靳會(huì)欣 龐國(guó)勛 趙彩霞
·綜述與講座·
雷公藤甲素藥理作用及分子水平機(jī)制研究進(jìn)展
靳會(huì)欣 龐國(guó)勛 趙彩霞
雷公藤甲素為雷公藤二萜類成分,具有較高的藥理活性,廣泛應(yīng)用于類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、各種原發(fā)性及繼發(fā)性腎病、結(jié)締組織病等,近期在抗腫瘤、抗器官移植排斥反應(yīng)、腦神經(jīng)元及心肌保護(hù)等方面的作用也受到廣泛關(guān)注。近5年來(lái),我國(guó)學(xué)者通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)研究,從細(xì)胞、分子、基因等水平揭示了其藥理機(jī)制,為臨床應(yīng)用提供了理論依據(jù)和思路參考,有廣闊的發(fā)展空間。但對(duì)神經(jīng)元保護(hù)及心肌保護(hù)方面的研較少,進(jìn)展較為緩慢。此外雷公藤甲素的毒性作用大大影響了其開(kāi)發(fā)利用,如何保持其生物活性,降低其不良反應(yīng),使其能夠更廣泛應(yīng)用于臨床顯得更為迫切。
藥理;雷公藤甲素;應(yīng)用
雷公藤,又名黃臘藤、紅藥、三棱花、斷腸草等,廣泛分布于我國(guó)南方,為衛(wèi)矛科雷公藤屬木質(zhì)藤本植物,入藥部分為根或根的木質(zhì)部,味苦、辛,性寒,有大毒,主要功效為祛風(fēng)除濕、活血通經(jīng)、清熱解毒、消腫止痛、殺蟲(chóng)止癢等功效。雷公藤化學(xué)成分多而復(fù)雜,目前已提取出450多種成分,主要有生物堿類如雷公藤春堿、雷公藤新堿、雷公藤吉堿、雷公藤寧堿,二萜類雷公藤甲素、雷公藤乙素、雷公藤內(nèi)酯酮,三萜類雷公藤紅素、雷公藤內(nèi)酯甲及倍半萜類、糖類等,大多數(shù)為生物堿及萜類物質(zhì),這些成分既是有效成分,又是毒性成分,有“中藥皮質(zhì)激素”之稱[1]。其中二萜類成分雷公藤甲素(又稱雷公藤內(nèi)酯醇)是目前從雷公藤中分離出的活性最高的化學(xué)成分之一,目前已經(jīng)證實(shí)具有抗炎、免疫調(diào)節(jié)、抗生育等多種藥理活性,現(xiàn)代臨床廣泛應(yīng)用于類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、各種原發(fā)性及繼發(fā)性腎病、結(jié)締組織病等,近期在抗腫瘤、抗器官移植排斥反應(yīng)、腦神經(jīng)元及心肌保護(hù)等方面的作用也受到廣泛關(guān)注。本文就近年來(lái)雷公藤甲素藥理作用及分子機(jī)制研究情況綜述如下。
1 腎保護(hù)作用機(jī)制
雷公藤應(yīng)用于腎臟病的治療已有三十余年歷史,從最初的生藥煎劑到雷公藤提取物,均一定程度改善了腎病患者的預(yù)后,尤其是對(duì)早期糖尿病腎病,可顯著減少蛋白尿排出,保護(hù)腎臟固有細(xì)胞。雷公藤甲素在多種慢性腎臟疾病的治療中也取得了較好的療效。研究證實(shí),雷公藤甲素可通過(guò)抑制炎性細(xì)胞因子及介質(zhì)的合成及分泌,抑制炎性反應(yīng)、保護(hù)腎小管上皮細(xì)胞等作用發(fā)揮腎臟保護(hù)作用。近年來(lái),不斷有學(xué)者從分子學(xué)角度對(duì)以上作用機(jī)制進(jìn)行了更深一步的闡述。
1.1 足細(xì)胞損傷的保護(hù)和修復(fù)作用 朱加進(jìn)等[2]報(bào)道,雷公藤甲素能有效降低糖尿病腎病大鼠24 h尿蛋白定量,并在一定范圍內(nèi)呈劑量依賴性,且用藥時(shí)間越長(zhǎng),治療效果也就越好。這一結(jié)果可能與雷公藤甲素能夠直接修復(fù)和保護(hù)腎小球足細(xì)胞有關(guān)。足細(xì)胞分化是導(dǎo)致糖尿病腎病蛋白尿的一個(gè)重要原因,高濃度葡萄糖可以激活轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β1(TGF-β1),并通過(guò)TGF-β/Smad信號(hào)通路介導(dǎo)足細(xì)胞分化的發(fā)生,表現(xiàn)為足突減少、融合增加,細(xì)胞性下降,從而引起腎小球基底膜的黏附作用下降而損傷濾過(guò)膜,形成早期蛋白尿,長(zhǎng)期的高糖刺激除了還可直接導(dǎo)致足細(xì)胞發(fā)生壞死和凋亡。雷公藤甲素能夠阻斷TGF-β/Smad信號(hào)通路,緩解或逆轉(zhuǎn)足細(xì)胞分化,從而可減輕濾過(guò)膜損傷,減輕蛋白尿[3,4]。從足細(xì)胞活性角度的研究顯示,一定濃度范圍的雷公藤甲素可部分恢復(fù)受高糖抑制的小鼠足細(xì)胞活性,對(duì)足細(xì)胞具有靶向保護(hù)作用[5]。秦衛(wèi)松等[6]在被動(dòng)型Heymann腎炎模型(PHN)小鼠中的研究顯示,雷公藤甲素能直接改善和修復(fù)足細(xì)胞病變,減少PHN腎炎大鼠的蛋白尿,足細(xì)胞裂孔膜關(guān)鍵分子如Nerphrin和podocin的表達(dá)水平明顯增加,能抑制PAN和AngⅡ誘導(dǎo)的足細(xì)胞ROS的產(chǎn)生和細(xì)胞內(nèi)p38 MAP信號(hào)通路的活化,能呈劑量依賴性的拮抗AngⅡ誘導(dǎo)的骨架蛋白解聚和細(xì)胞連接分子的重排。劉麗秋等[7]研究顯示,雷公藤甲素可能通過(guò)抑制mTOR-ULK1通路上調(diào)足細(xì)胞自噬水平,從而使足細(xì)胞相關(guān)蛋白Synaptopodin的表達(dá)升高,減輕足細(xì)胞損傷。體外實(shí)驗(yàn)研究還顯示,雷公藤甲素能上調(diào)高糖刺激小鼠足細(xì)胞snaill表達(dá)、下調(diào)desmin的表達(dá),調(diào)節(jié)IgA腎病大鼠足細(xì)胞裂孔膜上的核心蛋白nephfin、podocin基因及蛋白的表達(dá),改善足細(xì)胞損害,減少尿蛋白[8-11]。以上研究初步闡明了雷公藤甲素對(duì)足細(xì)胞損傷的保護(hù)和修復(fù)的分子機(jī)制。
1.2 抑制炎癥細(xì)胞因子及相關(guān)通路 炎癥機(jī)制作為慢性腎臟病發(fā)生發(fā)展的重要因素,既可作為單獨(dú)的機(jī)制,也可作為其他發(fā)病機(jī)制的下游環(huán)節(jié)促進(jìn)慢性腎病的進(jìn)展。在病理情況下單核細(xì)胞趨化因子(MCP-1)高表達(dá)可介導(dǎo)單核/巨噬細(xì)胞在腎臟的聚集活化,細(xì)胞間黏附分子(ICAM-1)高表達(dá)可介導(dǎo)巨噬細(xì)胞在腎臟組織的浸潤(rùn),MCP-1和ICAM-1相互作用,導(dǎo)致腎組織炎癥組織活化、浸潤(rùn),加重內(nèi)皮細(xì)胞的損傷,促進(jìn)細(xì)胞外基質(zhì)沉積及腎臟系膜增生,引起腎組織纖維化。抑制核因子-κB(NF-κB)是介導(dǎo)腎臟炎性介質(zhì)的主要信號(hào)傳導(dǎo)通路。游離的NF-κB轉(zhuǎn)移至細(xì)胞核,可識(shí)別、結(jié)合并上調(diào)多種炎性介質(zhì)和細(xì)胞因子基因的轉(zhuǎn)錄,釋放大量炎性介質(zhì),導(dǎo)致炎性反應(yīng)。雷公藤甲素具有強(qiáng)大的抗炎作用。體外研究顯示,雷公藤甲素能顯著抑制經(jīng)TNF-α刺激的系膜細(xì)胞分泌MCP-1、ICAM-1等促炎因子mRNA及蛋白的表達(dá),發(fā)揮抗炎作用,其作用機(jī)制為促進(jìn)IκB表達(dá)上調(diào),并抑制IκBα磷酸化,從而阻斷細(xì)胞核NF-κB p65活化[12]。而且雷公藤甲素可抑制對(duì)高糖時(shí)人腎小球系膜細(xì)胞MCP-1的表達(dá),減少腎組織單核/巨噬細(xì)胞浸潤(rùn),減輕炎癥,從而延緩糖尿病腎病中腎小球硬化,且呈時(shí)間、劑量依賴關(guān)系[13]。炎癥還參與了足細(xì)胞的損害,如IL-1、TNF-α通過(guò)磷脂酰肌醇3激酶/PI3 Akt途徑下調(diào)Nephrin、Podocin蛋白的表達(dá)導(dǎo)致足細(xì)胞損害。血管生成素樣蛋白2(ANGPTL2)可作為炎癥因子參與其他組織病變,在腎臟中可通過(guò)炎癥通路PI3K/Akt下調(diào)Nephrin及Podocin表達(dá),導(dǎo)致足細(xì)胞損傷。雷公藤甲素則可通過(guò)抗炎作用抑制ANGPTL2在腎臟中的表達(dá),恢復(fù)Nephrin及Podocin表達(dá),減少蛋白尿[14]。
1.3 保護(hù)腎小球?yàn)V過(guò)屏障,降低蛋白尿 腎小球內(nèi)皮功能障礙與糖尿病腎小球高濾過(guò)及早期蛋白尿密切相關(guān),并可導(dǎo)致腎小球基底膜及系膜病變,進(jìn)一步引起腎小球硬化。iNOS生成增多是糖尿病初期腎小球內(nèi)皮細(xì)胞受損機(jī)制之一,高糖刺激能使腎臟產(chǎn)生多種活性物質(zhì)如血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)及內(nèi)皮型一氧化氮合酶(eNOS),可改變內(nèi)皮細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能,導(dǎo)致腎小球通透性增加,從而形成蛋白尿。劉奇等研究顯示,雷公藤甲素通過(guò)抑制腎小球組織內(nèi)iNOS、eNOS及VEGF的表達(dá),發(fā)揮對(duì)糖尿病大鼠腎小球內(nèi)皮細(xì)胞的間接保護(hù)作用,為臨床防治糖尿病腎病提供了進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)依據(jù)[15]。
2 抗腫瘤作用機(jī)制
雷公藤甲素在體內(nèi)外均具有廣譜、高效抗腫瘤活性,現(xiàn)已查明雷公藤甲素對(duì)急性前骨髓細(xì)胞性白血病、慢性骨髓性白血病、T細(xì)胞淋巴瘤、肝癌、前列腺癌、肺癌、黑色素瘤 、乳腺癌 、胃癌胰腺癌等60多種腫瘤細(xì)胞都有顯著地抑制作用。在誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡、誘導(dǎo)細(xì)胞周期停滯、免疫調(diào)節(jié)、逆轉(zhuǎn)化療耐藥性等方面表現(xiàn)出巨大的潛力。其分子機(jī)制較為復(fù)雜,可能與抑制某些生物物質(zhì)的轉(zhuǎn)錄活性及信號(hào)通路有關(guān)。
2.1 誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡 體外研究證實(shí),雷公藤甲素在低劑量配比下與紫杉醇聯(lián)合,對(duì)人乳腺癌MCF-7細(xì)胞有強(qiáng)協(xié)同抑制作用,能提高雌激素受體α(ERα)為陽(yáng)性的MCF-7細(xì)胞株對(duì)紫杉醇的敏感性,細(xì)胞凋亡率明顯高于單藥組,提示雷公藤內(nèi)醇能提高紫杉醇的抗癌效果。這是由于MCF-7細(xì)胞為激素依賴生長(zhǎng)性腫瘤,雌激素可通過(guò)與其特異性受體(ER)結(jié)合調(diào)控雌激素反應(yīng)基因的轉(zhuǎn)錄活性,從而起到促進(jìn)腫瘤生長(zhǎng)、抑制調(diào)亡,刺激轉(zhuǎn)移和復(fù)發(fā)等作用。雷公藤內(nèi)酯醇對(duì)乳腺癌的抑制以ERa為陽(yáng)性的MCF-7細(xì)胞最為敏感,從而阻斷了MCF-7細(xì)胞雌激素信號(hào)通路,誘導(dǎo)其凋亡[16]。
近年來(lái)研究顯示,在前列腺癌發(fā)生發(fā)展中,SUMO特異蛋白酶SENP1呈現(xiàn)出高表達(dá)[17]。體內(nèi)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),雷公藤甲素可以顯著抑制PC-3細(xì)胞裸鼠移植瘤的增長(zhǎng),從而對(duì)前列腺癌有很好的治療作用,其作用機(jī)制可能為雷公藤甲素能夠下調(diào)SENP1的表達(dá)水平,進(jìn)而調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄因子AR和癌基因C-Jun的轉(zhuǎn)錄活性[18]。
膠質(zhì)瘤是顱內(nèi)常見(jiàn)的原發(fā)性腫瘤,Bcl-2 基因是一種原癌基因,具有抑制凋亡的作用,雷公藤甲素能通過(guò)抑制通過(guò)下調(diào)Bcl-2蛋白和上調(diào)促凋亡基因Bax表達(dá),抑制C6膠質(zhì)瘤細(xì)胞增殖、誘導(dǎo)凋亡,且呈明顯的劑量依賴性[19]。
雷公藤甲素在治療具有t(8;21)染色體易位的M2型急性髓系白血病中,是一個(gè)潛在的先導(dǎo)化合物,可以抑制t(8;21)急性髓性粒細(xì)胞白血病M2型細(xì)胞系Kasumi-1、SKNO-1病人原代白血病細(xì)胞的增殖,誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。其作用機(jī)制體現(xiàn)在雷公藤甲素可以誘導(dǎo)AmlI-ETO蛋白的降解,切割致病融合蛋白Amll-ET0;下調(diào)Kasumi-1細(xì)胞原癌基因C-KIT的表達(dá),近而抑制JAK-STAT信號(hào)通路;下調(diào)p65蛋白表達(dá),抑制NF-кB的DNA結(jié)合水平,阻斷Kasumi-i細(xì)胞中NF-кB的持續(xù)性活化[20]。另有實(shí)驗(yàn)顯示,雷公藤甲素能誘導(dǎo)多種白血病細(xì)胞株和患者原代白血病細(xì)胞凋亡,并能有效抑制白血病細(xì)胞裸鼠移植瘤模型腫瘤生長(zhǎng),具有較強(qiáng)的體內(nèi)外抗白血病效應(yīng),其分子機(jī)制為通過(guò)激活ROCK1/mlC信號(hào)通路,導(dǎo)致Bax蛋白轉(zhuǎn)位至線粒體,從而引起線粒體損傷(細(xì)胞色素c釋放),最終導(dǎo)致caspase裂解激活,細(xì)胞發(fā)生凋亡[21]。下調(diào)HERV-K Np9 mRNA及其下游信號(hào)分子c-myc,β-catenin,ERK,AKT和Notchl蛋白水平也是雷公藤甲素誘導(dǎo)人急性T淋巴細(xì)胞白血病Jurkat細(xì)胞凋亡的重要分子機(jī)制之一[22]。
2.2 誘導(dǎo)細(xì)胞周期停滯 石倩瑋[23]通過(guò)建立荷瘤鼠模型觀察雷公藤甲素體內(nèi)抑瘤效應(yīng)和可能的毒副作用,初步探討甲素體內(nèi)抗瘤作用的分子機(jī)制。該研究不僅表明,雷公藤甲素具有明顯的抗肝癌作用,該作用與雷公藤甲素能夠調(diào)節(jié)NFκB,Akt,C-myc,MAPK等多個(gè)凋亡相關(guān)信號(hào)蛋白表達(dá),激活線粒體相關(guān)凋亡途徑,導(dǎo)致Caspase3剪切激活,從而誘導(dǎo)肝癌細(xì)胞發(fā)生凋亡有關(guān)。且雷公藤甲素也具有顯著的抗骨肉瘤作用,能夠通過(guò)MKP-1/MAPK途徑誘導(dǎo)大鼠骨肉瘤細(xì)胞UMR-106發(fā)生凋亡,并且能夠調(diào)節(jié)P21、CyclinD等周期相關(guān)蛋白表達(dá)誘導(dǎo)該類細(xì)胞發(fā)生G0/G1期阻滯,并且未見(jiàn)明顯的毒副反應(yīng),為臨床治療用藥方案提供新的思路和參考。雷公藤甲素可以顯著抑制宮頸癌Hele細(xì)胞體外增殖,作用機(jī)制為通過(guò)調(diào)控細(xì)胞周期阻滯于S和G2/M期,影響細(xì)胞周期因子cyclin B1表達(dá),改變P34cdc2的磷酸化水平和抑制P34cdc2 活性有關(guān)[24]。雷公藤甲素可抑制人膀胱癌T24細(xì)胞的生長(zhǎng),使細(xì)胞周期阻滯在G1期和G2期,與吡柔比星聯(lián)合對(duì)膀胱癌T24細(xì)胞的作用具有協(xié)同效應(yīng)[25]。雷公藤甲素能夠通過(guò)多個(gè)途徑的共同作用抑制結(jié)腸癌細(xì)胞增殖:(1)抑制ERK以及下游基因GABPαmRNA表達(dá)和AKT的磷酸化,抑制細(xì)胞增殖;(2)通過(guò)上調(diào)p21表達(dá),阻斷CDK4/CDK6的功能,抑制cyclin A1表達(dá)誘導(dǎo)細(xì)胞G1期阻滯;(3)通過(guò)抑制β-catenin進(jìn)入細(xì)胞核影響Wnt通路[26]。
2.3 免疫調(diào)節(jié) 調(diào)節(jié)性T(regulatory T,Treg)細(xì)胞是一群具有抑制其他免疫細(xì)胞功能的負(fù)調(diào)控細(xì)胞,可通過(guò)多種方式抑制抗腫瘤免疫反應(yīng)。雷公藤甲素是雷公藤中抑制淋巴細(xì)胞增殖作用最強(qiáng)的單體,對(duì)多種淋巴細(xì)胞都有明顯的抑制增殖的作用。劉彪[27]體外實(shí)驗(yàn)顯示,雷公藤甲素通過(guò)降低荷瘤小鼠脾臟淋巴細(xì)胞調(diào)節(jié)性T細(xì)胞比例,以及抑制包括IL-10 TGF-β在內(nèi)的免疫負(fù)調(diào)控細(xì)胞因子的分泌,實(shí)現(xiàn)其免疫調(diào)節(jié)作用,進(jìn)而抑制荷瘤鼠腫瘤生長(zhǎng),且這種作用隨著雷公藤甲素藥物濃度的增加、用藥時(shí)間的延長(zhǎng)而增強(qiáng)。
2.4 協(xié)同增敏,逆轉(zhuǎn)腫瘤耐藥 腫瘤耐藥是一種多因子共同作用導(dǎo)致的現(xiàn)象。莫唑胺(TMZ)是目前治療膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的一線化療藥物,但由于內(nèi)源性及獲得性耐藥因素的存在,療效仍不夠理想[28]。國(guó)外報(bào)道顯示,雷公藤甲素主要通過(guò)誘導(dǎo)凋亡從而殺傷腫瘤細(xì)胞及增加化療藥物的敏感性[29]。分子學(xué)水平研究顯示,雷公藤甲素在體外能夠協(xié)同增加TMZ殺傷膠質(zhì)瘤細(xì)胞的效應(yīng),其機(jī)制可能通過(guò)抑制NF-κB信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的活化,進(jìn)一步誘導(dǎo)膠質(zhì)瘤細(xì)胞凋亡所致[30]。王中華[31]報(bào)道,雷公藤甲素可逆轉(zhuǎn)肺癌A549/DDP細(xì)胞多藥耐藥性,提高腫瘤細(xì)胞藥物敏感性,抑制藥物外排,降低細(xì)胞MDR1和LRP表達(dá),其機(jī)制可能與抑制Akt磷酸化水平,下調(diào)NF-κB啟動(dòng)子活性有關(guān)。
3 對(duì)心肌的保護(hù)機(jī)制
心肌對(duì)雷公藤甲素具有較高的敏感性,較長(zhǎng)期服用雷公藤甲素對(duì)大鼠心臟具有毒性作用[32]。但近年來(lái)有研究證實(shí),雷公藤甲素還有心肌保護(hù)的作用。心肌肥大是高血壓、冠心病、慢性心衰等多種心血管疾病的共同生理病理過(guò)程,同時(shí)也是心血管類疾病的高發(fā)病率和高死亡率的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,其發(fā)病機(jī)制除傳統(tǒng)的神經(jīng)-內(nèi)分泌因素外,還與細(xì)胞因子網(wǎng)絡(luò)失衡和炎癥免疫反應(yīng)異常密切相關(guān)。小劑量雷公藤甲素能明顯改善異丙腎上腺素所致的小鼠心肌肥大,減少心肌受損程度。張海港[33]報(bào)道,雷公藤甲素能抑制H9c2細(xì)胞肥大反應(yīng),減輕小鼠心肌肥大和心肌纖維化,其作用與其抑制細(xì)胞周期抑制因子CDKN1a表達(dá),糾正α-MHC、β-MHC平衡失調(diào)有關(guān)。在心肌細(xì)胞肥大反應(yīng)過(guò)程中細(xì)胞周期調(diào)節(jié)因子p21呈現(xiàn)先升高后降低再升高的表達(dá)規(guī)律,雷公藤甲素能通過(guò)抑制p21的mRNA及其蛋白質(zhì)表達(dá)起到抗心肌肥大作用[34]。叉頭框轉(zhuǎn)錄因子(Fox)家族能夠調(diào)控心肌細(xì)胞的增殖分化及功能,F(xiàn)oxp3能抑制免疫細(xì)胞的活化并阻滯其向心肌組織遷移,減少心臟間質(zhì)的炎細(xì)胞浸潤(rùn)和細(xì)胞因子分泌,改善AngⅡ或高血壓所致的心肌損害和隨后發(fā)生的心肌肥大。雷公藤甲素能夠上調(diào)心肌組織Foxp3和CD4表達(dá),下調(diào)TGF-β1,進(jìn)而調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答,糾正α-MHC和β-MHC表達(dá)失衡,降低血清中的BNP和cTnI含量,減輕心肌損傷[35]。
心肌細(xì)胞的凋亡和Fas/FasL的陽(yáng)性在病毒性心肌炎的發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。雷公藤甲素和常用治療病毒性心肌炎利巴韋林一樣具有通過(guò)抑制Fas/FasL蛋白的表達(dá),減緩心肌細(xì)胞凋亡,達(dá)到抑制病毒性心肌炎從而保護(hù)心肌細(xì)胞的作用[36]。雷公藤甲素還能通過(guò)抑制ERK1/2的磷酸化及降低TGF-β1的表達(dá)、抑制NF-κB通路的活化來(lái)發(fā)揮非特異性免疫調(diào)節(jié)作用,從而減輕大鼠心肌組織的炎性反應(yīng)、心肌纖維化,延緩心室重構(gòu)的發(fā)展,對(duì)糖尿病大鼠的心肌組織具有保護(hù)作用[37]。
4 對(duì)腦神經(jīng)元的保護(hù)作用
4.1 對(duì)腦缺血再灌注神經(jīng)元的保護(hù)作用 近年來(lái)研究表明,免疫炎性反應(yīng)在慢性腦缺血(CCI)所致的認(rèn)知功能障礙中發(fā)揮重要作用。因此,雷公藤甲素的抗炎、免疫抑制作用,不僅在類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、系統(tǒng)性紅斑狼瘡等免疫性疾病方面有較好的療效,還對(duì)鼠腦缺血-再灌注損傷有抗炎保護(hù)作用[38]。這一作用可通過(guò)顯著下調(diào)轉(zhuǎn)錄因子N F-κB等表達(dá)的影響,降低CO X- 2和iNOS 表達(dá),抑制炎性反應(yīng),抑制星形膠質(zhì)細(xì)胞活化,減少細(xì)胞凋亡,促進(jìn)損傷模型中神經(jīng)細(xì)胞存活而實(shí)現(xiàn)[39]。還可通過(guò)上調(diào)PI3K/Akt通路抗炎抗凋亡通,同時(shí),其對(duì)PC12細(xì)胞缺氧模型同樣具有抗凋亡作用,且0.4ng/ml可作為有效給藥劑量用于日后TP治療相關(guān)研究[40]。
4.2 對(duì)帕金森病和阿爾茲海默病的神經(jīng)元保護(hù) 阿爾茨海默病(AD)的免疫炎癥病理過(guò)程非常復(fù)雜。神經(jīng)細(xì)胞凋亡被認(rèn)為是AD中神經(jīng)元大量丟失的主要原因之一,一氧化氮合酶(iNOS)及其產(chǎn)物NO在AD的慢性免疫炎癥病理過(guò)程中起重要作用,可通過(guò)多種途徑損傷神經(jīng)元。離體和在體實(shí)驗(yàn)表明β淀粉樣蛋白(Aβ)可誘導(dǎo)神經(jīng)細(xì)胞凋亡,是AD發(fā)生和發(fā)展的關(guān)鍵性因素[41]。雷公藤內(nèi)酯醇可以抑制Aβ誘導(dǎo)的大鼠海馬iNOS的表達(dá),對(duì)AD大鼠海馬神經(jīng)氈突觸超微結(jié)構(gòu)的損傷有一定的改善作用[42]。黃濤波等[43]實(shí)驗(yàn)顯示,Aβ可下調(diào)大鼠海馬神經(jīng)細(xì)胞Bcl- 2蛋白的表達(dá),促使細(xì)胞色素c的釋放,激活線粒體凋亡途徑,促使神經(jīng)細(xì)胞凋亡。雷公藤甲素能增加AD模型大鼠海馬神經(jīng)細(xì)胞Bcl-2蛋白表達(dá)、減少細(xì)胞色素C的釋放,抑制神經(jīng)細(xì)胞的凋亡,從而提高阿爾茨海默病模型大鼠學(xué)習(xí)記憶能力。黃小林等[44]研究發(fā)現(xiàn),AD患者大腦皮質(zhì)膽堿能纖維大量,Aβ沉積激活星形膠質(zhì)細(xì)胞引起的炎性反應(yīng)可能是Aβ所致膽堿能纖維損害的機(jī)制之一。雷公藤甲素能抑制Aβ誘導(dǎo)的星形膠質(zhì)細(xì)胞的活化,減少細(xì)胞因子等炎性介質(zhì)的釋放,從而減輕Aβ所致的大腦皮質(zhì)膽堿能纖維損害,改善大鼠的學(xué)習(xí)記憶能力[44]。
4.3 對(duì)癲癇的神經(jīng)元保護(hù) 癲癇是各種原因引起的神經(jīng)元同步化異常放電所致的突然性、反復(fù)性、短暫性的運(yùn)動(dòng)、感覺(jué)、意識(shí)及自主神經(jīng)等功能異常的腦部疾病。雖然癲癇的發(fā)病機(jī)制與帕金森、AD相似,但關(guān)于雷公藤甲素對(duì)癲癇的治療機(jī)制,目前國(guó)內(nèi)外少見(jiàn)報(bào)道。有研究認(rèn)為,癲癇為離子通道疾病,諸多離子通道在調(diào)節(jié)神經(jīng)元興奮方面有著重要的作用。電壓門(mén)控鉀離通道kv1.1蛋白表達(dá)減少主要引起發(fā)作性共濟(jì)失調(diào),導(dǎo)致神經(jīng)元在中樞及外周均高度興奮性,進(jìn)而誘導(dǎo)神經(jīng)細(xì)胞凋亡,導(dǎo)致癲癇部分發(fā)作。李亞偉等[45]通過(guò)頸內(nèi)皮下注射海人酸(KA)建立實(shí)驗(yàn)性癲癇大鼠模型,經(jīng)雷公藤甲素干預(yù)后kv1.1蛋白表達(dá)增加,大鼠神經(jīng)元細(xì)胞凋亡減少,為癲癇的治療開(kāi)辟了新道路。該研究推測(cè),雷公藤甲素可能為一種鈣離子通道開(kāi)放劑。
磷脂酰肌醇-3羥基激酶(PI3K) 蛋白可通過(guò)調(diào)節(jié)神經(jīng)元TSC1、TSC2、P-mTOR 等表達(dá)參與難治性癲癇的病理機(jī)制,PI3K/Akt/mT0R信號(hào)通路與癲癇大鼠神經(jīng)元損傷和修復(fù)關(guān)系密切,而雷公藤內(nèi)酯可能通過(guò)上調(diào)神經(jīng)元PI3K/Akt/mTOR信號(hào)蛋白來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)KA誘導(dǎo)癲癇大鼠海馬神經(jīng)元的保護(hù)作用[46]。
雷公藤甲素對(duì)神經(jīng)元的保護(hù)作用機(jī)制遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止于此,研究報(bào)道,TP可通抗氧化應(yīng)激反應(yīng),抑制谷氨酸毒性和鈣離子的超負(fù)荷、促進(jìn)神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子的產(chǎn)生,上調(diào)BDNF mRNA 的表達(dá),增加神經(jīng)生長(zhǎng)因子NGF mRNA和蛋白的表達(dá)水平等提高神經(jīng)元的存活及修復(fù)。
5 抗移植排異作用
以環(huán)孢菌素移植是移植后抗排異的主要藥物,但該藥大劑量使用時(shí)常損傷肝、腎功能,而小劑量又不足以起到抗排異效果。雷公藤甲素可以用于移植抗排異。竇勃等[47]報(bào)道,雷公藤甲素可以降低雞同種異體肌腱移植中的免疫排斥反應(yīng),增強(qiáng)肌腱愈合強(qiáng)度,減輕肌腱粘連程度,當(dāng)其分子機(jī)制尚未闡明。
雷公藤甲素的生物活性豐富,受其影響的生化反應(yīng)數(shù)目龐大且范圍極廣。如其抗炎活性即可在治療類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎方面發(fā)揮效應(yīng),同時(shí)可發(fā)揮腎保護(hù)、心肌保護(hù)及神經(jīng)元的保護(hù)作用。其作用的廣泛性同時(shí)也反映了其治療效應(yīng)缺乏靶向性,毒副作用較大,因此未來(lái)的研究重點(diǎn)應(yīng)圍繞如何優(yōu)化其分子結(jié)構(gòu)以增強(qiáng)其治療的靶向性。作為一種新型的免疫抑制劑,雷公藤甲素在治療免疫類疾病中,集類激素樣作用和免疫調(diào)節(jié)作用于一身,兼具緩解癥狀及病情雙重作用,既可作為激素藥單獨(dú)使用,又可以與西藥免疫抑制劑聯(lián)合應(yīng)用,具有良好的應(yīng)用前景。在抗腫瘤的治療上,即可單獨(dú)發(fā)揮抗腫瘤效應(yīng),又可與現(xiàn)有化療藥物產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng),或逆轉(zhuǎn)腫瘤對(duì)化療的耐藥性,從而提高治療效果,值得深入研究和探索,進(jìn)一步推廣其臨床應(yīng)用,從而造福廣大患者。在神經(jīng)元保護(hù)及心肌保護(hù)的研究方面,相關(guān)的報(bào)道較少,進(jìn)展較為緩慢,應(yīng)為相關(guān)研究人員廣為關(guān)注。雷公藤甲素能快速?gòu)奈改c道吸收,但吸收并不完全;經(jīng)口服和靜注后,藥物體內(nèi)廣泛分布, 但體內(nèi)消除較緩慢;對(duì)機(jī)體的消化系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)及免疫系統(tǒng)等都有比較嚴(yán)重的毒性,大大影響了其的開(kāi)發(fā)利用,如何保持其生物活性,降低其不良反應(yīng),使其能夠更廣泛應(yīng)用于臨床顯得更為迫切,這就需利用現(xiàn)代藥學(xué)科技手段對(duì)雷公藤甲素進(jìn)行減毒增效,或改變劑型,或結(jié)構(gòu)修飾等。雷公藤甲素通過(guò)多方多途徑發(fā)揮治療作用,相信隨著其分子機(jī)制研究的深入及減毒增效研究的進(jìn)展,臨床合理用藥的日漸成熟,雷公藤甲素將在抗移植排斥、保護(hù)神經(jīng)元、保護(hù)心肌方面有廣闊的發(fā)展空間,在治療類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、腎保護(hù)方面,或可研制出針對(duì)性特效藥物。
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050051 石家莊市,河北省人民醫(yī)院藥學(xué)部(靳會(huì)欣、龐國(guó)勛);中國(guó)人民解放軍白求恩國(guó)際和平醫(yī)院藥劑科(趙彩霞)
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R 931
A
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2017-02-21)