調控之機制仍未明朗，因此有研究探討漢黃芩素對人類海馬迴 (hippocampus) 與大腦亞室區 (subventricular zone) 受損傷的神經前驅細胞 (neural precursor cells，NPCs) 之生物活性機轉，並以MTT法觀察漢黃芩素對NPCs存活率的影響；實驗將NPCs轉殖入鼠腦海馬迴中，並以免疫組織化學染色 (mmunohistochemical staining) 觀察漢黃芩素影響NPCs分化的情形。

結果發現在漢黃芩素濃度小於0.1 μg/ml 的條件下，海馬迴前驅細胞HiB5存活率有些微上升，但在濃度0.25 – 3 μg/ml 的條件下存活率則下降。觀察NPCs分化成神經細胞，結果發現以漢黃芩素處理過的海馬迴NPCs表現神經纖維 (neurofilaments) 之分化中細胞數量顯著增加，為對照組的4倍。濃度0.7 μg/ml漢黃芩素能提升突觸前蛋白 (presynaptic protein) synapsin I與突觸後蛋白 (postsynaptic protein) PSD95的表現量。

免疫組織化學共軛焦雷射顯微鏡檢發現漢黃芩素處理後的初代培養大鼠E14胚胎大腦皮質的NPCs出現較長的樹突 (neurites) 之分化中細胞數量顯著較對照組增加，有促進NPCs分化為成熟神經元的作用。將NPCs轉殖入成鼠海馬迴內4週後，發現NPCs分化成能表現成熟神經元標記分子NeuN的細胞。上述結果顯示漢黃芩素能誘導體外培養與體內NPCs分化，這可能是保護損傷腦神經的機制之一 [3]。

內質網 (endoplasmic reticulum，ER) 壓力與神經退化性疾病有關，例如：阿茲海默氏症 (Alzheimer's disease)、帕金森氏症 (Parkinson's disease) 與腦缺血，而過去研究證實黄芩苷元有神經細胞保護作用與抗發炎作用，因此有研究探討黄芩苷元對內質網壓力誘發劑thapsigargin (TG) 與brefeldin A (BFA) 誘導HT22鼠海馬迴神經細胞凋亡之影響，以流式細胞儀 (flow cytometry) 檢測細胞凋亡、活性氧 (reactive oxygen species，ROS) 生成與粒線體膜電位 (mitochondrial membrane potential，MMP) ，西方墨點法分析ER壓力相關蛋白表現與磷酸化水平以及凋亡相關蛋白之活化與切割。

實驗結果發現黄芩苷元能減少TG與BFA誘導ROS堆積以及MMP還原，減少TG與BFA誘導的HT22細胞凋亡，減少凋亡相關蛋白caspase-12、caspase-3及poly (ADP-ribose) polymerase之活化與切割，減少TG與BFA誘導ER壓力相關蛋白C/EBP同源蛋白 (C/EBP homologous protein，CHOP) 與葡萄糖調控蛋白78之表現，減少X-box binding protein-1與活化之轉錄因子6α的切割，以及減少真核細胞起始因子-2α與絲裂原活化蛋白激酶 (mitogen-activated protein kinases) p38、JNK及ERK磷酸化。

以siRNA轉染細胞，停止CHOP的表現，p38抑制劑SB203580、JNK抑制劑SP600125、ERK抑制劑PD98059與抗氧化劑 N-acetylcysteine能減少TG或BFA誘導的細胞凋亡。綜上所述結果，推知黄芩苷元藉由減少CHOP活化、ROS堆積與粒線體損傷而能抵禦ER壓力所致HT22鼠海馬迴神經細胞凋亡 [4]。

2. 生物合成：

以黄芩不同部位及懸浮細胞探究黃酮類成分生物合成之相關基因，用cDNA末端快速擴增 (rapid amplification of cDNA ends，RACE) -PCR技術分離出黄芩3種全長cDNAs，譯碼 (encoding) 苯丙胺酸氨裂解酶 (phenylalanine ammonia-lyase) 同功酶SbPAL1、SbPAL2、SbAPL3以及1種譯碼肉桂酸 4-羥基酶 (cinnamate 4-hydroxylase，SbC4H) 的基因，以上這些均為黄芩之黃酮類成分生物合成路徑之關鍵酵素。

實驗設計以上述這些cDNAs與香豆醯輔酶A連接酶 (4-coumaroyl CoA ligase，4CL) 及查爾酮合成酶 (chalcone synthase，CHS) clones併用以觀察在黄芩不同部位的表現水平。前述這些基因在生物性或非生物性壓力因子影響下的黄芩懸浮細胞表現會增加；以高效液相層析儀 (high-performance liquid chromatography，HPLC) 分析黄芩根部的黄芩苷與黄芩苷元含量分別為黄芩花中含量的22及107倍；濃度100–200 μM的甲基茉莉酸 (methyl jasmonate，MeJa) 處理黄芩懸浮細胞能增加黄芩黃酮類成分之含量。

由上述結果推測如能將黄芩之黃酮類成分生物合成基因轉殖至黄芩根部，未來將能大量生產高價值的藥用成分 [5]。

3. 對記憶力的影響：

研究黄芩苷元對記憶相關的生化參數，包括：細胞外訊息調控激酶 (extracellular signal-regulated kinases，ERK) 、Akt、環化單磷酸腺苷酸反應元件結合蛋白 (cAMP response element-binding protein，CREB) 以及腦源性神經營養因子 (brain-derived neurotrophic factor，BDNF) 之影響，以西方墨點法分析黄芩苷元單獨使用或與flumazenil合併使用對鼠腦海馬迴與皮質ERK、Akt、CREB磷酸化或BDNF的表現水平之影響，另做被動迴避學習試驗 (step-through passive avoidance task) 以及Morris水迷宫試驗 (Morris water maze task) 觀察黄芩苷元與flumazenil合併使用對鼠記憶力的影響。

實驗結果發現黄芩苷元在正常情況下能促進鼠腦海馬迴與皮質ERK磷酸化，抑制細胞外氧化所致ERK磷酸化；鼠口服黄芩苷元 (20 mg/kg, p.o.) 較對照組顯著增加鼠腦海馬迴磷酸化ERK (pERK)、磷酸化CREB (pCREB)、BDNF的表現水平，但不會增加磷酸化Akt (pAkt) 的表現水平，同時黄芩苷元亦能顯著增加鼠腦皮質pERK與BDNF的表現水平。

被動迴避學習試驗中，黄芩苷元對實驗鼠的記憶力無明顯助益，但相較於口服黄芩苷元組 (20 mg/kg, p.o.)、flumazenil (10 mg/kg, i.p.) 組、對照組，口服黄芩苷元 (20 mg/kg, p.o.) 合併腹腔注射flumazenil (10 mg/kg, i.p.) 組能明顯地增加鼠滯留於明亮區的時間 (retention latency) ，並能顯著增加鼠在空間學習記憶探索試驗 (probe trial) 期間的Morris水迷宫試驗平台穿越次數，還可顯著增加獲取試驗 (acquisition trial) 後鼠腦海馬迴BDNF的表現水平。

由上述實驗結果推測雖然黄芩苷元能增進pERK、pCREB與BDNF的表現水平，但是並無促進認知表現之功能，原因可能是由於黄芩苷元為GABA (γ-aminobutyric acid) A受體的致效劑 (agonist)，而flumazenil則為GABAA受體benzodiazepine位的拮抗劑 (antagonist)，阻斷GABAA受體能提升認知功能 [6]。

4. 抗氧化：

研究黄芩根對高膽固醇飲食兔之血液生化參數與抗氧化酵素活性的影響，32隻紐西蘭白兔均分為4組，每組8隻：C組餵食標準飲食，CH組餵食含有1%純膽固醇的飲食，SR組餵食含有9%黄芩根的飲食，CH + SR組餵食含有1%純膽固醇與9%黄芩根的飲食，6週後做血液生化參數檢測。

實驗結果發現CH組白兔紅血球與血紅素含量顯著減少，平均紅血球容積 (mean corpuscular volume，MCV) 、平均紅血球血紅素 (mean corpuscular hemoglobin，MCH) 與鐵含量顯著增加 (p≦0.05)；SR組的紅血球、血紅素、HCT、MCV、MCH以及MCHC數值與C組相似。

餵食膽固醇飲食的兔子6週後血清中總膽固醇 (total cholesterol)、低密度脂蛋白 (low-density lipoprotein，LDL) 與三酸甘油酯 (triglyceride，TG) 水平顯著上升，紅血球穀胱甘肽過氧化酶 (glutathione peroxidase，GSH-Px) 與超氧化物歧化酶 (superoxidase dismutase，SOD) 活性降低，而CH + SR組的GSH-Px與SOD活性均顯著高於CH組，CH + SR組的SOD水平為34.91 U/ml，較CH組增加23% (p ≦ 0.05)，較C組僅減少15%。由上述結果推測，含黄芩根之飲食能改善兔抗氧化系統並能協助抵禦高膽固醇飲食所帶來的心血管疾病風險 [7]。

傳統中醫常以藥膳 (Chinese-medicated diets，CMD) 來促進健康與預防疾病，而能改善健康狀況多與藥膳中具抗氧化作用的中藥有關。黄芩就是常用於藥膳的藥材之一，有研究在評估黄芩水、乙醇與醚萃取物的抗氧化能力，並與同為藥膳常用藥材：何首烏 (Polygonum multiflorumThunb.)、人參 (Panax ginseng C.A. Meyer) 作比較，以無細胞實驗 (cell-free assay)  鐵離子還原/抗氧化力 (ferric reducing/anti-oxidant power，FRAP) 與生物法 [2,2'-azobis-(2-amidinopropane) (AAPH)誘導溶血試驗與H2O2誘導H9C2細胞損傷] 觀測抗氧化力；Folin-Ciocalteu法檢測總酚類含量。

結果三種藥材的水、乙醇與醚萃取物中，以水萃取物的總酚類含量最高，且黄芩的總酚類含量高於何首烏及人參；AAPH誘導紅血球溶血試驗中，三種藥材的水萃取物 (0.5 g herb/ml) 抗氧化力均優於乙醇與醚萃取物，FRAP抗氧化力評估實驗則以黄芩水萃取物 (0.25 g herb/ml) 具有最強抗氧化活性 (FRAP value=71, 933.34 ± 3, 355.39 μmol/g)，何首烏水萃取物 (0.25 g herb/ml，FRAP value=41, 650.00 ± 6, 677.58 μmol/g) 及人參水萃取物 (0.25 g herb/ml，FRAP value=1624.33 ± 81.56 μmol/g) 抗氧化力較低，且其抗氧化力與總酚類含量呈正相關；H₂O₂誘導H₉C₂細胞損傷實驗中，以加入黄芩水萃取物之細胞存活率最高 (92.33 ± 2.19%)，乙醇萃取物次之 (90.67 ± 1.76%)，含何首烏水萃取物之細胞存活率為75.33 ± 4.48%，含人參水萃取物之細胞存活率為57.33 ± 4.84%。

綜上結果顯示黄芩為有效抗氧化物，有潛力開發成為預防氧化自由基致病的功能性保健食品 [8]。

5. 口腔保健：

評估含黄芩萃取物 (SB) 或安慰劑 (PLA) 之牙膏對牙齦炎實驗模型的臨床抗菌效果，40位受試者，均分為SB組與PLA組，每組20人，受試者的4顆牙齒每次刷牙前使用遮蔽物 (產生牙齦炎)，刷牙後將遮蔽物移走，4顆牙齒塗上含SB或PLA的牙膏1分鐘，連續21 天做口腔衛生觀測；Löe與Silness牙齦指數 (GI)，Silness與Löe 牙菌斑指數 (PI) 以及生物膜活力 (biofilm vitality，VF%) 分別於 0、14、21天時分析評估。

結果PLA組受試者在第14日的GI值為0.82 ± 0.342，第21日的GI值為1.585 ± 0.218，而SB組受試者的GI值則顯著減少，第14日的GI值為0.355 ± 0.243，第21日的GI值為0.934 ± 0.342 (p < 0.001) ，且PI值與VF率顯著下降，第21日VF率達到顯著性水平。由上述結果推測含有黄芩萃取物配方的牙膏能顯著降低牙齦炎程度、減少牙菌斑生成及口腔細菌滋生 [9]。

6. 防治心血管疾病之機制：

黄芩苷自古以來用於治療心肌梗塞已有數千年的歷史，但是其藥理機制仍未明，因此有研究藉由觀察黄芩苷與黄芩萃取物對血管內皮生長因子 (vascular endothelial growth factor，VEGF) 的表現之影響，進而探討黄芩對血管新生 (angiogenesis) 的調控機制。

以多種細胞株測試黄芩苷與黄芩萃取物對VEGF表現之影響，結果黄芩苷與黄芩萃取物在所有測試之細胞株均能誘導VEGF表現，但不會增加缺氧誘發因子-1α (hypoxia-inducible factor-1α，HIF-1α) 的表現。包含功能性或不完整的HIF反應片段 (HIF response element，HRE) 的VEGF基因啟動子 (promoter) 控制著報導基因 (reporter genes) 的活化及表現，而黄芩苷與黄芩萃取物對報導基因的活化僅有些微影響；另一方面，黄芩苷與黄芩萃取物能顯著誘導雌激素相關受體 (oestrogen-related receptor，ERRα) 表現，以及在ERRα-binding element控制下活化報導基因，以siRNA或VEGF啟動子的ERRα-binding sites缺失而阻斷ERRα的表現，則會抑制黄芩苷與黄芩萃取物誘導VEGF的表現。

此外，實驗也發現黄芩苷與黄芩萃取物能刺激細胞遷徙與主動脈外圍血管形成。上述結果揭示了黄芩苷與黄芩萃取物藉由活化ERRα路徑而誘導VEGF的表現以調控血管新生，為黄芩對治療心血管疾病之益處提供更進一步的了解 [10]。

7. 抗癌及輔助作用：

過去研究指出漢黃芩素能減少抗癌藥物etoposide所致骨髓細胞與胸腺細胞等正常細胞凋亡，又對etoposide所致Jurkat、HL-60、A549以及NCI-H226等腫瘤細胞凋亡具有細胞毒性並能誘導凋亡，但對其他抗癌劑誘導腫瘤細胞凋亡無影響，顯示漢黃芩素能依正常或癌細胞之分而有不同的細胞凋亡抑制或促進作用。研究顯示在分析P-醣蛋白 (P-glycoprotein，P-gp) 作用的實驗中，漢黃芩素能抑制腫瘤細胞排出P-gp受質──鈣黃綠素 (calcein)，減少排出放射性標記的 etoposide，增加細胞內etoposide的含量，而P-gp抑制劑對etoposide誘導腫瘤細胞凋亡有類似漢黃芩素的影響效用。

綜上所述，漢黃芩素可能藉由抑制P-gp的功能與促使etoposide堆積於細胞內而達到促進etoposide之抗癌作用，顯示漢黃芩素能促進etoposide的藥理作用並減弱它導致正常細胞凋亡的副作用，未來可望發展成為輔佐化學治療的有效藥物 [11]。

調控細胞存活率與基因體穩定性的蛋白為securin與γ-H2AX，但黄芩苷元如何影響這2種蛋白的表現與調控仍未有明確的研究成果，因此有研究在探討securin與γ-H2AX在黄芩苷元誘導癌細胞凋亡的過程中可能所扮演的角色。結果黄芩苷元能降低人類膀胱癌、子宮頸癌、大腸癌以及肺癌等多種癌細胞株的存活率，以40-80 µM的黄芩苷元處理癌細胞株24小時能顯著抑制securin的表現，提升γ-H2AX的表現水平，並誘導異常紡錘體形成及染色體分離。

以黄芩苷元處理野生型及securin缺乏之HCT116大腸癌細胞株，結果野生型HCT116細胞株較缺乏securin的HCT116細胞株有更高的細胞毒性與細胞凋亡發生率，但提升2種細胞株之γ-H2AX水平程度相似。以γ-H2AX的siRNA轉染癌細胞株，能增加黄芩苷元誘導癌細胞凋亡率。此外，以wortmannin或AKT shRNA阻斷AKT的訊息路徑能降低γ-H2AX的水平，但能促進黄芩苷元誘導的細胞毒性。

綜上所述結果推測黄芩苷元藉由抑制securin的表現，提升γ-H2AX的表現，來調控細胞存活率與基因體穩定性 [12]。

另有研究探討黄芩抗肺癌活性指標成分鑑定，以MTT法分析黄芩8種溶劑萃取物對人類肺癌細胞株SK-MES-1的生長抑制活性，再以NMR與HPLC-UV主成分分析 (principal components analysis，PCA) 比對黄芩粗萃取物之二次代謝物數據。

NMR與HPLC之PCA比對結果顯示非水萃取物有最高之抑制活性，具最高及次高抑制活性之成分依含量不同之3種化合物 (黄芩苷、黄芩苷元、漢黃芩素) 區分出此2種萃取物之活性，再將這3種化合物與抗腫瘤藥物cisplatin做比較，分別檢測其抑制50% SK-MES-1癌細胞的濃度，結果黄芩苷的IC50為64±5 μM、黄芩苷元的IC50為80±6 μM、漢黃芩素的IC50為39±10 μM，cisplatin的IC50為79±16 μM，且以部分最小平方法 (partial least squares regression，PLS) 結合NMR模型與PLS-HPLC模型預測抑制活性高度相符，顯示為證實用於整合療法中有意義之臨床試驗的中藥處方是否合格，首要步驟即為分析黄芩粗萃取物中能抑制SK-MES-1癌細胞生長之二次代謝物圖譜 [13]。

8. 抗病毒：

第一型人類免疫缺乏病毒 (human immunodeficiency virus type 1，HIV-1) 生命週期的基本步驟就是將雙股反轉錄病毒DNA嵌入宿主的基因體內，而HIV-1嵌入酶 (integrase) 能將病毒DNA嵌入宿主染色體，使HIV病毒得以複製，因此抗後天免疫缺乏症候群 (acquired immunodeficiency syndrome，AIDS) 藥物設計之標的即為HIV-1嵌入酶。

HIV-1嵌入酶抑制劑能補HIV蛋白酶 (protease) 與反轉錄酶 (reverse transcriptase) 抑制劑之不足，使治療效果更佳。天然物抗癌研究方面，黄芩苷元與黄芩苷已被證實具有抑制HIV感染與複製之作用，因此被視為最具發展成抗AIDS藥物的首要化合物。為了瞭解HIV-1嵌入酶抑制劑之抑制機制及能設計出更具專一性的抑制劑，本研究利用分子模型技術觀察這些抑制劑與結合位 (binding site) 的結合模式。以電腦分析這些抑制劑的3D結構、HIV-1嵌入酶催化結構區 (catalytic domain) 的晶體結構，以研究兩者結合後之複雜結構。

電腦模型研究結果證實黄芩苷元能與HIV-1 integrase活化位區域 (active site region) 結合，對鑑定與HIV-1 integrase結合之抑制劑的藥效基團 (pharmacophores) 以及設計AIDS治療藥物有實質助益 [14]。

小柴胡湯 (HD-7) 由柴胡、黄芩、人參、甘草、半夏、生薑、大棗等7種藥材所組成，廣泛地應用於治療肝臟疾病，但其中具有主要療效之藥材仍未被研究出來，因此有研究探討「臣藥」黄芩 (HD-1S) 為主 (而非「君藥」柴胡) 抑制人類肝癌細胞B型肝炎病毒 (hepatitis B virus，HBV) 基因表現與病毒製造。

實驗結果發現HD-1S水萃取物能抑制人類肝癌細胞中野生型及突變型抗lamivudine之病毒；HD-1S選擇性抑制HBV核心啟動子 (core promoter) 的活性，電泳位移法 (electrophoretic mobility shift assay) 分析HD-1S能降低HepA2肝癌細胞之細胞核萃取物DNA與HBV核心啟動子cis-element 的結合活性，並降低過氧化體增殖活化受體結合位 [peroxisome proliferator-activated receptor  (PPAR) binding site] 與肝細胞核因子4 (hepatocyte nuclear factor 4，HNF4) 的結合活性；PPARγ共活化子-1 (PPARγ coactivator-1，PGC-1) 的異位表現抵消了HD-1S對HBV核心啟動子活性的抑制作用，由上述結果顯示HD-1S可能藉由調控肝細胞轉錄機制而達到抑制HBV病毒基因表現與製造的效用 [15]。

9. 抗發炎：

廣東住血線蟲 (Angiostrongylus cantonensis) 感染會引起嗜伊紅性腦膜炎 (eosinophilic meningitis) ，而抗蠕蟲藥albendazole在殺死幼蟲的同時會引起腦部的發炎反應，因此有研究主要在評估albendazole與黄芩苷元合併使用治療嗜伊紅性腦膜炎的效果。

製備廣東住血線蟲感染引起嗜伊紅性腦膜炎BALB/c模型鼠，分為albendazole組、黄芩苷元組、albendazole與黄芩苷元併用組、對照組，評估鼠存活時間、體重、神經功能、白血球與嗜伊紅性白血球數量、嗜伊紅性白血球趨化激素eotaxin濃度、基質金屬蛋白酶-9 (matrix metalloproteinase-9，MMP-9) 活性、存活幼蟲數與組織病理檢查。

結果albendazole與黄芩苷元合併使用效果優於各自單獨使用，使鼠存活時間延長、減少體重下降、降低神經功能障礙、減少白血球數量、降低eotaxin濃度與MMP-9活性，對治療廣東住血線蟲所引起的嗜伊紅性腦膜炎有協同良效，並能減緩發炎反應 [16]。

過去研究證實黄芩苷具有抗發炎、抗菌與抗病毒活性，所以有研究主要在探討黄芩苷對慢性阻塞性肺病 (chronic obstructive pulmonary disease，COPD) 之抗發炎機制。大鼠暴露於香菸煙霧 (cigarette smoke，CS) 中建立COPD活體實驗模型，36隻Sprague-Dawley (SD) 大鼠隨機分為6組：對照組、CS組、dexamethasone  (DXM) 組、黄芩苷20 mg/kg組、黄芩苷40 mg/kg組、黄芩苷80 mg/kg組，以顯微鏡觀察肺部病理變化與支氣管灌洗液 (bronchoalveolar lavage fluid，BALF) 白血球數量，肺容積記錄儀 (plethysmograph) 觀測肺功能，酵素連結免疫吸附法 (enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA) 檢測細胞激素生成，免疫組織化學法檢測活化B細胞之核因子κ輕鏈促進子 (nuclear factor kappa-light-chain-enhancer of activated B cells，NF-κB)  p65 蛋白表現水平。

體外實驗中，以香菸煙霧萃取物 (cigarette smoke extract，CSE) 刺激第二型肺細胞，建立細胞實驗模型，並分為6組：對照組、CSE組、pyrrolidine dithiocarbamate組 (PDTC) 、5 μmol黄芩苷組、10 μmol黄芩苷組、20 μmol黄芩苷組。以ELISA檢測細胞激素水平，西方墨點法檢測IκB與p65磷酸化表現，電泳位移法 (electrophoretic mobility shift assay，EMSA) 分析NF-κB與DNA結合活性 (DNA-binding activity) 。

結果活體內實驗發現大鼠暴露於CS能顯著增加血漿中IL-8、IL-6與TNF-α的表現，以及增加肺中BALF與NF-κB p65蛋白的表現，黄芩苷組均能抑制CS所致發炎反應。體外實驗結果發現CSE導致IL-8、IL-6與TNF-α的表現增加，並活化NF-κB，黄芩苷能劑量相關性地抑制CSE誘導發炎效應。由體內外實驗結果可知黄芩苷對CS誘導的COPD大鼠模型與CSE誘導的細胞模型有顯著抗發炎作用，抗發炎效果與黄芩苷劑量呈正關，推測黄芩苷的抗發炎機制可能是藉由抑制NF-κB訊息路徑而達成的 [17]。

10. 藥物動力學：

有研究主要在探討重複給予大鼠中藥黄芩煎劑後，黃酮類成分黄芩苷元與漢黃芩素及其代謝物之藥物動力學與在組織分佈的情形。給予Sprague-Dawley大鼠口服中藥黄芩煎劑 (2 g/kg)  7次，第7次後，在不同時間收集肝臟、腎臟、肺臟以及腦之血液樣本，以HPLC分析葡萄糖苷酸酶 (glucuronidase) 及硫酸酶 (sulfatase) 水解前後黄芩苷元與漢黃芩素在血清與不同組織之濃度。

結果血清中偵測不到黄芩苷元與漢黃芩素，但能發現它們的葡萄糖醛酸 (glucuronides) 與硫酸鹽 (sulfates)；在肝臟、腎臟、肺臟組織中，能偵測到黄芩苷元與漢黃芩素游離態及其葡萄糖醛酸與硫酸鹽：黄芩苷元主要分佈於肺臟，而其葡萄糖醛酸與硫酸鹽主要分佈於肝臟與腎臟；漢黃芩素主要分佈於肝臟、腎臟、肺臟，而其葡萄糖醛酸與硫酸鹽主要分佈於肝臟及腎臟；而腦組織則完全偵測不到前述任何化合物。綜上結果可知黄芩苷元與漢黃芩素之葡萄糖醛酸與硫酸鹽分佈於腦組織以外的循環排泄系統，而其游離態則分佈於肝臟、腎臟、肺臟組織中 [18]。

11. 對胎兒的影響：

評估黃芩對大鼠胎兒腰椎發生及發育的影響，懷孕大鼠分為對照組與黃芩組，對照組不給任何影響因子，黃芩組懷孕期第7天至第17天給予口服186 mg/kg/day黃芩水萃取物，等同於25 g/kg起始物質，為人類典型服用劑量的100倍。結果黃芩組對胎兒腰椎之發生率與磷酸酶 (alkaline phosphatase) 於懷孕期第20天增加，於出生後第50天減少，胎兒重量較對照組減輕。對照組與黃芩組大鼠母體重量、胚胎學、組織病理學、血液學、血清生化學等無顯著性差異。由上述實驗結果可知黃芩誘導胎兒腰椎發生只是暫時性，且並無致畸胎性或母體毒性 [19]。

12. 抗搔癢：

有研究探討腸道菌叢對黄芩苷抗搔癢作用之影響，實驗將黄芩苷及其代謝物黄芩苷元、oroxylin A與人類糞便菌叢在無氧狀態下分別培養，並給予鼠口服或腹腔注射黄芩苷及其代謝物，以評估對組織胺 (histamine) 或化合物48/80誘導鼠搔癢反應之抑制功效。結果黄芩苷代謝為黄芩苷元，其代謝活性為40.2±26.2 nmol/h·mg (人類糞便菌叢濕重)；代謝為oroxylin A，其代謝活性為1.2±1.1 nmol/h·mg (人類糞便菌叢濕重)。

黄芩苷 (20, 50 mg/kg) 口服較腹腔注射對組織胺誘導鼠搔癢反應有更有效的抑制作用，但黄芩苷元與oroxylin A以腹腔注射方式給藥的抑制作用較口服有效。口服黄芩苷及其代謝物之抗搔癢作用主要是與抑制組織胺誘導血管通透性增加成比例，oroxylin A的效果就優於黄芩苷元與黄芩苷。Magnus試驗 (Magnus test) 用豚鼠迴腸觀察黄芩苷、黄芩苷元與oroxylin A對組織胺誘導腸收縮的抑制作用，結果以oroxylin A 效果最好。口服黄芩苷合併抗生素會顯著降低抗搔癢作用，但黄芩苷元與oroxylin A的作用不受影響。

綜上結果顯示口服黄芩苷須經由腸道菌叢代謝成黄芩苷元與oroxylin A，藉由抗組織胺作用以減弱搔癢反應 [20]。

參考文獻

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