李 靖,宋晓凯
炎症是具有血管系统的活体组织对损伤因子所产生的防御反应。大多数疾病都伴有炎症的发生,炎症会加重疾病的发生和发展,有些慢性炎症会导致肿瘤的发生,因此,对炎症的控制和治疗具有非常重要的意义。长期临床及实验研究证实,我国的传统中药具有良好的抗炎功效,并且毒副作用小、资源丰富。研究、开发具有抗炎活性的中药成为许多药物研究者的工作重点。笔者对近年来国内外关于中药通过抑制外源及内源性炎症介质发挥抗炎作用的报道进行综述。
外源性炎症介质包括细菌及其产物(如脂多糖等)。脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS)是革兰阴性细菌合成的毒性物质,是单核细胞/巨噬细胞(MΦ)的强大激活剂。LPS主要作用的靶细胞是MΦ。MΦ与LPS接触40~60 min后,分泌大量细胞因子(TNF、白细胞介素等)、血小板活化因子(Platelet activation factor,PAF)、NO 及具有保护作用的细胞因子IL-10。LPS入血引起血管组织损伤,多种炎细胞在炎症部位浸润。酵母多糖A能诱导多种炎症介质释放,包括组胺、5羟色胺(5-hydroxytryptamine,5-HT)、白三烯 (Leukotriene,LTs)、前列腺素(Prostaglandin,PGs)、血栓素、血小板活化因子、氧自由基等。Indicanone是从了哥王根部乙酸乙酯提取物中分离得到的一个全新愈创木烷型倍半萜类化合物,对 LPS/IFN-α活化的RAW 264.7巨噬细胞中NO合成有强抑制作用[1]。葫芦素R是具有抗炎活性的四环三萜类化合物,可显著抑制乳酸分枝杆菌造成的大鼠足部水肿[2]。厚朴酚可减少由厌氧的短小棒状杆菌活化的人类单核细胞THP-1细胞中IL-8和TNF合成[3]。大剂量白茅根水煎液能抑制酵母多糖炎症反应[4]。
内源性炎症介质包括细胞源性和血浆源性两类。前者有血管活性胺(组胺、5-HT)、花生四烯酸代谢产物(LTs、PGs)、细胞因子(TNF、IL-1、IL-6、IL-8等)、血小板激活因子,致炎因素直接或间接作用于机体内多种细胞(如肥大细胞、白细胞、巨噬细胞、血小板),促使它们释放炎性介质;后者由激肽系统和补体系统产生。
2.1 对细胞源性炎性介质(Cell-derived mediators)的影响
2.1.1 对血管活性胺(Vasoactive amines)的影响
血管活性胺包括组胺和5-HT。组胺是最早发现的炎症介质,由左旋组氨酸脱羧形成,有使血管扩张、血管内皮细胞收缩引起血管通透性增强、非血管平滑肌收缩、募集嗜酸细胞、阻断T淋巴细胞等功能。白藜芦醇具有抗炎作用,能显著抑制免疫球蛋白E(IgE)和Ca2+导入剂介导的组胺释放。没食子酸属于香豆素类化合物,可通过阻断组织胺释放和促炎症因子表达,发挥抑制肥大细胞中炎症过敏反应活性[5]。动物实验发现,枇杷叶中的马斯里酸能拮抗组织胺引起的过敏性回肠收缩,并抑制释放组织胺活性,从而达到抗炎效果[6]。
2.1.2 对花生四烯酸代谢产物(Arachidonic acid metabolites)的影响 花生四烯酸通过脂氧合酶(Lipoxygenase,LOX)和环氧合酶(Cyclooxygenase,COX)途径生成最主要的代谢产物LTs和PGs(强炎症介质)。LTs能增强血管通透性,是强有力的白细胞趋化因子和血小板凝聚因子,可使血管收缩,引起平滑性收缩,使支气管痉挛等。PGs是一种组织激素,广泛存在于各组织中,体内大多数细胞在致炎因子刺激下可合成PGs。PGs能扩张毛细血管,增强其通透性,引起白细胞游出;增强组织胺、缓激肽的致痛作用,增强胶原生物合成,促进炎区纤维化。二氢葫芦素B是葫芦素R衍生物,可降低胸膜积液中白细胞数量和LTB4的质量浓度[7]。五加皮可同时抑制小鼠巨噬细胞的COX-1和COX-2活性,且对COX-2活性抑制作用较强,呈剂量依赖关系[8]。8-去氧莴苣苦素是从菊苣根部乙酸乙酯提取物中分离得到的愈创木烷内酯化合物,对诱生型COX-2的表达以及PGE2合成具有强抑制作用[9]。麝香草氢醌和麝香草醌对COX-1/COX-2催化的PGE2合成都具有显著抑制作用,对COX-2抑制活性最强[10]。
甘草总皂苷明显降低经LPS刺激的巨噬细胞合成PGE2的量,其抗炎机理可能是抑制PGE2的产生[11]。5-LOX 催化花生四烯酸生成 LTA4、LTB4、LTC4、LTD4 等炎性介质,12-LOX 催化合成的12-HETE能聚集血小板,并引起炎症反应。黄酮类化合物对5-LOX和12-LOX的抑制作用是其抗炎作用机制。三丫苦可降低小鼠血清中COX-2含量,抑制PGE2合成,减少炎症组织渗出液中PGE2含量,减轻炎性渗出和水肿[12]。虎杖痛风颗粒可同时抑制COX-1、COX-2和5-LOX表达,减少血栓素、PGs和LTs等炎症介质释放,有效缓解炎症,或许是其拮抗痛风效应的机制[13]。黄芩苷元可通过影响 COX-2蛋白表达,抑制COX-2酶活性,进而抑制PGE2合成[14]。
2.1.3 对细胞因子(Cytokines,CK)的影响 CK是一组调节细胞反应的蛋白质,由体内多种细胞产生分泌,既是机体应激反应的需要,又是应激组织损伤发生和发展的病理基础。由单核细胞或巨噬细胞分泌的细胞因子又称淋巴因子,包括肿瘤坏死因子、白细胞介素、干扰素、粒细胞/巨噬细胞集落刺激因子等;生长因子如内皮生长因子、血小板衍生的生长因子以及转化生长因子也可称为细胞因子。在LPS活化的J774A.1巨噬细胞中,30 μmol/L柳杉酚可使 TNF-a释放减少2/3,IL-1β浓度从135 pg/mL降至45 pg/mL(P<0.01),IL-1β前体蛋白表达减少至原来的2/5(20 μmol/L时,可减少为原来的1/4),且无细胞毒性[15]。青藤碱可显著降低大鼠关节浸液内IL-1β、TNF-a、NO、PGE2 的水平[16]。
2.1.4 对血小板激活因子(Platelet activating factor,PAF)的影响 PAF是一种磷脂起源的炎症介质,嗜碱性粒细胞、中性粒细胞、单核细胞和内皮细胞均能释放PAF。它与靶细胞上相应的受体结合,通过 G蛋白偶联发挥一系列的生物效应。PAF能够激活血小板,增加血管通透性,降低血压,促进白细胞聚集、粘附和趋化,调节全身血液动力学等。曹喜红等[17]通过实验证实了麝香糖蛋白成分对大鼠中性白细胞中血小板活化因子有影响,以同位素参入法测定了PAF生成和乙酰转移酶活性。结果表明,麝香糖蛋白成分可抑制乙酰转移酶活性,减少PAF生成,减轻炎症反应。山奈酚是红花有效成分之一,可浓度依赖性地抑制PAF与PAF受体的特异性结合,抑制PAF诱发的血小板粘附及PMN内Ca2+浓度升高,表明山奈酚具有抗PAF作用,为新的PAF受体拮抗剂。葶苈子黄酮具有抑制PAF诱导的家兔PMN和WRP聚集、黏附作用,提示其抗PAF作用可能是葶苈子止咳平喘作用机制之一[18]。
2.2 对血浆源性炎症介质(Plasma-derived mediators)的影响
2.2.1 对激肽系统(Kinin system)的影响 激肽系统由激肽、前体激肽原及其前体等组成,依靠与其受体结合发挥生物学作用。激肽系统激活最终产生缓激肽,后者可引起细动脉扩张、内皮细胞收缩、细静脉通透性增加及血管外平滑肌收缩。黄芩茎叶总黄酮具有抑制大鼠气囊滑膜炎作用,表明其可降低毛细血管通透性,使血管内蛋白质成分向组织内渗出减少,中性粒细胞和嗜碱性粒细胞在组织中聚集减少,组胺、缓激肽增加血管通透性的物质减少,从而有利于炎症中血管通透性恢复正常[19]。
2.2.2 对补体系统(Complement system)的影响
补体系统由35种广泛存在于血清、组织液和细胞膜表面的反应系统组成,在机体抗感染防御中起重要作用,但补体异常活化也参与许多炎症性疾病的发生和发展。补体激活产生的过敏毒素(C3a、C4a、C5a)可促进肥大细胞和嗜碱性粒细胞释放组胺及其他炎性介质,导致血管壁通透性增加和血管平滑肌收缩,刺激白细胞释放氧自由基和溶酶体酶,造成肺间质水肿、细胞液外渗及肺血管阻力升高。白茅根中的香草酸、对羟基桂皮酸两个酚酸类化合物对补体系统经典途径溶血有抑制作用[20]。熊果酸属五环三萜类化合物,抑制补体活化(抑制经典补体途径中的C3转化酶)可能是熊果酸抗炎机制之一[21]。泡叶藻中的岩藻依聚糖也有较强的抗补体作用,该多糖通过与补体激活剂竞争结合C1q,降低C1裂分C2、C4能力,从而抑制补体激活[22]。
近年来,国内外学者从炎症的不同途径和环节对中药抗炎的分子机制进行了研究,同时,一些新的、分子和基因水平的研究也在不断涌现。但是,对其中有些中药的抗炎作用机制研究仍不够深入,对其具体的作用途径了解仍不够详细和全面,尤其在基因水平的研究仍较少。因此,应该加强多学科之间的合作和交叉研究,更深入、全面地了解中药抗炎作用的全过程,以找到抗炎的新靶点,从而从更多途径和环节对其进行深入研究。
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