黃 紅,胡明月,徐 麗,易歐陽,蘇昭麗,林 也,張 逢,邱 峰,黃宇明,周 華,劉 良*,蔡 雄*
青藤堿免疫抑制作用機制的研究進展
黃 紅1,胡明月1,徐 麗1,易歐陽1,蘇昭麗1,林 也1,張 逢1,邱 峰1,黃宇明2,周 華3,劉 良3*,蔡 雄1*
1. 湖南中醫(yī)藥大學(xué) 中藥粉體與創(chuàng)新藥物省部共建國家重點實驗室(培育基地),湖南 長沙 410208 2. 湖南正清制藥集團股份有限公司,湖南 懷化 418000 3. 澳門科技大學(xué) 中藥質(zhì)量研究國家重點實驗室,中國 澳門 999078
青藤堿是青藤藤莖中的主要活性生物堿,具有顯著的鎮(zhèn)痛、抗炎、免疫抑制等藥效作用,是一種應(yīng)用前景良好的天然免疫抑制劑。大量研究表明青藤堿對眾多免疫細(xì)胞(T細(xì)胞、單核/巨噬細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞、肥大細(xì)胞)和免疫應(yīng)答相關(guān)因子(細(xì)胞因子、活性氧、核因子-κB、細(xì)胞黏附分子)均具有免疫調(diào)節(jié)作用。通過綜述近年來青藤堿免疫抑制作用的研究進展,以期為明確青藤堿作為自身免疫性疾病治療藥物的免疫抑制作用靶點,并揭示其作用信號通路途徑提供研究思路。
青風(fēng)藤;青藤堿;免疫抑制;自身免疫性疾??;免疫細(xì)胞;免疫應(yīng)答相關(guān)因子
防己科植物青藤(Thunb) Rehd. et Wils.早在1000多年前就被用于治療風(fēng)濕類疾病[1]。在20世紀(jì)初日本學(xué)者從植物青藤中分離得到其主要活性成分青藤堿[2],其是一種嗎啡烷類生物堿,分子式為C19H23NO4,化學(xué)結(jié)構(gòu)見圖1。國內(nèi)外學(xué)者通過大量的基礎(chǔ)和臨床研究證明,青藤堿具有多種藥理活性如抗炎、降壓、鎮(zhèn)痛、抗心律失常等,在治療慢性腎炎、抗氧化、抗腫瘤、戒毒等方面也發(fā)揮著重要作用[3]。
圖1 青藤堿的化學(xué)結(jié)構(gòu)
近年來,自身免疫性疾病患病率逐年增加,使得尋找高效、低毒的免疫抑制劑成為當(dāng)前研究的熱點之一[4]。目前已有大量研究表明[5],青藤堿在動物實驗?zāi)P秃鸵恍┡R床應(yīng)用中對免疫相關(guān)疾病具有潛在治療作用,然而其免疫抑制作用多樣,作用調(diào)節(jié)機制尚不明確。為促進藥物的有效應(yīng)用,青藤堿的免疫抑制作用機制依然是本領(lǐng)域研究的重點。因此,本文對青藤堿對免疫細(xì)胞與免疫分子的調(diào)節(jié)作用進行綜述,為其進一步的免疫抑制作用機制研究提供參考。
淋巴細(xì)胞是機體免疫應(yīng)答反應(yīng)的核心,在適應(yīng)性免疫系統(tǒng)中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。一項關(guān)于青藤堿和烏頭原堿對小鼠CD4+T細(xì)胞核因子-κB(nuclear factor-κB,NF-κB)受體活化因子配體(receptor activator for nuclear factor-κB ligand,RANKL)表達(dá)影響的研究表明,青藤堿能呈濃度相關(guān)性地降低CD4+T細(xì)胞RANKL的表達(dá),從而抑制RANKL誘導(dǎo)小鼠單核巨噬細(xì)胞RAW264.7分化成為破骨細(xì)胞并調(diào)節(jié)骨代謝,達(dá)到改善類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎所致骨損傷的作用[6]。此外,青藤堿還被報道能阻斷細(xì)胞周期從G0/G1期到S期以及G2/M期的進展,其對CD4+原代淋巴細(xì)胞的免疫抑制活性主要是由半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶(cystein-asparate protease,Caspase)-3介導(dǎo)的細(xì)胞凋亡引起的,而在活化的T細(xì)胞中B淋巴細(xì)胞瘤-2(B-cell lymphoma-2,Bcl-2)的表達(dá)水平并無明顯變化,推測Bcl-2可能不參與青藤堿誘導(dǎo)的T細(xì)胞凋亡[7]。在復(fù)發(fā)性自然流產(chǎn)小鼠模型中,研究者發(fā)現(xiàn)青藤堿可降低復(fù)發(fā)性自然流產(chǎn)小鼠蛻膜和血清中T盒子轉(zhuǎn)錄因子(T-box transcription factor bet,T-bet)、γ干擾素(interferon-γ,IFN-γ)水平以及IFN-γ/白細(xì)胞介素(interleukin,IL)-4、T-bet/ GATA結(jié)合蛋白-3(GATA-binding protein-3,GATA-3)的值,但不影響GATA-3和IL-4的表達(dá)水平,由于T-bet是輔助性T細(xì)胞1(helper T cell 1,Th1)轉(zhuǎn)錄因子,GATA-3是Th2轉(zhuǎn)錄因子,提示青藤堿顯著抑制Th1表達(dá),T-bet/GATA-3值的變化反映了青藤堿調(diào)節(jié)Th1/Th2平衡的作用[8]。
Th17和CD4+CD25+調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(regulatory cells,Treg)細(xì)胞是2種不同的CD4+T細(xì)胞亞群,均具有拮抗作用,在維持免疫平衡中發(fā)揮重要作用。Th17細(xì)胞被認(rèn)為是炎癥性Th細(xì)胞,可分泌IL-17來介導(dǎo)炎癥和自身免疫,而Treg細(xì)胞分泌產(chǎn)生轉(zhuǎn)化生長因子-β(transforming growth factor-β,TGF-β)、IL-10和IL-35,主要介導(dǎo)免疫耐受或發(fā)揮免疫抑制作用[9-10]。Tong等[11]研究青藤堿抗膠原誘導(dǎo)型關(guān)節(jié)炎的作用機制,發(fā)現(xiàn)青藤堿治療組的IL-17A顯著下調(diào),而IL-10明顯上調(diào),在腸道淋巴組織中,Treg細(xì)胞比例及其關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子叉頭框蛋白P3(forkhead box P3,F(xiàn)oxp3)表達(dá)增加而Th17細(xì)胞比例及其關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子維甲酸相關(guān)核孤獨受體γt(retinoic acid-related orphan receptor gamma transcription factor,RORγt)表達(dá)降低,說明青藤堿對腸道組織中Treg、Th17細(xì)胞具有調(diào)節(jié)作用,因此可以推測青藤堿通過調(diào)節(jié)Th17/Treg平衡以減輕關(guān)節(jié)炎。然而,青藤堿參與Treg細(xì)胞誘導(dǎo)的方式尚不清楚。綜上所述,青藤堿主要通過抑制T淋巴細(xì)胞的增殖和促炎因子分泌、誘導(dǎo)T細(xì)胞凋亡以及調(diào)節(jié)Th1/Th2、Th17/Treg的平衡來抑制淋巴細(xì)胞的活性(圖2)。但對B淋巴細(xì)胞作用的相關(guān)文獻(xiàn)報道較少,亟待進一步探討。
巨噬細(xì)胞源自單核細(xì)胞,參與包括吞噬、處理和提呈抗原,調(diào)節(jié)機體免疫和修復(fù)組織等免疫反應(yīng)的各個環(huán)節(jié)。巨噬細(xì)胞可以分化為不同的表型,最常見的是M1和M2巨噬細(xì)胞。羅進芳等[12]分別以脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)、IL-4處理RAW264.7細(xì)胞來誘導(dǎo)其M1、M2型極化,青藤堿作用于不同誘導(dǎo)狀態(tài)下RAW264.7細(xì)胞后用酶聯(lián)免疫法檢測,結(jié)果發(fā)現(xiàn)青藤堿能抑制LPS處理后小鼠RAW264.7細(xì)胞腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)的產(chǎn)生,抑制一氧化氮合成酶和細(xì)胞因子信號抑制因子3(suppressor of cytokinesignaling 3,)mRNA表達(dá)水平,抑制M1型極化;同時,青藤堿能抑制IL-4處理后小鼠RAW264.7細(xì)胞IL-10的分泌和精氨酸酶-1(arginase-1,)mRNA水平的升高,抑制其分化為M2型。此外,研究者還發(fā)現(xiàn)青藤堿可顯著提高配對免疫球蛋白樣受體B的表達(dá)水平,減少M1型巨噬細(xì)胞的比例,提示青藤堿可能通過上調(diào)免疫球蛋白樣受體B的機制抑制巨噬細(xì)胞M1型極化[13]。可見,青藤堿通過調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞M1和M2型的平衡干預(yù)病情進展,維持M1和M2型的動態(tài)平衡對于自身免疫性疾病的治療有重要意義。
圖2 青藤堿調(diào)節(jié)淋巴細(xì)胞的作用機制
在RAW264.7細(xì)胞中,青藤堿可以通過激活細(xì)胞外信號調(diào)節(jié)激酶介導(dǎo)巨噬細(xì)胞凋亡,青藤堿誘導(dǎo)的Bcl-2相關(guān)X蛋白水平上調(diào)和Bcl-2減少可能協(xié)同誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞的凋亡[14]。彭玥等[15]研究發(fā)現(xiàn),青藤堿干預(yù)后的RAW264.7細(xì)胞TNF-α和IL-6的表達(dá)和釋放下調(diào),同時明顯促進了自噬相關(guān)蛋白LC3和血紅素氧合酶-1(heme oxygenase-1,HO-1)水平的升高;而在HO-1抑制劑鋅原卟啉IX預(yù)處理后,青藤堿抑制TNF-α和IL-6表達(dá)和釋放的作用減弱,LC3綠色熒光聚集減少,推測青藤堿可能通過調(diào)節(jié)HO-1介導(dǎo)的自噬激活,產(chǎn)生抑制LPS誘導(dǎo)的RAW264.7細(xì)胞炎癥的作用。在LPS誘導(dǎo)的RAW264.7細(xì)胞中進一步研究表明[16],青藤堿能夠下調(diào)微小RNA-155(microRNA-155,miR-155)和上調(diào)細(xì)胞因子信號抑制物1,抑制細(xì)胞NF-κB的轉(zhuǎn)錄,并下調(diào)Toll樣受體4(Toll like receptor 4,TLR4)通路中炎癥細(xì)胞因子TNF-α、IL-1β、IL-6和關(guān)鍵因子TLR4、髓樣分化因子88(myeloid differentiation factor 88,MyD88)、NF-κB抑制蛋白(inhibitor of NF-κB,IκB)的蛋白和RNA水平。此外,Qin等[17]研究證實,青藤堿是一種核因子E2相關(guān)因子2(nuclear factor erythroid 2-related factor 2,Nrf2)激活因子,它通過降解Kelch樣環(huán)氧氯丙烷相關(guān)蛋白1(kelch like-ECH-associated protein 1,Keap1)激活Nrf2信號通路,除了抑制M1型細(xì)胞因子TNF-α、IL-1β和IL-6的表達(dá)外,還顯著增強了巨噬細(xì)胞和腎臟中Arg-1、IL-10和HO-1的表達(dá)。同時,青藤堿還能激活α7煙堿型膽堿能受體(α7 nicotinic acetylcholine receptor,α7nAChR)通路,下調(diào)CD14和TLR4的表達(dá),抑制LPS誘導(dǎo)的細(xì)胞內(nèi)鈣庫Ca2+的產(chǎn)生和NF-κB的激活,促進激活Janus激酶2(Janus kinase 2,JAK2)/信號轉(zhuǎn)導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄激活因子3(signal transducers and activators of transcription 3,STAT3)通路并觸發(fā)一些α7nAChR下游信號通路,以抑制TNF-α、IL-6、單核細(xì)胞趨化蛋白-1(monocyte chemotactic protein-1,MCP-1)、巨噬細(xì)胞遷移抑制因子和基質(zhì)金屬蛋白酶-9(matrix metalloproteinase-9,MMP-9)的產(chǎn)生[18]。以上研究表明,青藤堿作用于多種信號通路(圖3),通過維持M1和M2型巨噬細(xì)胞的動態(tài)平衡、誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞凋亡、抑制巨噬細(xì)胞的趨化和分泌功能來發(fā)揮免疫抑制作用。
圖3 青藤堿調(diào)節(jié)單核/巨噬細(xì)胞的作用機制
樹突狀細(xì)胞在調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答中起核心作用,具有調(diào)控多種效應(yīng)細(xì)胞的作用,是機體功能最強的抗原呈遞細(xì)胞。根據(jù)樹突狀細(xì)胞成熟程度可分為成熟樹突狀細(xì)胞(mature dendritic cells,mDC)和未成熟樹突狀細(xì)胞(immature dendritic cell,imDC)。mDC可促進主要組織相容性復(fù)合體(major histocompatibility complex,MHC)I、MHC II、共刺激分子CD80、CD86、CD40和IL-12的分泌,來激活T細(xì)胞和參與免疫反應(yīng)。imDC表達(dá)黏附因子和共刺激分子的能力較弱,促進混合淋巴細(xì)胞增殖的能力較差,因此imDC可以介導(dǎo)免疫抑制。青藤堿對樹突狀細(xì)胞的免疫機制已有很多研究,Zhao等[19]研究青藤堿對人單核細(xì)胞源性樹突狀細(xì)胞的影響發(fā)現(xiàn),青藤堿可以有效下調(diào)mDC的表面分子(CD40、CD80、CD86、CD83、人類白細(xì)胞抗原-DR)以及IL-12在蛋白質(zhì)和mRNA水平上的表達(dá),青藤堿處理的樹突狀細(xì)胞中NF-κB的活性及易位降低,推測青藤堿以NF-κB和IκB依賴方式抑制樹突狀細(xì)胞的成熟。此外,研究者還發(fā)現(xiàn)[20],青藤堿可顯著促進單核細(xì)胞分化為樹突狀細(xì)胞,抑制LPS處理的樹突狀細(xì)胞對抗原的攝取,同時上調(diào)CD1a而降低CD14,LPS誘導(dǎo)的mDC上的表面標(biāo)志分子CD83和共刺激分子(CD86、B7-H1、CD40)的表達(dá)受到抑制,CD4+T細(xì)胞分泌IL-2和IFN-γ減少,表明青藤堿可抑制樹突狀細(xì)胞成熟和共刺激分子的表達(dá)。一項關(guān)于小鼠樹突狀細(xì)胞系DC2.4細(xì)胞的體外研究表明[21],青藤堿可下調(diào)TNF-α、CD80、IFN-γ、IL-6、IL-12的含量,促進IL-10的表達(dá),從而抑制DC2.4細(xì)胞活性及減少致炎因子的產(chǎn)生。Li等[22]研究供體來源的樹突狀細(xì)胞移植前注射青藤堿對受體大鼠Treg影響的結(jié)果表明,青藤堿抑制供體來源的樹突狀細(xì)胞的成熟,導(dǎo)致移植后Treg數(shù)量增加,特別是Foxp3+Treg在受體脾臟中的形成,這可能是青藤堿在腎移植中發(fā)揮免疫抑制功能的機制之一。這些研究證實了青藤堿對樹突狀細(xì)胞分化、成熟、功能的調(diào)節(jié)與其在特殊免疫應(yīng)答中的作用具有潛在的關(guān)聯(lián)性(圖4)。
肥大細(xì)胞作為免疫細(xì)胞能參與免疫應(yīng)答,產(chǎn)生多種細(xì)胞因子,表達(dá)MHC分子,激活淋巴細(xì)胞,具有抗原呈遞功能。王文君等[23]研究發(fā)現(xiàn),高濃度(>500 μmol/L)青藤堿可直接誘導(dǎo)大鼠嗜堿粒細(xì)胞系RBL-2H3細(xì)胞脫顆粒,而較低濃度(100 μmol/L)青藤堿可抑制RBL-2H3細(xì)胞的活化和脫顆粒作用,誘導(dǎo)肥大細(xì)胞凋亡并阻止其增殖。Oh等[24]研究表明,青藤堿抑制佛波酯和鈣離子載體A23187刺激骨髓源性肥大細(xì)胞BMMCs產(chǎn)生IL-6、前列腺素D2、白三烯C4、β-氨基己糖苷酶和環(huán)氧化酶-2(cyclooxygenase-2,COX-2)蛋白,提示青藤堿有可能用于治療過敏。然而這個結(jié)果與Wang等[25]的結(jié)論相反,Wang等[25]利用小鼠肥大細(xì)胞瘤細(xì)胞P815來確定青藤堿對非免疫球蛋白E高親和力受體介導(dǎo)激活的肥大細(xì)胞影響的研究發(fā)現(xiàn),青藤堿直接結(jié)合在肥大細(xì)胞膜上,激活酪氨酸激酶和脾臟酪氨酸激酶,從而觸發(fā)磷酸脂酶C-γ介導(dǎo)的游離三磷酸肌醇的產(chǎn)生。此外,三磷酸肌醇與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)肌醇1,4,5-三磷酸受體結(jié)合,觸發(fā)Ca2+釋放,導(dǎo)致肥大細(xì)胞脫顆粒和過敏介質(zhì)β-氨基己糖苷酶及組胺的釋放。因此,青藤堿對肥大細(xì)胞的影響及其作用機制還需進一步研究。
圖4 青藤堿調(diào)節(jié)樹突狀細(xì)胞的作用機制
青藤堿廣泛應(yīng)用于治療自身免疫性疾病,特別是類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎,這些作用部分是由于細(xì)胞因子和促炎因子的調(diào)節(jié)所致。細(xì)胞識別抗原后,產(chǎn)生細(xì)胞因子。Sun等[26]研究表明,青藤堿和甲氨蝶呤聯(lián)合使用可調(diào)節(jié)破骨細(xì)胞相關(guān)細(xì)胞因子,協(xié)同降低RANKL、IL-6、IL-17和MMPs的表達(dá),顯著增加骨保護素(osteoprotegerin,OPG)的水平并抑制RANKL的表達(dá),增加OPG/RANKL的值,進而阻礙破骨細(xì)胞的形成和活化,延緩骨破壞。張家薇等[27]研究表明,青藤堿能通過減少阿奇霉素誘導(dǎo)的急性肝損傷大鼠IL-6、IL-18及IL-1β的產(chǎn)生而發(fā)揮抑炎作用,減輕大鼠急性肝損傷。此外,在四氯化碳誘導(dǎo)的急性肝損傷小鼠中研究也發(fā)現(xiàn),青藤堿可下調(diào)IL-6、IL-1β及TNF-α水平,從而減輕炎癥反應(yīng)[28]。使用流式細(xì)胞術(shù)測定膠原誘導(dǎo)型關(guān)節(jié)炎小鼠模型與類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎患者的相關(guān)單核/巨噬細(xì)胞亞群,結(jié)果表明,青藤堿在體內(nèi)和體外調(diào)節(jié)IL-6、粒細(xì)胞-巨噬細(xì)胞集落刺激因子、IL-12 p40、IL-1α、TNF-α、IL-1β、中性粒細(xì)胞趨化因子、嗜酸性粒細(xì)胞趨化因子2、IL-10、巨噬細(xì)胞集落刺激因子、趨化因子調(diào)節(jié)蛋白和MCP-1 12種細(xì)胞因子的分泌,提示青藤堿能夠調(diào)節(jié)多種炎癥性細(xì)胞因子的分泌減緩類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的進展[29]。
活性氧是正常氧氣代謝的天然副產(chǎn)物,是含有氧的化學(xué)反應(yīng)分子,對細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)具有重要影響。然而,在環(huán)境壓力下,活性氧水平會迅速增加,氧化應(yīng)激是指活性氧產(chǎn)生過多后引起組織和細(xì)胞的損傷[30]。青藤堿能促進谷胱甘肽、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)水平上升并下調(diào)丙二醛表達(dá)水平,以減輕四氯化碳誘導(dǎo)的急性肝損傷小鼠氧化應(yīng)激[28]。在異丙腎上腺素誘導(dǎo)的心肌肥厚模型小鼠中,青藤堿顯著降低了乳酸脫氫酶和丙二醛含量,上調(diào)心肌T-SOD活性,表明青藤堿能抑制氧化應(yīng)激,保護心肌[31]。Ramazi等[32]研究也表明,50mg/kg青藤堿可以顯著恢復(fù)顳葉癲癇模型大鼠活性氧、丙二醛、HO-1和SOD水平,部分抑制NF-κB、TLR4、TNF-α、膠質(zhì)纖維酸性蛋白和Caspase-1的增加,但對谷胱甘肽水平影響不顯著。
青藤堿主要作用于Nrf2相關(guān)信號通路來調(diào)控活性氧的產(chǎn)生,在類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等慢性炎癥性疾病的發(fā)病機制中起著重要作用(圖5)。在靜息狀態(tài)下,Nrf2與其抑制劑Keap1相連,在活性氧或親電物誘導(dǎo)下,Nrf2從Keap1中釋放出來,并在細(xì)胞核中作為轉(zhuǎn)錄因子轉(zhuǎn)錄,促進其下游抗氧化和解毒酶的表達(dá),如HO-1、還原型輔酶I(II)[nicotinamide adenine dinucleotide,NAD(P)H]、醌氧化還原酶-1[NAD(P)H quinone dehydrogenase-1,NQO-1]、SOD和谷胱甘肽過氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px)[33-34]。Liu等[35]研究青藤堿對大腸桿菌誘導(dǎo)的ALI小鼠模型的影響發(fā)現(xiàn),青藤堿顯著增加了HO-1、Nrf2和NQO-1的蛋白表達(dá),促進了Nrf2的核進入,證明青藤堿通過激活Nrf2信號通路抑制大腸桿菌誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激。Qin等[36]研究表明,青藤堿能夠通過調(diào)控Nrf2信號通路,減少單側(cè)輸尿管梗阻引起的氧化應(yīng)激,抑制TGF-β相關(guān)的促纖維化活性從而減輕腎間質(zhì)纖維化,提示青藤堿可以抑制TGF-β或H2O2誘導(dǎo)腎臟細(xì)胞中的氧化劑來發(fā)揮提高SOD及GSH-Px在腎細(xì)胞和纖維化腎臟中解毒酶活性的效應(yīng)。經(jīng)證實,青藤堿可在小鼠Ser351位點(對應(yīng)人類Ser349)磷酸化p62,降解Keap1并上調(diào)Nrf2表達(dá)水平,上調(diào)Thr269/Ser272位點p62的磷酸化,從而激活p62-Keap1-Nrf2信號通路,發(fā)揮抗關(guān)節(jié)炎作用[37]。
圖5 青藤堿調(diào)節(jié)活性氧的作用機制
NF-κB是真核生物中的一種核轉(zhuǎn)錄因子,在大多數(shù)靜息細(xì)胞中,NF-κB通過與IκB相互作用而被隔離在細(xì)胞質(zhì)中,當(dāng)細(xì)胞受到高糖、氧化應(yīng)激或促炎細(xì)胞因子的產(chǎn)生等刺激時,IκB激酶快速磷酸化IκB,促進其泛素化和蛋白酶體降解,最終使NF-κB進入細(xì)胞核并誘導(dǎo)其轉(zhuǎn)錄活性[38]。越來越多的研究揭示了NF-κB在炎癥性疾病中的重要性,通過阻斷NF-κB可以達(dá)到干預(yù)治療作用[39]。Wang等[40]和Xu等[41]在細(xì)胞實驗和動物實驗中皆證實,青藤堿可通過抑制NF-κB和絲裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)信號,下調(diào)致炎因子IL-6、TNF-α等,從而緩解炎癥。Yi等[42]研究了體內(nèi)和體外青藤堿對佐劑誘導(dǎo)關(guān)節(jié)炎大鼠成纖維樣滑膜細(xì)胞的影響,結(jié)果顯示,青藤堿通過α7nAChR信號通路增加了佐劑誘導(dǎo)關(guān)節(jié)炎大鼠和成纖維樣滑膜細(xì)胞的腺苷A2A受體的表達(dá),抑制NF-κB通路的激活,以減輕關(guān)節(jié)炎;敲除α7nAChR后,青藤堿對NF-κB激活的抑制作用減弱,表明青藤堿對NF-κB的影響依賴于α7nAChR。結(jié)果表明,青藤堿能夠使NF-κB信號失效。
細(xì)胞黏附分子作為一種炎癥遞質(zhì),可促進炎癥細(xì)胞、白細(xì)胞、腫瘤細(xì)胞等與內(nèi)皮細(xì)胞間的黏附,活化內(nèi)皮細(xì)胞,其表達(dá)水平變化可反映機體免疫應(yīng)答狀態(tài),在調(diào)節(jié)機體免疫反應(yīng)中發(fā)揮重要作用。楊帆等[43]建立大鼠心臟移植排斥反應(yīng)模型研究青藤堿對移植排斥反應(yīng)的影響及其作用機制,發(fā)現(xiàn)青藤堿能通過下調(diào)IL-2及細(xì)胞黏附分子的水平并抑制免疫細(xì)胞活性,延長移植物存活時間,減輕排斥反應(yīng)。方敬等[44]觀察青藤堿對改良的慢性血清病性系膜增生性腎小球腎炎大鼠模型的腎組織中細(xì)胞黏附分子表達(dá)的影響時也發(fā)現(xiàn),青藤堿能顯著抑制細(xì)胞黏附分子的表達(dá),有效減緩腎臟炎癥反應(yīng),延緩病變進展。另有研究表明[45],青藤堿對體外TNF-α誘導(dǎo)的人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞的血管內(nèi)皮細(xì)胞黏附分子-1 mRNA和蛋白水平的表達(dá)均有抑制作用。由此可知,青藤堿能夠通過抑制細(xì)胞黏附分子的表達(dá)來發(fā)揮免疫抑制作用。
青藤堿是一種在中藥青風(fēng)藤中分離鑒定的嗎啡烷類生物堿,其化學(xué)結(jié)構(gòu)新穎,具有顯著的鎮(zhèn)痛、抗炎、免疫抑制作用[46],其鹽酸鹽制劑正清風(fēng)痛寧臨床用于風(fēng)濕免疫病如類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、IgA腎炎等治療療效確切,不良反應(yīng)小[47]。研究表明,青藤堿對各種免疫細(xì)胞具有免疫抑制作用,如抑制淋巴細(xì)胞的活化增殖、調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞、干擾樹突狀細(xì)胞的分化成熟、誘導(dǎo)肥大細(xì)胞凋亡,與多種免疫應(yīng)答相關(guān)因子(細(xì)胞因子、活性氧、NF-κB、細(xì)胞黏附分子)有關(guān),并涉及α7nAChR、Nrf2/NQO-1、MAPK、JAK2/STAT3等信號通路。可見,青藤堿作用靶點眾多,信號通路十分復(fù)雜,難以確定其發(fā)揮免疫抑制作用的相對突出途徑,確切作用機制還有待進一步證實。目前,青藤堿主要用于治療各種類風(fēng)濕疾病,對于其他自身免疫性疾病大多仍處于基礎(chǔ)研究階段,隨著對青藤堿免疫作用機制的深入了解,將為青藤堿治療更多疾病提供依據(jù)。
利益沖突 所有作者均聲明不存在利益沖突
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Research progress on immunosuppressive mechanism of sinomenine
HUANG Hong1, HU Ming-yue1, XU Li1, YI Ou-yang1, SU Zhao-li1, LIN Ye1, ZHANG Feng1, QIU Feng1, HUANG Yu-ming2, ZHOU Hua3, LIU Liang3, CAI Xiong1
1. Institute of Innovation and Applied Research in Chinese Medicine, Hunan University of Chinese, Changsha 410208, China 2. Hunan Zhengqing Pharmaceutical Group Co., Ltd., Huaihua 418000, China 3. State Key Laboratory of Quality Research in Chinese Medicine, Macau University of Science and Technology, Macau 999078, China
Sinomenine is a main bioactive alkaloid isolated from the stem of. Sinomenine demonstrates significant analgesic, anti-inflammatory, and immunosuppressive effects, and has presented great potential as a naturally-derived immunosuppressive agent for autoimmune diseases. Many researches have shown that sinomenine exerts its immunosuppressive effects on various immune cells (T cells, monocytes/macrophages, dendritic cells and mast cells) and a number of immune response related factors (cytokines, reactive oxygen, nuclear factor-κB and cell adhesion molecules). Research progress on immunosuppressive mechanism of sinomenine are reviewed in this paper, so as to provide research ideas for identification of immunosuppressive target and signaling pathway of sinomenine as a treatment for autoimmune diseases.
(Thunb.) Rehd. et Wils.; sinomenine; immunosuppression; autoimmune disease; immune cell; immune response related factor
R282.710.5
A
0253 - 2670(2022)01 - 0261 - 09
10.7501/j.issn.0253-2670.2022.01.030
2021-10-29
湖南省科技創(chuàng)新重大項目(2020SK1020);湖南省“芙蓉學(xué)者獎勵計劃”資助項目(湘教通[2020]58號);湖南省121創(chuàng)新人才培養(yǎng)工程資助項目(湘人社函[2019]192號);湖南省“劉良院士專家工作站”資助項目(湘科協(xié)通[2020]34號);湖南中醫(yī)藥大學(xué)中醫(yī)學(xué)國內(nèi)一流建設(shè)學(xué)科項目(校行科字[2018]3號);湖南省中藥粉體與創(chuàng)新藥物省部共建國家重點實驗室培育基地開放基金項目(科函[2018]4號)
黃 紅(1998—),女,碩士研究生,研究方向為中藥抗炎免疫藥理研究。Tel: 18890750578 E-mail: aquakcc@qq.com
蔡 雄(1976—),男,博士生導(dǎo)師,湖南省“芙蓉學(xué)者”特聘教授,研究方向為中藥抗炎免疫藥理研究。E-mail: caixiong@hnucm.edu.cn
劉 良(1957—),男,中國工程院院士,博士生導(dǎo)師,研究方向為中醫(yī)藥診療風(fēng)濕病與中藥抗炎免疫藥理作用機制研究。E-mail: lliu@must.edu.mo
[責(zé)任編輯 崔艷麗]