楊旋 孫廣臣
【摘要】五味子乙素(Schisandrin B,Sch B)是從中藥五味子中分離提取的聯苯環辛烯類木脂素,具有抗炎、免疫抑制、抗腫瘤等藥理作用。目前有大量研究表明Sch B在體內外均有較強的抗炎作用,本文旨在總結Sch B對不同疾病的抗炎作用及其作用機制。
【關鍵詞】五味子乙素;炎癥;NF-κB信號通路;MAPK信號通路
基金項目:廣西自然科學基金面上項目(編號:2018GXNSFAA138072)
炎癥是機體對各種病原體的反應,參與許多疾病的發病機制,炎癥反應常伴隨著炎癥部位的發紅、發熱、腫脹和疼痛。常用抗炎藥物有甾體和非甾體抗炎藥,病人長期服用會出現嚴重的副作用,如胃腸疾病、肝毒性和腎毒性等。Sch B是一種低毒、低成本的天然抗氧化劑,具有多種藥代動力學特性,對炎癥、癌癥、心血管疾病等疾病的治療有關鍵作用。近年來,國內外大量研究者對Sch B的抗炎機制進行深入研究,但未見對Sch B的抗炎活性進行系統性總結報道,因此,本文對近幾年來有關Sch B的抗炎作用的報道,進行歸納總結。
一、Sch B的抗炎活性
1.1 Sch B抑制炎性細胞因子分泌
參與炎癥反應的重要細胞因子有IL-6、IL-10、IL-1β、TNF-α等,它們的數量可反映出炎癥的嚴重程度。Cai Zhiyong等人研究表明,脂多糖(LPS)誘導小鼠急性肺損傷,Sch B灌胃處理模型小鼠后,發現Sch B通過減少支氣管肺泡灌洗液(BALF)中的炎性細胞生成,抑制促炎細胞因子(如TNF-α、IL-1β和IL-6)釋放。Ke-Wu Zeng等人用小膠質細胞-神經元共培養小膠質細胞,誘發炎癥損傷。Sch B處理小膠質細胞后發現,Sch B能抑制炎癥損傷的小膠質細胞產生NO、PGE 2、TNF-α、IL-6和IL-1β等細胞因子。
巨噬細胞(Macrophages,m?)是廣泛存在于組織中的免疫細胞,受到特定刺激后極化為兩種表型,分為促炎的M1型和抗炎的M2型。M1 型巨噬細胞通過向T細胞呈遞抗原,產生 TNF-α、IL-1β、IL-6等細胞因子,發揮致炎作用;M2 型巨噬細胞分泌 IL-10、轉化生長因子和血管內皮生長因子等,發揮抗炎作用并修復受損組織。Ji Zhi-Rong等人通過給小鼠腹腔注射LPS,誘發小鼠膿毒癥。發現Sch B治療使膿毒癥小鼠和LPS誘導的巨噬細胞中miR-17-5p過表達,因而抑制炎癥細胞因子表達(如IL-1β和TNF-α),減輕膿毒癥炎癥。胡中蓮等人實驗結果顯示,Sch B抑制LPS誘導的小鼠腹腔巨噬細胞分泌細胞因子(包括TNF-α、IL-6等),產生抗炎作用。
1.2 Sch B抑制NF-κB和MAPK炎性信號通路的激活
NF-κB是免疫反應的重要調節因子,被激活后產生大量細胞因子和趨化因子,從而導致炎癥產生和加重。MAPK信號通路受到相關刺激被激活,促進許多炎癥因子的釋放,從而誘發炎癥反應。Liu Na等人用LPS刺激小鼠小膠質細胞,LPS可激活TLR 4信號通路,繼而激活NF-κB,引發炎癥反應,Sch B通過抑制NF-κB信號通路激活,減輕LPS刺激的小鼠小膠質細胞炎癥反應。Chen Xiufeng等人建立卵清蛋白(OVA)致敏大鼠哮喘模型,發現Sch B通過miR-135a-5p/TRPC1/STAT3/NF-κB軸抑制NLRP3炎癥小體的激活,減少IL-1β等細胞因子釋放,從而減輕氣道炎癥。在Ran Jisheng等人的研究中,Sch B通過抑制NF-κB(核因子-κB)和MAPK(絲裂原活化蛋白激酶)信號通路,減輕軟骨細胞炎癥,改善骨關節炎(Osteoarthritis,OA)。Liu Weidong等人研究發現Sch B可通過阻斷NF-κB和MAPK信號通路,顯著降低結腸組織中TNF-α、IL-1β、INF-γ、IL-6的濃度及表達水平,減輕右旋糖酐硫酸鈉(DSS)誘導的小鼠結腸炎炎癥。Zhang Weiwei等人發現Sch B激活DSS誘導的結腸炎模型中的AMPK/Nrf2信號通路,發揮抗炎作用。
1.3 Sch B對其他免疫細胞的作用
Wang Jia等人的研究發現:OC數量過多或功能增強而導致骨重塑失衡,Sch B通過抑制OC的過度形成和功能異常,減少卵巢切除(OVX)骨丟失模型小鼠的骨丟失。成骨細胞(Osteoblast,OB)通過分泌生物活性物質,轉化為新骨組織,減輕骨損傷。王建華等人的研究表明Sch B促進大鼠OB的增殖。這些文獻證明,在某些骨關節疾病中,Sch B具有抑制OC生成和促進OB增殖的能力。Zhaoyang Chen等人研究刀豆球蛋白A(Concanavalin A,Con A)刺激小鼠脾淋巴細胞建立炎癥模型,Sch B以劑量依賴式抑制Con A 刺激的淋巴細胞增殖和促炎細胞因子的分泌,在體外實驗中顯著抑制STAT3的激活。這些研究表明 Sch B 在體外內對淋巴細胞分化具有免疫調節作用,目前仍需要進一步的研究來確定 Sch B 對體內自身免疫性疾病的影響。Ma Zeyu等人以DSS刺激小鼠建立炎癥性腸病模型,Sch B給藥處理后,抑制模型鼠結腸組織中白細胞浸潤和成纖維細胞增生,同時,Sch B以輔助性T 細胞17(T helper cell 17, Th17)為治療靶點,抑制Th17分化,在慢性腸炎病中發揮其有效的抗炎活性。
二、結論與進一步展望
本文概述了Sch B在不同炎性反應中的抗炎活性及作用機制,Sch B的抗炎機制復雜多樣,包括抑制炎性細胞因子分泌、阻斷炎癥相關信號通路等。對于多種炎癥模型和炎癥疾病如膿毒癥、哮喘(氣道炎癥)、結腸炎、骨關節炎有很好的抗炎作用。此外,目前很少關于Sch B抗炎作用的臨床應用的報道,因此無論是單獨用藥還是協同治療,都需要臨床前和臨床試驗來探究Sch B對炎癥疾病的治療作用。
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第一作者:楊旋,1996-12,女,河北石家莊,碩士研究生,主要研究方向為中藥治療類風濕性關節炎。
通訊作者:孫廣臣,1967-4,男,黑龍江人,博士,研究員,主要研究方向為中藥治療風濕性關節炎藥理作用。