李玲蘭，徐玉善，雷玉潔，陳海濤，李支堯，鄭晨宏

(1.云南省腫瘤醫(yī)院 昆明醫(yī)科大學附屬第三醫(yī)院超聲醫(yī)學科，云南 昆明 650118;2.昆明醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院內(nèi)分泌科，云南 昆明 650118;3.云南省腫瘤醫(yī)院 昆明醫(yī)科大學附屬第三醫(yī)院胸外科，云南 昆明 650118)

紫錐菊(Echinacea purpurea)為菊科松果菊屬植物，原產(chǎn)于北美洲，有多個種屬，均為多年生草本開花植物。紫錐菊中富含多種藥理活性成分，具有突出的抗感染與促免疫作用，隨著萃取技術的不斷完善，該植物及其有效成分逐漸受到國內(nèi)外學者的重視[1]。一些臨床前研究表明：紫錐菊具有抗炎、抗菌、抗病毒、抗腫瘤、免疫調(diào)節(jié)作用，但需要進一步的臨床研究來證實對人類的影響。目前已有相關研究顯示紫錐菊活性成分及其提取物在抗炎方面取得一定進展。因此我們就紫錐菊活性成分及其提取物在抗炎作用中的作用機制及主要相關信號通路做一總結，為紫錐菊抗炎作用的進一步研究提供參考。

炎癥是機體對傷害性刺激做出的一系列應激反饋，是一種防御性和保護性反應。在體內(nèi)存在的眾多炎癥因子中，一氧化氮(Nitric oxide，NO) 是介導炎癥反應的關鍵因子，由誘導型一氧化氮合酶(Inducible nitric oxide synthase，iNOS)誘導合成[2-3]。白介素-6(Interleukin 6,IL-6)是啟動全身炎癥反應最強的內(nèi)源性炎癥因子，是機體炎癥與疾病嚴重程度的重要指標。白介素-1β(Interleukin-1β,IL-1β)是一種調(diào)節(jié)自然免疫的細胞因子，能誘導調(diào)控其他炎性反應介質(zhì)在多種細胞中的分泌與釋放。前列腺素E2(Prostaglandin E2，PGE2) 是體內(nèi)的一種花生四烯酸代謝產(chǎn)物，與機體的發(fā)熱、炎癥反應等生理活動密切相關，主要由環(huán)氧化酶-2(Cyclooxygenase-2，COX-2)誘導合成。腫瘤壞死因子-α(Tumor necrosis factor alpha ,TNF-α)是由活化的巨噬/單核細胞產(chǎn)生，是臨床中重要的炎癥因子，參與人體多種生理和病理過程[4]。

1 紫錐菊活性成分的抗炎作用

根據(jù)國內(nèi)外研究報道，紫錐菊中含有多種生物活性成分，包括多糖(Echinacea purpurea polysaccharides,EPPS)、糖蛋白成分、咖啡酸衍生物、烷基酰胺類和揮發(fā)油成分等。多糖和糖蛋白是紫錐菊中重要的活性成分；咖啡酸衍生物(Caffeic acid derivatives,CADs)是紫錐菊活性成分中的主要極性成分，其中咖啡酸、菊苣酸是紫錐菊提取物中的主要酚酸類成分；烷基酰胺類化合物是紫錐菊活性成分中最普遍的親脂性化合物。這些成分的抗炎作用已經(jīng)在臨床前研究中得到了很好的證實。

1.1 紫錐菊多糖類 紫錐菊分離的多糖中含量最高的是菊糖，此外還含有木糖葡萄糖聚糖、類果膠多糖、4-甲氧基葡萄糖醛-阿拉伯糖-木聚糖、酸性阿拉伯糖-鼠李唐-半乳糖聚糖、果聚糖。有資料報道[5]EPPS成分能抑制水腫，減少炎癥細胞浸潤。徐田麗等[6]等通過水提醇沉得到紫錐菊粗多糖，使用DEAE-纖維素和葡聚糖凝膠G-100色譜柱對紫錐菊粗多糖進行純化，純化后得到的三種紫錐菊多糖均對二甲苯誘導的小鼠耳腫脹具有抑制作用。

賈青輝[7]通過動物試驗也證實了紫錐菊多糖具有抗炎作用，BALB/C小鼠鼻腔吸入脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS)，使其肺組織呈病理損傷狀態(tài)，促炎因子TNF-α、IL-6及IL-1β等顯著提高，對小鼠進行紫錐菊多糖灌胃后，發(fā)現(xiàn)紫錐菊多糖可顯著抑制TNF-α、IL-6及IL-1β的分泌及mRNA的表達；另外,對小鼠肺泡巨噬細胞RAW264.7進行LPS預處理，細胞核因子κB(NF-κB)蛋白表達升高，而紫錐菊多糖能夠有效抑制其表達，由于NF-κB的激活是細胞炎癥反應和免疫應答過程中的重要通路[8-9]，因此發(fā)現(xiàn)紫錐菊多糖可能是通過抑制了NF-κB的激活發(fā)揮抗炎作用。Fast等[10]的研究也表明，紫錐菊根部水提取物中的多糖能抑制三酰脂肽(Pam3Csk4)誘導的人單核細胞THP-1分泌TNF-α。

此外，Hou等[11]發(fā)現(xiàn)紫錐菊多糖具有抗透明質(zhì)酸酶活性的作用。張紅英等[12]研究表明，紫錐菊多糖可抑制致病性大腸桿菌的細胞粘附。

1.2 咖啡酸衍生物 咖啡酸類物質(zhì)是紫錐菊的主要活性成分，通過溶劑法和色譜法可分離出咖啡酸、咖啡酸甲酯、咖啡酸乙酯、菊苣酸、綠原酸、松果菊苷、咖啡酰酒石酸、丁香酸等?？Х人峒捌溲苌镌谥参锝缰蟹植紡V泛，結構簡單，具有多種生物活性，是一類具有廣闊應用前景的天然活性成分。

1.2.1 咖啡酸：咖啡酸，分子式為 C9H8O10，分子質(zhì)量為180.16，是一種具有羥基苯烯酸結構的天然酚類化合物，可清除炎癥反應期間由中性粒細胞和巨噬細胞釋放的氧自由基，顯著改善白細胞減少癥、氧化應激反應和炎癥反應[13]。另外，CA通過抑制NF-κB的激活和降低促炎因子的表達來增強機體的抗炎作用[14]。Coughlan和Nedic等證實[15-16]，咖啡酸可以抑制由LPS誘導的巨噬細胞炎癥反應，通過蛋白印跡實驗檢測細胞內(nèi)相關激酶表達發(fā)現(xiàn)，p38絲裂原活化蛋白激酶(p38 Mitogen-activated protein kinase，p38MAPK)和NF-κB 的表達量降低。蘇國瑩[17]證實，咖啡酸可通過抑制活性氧(Reactive oxygen species，ROS)/MAPK/NF-κB信號通路抑制晚期糖化終末產(chǎn)物(Advanced glycation end products,AGEs)引起的慢性炎癥反應。

1.2.2 菊苣酸：菊苣酸(Chichoric acid，CA),分子式為C22H18O22，分子量474.37。作為咖啡酸衍生物中重要的、具代表性的化合物，廣泛應用于藥品、營養(yǎng)補充劑和保健食品。菊苣酸可調(diào)節(jié)不同動物模型中LPS誘導的炎癥反應。阿順賢等[18]發(fā)現(xiàn)，菊苣酸通過促進抗炎因子合成，抑制促炎因子表達，抑制牦牛外周血單個核細胞(PBMC)的炎癥反應。阿順賢的另一項研究認為：菊苣酸通過抑制牦牛PBMC中Toll樣受體4(TLR4)信號通路關鍵節(jié)點基因和蛋白的表達從而抑制炎癥反應[19]。Li等[20]報道，菊苣酸通過抑制MAPK和NF-κB緩解炎癥反應，減輕急性肝損傷。Wang等[21]發(fā)現(xiàn)，菊苣酸可改善大鼠踝關節(jié)腫脹、炎癥和病理改變，是一種潛在的抗痛風藥物。還可以抑制一些病毒的活性，如鼻病毒、流感病毒包括一些致病性呼吸道細菌如H1N1和HSV[22-23]。Reinke等[24]發(fā)現(xiàn)菊苣酸在體外是一種非競爭性可逆性的體內(nèi)艾滋病毒整合抑制劑。

Liu等[25]發(fā)現(xiàn)，菊苣酸能夠顯著抑制LPS誘導的BV2小膠質(zhì)細胞活力的下降。另有研究[26]發(fā)現(xiàn)菊苣酸能抑制巨噬細胞誘導的細胞凋亡，顯著改善線粒體功能，調(diào)節(jié)氧化還原穩(wěn)態(tài)相關信號通路如MAPK和磷脂酰肌醇-3激酶(PI3K)/AKT,增加過氧化物酶體增殖物激活受體γ共激活因子1α(PGC-1α)、組蛋白去乙?；窼irtuin1(SIRT1)表達，增強腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)磷酸化，促進能量代謝來減輕神經(jīng)元的炎癥反應。Park等[27]的結果表明木犀草素和菊苣酸同處理可抑制NF-κB和AKT的磷酸化，降低細胞NO和PGE2的產(chǎn)生和表達，抑制iNOS和COX-2 的表達，同時降低促炎細胞因子、TNF-α和IL-1的水平。此外，不同劑量的菊苣酸均可顯著抑制脂多糖和半乳糖胺引起的急性肝損傷，且具有劑量依賴性[20]。

1.2.3 其他咖啡酸衍生物：多年來，很多學者為提高紫錐菊中天然分子的抗炎作用，合成了許多衍生物，張杰[28]設計并合成了一批咖啡酸酯衍生物，其中4個衍生物對誘導的大鼠巨噬細胞的形成表現(xiàn)出很強的抑制作用，可用于抗炎活性的進一步研究。王英紅等[29]證實，咖啡酸苯乙酯可通過抑制炎癥因子的表達來減輕小膠質(zhì)細胞的損傷，其抗炎作用可能是通過抑制NF-κB信號通路介導的炎癥反應來實現(xiàn)的。

1.3 揮發(fā)油成分 紫錐菊經(jīng)GC-MS分析鑒定，初步鑒定出68種化合物，紫錐菊揮發(fā)油成分里含有脂肪酸、不飽和脂肪酸及其酯類。曾棟等[30]采用傳統(tǒng)回流提取和固相微萃取(SPME)相結合的方法從紫錐菊干燥根中分離出多種脂肪族化合物。薛亞峰[31]采用水蒸氣蒸餾與GC-MS聯(lián)用的方法提取紫錐菊花蕾，鑒定出多種烯烴和有機酸等化合物。此外，還發(fā)現(xiàn)紫錐菊中含有黃酮類、生物堿類、甾體類化合物以及多種無機元素。Oláh等[32]通過體外和臨床試驗表明，紫錐菊中的烷基酰胺類制成的乳劑可治療特應性濕疹(AE)。紫錐菊提取物中的烷基酰胺是通過大麻素2(CB2)受體調(diào)節(jié)人巨噬細胞和單核細胞中TNF-αmRNA的表達，還可抑制LPS刺激的TNF-α表達，從而起到抗炎作用。紫錐菊根中的揮發(fā)油成分具有驅蟲的效果，Canlas等[23]報道指出，紫錐菊提取物可抑制寄生蟲在體內(nèi)增殖，能較好的控制由寄生蟲感染引起的炎癥。

1.4 烷基酰胺類 烷基酰胺類是紫錐菊活性成分中最常見的親脂性化合物，能抑制環(huán)加氧酶，阻斷前列腺素的合成，有減輕疼痛、發(fā)熱和炎癥的作用[5]。紫錐菊中的烷基酰胺類可協(xié)同破壞真菌細胞壁/膜復合物，從而發(fā)揮抗真菌活性。

2 紫錐菊提取物的抗炎作用

紫錐菊提取物的優(yōu)點是其活性廣譜，可最大限度減少抗性突變體的產(chǎn)生，同時具有高效力和無細胞毒性。研究表明，紫錐菊乙醇提取物中含有多種不同的成分，可以不同程度地調(diào)節(jié)巨噬細胞產(chǎn)生的細胞因子。莫秋芬等[33]得出，紫錐菊提取物能抑制促炎因子TNF-α、IL-1β等的釋放。程永學等[34]通過小鼠實驗確定了紫錐菊花具有良好的抗炎活性。余殷興[35]研究證實：紫錐菊根部提取物能提高犬外周血清中IL-2含量，降低IL-6釋放含量，增加賴氨酸含量，具有一定的抗炎癥作用。

2.1 抗細菌 關于紫錐菊屬植物治療與細菌感染有關疾病的研究已有報道，目前許多研究已經(jīng)證明了紫錐菊屬植物及其制劑的抗菌活性。Tribess等[36]報道，在受感染的細胞外部應用紫錐菊葉片浸液，具有抗感染效果，但沒有說明具體感染的類型。Rizzello等[37]通過圓盤擴散和肉湯微量稀釋試驗測試了大腸桿菌、產(chǎn)氣腸桿菌、杜氏腸球菌、耶爾森菌等，結果表明，提取物對大多數(shù)菌株生長有抑制作用，但沒有提及使用的植物部分。Jeschke等[38]報道，紫錐菊制成的糖漿可指定用于治療發(fā)燒、急性上呼吸道感染及急性咽炎。Sharma等[39]使用明暗測定法證實新鮮紫錐菊乙醇提取物具有抗呼吸道感染菌株作用。

Stanisavljevic等[40]通過常規(guī)提取和超聲提取獲得的紫錐菊乙醇提取物對包括大腸桿菌，銅綠假單胞及金黃色葡萄球菌在內(nèi)的大部分細菌有抑制作用，證實提取物具備抗菌劑的功能。魏秀麗等[41]研究認為：紫錐菊提取物與恩諾沙星兩者聯(lián)合使用對部分大腸桿菌的抑菌效果具有相加協(xié)同作用，能顯著降低恩諾沙星的用量。韓曉霞等發(fā)現(xiàn)單獨應用紫錐菊提取物治療由多重耐藥金黃色葡萄球菌引起的小鼠乳腺組織的炎癥反應，可顯著抑制多重耐藥金黃色葡萄球菌，且具有劑量依賴性。

2.2 抗病毒 紫錐菊具有免疫調(diào)節(jié)和抗病毒干預作用，能有效降低呼吸道感染及其并發(fā)癥的發(fā)生風險。紫錐菊制劑可以完全或部分逆轉的病毒，如單純皰疹病毒、甲型流感病毒、3 型和11型腺病毒等，減少促炎細胞因子的分泌，并可能緩解其他呼吸系統(tǒng)疾病。目前有實驗證明，紫錐菊可以調(diào)節(jié)不同細胞受體(ICAM-1和LDL)以及轉錄因子的多個信號通路，減少促炎因子分泌。在鼻病毒感染的人支氣管和肺上皮細胞中，紫錐菊可抑制IL-1、IL-6、IL-8和TNF-α等促炎細胞因子和趨化因子的表達和分泌。紫錐菊提取物不僅能抑制由病毒引起的感冒，還能有效預防復發(fā)感染，可作為預防普通感冒的推薦藥物。目前對紫錐菊預防或治療普通感冒的研究已大量報道，且這些研究已得到嚴格總結[23]。

2.3 抗其他微生物

2.3.1 艱難梭菌：艱難梭菌(Clostridium difficile)是一種革蘭氏陽性產(chǎn)孢子腸道厭氧菌，近年來越來越多地與腹瀉和假膜性結腸炎的流行相關，尤其是與患者長期使用抗生素后腸道菌群紊亂導致的腸道感染有關?？诜m當?shù)淖襄F菊提取物或一些由EP制成的茶，可能對感染患者有益，但目前的研究尚不清楚這種變化有多顯著。

2.3.2 寄生蟲：利什曼病和錐蟲病是由屬于錐蟲科的原生動物利什曼蟲和錐蟲引起的疾病。這兩種寄生蟲每年都會導致數(shù)十萬新發(fā)病例。盡管藥物可用于不同階段疾病的治療，但它們通常會引起嚴重的副作用。最近的一些研究對幾種植物提取物的抗寄生蟲特性進行實驗，并取得了可喜的結果，通過制備三種不同的紫錐菊提取物制劑，評估它們在體外抑制生物體生長的能力和抗炎活性，三種制劑在孵育24、48和72 h后均表現(xiàn)出劑量依賴性的抗利什曼原蟲和殺錐蟲活性[23]。某些紫錐菊制劑能夠控制這些寄生蟲的生長，并能抑制由它們引起的炎癥活動[23]。

此外，有研究發(fā)現(xiàn)，紫錐菊提取物能顯著降低弓形蟲菌株感染的小鼠腹腔液和肝臟中的速殖子數(shù)量，研究結果還進一步證實紫錐菊提取物對不同弓形蟲菌株的感染具有保護作用。

3 小 結

紫錐菊因其突出的抗感染作用及免疫調(diào)節(jié)作用而擁有悠久的藥用歷史。紫錐菊提取物作為免疫調(diào)節(jié)及免疫促進劑受到國內(nèi)外極大關注,目前一些研究使用來自不同的植物部分且提取方法不一的提取物，這使得它們在化學成分及其生物活性上可能存在很大差異，因此，部分研究得出紫錐花在抗炎方面具有有效性，而部分研究則表明缺乏有效性。盡管保留有不同意見，但紫錐菊制劑治療效果總體趨勢是有益的。

目前國外已大量將紫錐菊提取物應用于臨床，但由于紫錐菊活性成分復雜，對紫錐菊中各活性成分的研究還不夠全面和深入。在國內(nèi)，雖然對紫錐菊藥理活性的研究仍限于獸藥以及實驗室階段，向臨床應用尚需一定的時間，但部分地區(qū)已經(jīng)成功引種具有藥用價值的紫錐菊種屬，并且逐漸開展對國產(chǎn)紫錐菊的活性成分的研究，這將為國產(chǎn)紫錐菊及其相關藥物研究開發(fā)及向臨床應用打下基礎，助力我國健康事業(yè)的發(fā)展。