石菖蒲药理作用及其在眼科的临床应用现状

摘要：石菖蒲属芳香开窍类中药，其主要功效包括开窍宁神、醒脑益智以及化湿祛痰等。目前，石菖蒲在临床上广泛应用于中枢神经系统和心脑血管病变。现代研究发现，石菖蒲还具有调节血-视网膜屏障通透性、保护心血管系统、抗氧化应激、抗炎杀虫抗菌等药理作用。本文通过对石菖蒲活性成分的药理作用进行分析，旨在探讨其在眼科疾病中的临床应用现状。

关键词：石菖蒲；药理作用；眼科；临床应用 ；活性成分

石菖蒲，又名菖蒲、昌阳、昌本、水蜈蚣等，是天南星科植物的干燥根茎，其主要药用部位为根茎，具有开窍宁神、醒神益智、化湿祛痰之功效。《神农本草经》将其列为上品，载其“主风寒痹，开心孔……通九窍，明耳目，出音声”。现代药理研究发现[1]，石菖蒲的化学成分主要包括挥发油类（如细辛醚系列物）、非挥发性成分（如生物碱类、黄酮类等）、多糖类及氨基酸等。其药理作用广泛，可应用于多种疾病的防治，包括中枢神经系统疾病、心血管疾病、呼吸系统疾病、免疫系统疾病、眼科疾病等。

1药理作用

石菖蒲中含有挥发油类、萜类、生物碱类、有机酸类、氨基酸类、木质素类、糖类等多种化学成分，其中，挥发油类是其主要活性成分[2]。

1.1 调节血脑屏障通透性

石菖蒲具有调节血脑屏障通透性的作用，可促进药物通过血脑屏障，增加脑内血药浓度，并显著增强药物生物利用度，提高药物疗效，缩短病程。有研究发现[3]，石菖蒲挥发油能够改变大鼠血脑屏障的超微结构，引起星形胶质细胞水肿，导致内皮细胞膜变薄并出现局部缺损，模糊其结构，进而使内皮细胞间紧密连接结构松弛，最终破坏血脑屏障的选择性通透性功能。石菖蒲挥发油中的β-细辛醚作为重要有效成分可以增加血脑屏障通透性，其主要途径如下[4]：（1）促进脑微血管内皮细胞分泌5-羟色胺（5-HT），使内皮细胞间的紧密连接结构增宽，通过调节5-HT的含量以及增加其与受体的结合率，短暂提高血视网膜屏障的通透性[5]；（2）β-细辛醚可能通过抑制P-糖蛋白（P-gp）的外排功能，减少从脑组织泵回血液的药物含量，实现改变血脑屏障的目的[6]；（3）调控紧密连接蛋白（Claudin-5）的表达，使紧密连接结构稀疏甚至断裂，以提高血脑屏障的通透性[7]。

1.2 抗氧化应激作用

石菖蒲的有效成分发挥抗氧化应激作用的途径主要是通过清除体内过量的自由基、激活内源性抗氧化系统及调控氧化应激信号通路以减轻氧化损伤。黑鑫鑫等[8]研究发现，β-细辛醚调节细胞抗氧化活性，有效对抗神经毒性损伤。徐飞飞等[9]研究发现，石菖蒲所含成分α-细辛醚能抑制炎症小体NOD样受体NLRP3的过度活化，减轻炎症介导的细胞损伤。朱梅菊等[10]研究发现，α-细辛醚可显著降低实验组织中的丙二醛（MDA）含量，提高超氧化物歧化酶（SOD）活性，从而减弱氧化应激损伤。

1.3 保护心血管作用

石菖蒲在心血管疾病中应用广泛。吴长艳等[11]研究提示，α-细辛醚通过抗氧化作用和促进内皮型一氧化氮合酶磷酸化，发挥对内皮细胞及血管平滑肌细胞的保护作用。王绮雯等[12]发现，β-细辛醚通过稳定心肌细胞膜基质金属蛋白酶（MMP），进而稳定心肌细胞膜，显著提高心肌细胞的存活率，保护心肌细胞。现代实验研究发现，石菖蒲挥发油中的有效成分可降低体外培养心肌细胞的搏动频率，延长P-R间期，增强心肌细胞活力[13]。

1.4 抗炎作用

石菖蒲的多种活性成分具备抗炎作用，能够显著减少免疫细胞中白细胞介素-6（IL-6）、白细胞介素-1β（IL-1β）以及肿瘤坏死因子-α（TNF-α）等促炎细胞因子的分泌，其有效成分主要通过抑制NF-κB、NLRP3等信号通路发挥抗炎作用。邱路雅等[14]在体外抗炎活性实验中发现，石菖蒲的有效成分可显著降低LPS诱导的RAW264.7巨噬细胞中炎症介质（IL-6、IL-1β、TNF-α）的表达，抑制NO的合成，具有良好的体外抗炎作用。范炜斌等[15]研究发现，α-细辛醚处理后大鼠脊髓和血清中的促炎因子TNF-α和IL-6相对表达量均显著下调，α-细辛醚可能通过阻断NF-κB信号通路的激活起到抗炎作用。李秋实等[16]研究发现，β-细辛醚对于模型小鼠NLRP3炎症小体的具有显著抑制作用，能抑制NL-RP3、ASC及Caspase-1蛋白表达，并降低IL-1β的表达水平。

1.5 抑菌作用

石菖蒲中活性成分对多种致病微生物具有明显的抑制效果。李娟等[17]研究发现，石菖蒲挥发油对革兰阳性菌（金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌和乙型溶血性链球菌）均具有较强的抑制作用。李少华等[18]研究发现，石菖蒲乙醇提取物对苹果炭疽病菌的抑制率≥94%，抑菌效果稳定。

2石菖蒲在眼科疾病中的应用

2.1 防治糖尿病性视网膜病变

糖尿病性视网膜病变（DR）作为糖尿病最常见的并发症之一，其病理特征主要表现为视网膜微血管损伤[19]，血-视网膜屏障（BRB）的破坏是其核心病理环节。高血糖环境使视网膜处于缺血缺氧状态，同时白细胞发生瘀滞，氧化应激（ROS）产生增多，炎症介质释放增加，最终导致BRB的结构与功能破坏[20]。石菖蒲有效成分通过抑制氧化应激和炎症反应，降低BRB的通透性，延缓糖尿病眼底的微血管病变进程，减轻视网膜的损伤，以达到防治DR的目的。

糖尿病引发的DR会导致血流动力学紊乱，白细胞淤滞，引发血管障碍，导致凝血系统功能异常，易形成血栓，进一步引起视网膜血管狭窄，供氧减少，使视网膜处于缺血缺氧状态，最终导致BRB损伤[21]。有研究发现，糖尿病大鼠模型小胶质细胞可被激活，活化的小胶质细胞除了可以直接吞噬血管内皮细胞外，还能够释放多种炎性因子，最终导致视网膜的损伤，可能与其释放TNF-α因子介导视网膜神经节细胞的非细胞自主死亡有关；同时，释放的TNF-α、IL-1β、iNOS等可损伤视网膜周细胞和血管内皮细胞，加重BRB破坏[22]。石菖蒲的多种化合物可显著降低免疫细胞中TNF-α分泌，发挥抗炎作用，β-细辛醚可抑制NF-κB活性，发挥保护受损细胞作用。提示石菖蒲可能通过该途径保护视网膜血管内皮细胞。

2.2 调节血-视网膜屏障通透性

BRB位于视网膜、血液与组织液三者之间，具有限制性通透性，其主要结构组织由视网膜色素上皮细胞及视网膜毛细血管内皮细胞组成。BRB可分为血-视网膜外屏障（oBRB）和血-视网膜内屏障（iBRB），其作为血眼屏障的一部分，在维持眼内环境的稳定性及保护眼的生理功能方面发挥着至关重要的作用。有研究表明[23]，红花与石菖蒲联合应用后可显著提升其主要成分羟基红花黄色素A在大脑中的浓度；经方复方定志丸中应用石菖蒲，可有效促进人参皂苷Rg1、Rb1等5种皂苷类成分在脑组织的靶向分布。由此表明，石菖蒲能够提高血脑屏障通透性，促进其他药物进入脑组织。因此，其常作为辅助成分协助其他药物更好地进入脑内。鉴于血脑屏障与血视网膜屏障在结构上存在相似性，石菖蒲亦可作为使药，提高眼内有效药物浓度。

2.3 防治青少年近视

近视的病理机制可能是由视网膜主导、巩膜参与的主动重塑过程所致，其中主要环节是脉络膜血流灌注下降。多数近视患者表现为视网膜血流下降，降低程度随眼轴长度增加而增加。视网膜浅层微循环障碍可导致视网膜缺血缺氧状态，当缺氧信号传导至脉络膜层时，会进一步降低脉络膜血液灌注。此过程触发了低氧诱导因子-1α （HIF-1α）信号通路激活，进而加快相对缺氧的巩膜组织重塑，最终导致近视进展。有研究发现，石菖蒲的有效成分β-细辛醚可以降低模型大鼠核转录因子HIF-1α水平，抑制体内活性氧类物质生成，提高机体抗氧化能力[24]。定志丸出自《审视瑶函》，主要由石菖蒲、远志、人参、朱砂、茯神等组成，可用于治疗青少年近视，延缓近视进程。

2.4 防治角膜炎

石菖蒲具有抑菌作用。临床研究发现，石菖蒲滴眼液能够抑制HSV-I再活，发挥近似可的松的抗炎、抗变态反应作用，明显抑制病毒对角膜的损害，促进角膜损伤修复；同时，抑制血管新生，使角膜斑翳逐渐消退，有效减少角膜白斑，促进视力恢复，降低复发率[25]。

3结束语

石菖蒲为传统中药材，大量研究证实其治疗角膜炎、糖尿病性视网膜病变、近视、视网膜色素变性等多种眼科疾病均具有显著效果。石菖蒲药理机制十分复杂，涉及调节血－视网膜屏障、抗氧化应激、抑菌、抗炎等多个方面，而眼部疾病的发生与炎症反应、氧化应激、血流动力学改变等病理过程关系密切。目前，石菖蒲的临床应用多局限于作为中药复方中的引经药，其作为单味药或有效成分单体在眼科应用研究较少。此外，石菖蒲挥发油作用具有浓度依赖性，过高剂量使用可能存在生物毒性，故还需对其展开深入研究。

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