抗晶晶，劉曉寧

(黃河科技學院醫(yī)學院，鄭州450063)

商陸皂苷甲治療炎癥性疾病機制的研究進展

抗晶晶，劉曉寧

(黃河科技學院醫(yī)學院，鄭州450063)

商陸皂苷甲(EsA)是從中藥商陸塊根中提取的主要活性成分，具有抗炎、利尿、調(diào)節(jié)免疫等廣泛的藥理作用。研究表明，EsA在炎癥性疾病方面表現(xiàn)出較好的療效。EsA可通過發(fā)揮抗炎、促凋亡機制，對多種腎炎發(fā)揮抑制作用；通過抑制多種炎性細胞因子及多種信號通路相關(guān)蛋白的表達，發(fā)揮抗炎作用，表現(xiàn)出多種呼吸系統(tǒng)炎癥的抑制作用；通過降低模型小鼠海馬區(qū)中ERK、JNK、p38的磷酸化水平，表現(xiàn)出對神經(jīng)系統(tǒng)的保護作用；通過發(fā)揮抗炎、抗氧化機制，表現(xiàn)出對肝臟的保護作用。

商陸皂苷甲；炎癥性疾病；抗炎作用;腎炎；氣道炎癥；阿爾茨海默??；肝炎；類風濕關(guān)節(jié)炎

商陸為我國傳統(tǒng)中藥，具有逐水消腫的功能，主要用于治療水腫脹滿、二便不通等癥[1]。商陸皂苷甲(EsA)是從商陸的塊根中提取出的含量最高的皂苷成分，在民間常用單味EsA治療慢性支氣管炎[2]。隨著對EsA在不同領(lǐng)域研究的日益深入，已發(fā)現(xiàn)其具有抗炎、利尿、調(diào)節(jié)免疫等廣泛的藥理活性?，F(xiàn)代醫(yī)學研究發(fā)現(xiàn)，與炎癥有關(guān)的疾病涵蓋了人體多個系統(tǒng)器官，包括泌尿系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、中樞神經(jīng)系統(tǒng)和消化系統(tǒng)等，嚴重危害人類健康?，F(xiàn)將近年來EsA抗炎作用參與多種疾病治療的新進展綜述如下。

1 EsA治療腎臟炎癥性疾病的機制

腎炎是由免疫介導的、炎癥介質(zhì)參與的，最后導致腎固有組織發(fā)生炎性改變，引起不同程度腎功能減退的一類腎臟疾病。鞠佃文等[3]報道，對腎炎大鼠模型經(jīng)尾靜脈注射EsA后，腎炎大鼠尿蛋白有效減少，腎小球基底膜不規(guī)則增厚的病理情況明顯減輕。狼瘡腎炎(LN)是一種臨床難治性腎炎。馬華林等[4]對LN小鼠腹腔注射EsA，結(jié)果顯示，小鼠尿蛋白/尿肌酐比值顯著降低，腎臟病理學改變明顯好轉(zhuǎn)，光鏡下表現(xiàn)為腎小球毛細血管開放增多，基底膜空泡變性及腎小囊壁層上皮細胞增生減輕；ELISA結(jié)果顯示，小鼠血清炎癥因子IL-6、TNF-α水平降低；表明EsA具有治療和緩解LN病情的作用。

既往研究發(fā)現(xiàn)，相比于LN患者腎組織中細胞的過度增殖，細胞凋亡顯得明顯不足。研究發(fā)現(xiàn)，EsA可提高LN體內(nèi)Caspase-3、Fas、FasL表達，而Caspase-3、Fas、FasL是細胞凋亡過程中誘導因子，提示EsA可能通過抑制LN小鼠腎組織細胞增殖和促進腎組織細胞凋亡來減輕腎損害[5]。此外，Bcl-2家族在細胞凋亡調(diào)控中也起著重要作用，Bcl-2是Bcl-2家族中最重要的抑制凋亡蛋白。馬華林等[4]研究發(fā)現(xiàn)，EsA可通過下調(diào)LN小鼠腎組織中Bcl-2表達來促進腎小球和腎小管細胞凋亡的發(fā)生。

系膜增生性腎炎以腎小球系膜增生和大量蛋白尿為主要特點，其發(fā)病機制是免疫反應(yīng)及炎癥反應(yīng)。張亮等[6]對系膜增生性腎炎模型大鼠給予EsA治療，發(fā)現(xiàn)EsA具有降低尿蛋白、抑制腎小球系膜細胞及系膜基質(zhì)的增生的作用。

2 EsA治療呼吸系統(tǒng)炎癥性疾病的機制

呼吸系統(tǒng)炎癥是引發(fā)呼吸系統(tǒng)疾病的主要原因。Ci等[7]用卵清蛋白(OVA)敏化小鼠，制備小鼠氣道炎癥模型，結(jié)果顯示，小鼠支氣管肺泡灌洗液中的Th2型細胞因子(IL-4、IL-5、IL-13)、血清中的免疫球蛋白IgE、肺組織中黏附分子表達量明顯增加；經(jīng)腹腔注射EsA 15 mg/(kg·d)后，上述炎癥指標水平均明顯降低，表明EsA對小鼠氣道炎癥有明顯的抑制效果。轉(zhuǎn)錄因子紅細胞系-2 p45(NF-E2)相關(guān)因子2(Nrf-2)是ARE的激活因子，Nrf-2/ARE通路作為最重要的內(nèi)源性抗氧化應(yīng)激通路，可在細胞水平上對抗氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng)[8]。在探索EsA抗炎機制時發(fā)現(xiàn)，EsA可增強氣道炎癥模型小鼠肺組織中轉(zhuǎn)錄因子Nrf-2的轉(zhuǎn)錄表達，進而增加由Nrf-2調(diào)節(jié)的抗氧化酶mRNA的表達，并發(fā)揮抗氧化抗炎作用，最終使得多種炎癥因子、黏附分子的表達得到抑制。值得注意的是，經(jīng)過RNA干擾技術(shù)抑制Nrf-2表達后，EsA的抗炎調(diào)節(jié)作用也隨之被消除了，由此推斷EsA是以Nrf-2為作用靶點，通過充當Nrf-2激活劑來改善氣道炎癥反應(yīng)[7]。

脂多糖(LPS)是革蘭陰性菌的主要致病性成分，其主要通過激活單核/巨噬細胞內(nèi)NF-κB、MAPKs(包括ERK、p38和JNK)、JAK-STAT等多條信號轉(zhuǎn)導通路，進而激活各種免疫基因，最終導致一些細胞因子表達增加，如IL-6、IL-12、IL-1β、TNF-α等。此外，誘導型環(huán)氧合酶(COX-2)和誘導型一氧化氮合酶(iNOS)是與LPS刺激相關(guān)的重要的誘導酶類，合成的PGE2和NO可介導炎癥反應(yīng)[9]。仲偉婷等[10]研究表明，EsA可有效拮抗由LPS引起的支氣管上皮細胞中TNF-α、IL-1β、IL-6的增加；RT-PCR結(jié)果顯示，EsA還可降低COX-2、iNOS mRNA水平。RAW264.7細胞屬是小鼠腹腔巨噬細胞細胞系,是常用的炎癥細胞模型之一。Li等[11]以LPS刺激RAW264.7細胞構(gòu)建體外細胞炎癥模型，觀察到EsA可在轉(zhuǎn)錄水平有效抑制由LPS誘導的TNF-α、IL-6等炎癥因子的基因表達。

Zhong等[12]報道，EsA(15、30、60 mg/kg)可顯著抑制急性肺損傷(ALI)模型小鼠炎癥的發(fā)展，且呈劑量依賴性，主要表現(xiàn)為：降低了ALI小鼠肺泡灌洗液中TNF-α、IL-1β、IL-6水平和中性粒細胞、巨噬細胞數(shù)目，改善了ALI小鼠肺組織的病理學損傷，抑制了LPS引起的肺水腫，同時上調(diào)了抗氧化酶和GSH活性。由此推斷，EsA可通過抑制MAPKs和NF-κB信號通路中相關(guān)蛋白的活化水平，來抑制由LPS誘導的ALI小鼠炎癥反應(yīng)[13]。表明EsA可能具有潛在的抗ALI的作用。

3 EsA治療神經(jīng)系統(tǒng)炎癥性疾病的機制

阿爾茨海默病(AD)是一種炎癥反應(yīng)貫穿始終的神經(jīng)退行性疾病，其主要病理特征是神經(jīng)元外形成的β淀粉樣蛋白(Aβ)聚集而成的老年斑。在AD患者老年斑周圍發(fā)現(xiàn)大量激活態(tài)小膠質(zhì)細胞，這些小膠質(zhì)細胞釋放大量前炎癥因子，如IL-1β、IL-6、TNF-α[13]。Yang等[14]對AD小鼠模型連續(xù)給予EsA 15 d，結(jié)果顯示，腦組織中小神經(jīng)膠質(zhì)細胞和星形膠質(zhì)細胞的活化水平降低，腦海馬區(qū)IL-1β、IL-6、iNOS、COX-2、TNF-α mRNA水平降低，ERK、JNK、p38磷酸化水平下降。研究表明，MAPKs(ERK、JNK、p38)信號通路在神經(jīng)退行性疾病的發(fā)展過程中起重要作用，EsA可抑制MAPKs信號通路的磷酸化，在一定程度上緩解AD的多種臨床表現(xiàn)[14]。

4 EsA治療肝臟炎癥性疾病的機制

肝臟是人體的物質(zhì)代謝中樞。研究表明，炎癥反應(yīng)可以引起氧化應(yīng)激，氧化應(yīng)激也可以引起炎癥反應(yīng)，兩者相互促進，共同在急性肝損傷發(fā)展過程中起重要作用。Fang等[15]通過體內(nèi)和體外實驗觀察EsA在急性肝損傷中的保護作用。在體外細胞實驗中，EsA對正常肝細胞無明顯的細胞毒性；培養(yǎng)液中加入CCl4后，EsA能夠劑量依賴性地降低由CCl4引起的培養(yǎng)液中TNF-α含量及死亡細胞顯著增加的現(xiàn)象；此外，PPAR-γ是過氧化物酶體增殖物激活受體家族成員，通過抑制NF-κB途徑的激活達到抑制靶基因啟動子激活和轉(zhuǎn)錄的目的，在炎癥發(fā)生過程中起重要作用[16]，而EsA可上調(diào)正常肝細胞中PPAR-γ表達，降低CCl4引起的ROS上升。體內(nèi)實驗中，EsA可有效減輕CCl4引起的肝臟組織病理學損傷，降低血清中反映肝臟受損情況的ALT和AST水平；EsA還可降低急性肝損傷小鼠血清IL-1β、IL-6、TNF-α mRNA表達，抑制IκB和ERK的磷酸化水平。以上結(jié)果表明，EsA可能通過調(diào)節(jié)PPAR-γ、NF-κB、ERK信號通路，抑制炎癥反應(yīng)和氧化應(yīng)激，發(fā)揮對抗急性肝損傷的作用。

撲熱息痛是常用的解熱鎮(zhèn)痛藥，其化學成分為對乙酰氨基酚，大部分藥物在肝臟代謝，中間代謝產(chǎn)物對肝臟有毒。對乙酰氨基酚過量是臨床上造成急性肝功能衰竭的常見原因[17]。Wang等[18]研究顯示，EsA能夠?qū)箤σ阴０被右鸬母螕p傷。如前所述，Nrf-2是體內(nèi)最重要的內(nèi)源性抗氧化應(yīng)激通路，可在細胞水平上對抗氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng)，在以肝腫瘤細胞HepG2為研究對象的體外實驗結(jié)果表明，EsA能夠通過促進Nrf-2活化，抑制對乙酰氨基酚引起的活性氧增多、谷胱甘肽損耗增多等現(xiàn)象。體內(nèi)實驗方面，EsA也可降低小鼠因?qū)σ阴０被右鸬难錋LT和AST水平上升，減少GSH損耗。以上結(jié)果提示，EsA可能通過增強由Nrf-2調(diào)節(jié)的保護機制，對抗對乙酰氨基酚引起的肝損傷。

5 其他

IL-1和TNF-α等單核因子在類風濕性關(guān)節(jié)炎(RA)的發(fā)病機制中起主導作用。鄭欽岳等[19]用LPS刺激兔滑膜細胞建立模擬RA的體外細胞炎癥模型，結(jié)果表明，EsA在5～40 μg/mL范圍內(nèi)能明顯抑制LPS誘導兔滑膜細胞產(chǎn)生IL-1和TNF-α，提示其可能有助于消除RA的關(guān)節(jié)炎癥。Xiao等[20]在對小鼠射線誘導形成皮膚炎癥前18 h，先經(jīng)腹腔注射給予EsA(10 mg/kg)，射線輻射2 d后，小鼠皮膚組織中IL-1、MCP-1、VEGF、TGF-1等炎癥因子水平顯著降低。此外，EsA在A431表皮細胞、Raw264.7巨噬細胞、L-929纖維細胞受到射線輻射刺激時，均可抑制炎癥因子的產(chǎn)生，表現(xiàn)出一定的抗炎作用。表明EsA能夠緩解射線誘導產(chǎn)生的皮膚炎癥。

6 小結(jié)

中藥具有多效性、雙向調(diào)節(jié)性、不良反應(yīng)少的特點，從天然產(chǎn)物中尋找不良反應(yīng)少的新型抗炎藥物具有重要意義[21]。EsA對泌尿系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、中樞神經(jīng)系統(tǒng)和消化系統(tǒng)等多種體內(nèi)體外炎癥模型均有抗炎作用，這在一定程度上說明了EsA的抗炎特點，但由于炎癥涉及到的信號轉(zhuǎn)導途徑眾多，其在基因水平和受體方面的研究仍然不足。此外，很多臨床常見病如糖尿病、動脈粥樣硬化等都伴有炎癥的發(fā)生，若能進一步從這些方面對EsA的抗炎作用及其機制深入研究，將為開拓EsA新的臨床應(yīng)用奠定基礎(chǔ)，對全面開發(fā)利用中藥商陸資源具有重要意義。

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