生物药剂学文献综述论文

一、文献综述（一）中国中医药简史1.中国古代中医药发展史众所周知，中国医药学历史悠久。上古时代，当时生产力水平很低，人们依靠集体打猎和采集植物维持生活。在寻找食物的过程中，由于误食了有害的食物，发生呕吐、腹泻、昏迷、甚至死亡等中毒现象；有时也会因吃了某些食物，使腹泻、呕吐等疾病减轻或消除。这样经过长期的、无数次的实践经验，人们逐渐地积累了医药知识，并有意识的应用于疾病的治疗，从而便产生了早期的医药学。古代书籍中有“神农尝百草”的记载，这些记载虽属传说，但仍然说明医药知识是通过人类不断在生活实践和疾病作斗争中逐渐发展起来的。从周朝开始，封建社会逐渐形成，由于铁的发明和应用，生产力水平不断提高，至春秋战国时期，随着经济的发展，医药学和其他学科一样，也迅速地发展起来。当时许多杰出的医学家，总结了历来的医学成就，著出了第一部医学经典著作《黄帝内经》，简称《内经》。全书分《素问》和《灵枢》两大部分，每一部分又分九卷八十一篇，共计十四万余言。它采用黄帝与歧伯相互问答的体裁，以阴阳五行学说为理论指导，阐述人体生理现象和病理变化，为中国医药学奠定了理论基础。《内经》主张人与自然是相应的，在论述人体的生理、病理、病因、诊断、治疗和预防等问题时，处处结合四时气候、地理水上、社会生活及思想情绪等诸方面的变化，其观点主要是重视人体与外界环境的统一性。《内经》对人体解剖知识，如脏器质地、大小、肠胃及血管的长短等，都有详实的记载。如血液循环的概念，呼吸与脉搏频率的比例等，远比西欧早得多。《内经》已明确了十二经脉、七经八脉，创造了中国医学重要学说之一——经络学说。在疾病诊治方面，已初步确立了辨证论治的基本原则；在药性理论方面，提出了寒热温凉四气及酸苦甘辛咸五味的概念；并指出五味人五脏理论，也是后世归经学说的本源；方剂也有记载，全书共收载12个处方。秦汉时代，医药进一步发展，这时《神农本草经》问世，简称《本经》。全书收载药物365种，不仅对药物疗效作了总结，而且对药物产地、采集、炮炙方法、剂型与疗效的关系，以及方剂君、臣、佐、使的配伍原则也都作了记述。它是我国历史上第一部药学著作，所收载的药物疗效确切。例如水银治疗疥疮，麻黄发汗止喘，常山截疟，大黄泻下等等，内容丰富广泛，为后世历代本草的蓝本。 东汉末年，著名医圣张仲景，通过“勤求古训，博采众方”，继承前人积累的医疗经验和理论知识，结合自己的临床实践，著出了一部《伤寒杂病论》。经后人整理分为《伤寒论》与《金匾要略》两部著作。《伤寒论》在临床医学方面，丰富和发展了辨证论治的原则，形成了理、法、方、药比较完整的治疗体系。收载了100多个有效方剂，如麻黄汤、桂枝汤。承气汤。小柴胡汤。四逆汤等等，至今仍奉为经方而被广泛应用着，是学习和研究祖国医学必读的经典著作之一。《金匾要略》论述了各种杂病的病因。诊断、治疗和预防等，为后世医学对杂病的诊断治疗奠定了基础。唐代，孙思逸集唐以前方剂之大成，编著了《千金要方》及《千金翼方》。《千金要方》共收载方剂5300余首。他重视单方，验方的收集，总结了劳动人民在医疗实践中积累的宝贵经验，是研究方剂的重要文献之一，由官府颁布的《新修本草》是李箦，苏敬等22人在《神农本草经集注》的基础上编写而成，共载药844种，并绘有药物图谱。书成后，即颁行全国。后抄传至日本，列为医学生必修课之一。它比欧洲纽伦堡政府颁布的药典早833年，是世界上最早的药典。宋代，唐慎微所著《经史证类备急本草》，简称《证类本草》。唐氏把《嘉拓本草》和《图经本草》合二为一，并增药500余种，全书共收载药物1455种，每药项下附有图及单方。《证类本草》对药物归经进行了考证和阐述，对历代各家学说都予以收录， 因而保存了许多现已散失了的象《开宝本草》、《日华子诸家本草》、《嘉佑本草》等书的内容。宋大观年间，当时官府曾令将《官药局》所收载的方剂加以校订，写成《和剂局方》，共收载方剂297首。后经多次修订，命名为《太平惠民和剂局方》，收载当时医家和民间许多有效方剂。如四物汤，四君子汤、紫雪丹、至宝丹等，大都采用丸散剂型，便于服用和保存，可谓当时的配方手册。金元时代，不少医学家认真探讨古代医书理论，结合各自的临证经验，提出了不同的学术见解，这就是医学史上著名的金元医家的学术争鸣。其中以四大学派最为突出，即刘完素重视“火热”为病，对运用寒凉药有独到的见解，强调泻火，故称他为“寒凉派”。张从正认为人体生病，都是感受外邪，善于使用汗、吐。下三法攻逐邪气，故称 张氏为“攻下派”。李东垣重视脾胃的作用，提出“内伤脾胃，百病由生”的主张，在治疗上善于温补脾胃，故称李氏为“温补派”。朱丹溪提出“阳常有余，阴常不足”的 论点，并以此立论，常应用滋阴降火的药物治疗疾病，故称朱氏为“滋阴派”。诸家从不同角度总结了自己的临床经验，丰富了祖国医药学的理论和治疗经验，促进了医学的发展，在医学史上是做出了贡献的。但由于受到经验和认识上的局限性，所以说，他们的理论和经验都是不完善的。严用和著《济生方》10卷，载方400首，是他个人50余年的临床经验总结。其中有不少方剂如归脾汤、济生肾气丸、清脾散等，直到今日还在临床上被广泛应用着。张洁古著《珍珠囊》，是金元时期著名的医学著作之一，全书讨论了100种药物，包括 “辨药性之气味、阴阳、厚薄、升降、浮沉、补泻……随证用药之法”。归经学说，早在《内经》已有记述，但没有引起人们的重视，直到张氏所著《珍珠囊》进行论述和发挥之后，才成为运用中药的基本理论之一。李时珍对张氏给予高度评价，认为他是“大扬医理，灵素之下，一人而已”。明代著名的医药学家和中药方书的著作良多，其中最突出的当推李时珍和他的著作：《本草纲目》。李时珍以经史证类备急本草为蓝本，参考医药书近500部，搜集历代诸家本草学说，再经亲自治病验证，或亲自到各地访问，采集和实地观察，加以辨认和论述，共收载药物1892种，附方11096首，于1578年正式出版。《本草纲目》，全书约200万言，共52卷，它是我国16世纪以前药学成就的总结，是科技史上极其辉煌的硕果。出版后发行全国，后来又被译成英、法、德、日、朝等多种文字的全译本或节译本，广泛流传国外。这部巨著，不仅是我国医药科学上的光辉硕果，而且也是世界医学和生物学重要文献，为世界医药学作出了巨大的贡献。此外，还有朱榆、膝硕编辑的 《普济方》是明代以前方书的总集。全书168卷，收载方剂61739首，是收载方剂最多的方剂著作。2.中国近代中医药发展史明清以来，中医对温病（急性传染性疾病等）的认识和诊治，有了长足的发展。在 理论方面，创立了，“卫气营血”和“三焦”辨证纲领，形成了温病学派，这是清代医学 学术上的重要成就。反映这方面成就的代表著作有《温病论治》（叶天士著）、《温病条辨》（吴鞠通著）。《温热条辨》（薛生白著）。《温热经纬》（王孟英著）等。这些著作者 被后人推崇为温病四大名医，他们对温病的理论和诊断和治疗，都做出了重要贡献。到了清代，有许多简明、实用的本草和方书陆续问世。如《本草备要》（汪昂著）、《本草从新》（吴仪洛著）。《本草求真》（黄宫绣著）。《成方便读》（张秉成著）、《医方集解》，《成方切用》（吴仪洛著）等。这些本草和方书的特点：1、从“临床实际出发，精选方药，由博返约，便于学习和掌握；2、对每个方或药的组方意义和证治机理，都作了详细的注释和阐发，在理论上有了新的提高和发展；3、药物和方剂分类方法，象《本草从新》、《医方集解》等，都采用了按功效分类方法，使本草、方剂的分类法更趋于完善和实用。自鸦片战争至解放前的100多年，我国遭受了帝国主义的侵略，中国沦为一个半封建、半殖民地的国家。在各通商口岸和内地，举办学校、教会和医院，并大量倾销西洋药品，使我国文化和科学饱受摧残。国民党政府推行民族虚无主义，否定祖国的民族文化，全盘否定中医中药，提出“废止中医以扫除医药卫生之障碍案”，使中医中药事业濒于被消灭的境地。值得提出的是少数从国外归来的药学家和药理学家如：汪敬熙、陈克恢、朱恒壁等按西方药学思想提取中药有效成分，研究对器官功能的药理作用。其中最有名的发现是从中药麻黄中提得麻黄碱，同时发现这个生物碱对心血管系统有类似“肾上腺素的作用，从而成为临床治疗多种疾病的西药。这个例子说明用现代药学和药理学研究中药是一条通向西医药之路；以植物成分纯化为化学单体的药学思路。这条路是18世纪西方药学家走的一条老路，从阿片到吗啡从洋金花到阿托品等。这正是西方药学家不承认中医药学是科学，而只把中药当原料，不需要学习中医药学就可以研究出新药，即 “废医存药”的错误观点，其结果使中医药学非但得不到发展，反而被废弃甚至被消灭。1949年中华人民共和国成立了，在中国共产党的英明领导下，人民卫生事业得到了迅速发展。对在我国存在着两个医药体系，即一个是有几千年历史，行之有效的中医药学体系，另一个是在世界（包括中国）发展了几百年现代医药学体系，两种医药体系共存在于同一块国土上，都在同疾病作斗争这一事实，有着不同认识和理解。是各自独立发展，互不往来，互不干预；是以谁为主；还是互相渗透，互相补充，取长补短、中西结合。争论也是相当激烈的，相当尖锐的。我党的政策是采取坚持中西医结合的道路，明确指出：“中国医药学是一个伟大的宝库，坚持走中西医结合的道路，创造中西统一的新医学、新药学，是发展我国医学科学技术的正确道路。”几十年,来在正确的政策指引下，我国医药事业蓬勃发展，取得了举世瞩目的成就。50年代未开始，在全国范围内掀起了西医药学习中医药的高潮；建立了中医药研究机构，开办中医院，中医药大学，培养出一大批高级中医、中药人才；编写出《中药志》、《全国中草药汇编》、《中药大辞典》、《中医大辞典》、《中药的药理与应用》、《中药药理与临床研究进展》及《方剂的药理与临床应用》等专著；创刊了多种中医中药杂志与刊物；《中华人民共和国药典》（一部）90年版、95年版，收载中药材从509种增加到522种；中药成方及单味制剂从275种增加到398种等等。它们在继承弘扬祖国医药遗产，提高科研、教学、生产水平和保证临床用药质量等诸方面，都发挥了重要作用。 标志中医药学进展过程的鲜明特征，是中西医药结合的思想和取得的最新成果。西 医药学的优势是现代科学技术，是以微观为特征，以局部观点研究细胞、分子、基因结 构与功能为研究中心，忽视了宏观、整体、相互制约与调节的理论基础。后者正是中医药学与东方文化思想的精华。以中西医结合的思想研究中医学，就可以取各家之长，逐步走向集体的、多学科合作的、具有创造性、宏观与微观相结合的现代中医药学的道路上来。中药研究成果累累，已有几十种中药单体达到较高临床治疗水平。如青嵩素治疗疟疾，雷公滕皂甙治疗自身免疫性疾病红斑狼疮等，靛玉红治疗白血病，黄连素治疗炎症等等。中医方剂的研究，在防治常见病、多发病方面，创造了一批新方剂，并不断地被验证和改进。如冠心H号方、宫外孕1号方、胆道排石汤、清胰汤等；经典方如生脉散、四物汤。补中益气汤、玉屏风散、六味地黄汤、安宫牛黄九、四逆汤、桂枝汤等的研究都受到重视并取得了显著的成果。近几十年来，中医药学研究进展，引起国际同行的重视。日本研究中药的思想仍是按西医药的模式，“有药无医”，因而限制了中医药在日本的发展。欧美一些国家也开始认识到中医药学的疗效，从而开始建立中医医院，中医学院、中医研究中心等组织。但是，从发展中西医结合的观点来看，仍有待今后逐步推动。21世纪来临之际，中国的科学文教事业必将有更大的发展，科教兴国的决策也将把中医中药事业推向新的高潮。既往开来，任重道远，中医中药研究有若干重要课题要我们去探讨。目前我国医学发展形成中医。西医与中西医结合的三支并存的力量。中医学具有继承中华民族固有的传统文化与哲理基础，具有中国特色的文化体系。这些都是我们祖先代代相传而积累的宝贵文化遗产，我们应当继承井弘扬广大。（二）厚朴简介及研究意义木兰科植物厚朴为常用传统中药，为木兰科（magnoliaceae）植物厚朴（Magnolia officinalis Rehd.et Wils）或凹叶厚朴（Magnolia officinalis Rehd.et Wils.var.biloba Rehd.et Wils）是我国特产，树皮、花、果均可入药，是国家重点保护的中药材，而且是中国药典1995年版收载的常用药物，其性味苦、辛、湿，具有有温中、下气、燥湿、清痰、排满等作用，用于湿滞伤中、腕痞吐泻、食积气滞、腹涨便秘、痰饮喘咳等症，在临床上应用广泛，[1] 其干皮、枝皮和根皮是中药材中的重要成分之一。著名的半夏厚朴汤既是已厚朴为主要原料，辅以桔梗、枇杷、桔皮、防风、黄芪、川贝、延胡索、丹参等中药材，具有理气和中、消滞化湿的功效。而丙肝宁冲剂也是以厚朴与伏虎为主要原料制成的。厚朴中含挥发油约1％，油中主要含β－桉油醇（β－Eudesmol,Machilol）,占挥发油的95％以上，有镇静作用。另含厚朴酚（Magnolol）及它的异构体约5％，有抗菌作用。此外，还含少量木兰箭毒碱（Magnocurarine）及鞣质。长缘厚朴的化学成分研究除文献报道的厚朴酚、和厚朴酚、β-桉叶醇及少量木兰箭毒碱外，其他成分还包括从长缘厚朴干树皮的乙酸乙酯部分得到的新的联烯丙基苯对苯醌型化合物木兰醌magnoquinone和七个已知新木酯类化合物。其中厚朴酚与和厚朴酚是一对同分异构体，二者高含量是长缘厚朴作为厚朴代用品的主要依据。如下图所示即为厚朴中所含各组分的分子式图。magnoquinone magnolol honokiol4-O-methylhonokiol 3-O-methylmagnolol magnoldehydemagnoligan A magnoligan C1.分布厚朴主要分布在我国长江流域，东自浙江、福建沿海，西至云南怒江、四川盆地西缘，南自广西北部，北至秦岭南麓、大别山，位于102~122° E,22~34°N。历史上主要商品来自浙江、湖北、四川等省，其中浙江的产量最大，占全国的40%~60%，湖北、四川各占全国的10%~20%。厚朴的垂直分布幅度相当大，并随纬度和地形而变化。东部沿海多分布于海拔500~1200m的山地，西部山区分布教高，在四川峨眉山海拔1800m、湖北五峰香党坪药林场海拔1650~1780m仍然有天然林和成片人工林生长，但海拔1700m以上的厚朴一般虽能开花，但种子较难成熟。[2]2.生物学特性厚朴喜光，性喜凉爽、潮湿的气候，宜生于雾气重、相对湿度大、阳光充足的地方。产地年平均温度9~20℃，1月份平均温度2~9℃，年降水量800~1800mm，多在1400mm左右，水湿条件对厚朴生长和分布起着限制作用，其次是温度条件。厚朴对土壤的要求高于一般树种，喜疏松、肥沃、腐殖质含量高、湿润、派水良好、微酸性至中性的土壤，一般以山地黄壤和石灰岩形成的冲积钙土为宜，野生的多混生在落叶阔叶林、毛竹林内，在溪谷、河岸、山麓等湿润、深厚、肥沃林地生长良好。人工栽培，在不同立地条件下生长差异很大。[3]厚朴侧根发达，萌芽力强，主根不明显，一般有侧根9~15条，90%以上的根系分布在0~40cm的土层内，有强烈的趋肥性和好气性，栽于适地生长快，10a以前年高生长量0.5~1m，以后生长减缓；8~13a开始开花结实，15a左右可间伐剥皮，50a生厚朴高15~20m，胸径30~35cm，在林内能长成直干良材。厚朴一般3~4月双周平均气温15℃左右开始萌动，气温18~20℃左右花叶同时开放，每朵花持续期15d左右，气温22~25℃、月降雨量200mm以上生长量达到高峰，在适宜的海拔范围内，海拔增高生长期延长，有利于厚朴生长。3.厚朴在美容方面的作用近年来，随着居民生活水平的不断提高，日用化学品的消费量也在逐年呈现上升势头，美容化妆品几乎成为必备之物，而且社会需求与日俱增，仅据沈阳市的调查统计，1988年全市居民人均用化妆品的支出为5.30元，同1987年相比，增长了58.9%。近年来有了更大幅度增长。九十年代以来，护肤品及防晒霜的消费量一直居高不下，可见人们对于自身肤质的保养愈渐重视。然而，大多数的防晒霜中都不可避免的含有各种化学成分，如铅、汞、砷等有毒物质，这些化学成分在对皮肤提供保护的同时也会对人体肌肤造成一定的伤害，因此，纯天然的护肤品及防晒霜正越来越受到人们的关注。以天然原料制成的化妆品，达到既美容又防病的目的，成为生产者和消费者的共同愿望。目前，在世界化妆品生产中，天然化妆品约占30%~40%。中国在天然化妆品的开发方面，充分利用了中药资源的优势，研制和生产出各种药物型化妆品，美化了生活，给消费者带来了福音。人皮肤衰老的主要表现为出现皱纹及皮肤松弛，由于面部被阳光照射的机会较多，因此会更加明显。近年来有报道称：厚朴中的厚朴酚及和厚朴酚对紫外线有较好的防护作用，同时具有抗炎、抗过敏以及抗菌等作用，因而可以用来作为防晒霜的原料，厚朴中提取物制成的防晒霜系纯天然产品，对皮肤无伤害，刺激小，具有较为广阔的市场前景。日本科学家西部幸修以照射性衰老模型小鼠探讨了厚朴预防光照性皮肤衰老的作用。方法：无毛小鼠背部皮肤每周三次，照射紫外线十周（总量为4J/cm2）,作为光照性皮肤衰老模型。照射紫外线1h前涂抹10µvL厚朴提取液或赋形剂。10周后取小鼠背部皮肤匀浆，检测其中弹性蛋白酶、胶原酶、透明质酸酶等的活性。结果与讨论：紫外线照射虽使各种酶活性增加，但厚朴提取液对上述酶活性有显著抑制作用。并且，电子显微镜观察光照性皮肤衰老模型小鼠的皮肤切片，发现胶原纤维被破坏，而涂抹厚朴提取液则对此有预防作用。上述结果表明，厚朴提取液对光照性皮肤衰老有预防作用。[4]（三）厚朴酚与和厚朴酚含量测定方法在已发现的厚朴中，对于厚朴酚及和厚朴酚的含量测定方法很多，有薄层色谱法、高效液相色谱法、气相色谱法等。现将各种分析方法简述如下：1.薄层层析－紫外分光光度法将厚朴及含厚朴酚的制剂经过薄层层析分离后，在紫外光灯（365nm或254nm）下定位，再用一定溶剂洗脱后，用分光光度计测定其吸收度，计算含量[5～7]。厚朴酚与和厚朴酚经95％乙醇加热回流1h可提取完全，薄层层析可采用硅胶GF254板或硅胶G板，展开剂可用苯－甲醇（9:1）[6,7]。有人用此法测定了厚朴不同炮制品、不同商品规格厚朴、木兰科厚朴及凹叶厚朴中的厚朴酚与和厚朴酚，回收率高，稳定性好。[8]2.薄层扫描法将厚朴或含厚朴酚的制剂经薄层层析分离后，直接在薄层扫描仪上，在选定的λs和λR范围内扫描，经薄层斑点的面积积分值由回归方程计算出含量，不受气团成分的干扰，稳定性好、方法简便、结果准确。3.高效液相色谱法用高效液相色谱仪，在选定的色谱柱上，用适宜的流动相使厚朴或其制剂中的厚朴酚及和厚朴酚达到良好的分离后，经紫外线检测器检测得到峰面积，用内标法或外标法由回归方程计算含量，方法简便、快捷、重现性好，是质量控制的可靠手段。有人使用此法测定厚朴类药用植物[13]、厚朴和大叶木兰[14]、七种不同方法炮制的厚朴[15]厚朴不同炮制品[16]、厚朴等药材及多种剂型中厚朴酚的含量。4.气相色谱法用气相色谱仪，在选定的色谱柱内，用选定的载气，使厚朴中被加热气化的厚朴酚与和厚朴酚随载气带入色谱柱内完全分离，用内标或外标法测定，经检测器得相应得相应值，由微处理机计算出含量，方法简便、快速、重现性好，能较好地控制质量。有报道[17]用此法测定了厚朴及其提取液中厚朴酚与和厚朴酚。5.表面活性剂荧光法刘万军[18]用该法测定了厚朴中厚朴酚的含量，经实验选用了非离子表面活性剂OP乳化剂（聚乙二醇辛基苯基醚）0.1％0.5ml进行增敏增稳作用，使测定灵敏度较紫外线分光度提高了2个数量级，提高了荧光量子效率，实现了对厚朴酚的荧光测定，再用薄层层析－紫外法进行测定。6.一阶导数紫外分光光度法王晓敏[19]等用乙醇为溶剂回流提取制得样品后用一阶导数分光光度法测定厚朴中厚朴酚及和厚朴酚得含量。结果证明，一阶导数分光光度法可消除其他组分的干扰，在自动微分系统紫外分光度计上分别测定，两种方法测得结果均较满意，平均回收率在99％以上。小结对中药材的提取与分离的方法各式各样，效果也各自不同，本篇论文即拟采用索氏提取仪配合层析柱从厚朴原药中提取并提纯厚朴酚与和厚朴酚，并通过检测熔点及毛细管电泳－质谱连用的方法对所得厚朴酚与和厚朴酚进行分析检测。二、实验（一）实验原理如综述所述，厚朴中所含的主要成分是厚朴酚与和厚朴酚，二者系同分异构体，因羟基所在的位置的差异从而导致二者的极性有所不同，依据这一原理，可以利用硅胶柱层析的方法，通过改变洗脱液的极性，从而达到分离二者的目的。（二）实验药品厚朴干皮（购于中国矿业大学西门外百惠药店）薄层层析硅胶G（青岛海洋化工有限公司）石油醚（国药集团化学试剂有限公司）乙酸乙酯（上海东懿化学试剂公司）氯仿（上海建信化工有限公司）95％乙醇（南京化学试剂厂）羧甲基纤维素钠（上海凌峰化学有限公司）以上各试剂均为分析纯（三）实验仪器索氏提取器真空干燥箱显微熔点测定仪（北京泰克仪器有限公司）JB－3型定时恒温磁力搅拌器（上海雷磁仪器厂新泾分厂）MP200B型电子天平（上海第二天平仪器厂）RE－52A旋转蒸发仪（上海亚荣生化仪器厂）此外还需30×80mm色谱柱一根常用玻璃仪器若干（四）实验流程由于购得的厚朴系主干皮，呈双筒卷状、质韧不易折，故为方便下步实验，需先对其进行干燥并切碎，之后再对厚朴进行提取。关于厚朴的提取，我设计了两套方案以选择其中较好的一套进行更进一步的实验。方案一、将粉碎的厚朴经95％乙醇回流提取，提取液经旋转蒸发得浸膏，浸膏经石油醚、乙酸乙酯清洗，再使用乙酸乙酯溶解之后再次旋转蒸发，可得到乙酸乙酯提取物浸膏约8.21g。方案二、使用索氏提取器，将粉碎后的厚朴先通过石油醚回流，连续提取，再经过乙酸乙酯回流提取，所得提取物经旋转蒸发也得到浸膏约11.43g。

生物药剂学的研究内容主要有：（1）剂型因素的研究。研究药物剂型因素和药效之间的关系，这里所指的剂型不仅是指片剂、注射剂、软膏剂等剂型概念，还包括跟剂型有关的各种因素，如药物的理化性质（粒径、晶型、溶解度、溶解速度、化学稳定性等）、制剂处方（原料、辅料、附加剂的性质及用量）、制备工艺（操作条件）以及处方中药物配伍及体内相互作用等。（2）生物因素的研究。研究机体的生物因素（年龄、生物种族、性别、遗传、生理及病理条件等）与药效之间的关系。（3）体内吸收机理等的研究。研究药物在体内的吸收、分布、代谢和排泄的机理对药效的影响，保证制剂有良好的生物利用度和安全有效。

阿司匹林抵抗与基因多态性的研究进展【关键词】 阿司匹林抵抗;基因多态性阿司匹林作为一种有效的抗血小板聚集药物广泛应用于心脑血管疾病的防治，临床观察显示阿司匹林能减少约25%的心脑血管疾病复发。然而，并不是所有患者都能从阿司匹林治疗中获益，有研究显示0.4%～83.3%个体对阿司匹林的抗血小板作用不敏感，即存在阿司匹林抵抗现象(aspirin resistance,AR) [1]。阿司匹林抵抗的确切机制不明，遗传可能为其重要因素，本文将近年AR与基因多态性方面的研究作如下综述。1 阿司匹林抵抗1.1 阿司匹林抵抗的定义 Bhatt[2]等将阿司匹林抵抗分为临床性及生化性。临床性为患者口服阿司匹林后仍发生缺血性血管疾病;生化性为口服阿司匹林后，未能改变血小板功能试验结果。1.2 阿司匹林抵抗的分型 有研究[3]将生化性阿司匹林抵抗分为3型：(1)Ⅰ型阿司匹林抵抗(药动学型)：口服同样剂量的阿司匹林，体内血栓素(TX)合成和胶原诱导血小板聚集均未被抑制。而体外富血小板血浆中加入100 μmol/L阿司匹林后可被抑制，提示使用小剂量阿司匹林有相当大的药动学差异。(2)Ⅱ型阿司匹林抵抗(药效学型)：无论体内及体外，口服阿司匹林后，TX合成和胶原诱导血小板聚集均未被抑制，提示该型阿司匹林抵抗的机制与环氧化酶(COX)的遗传多态性有关。(3)Ⅲ型阿司匹林抵抗(假性阿司匹林抵抗)：口服阿司匹林后能抑制TX合成，但不能抑制胶原诱导的血小板聚集。该型患者之所以被冠以“假性抵抗”，因为阿司匹林已抑制了TX合成，而不能抑制其他物质如胶原诱导的血小板聚集。2 阿司匹林抵抗机制AR发生的具体机制尚不清楚，可能与药物剂量不足[4]，环氧化酶1(COX1)及血小板糖蛋白(GP)的基因多态性，胶原，吸烟，血脂异常等多种因素有关。血小板活化路径可由血栓素A2(thromboxaneA2，TXA2)、二磷酸腺苷(adenosine diphosphate，ADP) 、胶原、凝血酶和糖蛋白(glycoprotein，GP)Ⅱb/Ⅲa 受体等诱导,而阿司匹林仅能有效地阻断血栓素A2途径。目前，对于血小板活化路径及基因多态性与阿司匹林抵抗的关系研究主要集中在以下几个方面[56]：(1)血栓素激活途径中编码环氧合酶1 (cycloxygenase1 ，COX1) 的基因多态性。(2)GPⅡb/Ⅲa激活途径中编码血小板膜GPⅢa的血小板抗原1/血小板抗原2 (platelet antigen1/platelet antigen2，PLA1/PLA2)多态性。(3)胶原激活途径中编码血小板膜GPⅠa/GPⅡa的807C/T和873G/A多态性。(4)5二磷酸腺苷受体P2Y1的基因多态性。这些多态性位点有可能影响阿司匹林的抗血小板作用。现从基因水平分析阿司匹林抵抗的机制。2.1 环氧合酶基因多态性 COX是前列腺素合成过程中的重要限速酶，它有两种同工酶：COX1和COX2。COX1是花生四烯酸转换为前列腺素G/H途径中的第一个酶，其有两种酶活性，一种环氧化酶活性催化前列腺素G的生成，一种氢过氧化物酶(HOX)活性减少前列腺素G，生成前列腺素H，前列腺素H更进一步被COX催化成为前列腺素和血栓素[7]。阿司匹林抗血小板作用机制主要是使COX1丝氨酸530不可逆的乙酰化，从而使该酶失活，阻断了TXA2的形成。目前已发现多个COX基因多态性位点[8]，不同COX的单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphisms，SNPs)可影响COX的蛋白结构或构象，使其对阿司匹林抑制作用的敏感性极不均一，构成一些病人AR的结构基础。Maree等[9]将144位冠心病患者按COX1单核苷酸多态性分为五组[A842G，C22T(R8W)，G128A(Q41Q)，C644A(G213G) 和C714A(L237M)],均给予阿司匹林口服，发现A842G与C50T完全连锁不平衡。携带含有突变体842G等位基因的患者与野生型A842相比，花生四烯酸诱导的血小板激活和血清血栓烷B2 (TXB2 ，TXA2 的下游产物)产生更明显,提示携带突变体842G等位基因的患者对阿司匹林治疗较不敏感。表明COX1的遗传变异性可以影响花生四烯酸诱导的血小板聚集和血栓形成，病人对阿司匹林的反应部分决定于COX1的基因型。GonzalezConejero等[10]的研究则显示COX1 50T等位基因可能与阿司匹林抵抗有关。2.2 血小板糖蛋白(GP)Ⅱb/Ⅲa基因多态性 血小板糖蛋白GPⅡb/Ⅲa是细胞黏附受体整合素家族中的一员，含有纤维蛋白、纤维连接蛋白、von willbrand factor(vWF)等黏附蛋白的特异结合位点，参与血小板黏附和聚集。AR可能和血小板膜GPⅡb/Ⅲa受体复合物的多态性有关，GPⅡb/Ⅲa受体是血小板活化的最后共同通路。编码GPⅡb/Ⅲa的基因具有高度的多态性。GPⅡb/Ⅲa基因(包括编码GPⅡb和GPⅢa的基因) 突变、缺失或插入导致表型改变，进而引起血小板功能改变。迄今已发现C157T、A1163C、A1553G、T1565C等多个GPⅢa多态性位点，较为常见的是外显子2第1565位氨基酸的突变，即T1565C(Leu33Pro) ，编码Leo的位点称为PLA1(HPA1a)，编码Pro的位点称为PLA2 (HPA1b)。关于GPⅡb基因多态性的研究较少，主要有GPⅡbMax/Max +(G2603A，V837M)，HPA3a/3b(T2622G，Ile843Ser) ，GPⅡbG1063A(Glu324Lys) 等多态现象，其中研究最为广泛和深入的是GPⅡb残基843位Ile/Ser的变异，它与人类血小板抗原3 (HPA3) 相关。大量证据表明，GP受体多态性是动脉血栓形成的遗传危险因素，它能造成黏附受体成分的表达、功能和免疫遗传学的多样性。血小板激动剂(如TXA2)通过细胞内信号激活GPⅡb/Ⅲa受体，介导纤维蛋白原及其受体结合，然后促进血小板聚集。阿司匹林通过干扰COX非依赖性细胞内信号转导并使GPⅡb和GPⅢa分子乙酰化来抑制GPⅡb/Ⅲa的活化。尽管还未完全弄清，但目前所知的COX非依赖性信号转导途径可能包括跨膜蛋白受体、磷脂酶、Ca2 +释放、腺苷酸环化酶、鸟苷酸环化酶和蛋白激酶C等。某些弱的激动剂(如ADP、肾上腺素和胶原蛋白)导致的GPⅡb /Ⅲa激活可被阿司匹林部分抑制。在PLA2基因型存在时,抗血小板作用可以因这种替代途径减少而降低。Agnieszka Slowik等[11]研究发现PLA2等位基因是男性患者大血管病变所致卒中独立的危险因素。该研究分别选取92例大血管病变所致卒中患者及184例对照者，103例小血管病变所致卒中患者及206例对照者，182例心因性卒中患者及182例对照者。结果显示小血管病变及心因性卒中患者与对照者相比，PLA2等位基因出现的频率相似，无统计学意义;而大血管病变所致卒中的男性患者PLA2出现频率高(39.7% vs 23.0%;P=0.003 ，OR=2.51;CI为1.21～5.20)。Grove等[12]检测了1191例健康人和1019例冠心病患者的PLA2频率，在这些患者中529例以前有过心肌梗死史。结果健康人中28%为PLA2基因型，28%的冠心病患者(除外心肌梗死患者)为PLA2基因型，35%的心肌梗死患者为PLA2阳性。健康对照与心肌梗死患者之间PLA2基因频率有统计学差异。因此，他们认为斯堪的纳维亚人PLA2基因型与心肌梗死而不是冠心病的危险增加有关。Szczeklik A研究的结果提示与PLA1相比，PLA2等位基因更倾向于促进血栓的形成从而参与了阿司匹林抵抗的发生。Papp E等[13]研究也发现,阿司匹林抵抗患者中PLA2等位基因出现的频率要明显高于那些对阿司匹林有良好反应的受试者，而且该研究中所有PLA2/A2 基因型患者对阿司匹林的抗血小板反应均不良。这就提示PLA2等位基因可能与阿司匹林疗法反应的不充分、不敏感相关。然而，Macchi等[14]的研究发现PLA1等位基因更容易对小剂量阿司匹林治疗发生抵抗。2.3 血小板糖蛋白GPⅠa/Ⅱa受体基因多态性 GPⅠa/Ⅱa (整合素α2β1 )位于连接血小板与胶原纤维(Ⅰ、Ⅱ型)或非胶原纤维( Ⅲ、Ⅳ型)的二价阳离子键的中间。在正常个体与那些先天遗传存在α2基因的四个等位基因的个体中,其血小板表面表达的GPIa/Ⅱa是不同的。GPIa基因位于第5号染色体上，对于这一基因的一些相关研究，揭示它的一些有症状或无症状的多态现象，以及由此引起的受体的结构和功能的改变，以及血小板表面的GPⅠa/Ⅱa受体多拷贝间的差异。α2GPIa多态性—807CT(phe224)和873GA(Thr246)已被证实与血小板表面受体不同的表达有关。基因型807TT(873AA)与受体的高密度表达有关，而807CC(873GG)则与低密度表达有关。杂合子则与中间受体表达的水平有关。第三种多态性是由于1648位点上G到A被替换所致，这同时也引起505位点(Br系统)上Glu/Lys被替换。同时，GPIa807C/T与Glu505 lys之间存在基因相关，且Br的多态性与位于核苷酸环化酶837(CT)上的一个稀有多态性相连结，携带等位基因I(807T/873T/873A /Brb)者表现出高水平的GPⅠa/Ⅱa，而携带等位基因Ⅱ(807C /837T/873G/Brb)和Ⅲ(807C/837C/873G/Bra)者则表现出低水平的血小板整合素。胶原是一种重要的血小板聚集诱导剂，血小板胶原受体血小板膜糖蛋白Ⅰa/Ⅱa密度增加可能是血栓形成的潜在危险因素和阿司匹林抵抗的原因，血小板膜糖蛋白Ⅰa/Ⅱa基因多态性可以增加血小板膜胶原受体的密度[15]，从而降低阿司匹林疗效。2.4 ADP受体P2Y1基因的变化 ADP是血小板聚集的重要介质，ADP的调节作用是通过与血小板表面G蛋白偶联P2Y受体相连接而实现的。迄今为止已有8种P2Y受体亚型被克隆，对P2Y1和P2Y12的研究较清楚。Gαq偶联P2Y1受体与ADP结合，使钙离子释放，改变血小板形状，使血小板聚集。另一种主要的受体P2Y12与G蛋白Gi偶联,抑制腺苷酸环化酶，活化磷酸肌酸激酶3，活化GPⅡb/Ⅲa受体。任何一个受体的抑制均会引起血小板聚集的显著减少。ADP通过P2Y1和P2Y12受体刺激血小板的激活和聚集，这些受体的突变与止血异常有关，任何一个受体的抑制均会引起血小板聚集的显著减少。阿司匹林以协同方式减少这些情况的发生[16]。P2Y12和阿司匹林的复合拮抗作用已在临床上被证实可显著减少血栓事件的发生[17]。因此，ADP受体P2Y1基因的相应功能变化能够改变ADP的信号功能，并且能降低对阿司匹林(包括P2Y12抑制剂，如噻氯匹啶和氯吡格雷)的反应性，导致血栓前状态的产生和对阿司匹林的反应性降低。Fontana等[18]在98名健康研究对象中发现了P2Y12受体5种多态性，其中4种是完全连锁不平衡。这导致两种单倍体产生，H1 (86%)和H2 (14% ) 。携带H2单倍体的受试者使用较低浓度的ADP (2 μm) ，血小板聚集增多。纯合子H1 (H1 /H1)平均聚集率为34. 7% (n= 74) ，有一个H2等位基因(H1 /H2，n= 21)聚集率为67. 9% ，在有2个H2等位基因(H2 /H2，n=3)聚集率高达82. 5%。这提示P2Y12多态性在阿司匹林抵抗中可能起作用。近来发现P2Y1 受体A1622G多态性与血小板对ADP反应不同相关。携带少见的G等位基因对ADP反应更强。Jefferson等[19]在332例男性有心肌梗死史的患者中研究发现阿司匹林抵抗患者与P2Y1基因C893T多态性密切相关。携带杂合子C893T等位基因患者与携带常见纯合子C893等位基因者相比阿司匹林抵抗率高出3倍，机制尚不清楚。以上综述了近年来关于基因多态性与阿司匹林抵抗关系的研究结果。由于没有国际公认的对阿司匹林抵抗的定义，多数研究样本量较小，研究结果间还存在很多矛盾，迄今为止遗传对阿司匹林抵抗的作用并不确切。所以仍需继续开展大规模和不同种族人群中的前瞻性研究来证实这些基因多态性与AR有关。【参考文献】[1] Lordkipanidze M,Pharand C, Palisaitis DA, et al. 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