王紅權(quán),詹杰
(湖北省荊門市第二人民醫(yī)院血液風濕免疫內(nèi)科,荊門 448000)
白芍總苷治療類風濕關節(jié)炎藥理作用及機制
王紅權(quán),詹杰
(湖北省荊門市第二人民醫(yī)院血液風濕免疫內(nèi)科,荊門 448000)
近年研究表明白芍總苷(TGP)治療類風濕關節(jié)炎(RA)可取得理想療效。該文對TGP的抗炎作用、調(diào)節(jié)由T淋巴細胞介導的細胞免疫和由B淋巴細胞介導的體液免疫等藥理作用,及治療RA的機制,如TGP對白細胞介素(IL)-1的抑制作用,TGP對IL-2的雙向調(diào)節(jié)作用,TGP對IL-17的調(diào)節(jié)作用,TGP對腫瘤壞死因子-α(TNF-α)的抑制作用,TGP對核轉(zhuǎn)錄因子-κB(NF-κB)活化的調(diào)控作用,TGP對關節(jié)滑膜細胞增殖的抑制作用等予以綜述。
白芍總苷;關節(jié)炎,類風濕;細胞因子
白芍總苷(total glucosides of Peony,TGP)是從傳統(tǒng)中藥白芍(PaeonialactifloraPall.)中提取的有效成分,其藥效成分單體主要為一組單萜糖苷類物質(zhì),包括芍藥苷(paeoniflorin,PF)、芍藥內(nèi)酯苷(albiflorin)、羥基芍藥苷(oxypaeoniflorin)、苯甲酰芍藥苷(benzoylpaeoniflorin),其中PF是主要有效活性成分[1-2],約占90%以上。有資料表明,TGP除具有抗炎、鎮(zhèn)痛、抗應激、保肝等作用外,還能多途徑有效抑制自身免疫反應,對類風濕關節(jié)炎(rheumatoid arthritis,RA)有確切療效,且安全、不良反應少[3-4]。TGP是具有較好應用前景的、改善病情的植物類慢作用抗風濕藥。筆者對TGP治療RA的藥理作用及其機制進行綜述。
1.1 抗炎作用 對于實驗性關節(jié)炎大鼠模型,如膠原誘導性關節(jié)炎(collagen-induced arthritis,CIA)和佐劑性關節(jié)炎(adjuvant arthritis,AA),TGP可明顯減輕和有效抑制繼發(fā)性足腫脹、關節(jié)疼痛、多發(fā)性關節(jié)炎等急性炎癥反應,并能明顯改善其關節(jié)炎癥程度[5-8]、炎性細胞浸潤和血管翳增生現(xiàn)象[9],以及抑制關節(jié)滑膜基質(zhì)金屬蛋白酶(matrix metalloproteinases,MMPs)的表達及前列腺素E2(prostaglandin E2,PGE2)等炎性因子的產(chǎn)生,從而有效抑制其炎癥應答[10]。
1.1.1 TGP對MMPs的抑制作用 MMPs在RA患者關節(jié)受損局部及滑膜高表達。實驗發(fā)現(xiàn),TGP大、中劑量(100,50 mg·kg-1)可顯著抑制CIA大鼠關節(jié)炎足爪中MMP-9蛋白的表達[8-9]和關節(jié)滑膜中MMP-1、MMP-3的表達[6],均呈現(xiàn)明顯劑量依賴性。由此推測,TGP可通過調(diào)節(jié)MMPs在RA滑膜組織中的表達而減輕關節(jié)炎癥反應,達到緩解并控制RA關節(jié)滑膜炎和對RA關節(jié)軟骨侵蝕性破壞的目的。
1.1.2 TGP對PGE2的調(diào)節(jié)作用 PGE2主要通過其受體EP2(E-prostanoid 2)和EP4介導興奮G蛋白(stimulatory G protein,Gs)信號通路調(diào)節(jié)細胞內(nèi)環(huán)磷酸腺苷(cyclic adenosine monophosphate,cAMP)水平和DNA合成發(fā)揮明顯致炎及致痛作用。在體外培養(yǎng)的大鼠滑膜成纖維樣細胞(fibroblast-like synoviocytes,F(xiàn)LS)中,TGP可通過升高細胞膜EP2受體水平,改善Gs信號通路而提高FLS內(nèi)cAMP水平,從而抑制PGE2刺激致FLS過度增殖致關節(jié)滑膜炎[11]。還可通過調(diào)節(jié)CIA大鼠體內(nèi)G蛋白-AC-cAMP信號轉(zhuǎn)導通路[10]、抑制AA大鼠滑膜細胞[12]和由脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)誘導的巨噬細胞生成PGE2[13]。在體外體系中,不同濃度TGP能不同程度地抑制由rIL-1α體外刺激下誘導的CIA大鼠FLS產(chǎn)生PGE2,提高cAMP表達水平,從而發(fā)揮抗炎作用[14]。
1.2 免疫調(diào)節(jié)作用
1.2.1 對B淋巴細胞介導體液免疫的調(diào)節(jié)作用 將不同濃度TGP經(jīng)體內(nèi)和體外兩種途徑給藥后均能降低由異源性雞Ⅱ型膠原(CⅡ)誘導CIA大鼠增高的B淋巴細胞的增殖反應和血清中抗CⅡ抗體水平,并可防止動物體內(nèi)針對自身CⅡ的IgG抗體在關節(jié)軟骨處沉積后形成免疫復合物所致的關節(jié)及組織的損傷和破壞,這些特征與人類RA更為接近[5]。在臨床中發(fā)現(xiàn)TGP可通過下調(diào)RA患者血液中作為B淋巴細胞活化標志的可溶性CD23(sCD23)的表達水平而抑制B細胞增殖活化,從而有效抑制這種前炎癥細胞因子釋放腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor,TNF)、白細胞介素(interleukin,IL)-1、IL-6等[15]。
1.2.2 對T淋巴細胞介導細胞免疫的調(diào)節(jié)作用 梁君山等[16]研究發(fā)現(xiàn),TGP對AA大鼠低下的脾臟T細胞功能有促進和調(diào)節(jié)作用。近年來的研究發(fā)現(xiàn),不同濃度TGP體內(nèi)外兩種途徑給藥時均能降低CIA大鼠增高的T淋巴細胞增殖[5]。還可通過抑制外周血T淋巴細胞表達破骨細胞分化因子(RANKL)而抑制破骨細胞(Osteoclast,OC)的分化,阻斷炎癥及骨質(zhì)損害的病理基礎,減輕實驗動物的關節(jié)炎性反應,減緩由RANKL介導的關節(jié)骨質(zhì)破壞[17],且已有臨床資料證實[18]。可以推測,TGP可通過促進或抑制由T淋巴細胞介導的細胞免疫在RA炎癥及骨質(zhì)破壞中發(fā)揮多途徑的雙向調(diào)節(jié)作用而達到治療目的。
2.1 TGP對IL-1的抑制作用 研究發(fā)現(xiàn)將TGP按50 mg·kg-1·d-1灌胃給藥可使AA大鼠腹腔巨噬細胞升高產(chǎn)生的IL-1水平下降[16]。近年研究發(fā)現(xiàn),如將不同濃度TGP通過體內(nèi)給藥(50,100 mg·kg-1)和體外給藥后,均可顯著降低由LPS誘導的CIA 大鼠腹腔巨噬細胞產(chǎn)生的IL-1水平[5],還可顯著抑制CIA大鼠滑膜細胞中因滑膜細胞超微結(jié)構(gòu)改變而產(chǎn)生的IL-1[6]和血清中IL-1β的水平[8,19],并呈濃度相關性。提示TGP不同濃度和不同給藥途徑均對實驗性關節(jié)炎大鼠因巨噬細胞升高和滑膜細胞改變所產(chǎn)生的IL-1和IL-1β有抑制或調(diào)節(jié)作用。
2.2 TGP對IL-2的雙向調(diào)節(jié)作用 由輔助性T細胞-1(helper T cell-1,Th1)分泌的IL-2廣泛參與免疫應答的各種調(diào)節(jié),是主要正性細胞調(diào)節(jié)因子。梁君山等[16]灌胃AA大鼠TGP 50 mg·kg-1·d-1后可使其低下的IL-2恢復到正常水平。在近年來的研究中發(fā)現(xiàn)將不同濃度TGP體內(nèi)(50,100 mg·kg-1)和體外(2.5,12.5,62.5 mg·kg-1)給藥后均可降低由刀豆蛋白(concanavalin,Con A)誘導的CIA大鼠脾淋巴細胞升高的IL-2水平[5]??梢奣GP可對IL-2具有雙向調(diào)節(jié)作用。
2.3 TGP對IL-17的調(diào)節(jié)作用 IL-17作為一種前炎性細胞因子,在RA的炎癥及滑膜增生中可通過磷脂酰肌醇-3激酶(phosphatidylinositol 3-kinase,PI3K)激活核轉(zhuǎn)錄因子-κB(nuclear factor-kappa B,NF-κB)進而促進成纖維細胞釋放IL-6等炎性因子,促進骨的侵蝕與破壞。劉國玲等[20]研究發(fā)現(xiàn),TGP可通過抑制NF-κB/P65的表達下調(diào)IL-17在AA大鼠血清中的含量。由此推測,TGP可以通過間接下調(diào)IL-17這個前炎性因子的含量而降低其在RA中的致炎活性,從而減輕或阻止RA的骨質(zhì)破壞和病情進展。
2.4 TGP對TNF-α的抑制作用 TNF-α是造成RA長期關節(jié)滑膜炎癥及關節(jié)軟骨破壞的重要促炎性細胞因子。TGP可呈濃度依賴性地降低或抑制CIA大鼠外周血[7-8,19]和滑膜細胞中因滑膜細胞超微結(jié)構(gòu)改變而產(chǎn)生的TNF-α的水平[6]。還可顯著下調(diào)RA患者外周血中可溶性腫瘤壞死因子受體Ⅰ的表達[15],從而降低TNF-α的活化狀態(tài)。
2.5 TGP對NF-κB活化的調(diào)控作用 在RA中NF-κB活化后,可啟動多種促炎基因轉(zhuǎn)錄,如IL-1、IL-2、IL-6、TNF-α、COX-2等。TGP能明顯抑制炎癥時NF-κB的核轉(zhuǎn)移,拮抗由LPS誘導的巨噬細胞NF-κB與DNA的結(jié)合活性,通過作用于多個關鍵環(huán)節(jié)達到抑制巨噬細胞NF-κB的活化[13]。還可通過阻遏NF-κB p65蛋白的核轉(zhuǎn)移和下調(diào)其表達而達到抑制由LPS誘導的巨噬細胞NF-κB的活化[21]和TNF-α、IL-1β、IL-17等炎性細胞因子的釋放及NF-κB與細胞因子作用的相互網(wǎng)絡來抑制AA大鼠關節(jié)炎癥和病理改變[19-20]。但只有大、中劑量TGP(100,50 mg·kg-1)才能顯著抑制CIA大鼠軟骨組織內(nèi)NF-κB/p65蛋白在細胞質(zhì)內(nèi)表達,小劑量(25 mg·kg-1)與對照組比較差異無統(tǒng)計學意義[19]。表明TGP可呈濃度相關性的通過抑制NF-κB的活化及NF-κB p65蛋白的表達而阻止炎癥因子釋放所觸發(fā)的免疫炎性反應來發(fā)揮效應。
2.6 TGP對關節(jié)滑膜細胞增殖的抑制作用 將不同劑量TGP(50,100 mg·kg-1)體內(nèi)給藥[22]和體外給藥[23]后可顯著抑制CIA大鼠和兔佐劑性關節(jié)炎滑膜細胞增殖,還對CIA大鼠滑膜細胞亢進的分泌功能[24]和代謝能力[6]有明顯改善作用,并呈劑量依賴性。由此表明,TGP可能通過抑制關節(jié)滑膜細胞的過度異常增殖和分泌來阻止某些致炎因子觸發(fā)免疫應答,緩解或減輕滑膜炎對關節(jié)軟骨及骨質(zhì)破壞,從而發(fā)揮其對關節(jié)滑膜的保護功能,并以關節(jié)滑膜細胞為靶細胞發(fā)揮其治療作用。
以上表明,TGP在對RA的治療過程中可從多個環(huán)節(jié)發(fā)揮其有效藥理效應,并通過影響RA的炎癥過程、細胞免疫和體液免疫以及調(diào)控多種炎性細胞因子而減輕自身免疫性炎癥反應。TGP作為抗炎免疫調(diào)節(jié)藥,在調(diào)節(jié)RA異常的免疫功能和炎癥反應中發(fā)揮雙向免疫調(diào)節(jié)作用,并能有效抑制關節(jié)滑膜炎癥,減緩并阻止關節(jié)及軟骨骨質(zhì)破壞,并呈現(xiàn)出濃度(劑量)依賴性的特點,是RA治療中具有獨特價值的一種免疫調(diào)節(jié)藥。但目前有關TGP治療RA的作用機制基礎研究多局限于某些細胞因子,有待從分子和基因?qū)用娓钊腙U明其治療RA的作用機制。此外,TGP與其他抗風濕藥物聯(lián)用治療RA是否具有協(xié)同作用,機制如何等,有待更深入研究,為臨床聯(lián)合用藥提供科學依據(jù)。
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DOI 10.3870/yydb.2015.02.016
2014-08-25
2014-10-24
王紅權(quán)(1982-),男,湖北宣恩人,醫(yī)師,碩士,主要從事中西醫(yī)結(jié)合防治風濕病的臨床與基礎研究。電話:(0)15926139779,E-mail:479049726@qq.com。
R593.22;R285.6
A
1004-0781(2015)02-0199-03
DOI 10.3870/yydb.2015.02.015