中藥活性成分抑制補體系統的研究進展

謝予朋 李 陽 孫曉迪 孫世光

1.北京軍區總醫院藥劑科，北京 100700；2.河北北方學院基礎醫學院，河北張家口 075000

補體系統是存在于人體血清與組織液中的一組經活化后具有酶活性的蛋白質，由肝臟合成的30多種可溶性蛋白和膜結合蛋白構成，補體（Complement，C）由 9 種成分組成，分別命名為 C1、C2、C3、…、C9。 機體中所發生的特異性和非特異性免疫機制均有補體系統參與，主要表現在免疫調節、抗微生物防御反應以及介導免疫病理的損傷性反應，它是體內一個十分重要的效應系統和效應放大系統。補體激活途徑主要有三條：經典途徑（classical pathway）、旁路途徑（alternative pathway）和凝集素（MBL）途徑（terminal pathway），見圖1。然而補體系統的過度激活也會引起一系列的自身免疫性疾病，比如系統性紅斑狼瘡、風濕性關節炎、急性呼吸窘迫綜合征、痛風、麻風病等[1-5]。故在自身免疫性疾病的治療過程中，抑制補體的過度激活便顯得格外重要。由報道可知，很多中草藥均具有調節補體活性的作用[6]。因此，從中藥中篩選補體抑制劑具有非常廣闊的前景。

1 中藥對免疫系統作用的物質基礎

圖1 補體三條激活途徑全過程示意圖

我國中草藥資源豐富，不少中藥成分都具有多種免疫調節活性，其主要免疫活性成分包括多糖、苷類、生物堿、揮發油、黃酮類和萜類等[7]。

1.1 多糖類

多糖是中藥活性成分之一，在生物體內作為能量物質，存在于一切細胞膜結構中，參與細胞的各種生理活動，具有活性的多糖類成分主要存在于藻類、菌類、根莖類藥材中。研究較多的活性多糖有香菇多糖、黃芪多糖、山藥多糖、人參多糖、海帶多糖、麥冬多糖、枸杞多糖、紅芪多糖、大黃多糖、丹皮多糖、冬蟲夏草多糖、銀耳多糖、黃精多糖、黑木耳多糖、高山紅景天多糖、南瓜多糖、桑葉多糖等[8]。近年來，研究學者已經證實活性多糖在治療免疫系統損傷方面發揮著獨特的效果，是一類有很大開發潛力的免疫調節劑。如香菇多糖可將補體C3分解成過敏素C3a，其作用機制可能是補體蛋白上存在的識別點可識別多糖的結構，從而激活補體系統。王文平等[9]從野木瓜（Chaenomeles cathayensis）分離得到水溶性多糖在體外具有一定抗補體活性，并呈一定的劑量效應關系。吳彥等[10]從半枝蓮（Scutellaria barbata D.Don）得到的粗多糖從旁路途徑和經典途經均有抗補體活性，并且經典途經的半數溶血濃度（CH50）較好，為（1.2±0.1）mg/mL。 崔昊等[11]報道刺梨（Rose roxburghii Tratt）多糖10種組分對補體經典途徑均有抑制作用，其中樣品RRTP-9～11具有劑量依賴性，半數抑制濃度（IC50）分別為 21.31、10.37、21.68 μg/mL，研究發現刺梨多糖是通過抑制補體激活來達到抗補體作用，而不是激活補體達到抗補體作用，從臨床應用角度考慮，刺梨多糖這種抑制補體激活抗補體的方式更有實際應用價值。通過抗補體活性篩選，杜仲（Eucommia ulmoides）多糖組分PsEUL13對經典途徑活性檢驗中有非常高的抗補體活性，IC50為 0.21 mg/mL，在替代途徑活性檢驗中，PsEUL13在0～1.5 mg/mL范圍內抗補體活性仍有明顯的量效關系，杜仲中抗補體活性多糖大多為酸性雜多糖，其酸性部分主要是糖醛酸（半乳糖醛酸和葡萄糖醛酸）[12]。在經典激活途徑中，過山楓 （Celastrus aculeatus Merr.） 多糖 CAP的 CH50為 302 μg/mL，低于肝素的 CH50值 699 μg/mL[13]。鐵皮石斛原球莖均一多糖D-02C的經典途徑抗補體活性CH50為 1.573 mg/mL。

1.2 苷類

苷類化合物結構復雜，因結構不同而產生不同的作用機制，主要通過兩個方面來影響機體內補體的活性：一方面通過影響特異性免疫系統，此類激活受劑量的影響因素較大，并具有雙向調節活性，從而致使補體的激活或抑制，另一方面是產生非特異性免疫功能，此類免疫功能沒有靶向性。已報道的具有抗炎免疫活性的苷類很多，包括皂苷、黃酮苷、強心苷、蒽醌苷等，例如人參皂苷、黃芪甲苷、三七皂苷、紅毛五加總苷、雷公藤多苷、白芍總皂苷、絞股藍總苷等[14]。Jin等[15]從中藥鴨跖草（Commelina communis）中分離鑒定的 （+）-兒茶素-3-O-β-D-（2-肉桂酰基）-葡萄糖苷對補體系統的經典途徑和旁路途徑顯示出不同程度的抑制作用，CH50為（0.12±0.02）mmol/L，AP50為（0.92±0.09）mmol/L， 研究發現其作用于 C1q、C2、C3、C5和C9組分。Min等[16]從核桃楸（Juglans mandsharica）中分離出的兩個丹寧類化合物 1，2，6-trigalloylglucose和1，2，3，6-trigalloylglucose 顯示較強的抗補體活性，IC50分別為136μmol/L和34μmol/L，伴隨沒食子酸基數目越多活性越強。Kanyanga等[17]從巴戟天（Morinda morindoides）中分離出10個抗補體活性化合物，其中活性最強的苷類化合物Quercetin-3-O-rhamnoside IC50為180μmol/L，AP50為 86 μmol/L，并認為黃酮B環上羥基的數目是其活性的主要決定因素。 Park 等[18]從大馬蓼（Persicaria lapathifolia）中分出了4個有黃酮-糖-芳環的化合物和6個黃酮苷，其中苷類化合物 Quercetin-3-O- β-D- （2′-galloyl）-rhmnopyranoside，Kaempferol-3-O-β-D-（6′-P-hydroxy-benzoyl）-galactopyranoside，Quercetin-3-O-β-D-（2′-galloyl） -glucopyranoside，Quercetin-3-O-β-D-（6′-feruloyl）-galactopyranoside 的 IC50分別為 39、43、76、97 μmol/L。

1.3 生物堿

生物堿是一類含有氮元素的有機化合物，此類化合物多數具有雜環結構，并具有特殊的生物活性。生物堿的生物活性表現十分廣泛。在免疫抑制、抗炎方面表現突出的有烏頭堿、鹽酸木防己堿、雷公藤新堿、粉防己堿等[19]。研究較多的生物堿是莨菪堿，其藥理作用體現為改善微循環，調節機體免疫功能，增強吞噬細胞功能等，可作為免疫增強劑單用或作為免疫佐劑配合疫苗使用。

1.4 揮發油

一般具有特殊香味的中草藥大都含有揮發油性成分，它是一類可隨水蒸汽蒸餾而與水互不相溶的油狀液體，此類物質化學成分比較復雜，可以通過蒸餾法得到，其主要成分為小分子芳香族烴類（例如薄荷、桂皮等）、部分萜類（例如當歸等）以及少數硫化物（例如大蒜）。大蒜中提取出的揮發油代表化合物——大蒜素研究較為廣泛。研究發現大蒜素能促進淋巴細胞、巨噬細胞的增生，刺激淋巴細胞分泌干擾素、腫瘤壞死因子、白細胞介素等，提高機體免疫力。

2 中藥對補體系統的作用

雖然多種自身免疫疾病發生、傳導與補體過度激活有關，而補體亢進也在許多疾病中作為重要鑒別指標，但是目前市場上并沒有對補體有針對性的抑制劑，對補體抑制劑類藥物的研究還處于初步階段。在這一領域，我國傳統中藥比西藥在治療許多慢性疾病上具有優勢。

2.1 中藥單體對補體系統的作用

陳道峰等[20]在豆科槐屬植物苦參乙酸乙酯部位提取黃酮類化合物芒柄花素，并通過體外抗補體活性篩選試驗證實：其對補體系統激活的經典途徑和旁路途徑具有較強的抑制作用。付麗娜等[21]采用各種色譜分離方法，運用多種現代波譜技術對從白茅根中分離提取出的各成分進行結構鑒定，并通過溶血試驗對其進行抗補體活性測驗發現：β-谷甾醇、反式對羥基桂皮酸、5-羥甲基糠醛對經典途徑的補體激活具有抑制作用。周捷等[22]建立了方便快捷的補體缺失血清制備方法，利用補體缺失血清，研究中藥杜仲抑制補體系統的作用及其機制，發現杜仲的樹皮可以通過抑制補體經典激活途徑，從而發揮了抑制補體溶血的作用，由此推測杜仲抑制補體溶血的靶點可能位于補體系統的C3和C4段上，而不在C5段上。傳統中藥白蘞為蛇葡萄屬植物的干燥根，具有清熱解毒、消癰散結的功效，汪秀等[23]采用體外細胞溶血法和瓊脂平板擴散法檢測白蘞提取物的抗補體和抗菌活性，發現白蘞正丁醇萃取物具有較好的抗補體和抗菌作用。

2.2 中藥復方對補體系統的作用

中藥復方是指由兩味或兩味以上藥味組成，有相對規定性的加工方法和使用方法，針對相對確定的病證而設的方劑，是中醫方劑的主體組成部分。中藥復方的組成是一個復雜的系統，通過多組分、多靶點發揮作用，其效應常取決于其中多種有效成分的綜合作用。許多國外研究者將中藥作為天然組合化合物庫，采用活性追蹤分離法，從中篩選活性化合物[24]。沈莉等[25]在復方芍根口服液修復放射性食管炎免疫功能損傷的實驗研究中，用免疫濁度法檢測大鼠血清IgG及補體C3的含量，發現復方芍根口服液大劑量可提高大鼠血清中補體C3的含量。補體C3是具有酶活性的球蛋白，在腫瘤的非特異性體液免疫中具有殺傷腫瘤細胞的作用，而且能協助抗體和免疫細胞共同殺傷腫瘤細胞。劉靜[26]觀察了中藥復方胃腸安對移植瘤裸鼠紅細胞的影響，發現復方胃腸安可以改善紅細胞免疫功能，調節紅細胞C3b受體活性，強化免疫復合物與C3b受體的結合，促進清除黏附在紅細胞上的免疫復合物，增強細胞調理作用。曹治云等[27]研究中藥復方解毒消癥飲和扶正抑瘤方對肝癌小鼠移植瘤補體C3、C4的影響，采用免疫比濁法對補體C3、C4進行檢測，發現中藥復方對補體水平影響并不明顯。

3 研究中的問題及展望

中藥耐藥性低，毒副作用小，不良反應少，而且傳統的中草藥制劑大多選材于天然植物，通過特定的方法炮制而成，正是由于中草藥制劑中多組分、多成分的相互協調，凸顯了治療成分，且降低了毒害成分，使得中藥制劑在治療一些特殊疾病中發揮著重要的作用，但是也必須承認，中藥藥理學的研究還存在著極大的挑戰，尚有許多問題需依靠實驗技術的不斷進步才能慢慢來闡明博大精深的中藥用藥理論體系，這也是需要努力的方向和目標。

發掘和研究對補體系統具有調節作用的中藥是今后藥物研究的一個重要方向，由于目前尚無一個靶向性的補體抑制劑，從天然產物中篩選該類化合物有著廣闊的應用前景。以中醫基礎理論為核心的用藥方式證明了中藥在人體疾病預防、治療和保健養生方面有著重要的指導價值。因此，中藥對補體系統雙向調節作用的探索和驗證將會得到更廣泛的重視。對補體抑制劑類藥物的研究還處于初步階段，而我國中草藥資源豐富，其中很多成分都對補體存在一定的作用，并且現在研究中的對補體有作用的中藥也有很多，但其中還有不少的問題需要解決，距離真正應用到臨床尚有一定的距離。但仍然可以相信對中藥補體作用劑的研究將會為多種相關性疾病提供一條新的解決途徑。

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