淫羊藿苷治療類風濕關節炎作用機制的研究進展

吳志明 向艷茹 祝小波 郭健

【摘 要】 淫羊藿苷是一種從植物藥淫羊藿中提取出來的具有治療作用的黃酮類單體。當代藥理學研究發現，淫羊藿苷具有對抗炎癥、抑制腫瘤、延緩衰老、改善與治療骨質疏松、增強生殖內分泌性能、改善心血管疾病、調節免疫等多種功效。近年來，越來越多的研究證實淫羊藿苷在類風濕關節炎、骨關節炎、系統性紅斑狼瘡等風濕病中具有免疫抗炎與免疫調節作用。通過查閱國內外關于淫羊藿苷治療類風濕關節炎的文獻，總結歸納淫羊藿苷治療類風濕關節炎的藥理作用及最新研究進展。

【關鍵詞】 類風濕關節炎;淫羊藿苷;作用機制;藥理作用;研究進展;綜述

類風濕關節炎（rheumatoid arthritis，RA）是一種自身免疫性疾病，約1%的人群受影響，女性發病率高于男性，發病年齡40～50歲，且發病率在老年人群中不斷增加[1]。RA以滑膜炎癥、關節骨破壞和全身并發癥為特征，是致殘、生活質量下降和預期壽命降低的常見原因之一[2-3]。美國醫療統計分析顯示，被RA困擾的患者年度直接醫療費用相較于無RA患者平均多出2000美元[4]。由此可見，RA除了使患者的生活和工作質量大打折扣，還明顯增加家庭經濟負擔，從而導致巨大的社會負擔。RA發病機制涉及多種類型的免疫細胞、滑膜成纖維細胞以及自身抗體和細胞因子[5]。目前，RA的治療依賴于長期口服改善病情抗風濕藥、糖皮質激素或生物制劑，主要集中在炎癥的控制及后遺癥的治療方面，并發癥多，不良反應大[6]。因此，探索RA的有效治療方法至關重要。淫羊藿苷（Icariin，ICA）是一種從植物藥淫羊藿中提取出的具有治療作用的黃酮類單體，化學結構為C33H40O15d，分子大小為676.67 g·mol-1，其在乙酸乙酯、乙醇溶液中具有很好的溶解性[7]。ICA作為淫羊藿的藥理藥效質量標志，為淫羊藿中提取分離的260多種單體中含量最多且非常重要的一員，我國藥典明確表明，淫羊藿飲片中ICA含量必須≥5%[8]。現代藥理學研究證實ICA具有多種多樣的藥理活性。

1 ICA的藥理作用

現代藥理學研究表明，ICA具有對抗炎癥、抑制腫瘤、延緩衰老、改善與治療骨質疏松、增強生殖內分泌性能、改善心血管疾病、調節免疫等多種藥理功效[9]。在對抗炎癥方面，KONG等[10]通過骨關節炎體外實驗研究發現，ICA可以通過下丘腦-垂體-腎上腺素軸進行免疫調節，抑制炎癥反應;在潰瘍性結腸炎中發現，負載ICA的靶向微球通過抑制結腸黏膜炎癥介質和細胞因子的表達，降低炎癥反應而發揮結腸保護作用[11]。在抑制腫瘤方面研究發現，在轉基因腺癌小鼠前列腺中，ICA可提高小鼠存活率，降低炎癥評分和細胞因子水平，證實ICA可通過抑制促炎細胞因子抑制小鼠前列腺癌的進展[12]。在延緩衰老方面，ICA通過誘導抗氧化蛋白超氧化物歧化酶（SOD）活性和氧化標志物丙二醛（MDA）的降低減少氧化應激，通過減少DNA雙鏈斷裂和下調DNA損傷反應基因，維持基因組的穩定性，從而延長壽命并保持基因組穩定性，且無明顯不良反應[13]。在治療骨質疏松方面，WEI等[14]在不同的骨質疏松動物模型中發現，ICA具有顯著成骨作用，主要通過Wnt/catenin信號和骨形態發生蛋白（BMP）信號通路介導;在絕經后婦女中發現ICA對骨密度有正向影響[15]。在增強生殖內分泌性能方面的研究表明，ICA可用于治療勃起功能障礙，因為它能提高海綿體平滑肌細胞活性[16]。在改善心血管疾病方面發現，ICA具有促進干細胞分化為搏動的心肌細胞，這表明它可能應用于心臟細胞治療[17];另外發現，ICA能減少血小板黏附和聚集，可用于預防和治療動脈粥樣硬化血栓形成[18]。在免疫調節方面發現，ICA可以改善免疫器官、免疫細胞等相關功能及作用，從而調控免疫功能[19]。

2 ICA治療RA的作用機制

2.1 ICA通過調控miR-223-3p/NLRP3信號通路促進RA成纖維樣滑膜細胞凋亡 miRNAs是一大類具備高度遺傳穩定性及保守性的內源性不編碼蛋白質的單鏈小RNA。miRNA經過與靶基因mRNA的3'端非翻譯區互補配對，抑制靶基因mRNA翻譯或促進其降解，從而調控細胞的各種復雜活動[20]。在20世紀初，NAKASA等[21]首次公開miRNA與RA之間相互作用，隨后大量研究證實，miRNA在RA的各類細胞、組織及體液中出現異常表達[22]。由此提示，miRNA與RA之間具有非同尋常的關系，在RA發病過程中起到至關重要的作用。DUNAEVA等[23]發現，miR-223-3p在RA血清中低表達，可作為診斷和治療RA的潛在作用靶點。NLRP3小體主要由起分子識別作用的NLRP3、凋亡相關點狀蛋白ASC及胱天蛋白酶1前體構成。NLRP3小體被證實為促進白細胞介素（IL）-1β和IL-18炎癥因子成熟和釋放的重要基地[24]。越來越多的證據表明，NLRP3小體參與了自身免疫病的發病，且發現NLRP3小體的激活對RA發病起到至關重要的作用[25]。

WU等[26]用ICA處理人RA成纖維樣滑膜細胞（RA-FLS），利用StarBase軟件預測發現，miR-223-3p與NLRP3存在潛在結合位點，雙熒光素酶報告基因證實miR-223-3p與NLRP3之間存在相互作用，miR-223-3p負向調控NLRP3的表達，最終發現ICA通過上調miR-223-3p表達、下調NLRP3，從而抑制RA-FLS細胞增殖和炎癥反應，促進RA-FLS細胞凋亡，可能成為緩解RA的潛在治療靶點。

2.2 ICA通過抑制PI3K/AKT信號通路活化促進RA-FLS細胞凋亡 磷脂酰肌醇激酶/絲蘇氨酸蛋白激酶（PI3K/AKT）信號通路為目前公認的經典信號通路，其在RA-FLS細胞增殖與凋亡過程中起到雙向調節作用[27]。研究發現，與健康滑膜比較，RA滑膜中PI3K與AKT表達明顯上調，在RA活動期，炎性細胞因子通過PI3K/AKT信號通路激活使RA-FLS細胞大量增殖，增殖的RA-FLS反過來又進一步刺激炎性細胞合成及釋放，PI3K/AKT信號通路與RA密切相關[28]。向蕾等[29]使用ICA處理RA-FLS細胞，發現ICA使RA-FLS細胞增殖能力明顯下降，凋亡增加，RA-FLS細胞中PI3K與AKT的表達顯著下調，炎性細胞因子分泌明顯減少，抗凋亡相關蛋白B淋巴細胞瘤2基因（Bcl-2）表達明顯下調，凋亡相關蛋白Bcl-2相關蛋白（Bax）、裂解的半胱氨酸蛋白酶3、裂解的半胱氨酸蛋白酶9表達增加，推測ICA可能通過抑制PI3K/AKT信號通路活化控制炎性細胞因子合成釋放、促進凋亡相關蛋白表達、抑制抗凋亡相關蛋白表達緩解RA。

2.3 ICA通過抑制膠原組織蛋白酶K活性控制RA活動 組織蛋白酶K是一種由破骨細胞和滑膜成纖維細胞表達的半胱氨酸蛋白酶，在正常骨骼生理和RA的發病過程中發揮重要作用，能夠降解骨和軟骨的關鍵成分，包括Ⅰ型和Ⅱ型膠原、骨連接素等[30]。RA患者血清組織蛋白酶K濃度高于健康對照組，組織蛋白酶K的上調與Larsen評分呈正相關，能夠反映RA患者關節結構的破壞。因此，組織蛋白酶K可能是防止進一步關節破壞的靶向治療的一個理想對象[31]。SUN等[32]研究ICA能否抑制組織蛋白酶K的活性，以及對膠原誘導性關節炎（CIA）小鼠的影響，發現ICA在體外和小鼠RA模型中能夠抑制組織蛋白酶K活性，小鼠關節炎的癥狀減輕，軟骨和骨降解改善，在類似于人類RA的CIA小鼠模型中發揮了作用，提示ICA可能通過抑制組織蛋白酶K的活性控制人類RA。

2.4 ICA通過調節STAT3/Th17/IL-17軸緩解RA 信號傳導及轉錄激活蛋白（STAT）是一類能與DNA結合的轉錄因子家族。STAT3是STAT家族的重要成員之一，參與細胞增殖、生存、分化、血管生成等諸多生物學過程，研究發現，RA患者滑膜組織中STAT3的表達水平顯著高于骨關節炎患者[33]。Th17細胞是一種特異性合成分泌IL-17的輔助性CD4+ T細胞亞群。IL-17與Th17細胞之間相輔相成，能夠使炎癥反應加重。在RA疾病活動過程中，炎癥反應進行性加重;首先，炎性細胞因子IL-6誘導STAT3磷酸化使STAT3活化，STAT3通路激活后促使Th17細胞分化，炎性細胞因子IL-6和腫瘤壞死因子-α協同使T細胞分化為Th17細胞，激活的STAT3通路通過上調維甲酸相關孤兒受體γt（RORγt）的表達促進Th17細胞分泌IL-6及IL-17等炎性細胞因子，上述過程循環級聯放大，使炎癥不斷加重[34]。CHI等[35]用水和ICA分別處理CIA小鼠，發現ICA處理的小鼠關節炎癥狀輕、發病率低，炎癥總評分低，體內Th17低于水處理組，CD4+IL-17+細胞比例也下降;ICA處理組小鼠注射IL-17后，關節炎、評分、發病率出現反彈;同時發現，ICA能夠抑制T細胞STAT3活化及IL-17的產生。綜上提示，ICA通過抑制STAT3的激活，減少Th17細胞，抑制IL-17的產生，從而改善RA癥狀;即ICA通過作用于STAT3/Th17/IL-17軸使其活性減弱及IL-17釋放減少治療RA。

2.5 ICA通過調節RANKL/OPG平衡改善RA骨破壞 核轉錄因子-κB受體活化因子配體（RANKL）是一種由腫瘤壞死因子配體的超家族成員11（TNFSF11）基因編碼合成的蛋白質[36]。骨保護素（OPG）是主要由成骨細胞分泌的一種TNFRSF非典型成員，為RANKL的天然誘餌，主要抑制RANKL/RNNK相結合，從而減少破骨細胞成熟分化，抑制骨破壞，RANKL/OPG在RA發病過程中起重要的作用，表現為調節骨質破壞及吸收[37]。WEI等[38]利用免疫抗原誘導新西蘭兔關節炎并給予ICA治療發現，ICA處理后軟骨細胞破壞降低，骨密度值和骨結構水平明顯高于對照組;免疫組化和RT-PCR顯示，ICA能夠抑制RANKL表達，提高OPG表達水平。綜上表明，ICA通過調節RANKL/OPG改善關節骨丟失，防止關節破壞。

3 小結與展望

截至目前，雖然國內及國外期刊上關于ICA治療RA的研究偏少，但是臨床上淫羊藿治療RA的良好療效已被廣大風濕科醫生認同。ICA作為淫羊藿的主要藥理藥效活性單體成分，對RA的治療效果已逐漸通過實驗證實。筆者認為，ICA主要通過如下機制改善RA：①通過miR-223-3p/NLRP3信號通路促進RA-FLS細胞凋亡;②通過抑制PI3K/AKT通路活化促進RA-FLS細胞凋亡;③通過抑制組織蛋白酶K活性控制RA活動;

④通過STAT3/Th17/IL-17軸使其活性減弱及IL-17釋放減少緩解RA;⑤通過調節RANKL/OPG平衡改善RA骨破壞。目前綜述總結的ICA治療RA的機制主要為5種，但筆者認為ICA治療RA的機制遠不止上述5種，今后有待各位學者進一步研究證實，目前研究主要為針對RA-FLS凋亡、抑制骨破壞及抑制炎癥因子方面;筆者認為還可以進一步從細胞焦亡、鐵死亡及免疫細胞參與RA炎癥反應中的分子機制等方面研究。這對進一步探索RA中炎癥相關的分子機制和尋找新的治療策略具有重大的意義。

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收稿日期：2022-02-01;修回日期：2022-03-22