隐丹参酮药理作用及其新型制剂技术的研究进展

丹参是唇形科植物丹参SalviamiltiorrhizaBunge的干燥根及根茎，又名赤参、红根、紫丹参等。隐丹参酮是丹参的主要脂溶性成分，呈橙色针状结晶，属于二萜醌类化合物，这类成分在骨架上大多具有三元或四元环的邻醌或对醌结构，分子式为C19H20O3，相对分子质量为296.36，油水分配系数为3.44，溶解度二甲基亚砜：≥5mg/mL，熔点为184～185℃[1]。

目前，隐丹参酮已广泛用于临床治疗多种疾病。薛明等[2]提出隐丹参酮因具有菲并呋喃结构且D环上C-15与C-16间为单键，因而表现出多种药理活性。但由于其易溶于丙酮、氯仿等有机溶剂，微溶于水，且体外溶出度小，口服生物利用度低，限制了隐丹参酮的临床应用[3]。新型制剂技术具有提高隐丹参酮的溶出度、生物利用度等优势，目前已成为研究的热点。本研究主要对隐丹参酮的药理作用及其新型制剂技术的研究进展进行综述，为隐丹参酮的临床应用和新药研发提供依据。

据2020年全球癌症数据统计，胃癌的发病率和死亡率均位居全球前5[4]，目前已严重威胁人类的健康，并且在采用放化疗等治疗手段时，其不良反应较大。Liu等[5]通过ig隐丹参酮于MKN-45裸鼠胃癌模型，发现其可呈剂量相关性抑制胃癌MKN-45细胞的生长和繁殖，增加促凋亡蛋白的表达和减少抗凋亡蛋白的表达。其作用机制可能与活性氧生成并抑制丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）和蛋白激酶B（Akt）信号通路的激活有关，使细胞周期停滞在G2/M期并导致半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶（Caspase）依赖性凋亡，从而抑制肿瘤生长。Wnt/β-catenin信号通路可参与多种生物活动，包括调节细胞增殖与黏附等，且在肿瘤中表现出高活性状态。

马丽娟等[6]研究发现隐丹参酮能够抑制蓬松蛋白2、β-catenin和cyclinD1的表达，同时促进糖原合酶激酶-3βmRNA的表达。进一步研究表明，与隐丹参酮高剂量处理组相比，Wnt/β-catenin信号通路的特异性激活剂SKL2001可显著提升胃癌细胞的侵袭能力，而使用该通路的特异性抑制剂XAV939则可显著减弱胃癌细胞的侵袭性，其抑制效果与隐丹参酮高剂量处理组接近。据此推断，隐丹参酮可能通过抑制Wnt/β-catenin信号通路的活性，起到抗胃癌作用。

有研究表明肿瘤细胞的异常增殖导致耗氧量剧增，肿瘤组织体积迅速膨胀，血供不足。尽管有氧糖酵解产生的ATP效率较低，但此过程能促进生物合成。即使在氧气充足的情况下，癌细胞仍会通过有氧糖酵解产生乳酸，抑制细胞凋亡，从而提升癌细胞的存活率[7]。马丽娟等[8]研究表明，隐丹参酮还可以通过增强miR-124的表达，抑制丙酮酸激酶肌肉2（PKM2）基因的转录翻译，使有氧糖酵解处于抑制状态，从而发挥抗肿瘤效果。

肝细胞癌是肝癌的主要形式，临床上对于中晚期的肝癌患者通常采用手术、放化疗等治疗手段，但对身体伤害极大。近年来研究表明，隐丹参酮作为丹参的主要活性成分之一，可以通过多种途径达到抑制肿瘤的效果[9-11]。并且发现在肿瘤中抑制Janus激酶（JAK）/信号转导和转录激活因子3（STAT3）信号异常激活，JAK1和JAK2激活STAT3，而STAT3可以调节细胞的生长和凋亡[12-13]。

隐丹参酮作为STAT3抑制剂，其可以通过JAK2/STAT3信号通路诱导人肝癌Hepal-6细胞凋亡，并且可通过Toll样受体7（TLR7）/髓样分化因子88（MyD88）/核因子-κB（NF-κB）信号通路激活M1型巨噬细胞，增强对小鼠肝癌Hepa1-6细胞的免疫治疗效果[13]。此外，隐丹参酮还可通过影响癌细胞生长周期发挥抗肿瘤的作用。Park等[14]发现隐丹参酮可以通过激活腺苷酸活化蛋白激酶信号通路导致人肝癌HepG2细胞周期停滞在G1期及诱导自噬性HepG2细胞死亡，对抗肝癌细胞。

叶因涛等[15]通过利用不同浓度的隐丹参酮对肝癌H22荷瘤小鼠模型进行联合放射处理，发现隐丹参酮对该小鼠具有放射增敏作用，且该增敏作用可导致肝癌H22细胞周期停滞在G2/M期，S期细胞比例下降。磷脂酰肌醇3激酶（PI3K）／Akt／哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）信号通路是蛋白质合成的主要信号调节通路，与细胞的增殖、分化及迁移等生物活动密切相关。隐丹参酮在治疗肝癌时可以通过抑制PI3K/Akt/mTOR信号通路，从而诱导HepG2细胞发生自噬[16]。此外，隐丹参酮还可以使HepG2细胞中活性氧累积增加，从而诱导细胞发生铁死亡来抑制肝癌细胞，其发生机制可能与抑制谷胱甘肽过氧化物酶4（GPX4）和胱氨酸/谷氨酸反向转运体表达有关[17]。

雄激素受体（AR）是治疗前列腺癌的主要靶点[18]，减少或阻止雄激素与AR结合被广泛用于抑制AR介导的前列腺癌生长。隐丹参酮由于具有类似双氢睾酮的结构，因此可以有效抑制双氢睾酮诱导的AR反式激活和前列腺癌细胞的生长。研究表明隐丹参酮作为AR抑制剂，可以通过阻断AR二聚化和AR-共调节因子复合物的形成，抑制雄激素/AR介导的细胞生长和前列腺特异性抗原表达，且有效抑制去势抵抗性人前列腺癌CWR22Rv1细胞生长和AR靶基因表达[19]。

隐丹参酮还可以破坏AR与赖氨酸特异性脱甲基酶1（LSD1）的相互作用，而LSD1通过抑制组蛋白H3赖氨酸9（H3K9）的甲基化，促进AR依赖性转录活性的蛋白质。因此，隐丹参酮通过抑制LSD1介导的H3K9去甲基化，降低AR信号传导并抑制AR的转录活性，从而实现抗前列腺癌的作用[20]。Liu等[21]发现隐丹参酮在人前列腺癌DU145细胞中诱导凋亡和自噬细胞死亡，其发生机制可能与上游触发因子包括死亡相关蛋白激酶、活性氧、神经酰胺、p53和Ca2+有关。

尧义等[22]发现隐丹参酮能抑制DU145细胞增殖并诱导其凋亡，其机制可能与隐丹参酮通过降低异黏蛋白在DU145细胞中的表达来抑制下游PI3K/Akt信号通路有关。前列腺癌除了与AR有关，还与上皮间质转化（EMT）有密切联系，EMT是上皮细胞丧失上皮极性而逐渐获得间质细胞极性的一种现象，与癌细胞迁移和侵袭密切相关。有研究表明隐丹参酮也可以通过调节转化生长因子-β1/Smad3信号通路介导的EMT过程来抑制前列腺癌的生长[23]。

白血病是使正常造血干细胞造血受到抑制的恶性血液病。目前在临床上化疗是其主要的治疗手段，虽然近年来随着临床治疗方案不断改善使其病情得到一定缓解，但治疗效果并没有得到大幅提升，且化疗的不良反应明显。而真核翻译起始因子4E（eIF4E）是cap依赖性翻译起始的限速因子，cap依赖性翻译起始是一种涉及调节细胞周期、凋亡和血管生成的特定肿瘤蛋白的翻译机制。因此eIF4E在肿瘤发展中具有重要作用，目前已确定为是诸多类型癌症预后不良的特异性指标[24]。

研究发现隐丹参酮作为STAT3抑制剂的同时，对eIF4E的活性也有抑制作用[25]。隐丹参酮可以通过抑制STAT3和eIF4E通路的活性显著增强断点聚集区酪氨酸激酶抑制剂的抗癌细胞增殖作用[26]。线粒体作为生物细胞能量代谢中心，是细胞中制造能量的结构，为细胞提供生命所必需的能量，也是控制癌症生存、迁移和增殖的潜在靶点。因此，线粒体途径在人白血病细胞凋亡过程中也具有重要作用。Ni等[27]研究表明，隐丹参酮可以通过线粒体途径诱导人白血病HL-60细胞凋亡。

乳腺癌是女性最常见且发病率很高的恶性肿瘤，多发于中年女性，目前已成为导致女性癌症死亡的首要原因。据报道，乳腺癌的发生与女性体内雌激素水平及雌激素受体（ER）密切相关。ER主要分为经典的核ERα和β及膜性受体G蛋白偶联ER（GPER）2类。GPER作为一种能够介导雌激素快速非基因组效应的跨膜转运蛋白，在抗乳腺癌方面极具探索潜力。

石丹宁等[28]基于GPER介导途径探究隐丹参酮诱导人乳腺癌SKBR-3细胞凋亡的机制，结果表明隐丹参酮能够通过结合GPER并下调其介导的PI3K/Akt信号通路活性来诱导SKBR-3细胞凋亡。此外，该信号通路也被证实能够实现隐丹参酮对人乳腺癌MCF-7细胞抗增殖和促凋亡的作用[29]。

三阴性乳腺癌作为一种罕见的变异型乳腺癌，在乳腺癌中占12%～17%，也是女性癌症发病和死亡的主要原因之一[30]。宋晓璐等[31]发现隐丹参酮可以通过调节沉默调节蛋白3/缺氧诱导因子-1α信号通路，促进线粒体自噬，进而抑制人乳腺癌MDA-MB-231细胞增殖和迁移并促进其凋亡，且呈剂量相关性。此外，隐丹参酮还可以通过降低乳腺癌细胞中糖酵解相关蛋白的表达和PKM2/β-catenin信号来有效抑制MDA-MB-231和MCF-7细胞的增殖、迁移和侵袭。为研究乳腺癌治疗提供了新思路。

食管鳞状细胞癌是临床最常见的食管癌症，隐丹参酮可以通过特定途径有效改善食管鳞状细胞癌。Ji等[32]研究表明STAT3在食管癌症细胞中显著激活，隐丹参酮可以通过抑制JAK/STAT3信号通路来抑制食管癌细胞的增殖、促进食管癌细胞的凋亡及抑制体内肿瘤的生长。王加茹等[33]利用四甲基偶氮唑蓝比色法、膜联蛋白V-FITC/PI双染法、流式细胞术及Westernblotting实验对隐丹参酮抗人食管癌HCE-4细胞的药效和作用机制进行研究，结果显示，隐丹参酮对杀伤HCE-4细胞具有良好效果，其诱导HCE-4细胞凋亡机制可能与隐丹参酮上调活性氧的水平及调控MAPK和Akt信号通路相关。

肺癌细胞具有生长迅速、侵袭性强等特点，因此需要及时进行有效治疗。研究发现隐丹参酮能够以剂量和时间相关性显著抑制人肺癌H446细胞的肿瘤生长和CD4+T细胞的增殖，并且通过激活JAK2/STAT4途径来增加CD4+T细胞的细胞毒性，从而有效抑制肺癌细胞生长[34]。

此外，隐丹参酮已被证实具有抑制肺癌侵袭和癌细胞增殖的效果。在新的研究报告中指出，隐丹参酮可以通过阻断GPX4的活性，诱导活性氧的产生、脂质过氧化及缺铁性死亡，从而诱导肺癌细胞死亡[35]。在肺癌A549异种移植裸鼠实验中，隐丹参酮可显著抑制肿瘤生长48.3%，并且以时间和剂量相关性抑制A549细胞的增殖和诱导细胞内活性氧的形成，由此推测，隐丹参酮可以通过激活由增加细胞内活性氧产生介导的c-Jun氨基末端激酶信号，促进肺癌细胞自噬死亡[36]。

STAT3作为一种转录因子，其活性在癌细胞中表达较高，且能介导多种细胞过程相关的基因表达，涉及细胞增殖、凋亡、分化等过程[37]。而隐丹参酮可通过抑制STAT3磷酸化，进而抑制结直肠癌细胞的生长[38-39]。内质网应激是肿瘤生长中公认的因素，参与部分实体瘤的生长和增殖，包括结直肠癌细胞。研究发现，隐丹参酮在结直肠癌中可通过触发持续且严重的内质网过度应激而诱导人结直肠癌HCT116细胞自噬并最终导致凋亡[40]。此外，隐丹参酮可通过激活活性氧/p38MAPK/NF-κB信号通路，诱导人结肠癌SW620Ad300细胞的自噬性死亡，进一步证实了其在治疗结直肠癌中的作用[41]。

隐丹参酮作为丹参主要的脂溶性提取物，可通过跨血脑屏障转运，有效改善AD模型小鼠的学习和记忆功能[42]。脑内神经原纤维缠结和β淀粉样蛋白（Aβ）沉积是AD的主要病理特征，而过量的活性氧积累会加重Aβ的毒性并促进神经炎症，导致神经元凋亡。有研究表明，隐丹参酮可间接上调超氧化物歧化酶（SOD）活性，减少活性氧积累，改善线虫AD模型中氧化应激引起的细胞损伤[43]。Mei等[44]证实了隐丹参酮可以通过剂量相关性降低Aβ的产生，增强海马中细胞外调节蛋白激酶1/2磷酸化，促进轴突生长并且增强学习和记忆，防止精神损伤。

药动学研究表明，隐丹参酮在体内能迅速吸收并转化成其活性代谢产物丹参酮IIA[45]。在大鼠心肌缺血损伤模型中，血液和心肌组织中的爱帕琳肽含量显著降低。陈曦等[46]发现隐丹参酮与爱帕琳肽水平联系密切，可通过调控爱帕琳肽水平改善缺血心肌血管舒缩功能，从而实现抗缺血性心肌损伤。此外，隐丹参酮对脑缺血和脑缺血再灌注损伤也具有一定的保护作用，其保护机制与抑制脂质过氧化反应、提高脑缺血再灌注损伤后小鼠脑组织中SOD酶活性及降低丙二醛含量，进而改善脑卒中小鼠的神经行为有关[47]。

据报道，隐丹参酮是一种特异性的NOD样受体热蛋白结构域3（NLRP3）炎症体抑制剂，通过阻断Ca2+信号传导和线粒体活性氧的诱导，有效抑制巨噬细胞中NLRP3炎症体的激活[48]。此外，隐丹参酮还可以通过调节TLR4/MyD88/PI3K/核因子E2相关因子2和TLR4/MyD88/NF-κB/MAPK通路，抑制脂多糖诱导的促炎因子释放，发挥显著的抗炎作用[49]。

在抗生素耐药性日益严重的背景下，对具有独特作用机制的新抗微生物剂的需求愈发迫切。隐丹参酮已被证明对广泛的革兰阳性菌具有抗菌活性[50]，并且作为一种呼吸链抑制剂，可以通过靶向还原型辅酶I-脱氢酶II快速消散细菌膜电位并破坏氧化型辅酶I/还原型辅酶I平衡，发挥抗菌作用[51]。

隐丹参酮作为药用天然产物，是丹参的主要脂溶性提取物之一，具有广泛的生物活性。但由于其水溶性差、口服生物利用度低和多靶点的特性导致不良反应增多等缺点，限制了其在临床上的应用[3]。新型制剂技术在改善隐丹参酮溶解度、提高口服利用度、调控药物释放速度及靶向给药等方面具有突出优势（图1）。因此，为更好地发挥隐丹参酮生物活性，选择合适、高效的递药系统给药尤为重要。目前在隐丹参酮的新型制剂技术研究中常用的载体主要有脂质体、纳米粒、水凝胶、固体分散体、环糊精包合物及微乳。

彭国文等[54]通过SD大鼠体内药动学研究，发现隐丹参酮固体脂质纳米粒由于粒径小，可以有效增加药物与胃肠道黏膜的有效接触面积，病利用其生物黏附特性，更易滞留于胃肠道内，从而提高隐丹参酮的口服生物利用度。此外，纳米粒经靶向修饰后还具有抗癌细胞靶向性，Nie等[55]研究表明，用SP94肽表面修饰的可生物降解的聚乙二醇-聚乳酸-羟基乙酸共聚物纳米粒可以将隐丹参酮有效递送至肿瘤以治疗肝细胞癌，并且通过体内、外实验证实，SP94-纳米粒可显著增强细胞对隐丹参酮的摄取，诱导HepG细胞凋亡，并使隐丹参酮在肿瘤处积聚。同时，经聚N-(2-羟丙基)甲基丙烯酰胺包被的麦胚凝集素修饰的脂质-聚合物杂化纳米粒可增强纳米粒在4T1乳腺癌荷瘤裸鼠体内的分布，显著增加4T1细胞毒性，抑制细胞侵袭和迁移，表现出良好的抗转移作用[56]。

综上，纳米制剂在临床研究与应用中较为广泛，可以显著改善隐丹参酮水溶性差、口服生物利用度低等缺点，并在抗肿瘤方面表现出巨大潜力。尽管如此，大部分纳米制剂由合成聚合物制成的，其生产制备工艺较复杂，因此在生产工艺、质量控制等方面仍需进一步研究。

固体分散体是指将药物以分子、无定型、微晶态等高度分散状态均匀分散在载体中而形成的一种以固体形式存在的分散系统[57]。具有提高药物稳定性和溶出度、改善口服生物利用度、掩盖药物难闻气味、延缓药物释放及使液态药物固态化等特点。随着递药载体及制备技术的不断进步，固体分散体技术不仅用于制备速释制剂，还扩展到缓控释制剂和靶向性制剂的制备，推动了固体分散体研究的新发展阶段。

罗昕等[58]采用溶剂蒸发法和熔融法制备了隐丹参酮-聚乙烯吡咯烷酮和隐丹参酮-聚乙二醇2种固体分散体，并通过差热分析确证了固体分散体的形成。结果表明，这2种的隐丹参酮固体分散体均能显著提高药物的溶出度，其中隐丹参酮-聚乙烯吡咯烷酮固体分散体表现出更佳的溶出效果。固体分散体技术在中药的研究中应用较为广泛，制备隐丹参酮固体分散体不仅可以改善脂溶性药物的溶解度，也为改善中药脂溶性成分的生物利用度提供了新的策略。

Yin等[61]研究设计出注射用八肽水凝胶作为药物载体，其缓释性具有长效性，并且在经过细胞毒性试验后发现，该包载药物的八肽水凝胶对A549细胞具有较强抑制作用。此外，Shu等[62]制备了2-萘乙酸-Gly-Arg-Gly-Asp-Phe-Phe-Gly多肽与药物合成的超分子水凝胶，并且与单纯药物给药相比，该载药水凝胶具有缓释药物作用，且在体内、外实验中对人胃癌SCG7901细胞、MCF-7细胞、HepG2细胞和MDA-MB-231细胞均表现出较高的抗癌作用。因此，隐丹参酮水凝胶因具有良好的生物相容性、维持药物释放及良好的抗癌作用，在新型制剂中被视为提高抗癌活性的潜在药物。

环糊精包合物是指将药物分子包嵌于环糊精分子的空穴结构中形成包合体，且不同类型的主分子可形成不同结构的包合物[63]。目前环糊精包合物在食品、化妆品及医药领域应用广泛[64]。作为药物制剂的中间体，环糊精包合物可有效提高药物的稳定性、增加药物溶出度、改善生物利用度及制备缓控释制剂。

目前常用的环糊精主要包括α-、β-和γ-环糊精[65]。隐丹参酮在抗肿瘤方面有良好的应用前景，其环糊精包合物不仅能改善隐丹参酮难溶于水的缺点，还能有效减少其光化反应的发生来提高其稳定性。张冕等[66]通过ig隐丹参酮及其羟丙基-β-环糊精（HP-β-CD）包合物于大鼠，利用高效液相色谱法检测大鼠体内的药物含量，并考察了药物在大鼠体内的药动学特征。结果显示，与隐丹参酮原料药相比，其HP-β-CD包合物的达峰时间提前，血药浓度峰值增大，表明HP-β-CD包合物对隐丹参酮的包合作用使其生物利用度提高。此外，在HP-β-CD对隐丹参酮的增溶相图中发现，其相溶解度曲线为AL型，隐丹参酮与HP-β-CD在一定浓度范围内以物质的量比1∶1进行包合，并且隐丹参酮HP-β-CD包合物能显著提高隐丹参酮的溶出度[67]。

脂质体作为天然产物的“包载容器”，具有生物可降解性、提高药物稳定性、降低药物毒性等特点，并且可激活机体自身的免疫功能，增强疗效，减少药物用量[68]。隐丹参酮作为天然产物的脂溶性提取物，其水溶性较差。脂质体包裹的β-环糊精包合物是一种新型的脂质体制剂，具有高包封率、释药充分、增强肝脏摄取及提高生物利用度等特点，在治疗肝癌方面具有潜在应用价值[69]。携带抗原的载药脂质体可通过抗体修饰，有效提高对肿瘤细胞的靶向性和摄取率，表现出优异的抗肿瘤效果[70]。另外，靶向性脂质体也可以根据需要进行修饰，制成载药脂质体常用的主动靶向脂质体，研究发现，通过在其表面修饰具有主动靶向脑胶质瘤的多肽，可以有效增加隐丹参酮在肿瘤部位的富集，并改善隐丹参酮溶解性差、生物利用度低的问题[71]。

微乳是由油相、水相、表面活性剂及助表面活性剂组成的黏度低、热力学稳定、呈透明或半透明状的胶体分散体系[72]。微乳因其特殊的理化性质和结构，将药物包封于乳滴内部，并在体内实现药物的缓慢释放，起到延长给药时间及淋巴靶向给药的作用。隐丹参酮作为一种脂溶性二萜醌类化合物，其在水中的溶解度仅为约3.51µg/mL，而制成微乳制剂后溶解度可达到944.0µg/mL[73]，表明微乳可有效增加药物溶解度。微乳作为新型递药载体，具有粒径小、提高药物渗透性、减小注射疼痛、改善药物溶解度及制备工艺简单等优点[74]，尽管微乳在药物制剂的开发中已得到广泛研究和应用，但在隐丹参酮的新型递药系统方向的研究仍显不足，因此隐丹参酮的微乳制剂亟需进一步的研究与开发。