中藥調控絲裂原活化蛋白激酶通路治療慢性前列腺炎的研究進展

劉嘉，楊海軍，曾慶琪*，陶偉偉，張天宇

(1.江蘇衛生健康職業學院,江蘇 南京 210029；2.南京中醫藥大學,江蘇 南京 210046)

慢性前列腺炎(Chronic Prostatitis,CP)是成年男性的多見病，多發于20～40歲，主要表現為尿路癥狀、生殖系統癥狀、疼痛癥狀、精神抑郁癥狀等[1]。臨床上一般將慢性前列腺炎分為慢性細菌性前列腺炎(CBP)和慢性非細菌性前列腺炎(CNP)，其中2/3以上的患者屬于慢性非菌性前列腺炎[2]。目前，慢性前列腺炎的發病機制尚不清楚，目前研究認為多與病原體感染、免疫異常等相關。目前CP仍屬于難治性疾病，臨床缺乏有效的治療方法和藥物。中醫認為CP屬“精濁”“淋濁”之范疇，主要病因為機體虧虛，或感染充血導致濕熱濕濁毒瘀滯精室[3]。

中醫藥通過辨證施治治療CP具有明顯優勢，諸多臨床研究證實，治療效果確切，但是對其作用機制研究尚處起步階段。相關研究發現，中藥可以調節IL-1、IL-2、IL-8、IL-10等炎癥因子的水平，減輕炎癥反應；改善實驗動物的微循環障礙模型，降低瘀血狀態下全血黏度；改善和提高前列腺局部免疫功能；抑制成纖維細胞在前列腺間質內的增殖和沉積等[4-6]。這在一定程度上揭示了中醫藥治療CP的作用機理，然而，慢性前列腺炎的發病機制十分復雜，通常不是單一因素而導致的，相關炎癥反應信號通路和調控過程往往在慢性前列腺炎發生發展中起至關重要的因素。絲裂原活化蛋白激酶(mitogen activated protein kinase,MAPK)是細胞內信號轉導途徑的重要組成部分，參與了多種細胞因子表達的調節，其中，MAPK對諸多炎癥介質的基因表達起調控作用，且對炎癥細胞因子和多種應激信息進行信號轉導，從而導致炎癥反應的發生[7]。而中藥中的活性成分在調控MAPK通路方面的研究已取得進展，且有作用溫和，多途徑、多靶點的綜合作用，不良反應少等優勢，具有一定的臨床應用前景。

1 MAPK通路與CP

MAPK為真核生物中存在的保守的絲/蘇氨酸蛋白激酶家族中的一員，MAPK通路在細胞增殖、分化、凋亡等諸多細胞活動中起重要作用。MAPK級聯信號傳導由3個不同層次的分子所組成，即MAPKKK(MAPKK激酶)與小GTPase、GEF蛋白等相互作用而激活MAPKK(MAPK激酶)，MAPKK磷酸化后又激活MAPK，從而使得MAPK從胞漿進入胞核內，從而激活對應靶點，產生后續反應。MAPK信號通路主要由4條信號通路構成，分別是細胞外調節蛋白激酶1/2(ERK1/2)信號通路，c-Jun氨基末端激酶(JNK)信號通路，p38MAPK信號通路及細胞外調節蛋白激酶5(ERK5)信號通路。

諸多研究證實，MAPK信號通路對許多炎癥介質的基因表達起調控作用，對炎癥細胞因子和多種應激信息進行信號轉導[8-9]。有關MAPK信號通路與慢性前列腺炎相關性的研究亦主要集中于炎癥因子的研究，Hu等[10]發現，在慢性前列腺炎模型大鼠血漿中IL-1α、IL-1β、IL-4、IL-13及TNF-α五種炎癥因子表達明顯增高，且在大鼠腦脊液中測出IL-1β表達亦增高；同時發現，在大鼠腦組織杏仁核及伏隔核中ERK1/2磷酸化水平增加，提示炎性因子表達增高與ERK1/2通路相關。王強等[11]將p38活性抑制劑SB203580鞘內注射，觀察其對前列腺炎鎮痛模型大鼠脊髓p38MAPK表達的影響，結果發現，SB203580可有效抑制大鼠L5-S2脊髓背角中p-p38MAPK、GFAP、TNF-α、NO水平和iNOS活性，提示p38MAPK信號通路參與了大鼠前列腺炎發生后的痛覺傳導過程。Meng等[12]在慢性前列腺炎模型大鼠中檢測到NF-κB、p38、ERK1/2和SAPK/JNK磷酸化水平均有提升，同時發現，大鼠血漿中 IL-1β、IL-2、IL-6、IL-17A、MCP1、TNFα等炎癥因子及丙二醛(MDA)均增加，而T-SOD、CAT、GSH-PX等抗氧化、抗衰老因子均呈現出下降的趨勢。關于ERK5信號通路與炎癥的研究則呈現出逆轉的結果，Woo等[13]發現ERK5可以激活過氧化物酶體增殖物激活受體(PPARs)來降低誘導型一氧化氮合酶(iNOS)的表達，從而達到抑制炎癥的效果。MAPK通路與慢性前列腺炎炎癥因子表達的關系見圖1。

圖1 MAPK通路與慢性前列腺炎炎癥因子表達的關系

2 調控MAPK通路治療CP的有效成分(部位)

2.1 槲皮素

槲皮素為黃酮化合物中的黃酮醇類，不僅在多種中藥(石斛、槐花、桑葉等)中富含，在許多食物中(西蘭花、洋蔥、生菜、蘋果等)亦存在[14]。因槲皮素化學結構中富含酚羥基，因此其具有抗氧化、清除自由基、抗衰老、抗炎等藥理作用[15]。相關文獻報道，槲皮素可有效改善CP的臨床癥狀，有效降低IPSS(國際前列腺癥狀評分)，而關于其機制研究，Meng等[12]建立了完全弗氏佐劑誘導的CP/CPPS大鼠模型，給模型動物連續灌胃槲皮素4周，觀察大鼠血液和前列腺組織中的指標因子的變化，結果發現，槲皮素可有效改善大鼠前列腺組織的病理學變化，同時減低血液中炎癥細胞因子IL-1β、IL-2、IL-6、IL-17A、MCP1和TNFα的表達，其作用機制與抑制NF-κB和MAPK磷酸化有關。趙明等[16]探究槲皮素對Ⅲ型慢性前列腺炎/骨盆疼痛綜合征模型大鼠作用及機制，結果發現，200 mg/kg的槲皮素可顯著降低前列腺組織中的p38和COX-2水平，提示槲皮素對Ⅲ型CP/CPPS的抗炎和止痛效應與MAPK通路有關。

2.2 姜黃素

姜黃素是從姜科植物姜黃、郁金、莪術、石菖蒲等提取的一種疏水性多酚化合物，具有抗炎、抗氧化、清除自由基等藥理效應[17]。諸多研究證實，姜黃素的抗炎作用與MAPK通路息息相關，Dai等[18]發現，姜黃素可以顯著抑制甲型流感病毒誘導的氧化應激，促進Nrf2、HO-1、NQO1、GSTA3和IFN-β的表達，同時抑制TLR2/4/7、Akt、p38/JNK MAPK和NF-κB途徑來達到抗炎作用。唐彪等[19]發現，姜黃素能通過抑制TLR4-MAPK/NF-κB信號通路抑制巨噬細胞向M1型極化并減少炎癥因子TNF-α及IL-6的表達。程邵龍等[20]將大鼠隨機分為假手術組、CP/CPPS模型組、姜黃素高及低劑量治療組和p38抑制劑組，考察姜黃素對Ⅲ型慢性前列腺炎/慢性骨盆疼痛綜合征(CP/CPPS)模型鼠炎性反應因子表達的影響，結果發現，姜黃素高劑量組和p38抑制劑組中TNF-α、COX-2等炎癥介質明顯降低，姜黃素高低劑量組p38的mRNA的表達下降，說明：姜黃素可通過抑制p38MAPK路徑抗CP,Ⅲ型CP的發生與p38直接相關。

2.3 其他活性成分大蒜素

為三硫代烯丙醚類化合物多存在與大蒜的鱗莖中，具有明顯的抑菌和抗炎作用。張建軍等[21]發現大蒜素治療CP，尤其是CP的疼痛癥狀療效顯著，在大蒜素治療14 d后，治療組患者前列腺液中的治療前前列腺液p38MAPK、COX-2及血漿IL-6、TNF-α水平顯著下降，證明大蒜素緩解CP疼痛與條件MAPK通路有關。薯蕷皂苷元為甾體皂苷元，可在蒺藜、萆薢等前列腺炎治療常用中藥中提取。薯蕷皂苷元有廣泛的抗炎作用，其抗炎機制與介導白細胞的粘附與遷移，介導花生四烯酸、IL-2、IL-6、TNFα等炎癥因子有關。Gao等[22]發現薯蕷皂苷元可通過抑制NF-κB及p38MAPK通路產生顯著的抗炎作用。青藤堿是從青風藤中提取出的生物堿，具有祛風濕、止痹痛的功效，青藤堿具有免疫抑制、鎮痛、抗炎等作用。李興森等[23]發現青藤堿能明顯降低慢性非細菌性大鼠前列腺炎大鼠前列腺組織中TNF-α、IL-6 mRNA和IL-6、p38 MAPK蛋白的表達，其抗炎機制與與抑制p38 MAPK信號通路有關。李歡[24]篩選了花、葉類中藥材治療CP的活性成分和有效部位，結果發現，迎春花總黃酮對去勢結合雌激素誘導CNP模型大鼠有顯著的治療作用，主要體現為：尿動力學指標好轉，前列腺組織中COX-2、IL-2、MMP-9、p38MAPK各項含量降低，IL-10含量增加，p38mRNA表達量減弱，提示迎春花總黃酮通過增強模型動物的抗氧化能力，減輕疼痛，改善排尿障礙，提高全身免疫，調控p38MAPK信號通路改善CNP模型動物體內抗炎性因子和促炎性因子的水平。

3 調控MAPK通路治療CP的中藥復方

關于CP的中醫治療的臨床研究報道中，絕大多數采用中藥復方。然而中藥復方的內在成分極其復雜，其作用機制亦是通過多途徑、多靶點起效的。因此，治療CP的中藥復方的機制研究尚少，通過調控MAPK通路治療CP的中藥復方機制研究則更加少見。戴建業等[25]對富丁湯(含富丁茶、南瓜子、紫金蓮、萆薢、茯苓、菟絲子、當歸、丹參、沙苑子等)治療CP模型大鼠的作用機理開展探討，結果發現，富丁湯可逆轉CP模型大鼠L5-S2脊髓段背根神經節中總p38MAPK和磷酸化p38MAPK含量，提示其抗炎作用可能與調控MAPK通路有關。李廣森等[26]探究了前泌通片(含臺烏藥、延胡索、川楝子、木香、青皮、檳榔、澤蘭、黃柏、川牛膝等)對CNP大鼠治療作用的機制，結果證實，前泌通片對CNP的治療作用可能與下調神經生長因子(NGF)和TNF-α蛋白以及p38基因有關。本課題研究小組前期研究亦證實，中藥復方(前列腺炎 I 號)(含萆薢、菟絲子、冬瓜子、臺烏藥、石菖蒲、敗醬草、威靈仙、水蛭、薏苡仁、馬鞭草)通過對CP大鼠前列腺組織中炎癥介質IL-2、IL-6、TGF-β1、CTGF等因子表達水平的影響有效降低前列腺組織的炎癥程度，抑制細胞增殖，并改善局部免疫功能[27-28]，進一步推測，前列腺炎I號可能通過調控CNP大鼠MAPK信號通路，進而影響IL-2、IL-6等炎癥因子的表達，最終起到抗炎和治療CP的作用。孟令全[29]發現，夏荔芪膠囊(夏枯草、荔枝核、黃芪、關黃柏、滑石、女貞子、肉桂、琥珀組成)可通過改善排尿癥狀、縮小前列腺腺泡體積達到治療慢性前列腺炎的目的，通過檢測慢性前列腺炎模型動物前列腺組織發現，夏荔芪膠囊具有較強的抑制p38-MAPK及NF-κB的磷酸化作用，即通過抑制上述兩條炎癥信號通路，進一步調控炎癥和氧化應激，達到抗炎的效果。李洪兵等[30]以桃核承氣湯治療Ⅲ型前列腺炎，結果發現，治療組服藥1個月后，前列腺液IL-6、IL-10、IL-17、COX-2、p38MAPK水平均較治療前有顯著下降，提示桃核承氣湯抗炎機制與調節p38MAPK通路有關。

4 問題與展望

CP的發病存在著多病因、多病機以及復雜的臨床癥狀，中藥具有多靶點、多層次、立體干預的特點，可以比較全面的緩解患者的疼痛不適、排尿異常，焦慮緊張等癥狀。中醫藥治療CP的療效確切，與西藥相比較具有療效全面、穩定，副作用小、禁忌癥少的優點。CP的病因及發病機制十分復雜，目前尚未明確CP的發病機制。治療CP的中藥雖療效確切，但要轉化為新藥，更廣泛地應用于臨床，存在兩個問題亟待解決：一是,中藥尤其是復方的化學成分，尤其是直接作用機體的活性物質尚不清楚。二是,中藥治療CP的功效卓著，但其作用機制仍模糊不清。針對此兩個問題，筆者認為,首先，應采用代謝組學、液質聯用等方法和技術揭示中藥(復方)在體內的活性物質，對體內多種代謝產物和生物標記物的影響，闡明其代謝通路與規律，從而揭示中藥復方的物質基礎。其次，除了研究中藥(復方)通過干預單個下游因子治療CP之外，應從更加整體的角度，研究中藥參與炎癥相關通路(MAPK通路、NF-κB通路、JAK/STAT通路)的調控機制，并將通路中的關鍵因子與中藥(復方)的主要活性成分聯系起來，以期充分揭示中藥治療CP的物質基礎和作用機制，更好地指導臨床合理用藥及新藥開發。