蒲公英三萜类物质的抗炎作用研究进展

抗晶晶，王 辉

(黄河科技学院 医学院 生化教研室，河南 郑州 450063)

蒲公英三萜类物质的抗炎作用研究进展

抗晶晶，王 辉

(黄河科技学院 医学院 生化教研室，河南 郑州 450063)

蒲公英三萜类物质是传统药用植物蒲公英中一类成分，包括蒲公英甾醇、蒲公英赛醇等。研究表明蒲公英三萜类物质具有良好的抗炎作用，除对多种炎症模型都有明确的防治作用外，还可抑制LPS诱导的炎症相关诱导酶类的合成以及多种炎症介质的释放。在抗炎的分子机制方面，蒲公英三萜类物质可显著抑制脂多糖(LPS)诱导的MAPKs通路和NF-κB通路的激活。综上表明蒲公英三萜类物质是蒲公英抗炎的重要成分。

蒲公英三萜类物质；抗炎作用；炎症模型；炎症介质；信号转导

蒲公英(TaraxacummongolicumHand.-Mazz.)，为菊科多年生草本植物，是传统的药用植物，广泛分布于我国东北、华北、西北、华中及西南各省区。蒲公英中含有多种有效成分，主要包括：胡萝卜素类、三萜类、植物甾醇类、倍半萜内酯类、香豆素类、黄酮类和酚酸类等，其中三萜类化合物现已发现8种，包括蒲公英甾醇、蒲公英赛醇、蒲公英醇、β-香树脂醇等[1]。炎症是临床最为常见的病理过程之一，因此天然抗炎药物的研究与开发具有重要的意义[2]。已有研究表明蒲公英提取物具有明显的体内外抗炎作用，但蒲公英抗炎成分不清，近来的研究表明蒲公英的抗炎作用与其所含三萜类物质密切相关，本文报告对蒲公英中三萜类物质的体内体外抗炎作用及机制进行系统综述，为全面开发利用我国的蒲公英资源提供一定的理论基础。

1 蒲公英三萜类物质对炎症模型的作用

平家奇等通过建立不同的实验动物炎症模型，发现蒲公英高剂量提取液对棉球肉芽肿形成、二甲苯致小鼠耳部肿胀、蛋清引起的大鼠足趾肿胀有明显的抑制作用，说明蒲公英具有较好的体内抗炎作用，但尚不清楚蒲公英提取物中的抗炎成分[3]。近年的实验显示，蒲公英三萜类物质中的蒲公英甾醇对多种炎症模型有明确的防治作用，表明蒲公英三萜类物质为蒲公英抗炎的重要成分。

1.1 二甲苯致小鼠耳肿胀模型

董长颖等研究显示,蒲公英甾醇在浓度为0.150 g/mL 以上时，对二甲苯致小鼠耳肿胀有极显著的抗炎活性(P<0.01) ，且肿胀抑制率在53.14%以上[4]。同样的模型，刘婧陶等的结果也表明，蒲公英甾醇能够有效抑制小鼠耳廓肿胀程度，且呈剂量相关性[5]。

1.2 醋酸致小鼠毛细血管通透性增强模型

炎症早期表现为毛细血管扩张、通透性亢进，刘婧陶等建立醋酸致小鼠炎症模型，发现蒲公英甾醇对醋酸致小鼠腹腔毛细血管通透性有一定抑制作用，表明蒲公英甾醇对早期炎症有抑制效果[5 ]。

1.3 角叉菜胶致大鼠足趾肿胀模型

刘婧陶等通过建立角叉菜胶致大鼠足趾肿胀模型研究蒲公英甾醇的抗炎作用，发现给药后6 h，低、中、高剂量组与模型组比较，对肿胀抑制程度存在极显著性差异(P<0.01)。结果表明，蒲公英甾醇能够抑制由角叉菜胶诱导的大鼠足趾肿胀[5]。王利在研究蒲公英的抗炎作用时发现，蒲公英水煎物可以明显抑制蛋清、琼脂所致的大白鼠足趾肿胀[6]，发挥药效的成分可能为蒲公英三萜类物质。

2 蒲公英三萜类物质对炎症相关诱导酶类的作用

在炎症发生过程中会诱导产生大量的炎症诱导酶类，诱导型一氧化氮合酶(iNOS)和诱导型环氧合酶(COX-2)是与LPS刺激相关的重要的诱导酶类。刘利本等采用逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)法检测iNOS和COX-2的mRNA表达，结果表明蒲公英提取物抑制了急性肺(ALI)小鼠肺组织中iNOS、COX-2 mRNA的表达[7]。最近研究显示蒲公英三萜类物质中的蒲公英赛醇可抑制LPS刺激下炎症相关诱导酶的合成，表明蒲公英三萜类物质为蒲公英抗炎的重要成分。

2.1 蒲公英三萜类物质对iNOS的影响

正常生理情况下，iNOS很少存在于哺乳动物细胞内，只在细胞受到刺激后才大量表达，如在 LPS、TNF 等致炎物质刺激下，可诱导细胞产生iNOS，引起长时间且大量释放 NO，介导炎症反应[8]。Yao Xiangyang等在用小鼠腹腔巨噬细胞 RAW264.7 进行体外实验时发现，蒲公英赛醇(40μM)能够显著地抑制LPS刺激RAW264.7细胞合成 iNOS，且不影响 iNOS 的本底表达。RT-PCR实验表明，蒲公英赛醇可使LPS诱导的iNOS mRNA水平显著下调，说明蒲公英赛醇能够在转录水平抑制iNOS基因表达[9]。

2.2 蒲公英三萜类物质对COX-2的影响

COX-2也是一种与炎症密切相关的诱导型合酶，可在多种刺激因子作用下被激活表达，其合成的病理性PGE2可介导炎症反应[10]。Yao Xiangyang等在用小鼠腹腔巨噬细胞 RAW264.7 进行体外实验时发现，蒲公英赛醇(40μM)能够显著降低 LPS诱导的RAW264.7细胞内COX-2的蛋白水平，且不影响 iNOS 的本底表达。RT-PCR实验表明，蒲公英赛醇可使LPS诱导的COX-2 mRNA水平显著下调，说明蒲公英赛醇能够在转录水平抑制COX-2基因表达[9]。

3 蒲公英三萜类物质对炎症介质的作用

在炎症发生过程中会产生大量的炎性介质，炎症介质直接介导炎症反应并引起组织损伤。刘利本等结果表明，蒲公英提取物在≤1 mg/mL剂量范围内对巨噬细胞无细胞毒作用，对LPS刺激的小鼠腹腔巨噬细胞TNF-α，IL-6和IL-Iβ的分泌具有明显的抑制作用，且呈一定的剂量依赖关系[11]。最近研究显示蒲公英甾醇、蒲公英赛醇等蒲公英三萜类物质均可抑制LPS诱导的多种炎症介质的释放，表明蒲公英三萜类物质为蒲公英抗炎的重要成分。

3.1 蒲公英三萜类物质对肿瘤坏死因子(TNF-α)的影响

TNF-α是一种与炎症相关的关键细胞因子,在调节细胞免疫反应中起着多种生理和病理作用，在炎症的早期表达。TNF-α 能激活血管内皮细胞,继而表达多种细胞因子和黏附分子，引发一系列的炎性白细胞浸润和炎症反应。Zhang Xuemei等研究发现蒲公英三萜类物质中的蒲公英甾醇(12.5 μg/mL)可以显著抑制受LPS 刺激的RAW264.7细胞产生TNF-α，低浓度的蒲公英甾醇与TNF-α的分泌量且呈一定的剂量相关性[12]。此外，Yao Xiangyang等的研究结果表明同为蒲公英三萜类物质中的蒲公英赛醇也可以抑制LPS 刺激下RAW264.7细胞分泌TNF-α[9]。

3.2 蒲公英三萜类物质对一氧化氮(NO)和前列腺素(PGE2)的影响

NO和PGE2是重要的炎症介质，iNOS和COX-2的过度表达可导致分泌的NO和PGE2显著增加。NO是内毒素血症和炎症反应的重要调节因子，在炎症发生的各个阶段都能起到调节作用，但在炎症发生的早期炎症细胞迁移到炎症部位的过程中发挥的作用尤其重要。PGE2通过与其特异性受体结合可参与炎症以及疼痛超敏反应的形成，增加神经末梢对疼痛的敏感性，从而引起炎性疼痛和发热[13]。以小鼠腹腔巨噬细胞RAW 264.7为研究对象的体外实验表明，蒲公英三萜类物质中的蒲公英甾醇可以剂量依赖性地抑制NO和PGE2的产生，且浓度高于5 μg/mL时效果更显著[12]。Yao Xiangyang等的研究表明与蒲公英甾醇同为蒲公英三萜类物质中的蒲公英赛醇也可以抑制LPS 刺激下RAW264.7细胞分泌NO和PGE2[9]。蒲公英赛醇可能通过抑制iNOS和COX-2的表达抑制NO和PGE2的产生。

3.3 蒲公英三萜类物质对白介素-6(IL-6)和白介素-1β(IL-Iβ)的影响

在炎症反应初期IL-6大量表达，可减弱中性粒细胞的吞噬能力，导致组织细胞的损害，加剧炎症介质的产生，进一步催化炎症反应进程。IL-lβ 能介导组织损伤过程，趋化炎性细胞进入病变部位，激活细胞产生胶原酶、前列腺素等，通过血液循环引起全身反应，具有较强的致热作用[14]。Zhang Xuemei等用ELISA试剂盒检测发现，蒲公英三萜类物质中的蒲公英甾醇可以显著抑制被LPS激活的RAW264.7细胞生成IL-6、IL-lβ，且呈一定的剂量依赖性[12]。此外，Yao Xiangyang等的研究表明同为蒲公英三萜类物质中的蒲公英赛醇也可以抑制LPS刺激下RAW264.7分泌IL-6、IL-lβ[9]，进一步说明蒲公英三萜类物质有类似的抗炎作用。

4 蒲公英三萜类物质对信号转导系统的作用

由LPS引起的细胞炎症反应是一类较常见且危害性较大的炎症， LPS主要通过激活单核/巨噬细胞内MAPKs(包括ERK、p38和JNK)、NF-κB等多条信号转导通路，进而激活各种免疫基因，来诱导合成并释放TNF-α和COX-2、iNOS等炎症相关蛋白，最终导致一些炎症介质的产生和协同刺激因子的表达增加[13]。各种炎症信号如炎症介质的产生、释放及效应的发生等，都是通过信号转导系统来完成的。

Yao Xiangyang, Zhang Xuemei等以LPS刺激小鼠腹腔巨噬细胞RAW264.7为模型，探究了蒲公英三萜类物质对RAW264.7细胞中LPS激活的多条信号转导通路的影响。

4.1 蒲公英三萜类物质对LPS刺激下MAPKs活化的影响

MAPKs通路的基本组成是一种从酵母到人类都保守的三级激酶模式，包括MAPK激酶激酶(MAP kinase kinase kinase, MKKK)、MAPK激酶(MAP kinase kinase, MKK)和MAPK，这三级激酶能依次激活，形成三级放大效应。大量研究表明，MAPKs在介导LPS引起的炎症反应和细胞因子的形成过程中发挥着不可或缺的作用。LPS刺激细胞后能激活ERK、JNK和p38，然后作用于各自的底物，影响多种转录因子的活性，从而调节包括IL-1、IL-6、IL-8、COX-2、iNOS等多种炎症相关蛋白的表达[2]。Yao Xiangyang等通过Western blot检测蒲公英赛醇对LPS刺激下ERK、JNK和p38活化情况的影响，发现蒲公英赛醇能显著抑制LPS诱导的ERK、JNK和p38的活化，进一步研究结果表明蒲公英赛醇可抑制MKKK成员之一TAK1的活化[9]。这表明蒲公英三萜类物质对于LPS激活的MAPKs通路有显著的抑制效果，是蒲公英抗炎的分子作用机制之一。

4.2 蒲公英三萜类物质对LPS刺激下NF-κB活化的影响

NF-κB(Nuclear Factor- KappaB)信号通路是在LPS刺激下被强烈激活的另一条重要的信号转导途径，NF-κB是由NF-κB/Rel蛋白家族成员组成的同或异源二聚体，p50/p65是存在最广泛的二聚体形式，p65含有转录激活区域，可直接参与转录过程。LPS等外源刺激主要通过一连串的生物化学反应，活化IκB激酶(IκB kinases, IKKs)复合物从而直接磷酸化IκBα，磷酸化的IκBα 随后发生泛素化降解，最终释放NF-κB入核并发挥其转录因子的功能[13]。Yao Xiangyang等通过Western blot 检测LPS刺激下细胞质中IκB-α、IKK-α/β的磷酸化水平，发现20μM以上浓度的蒲公英赛醇可显著抑制IκB-α以及IκB-α的上游IKK-α/β的磷酸化，且不影响细胞中IκB-α、IKK-α/β总量的表达，进一步研究结果表明蒲公英赛醇可抑制IKK-α/β的上游AKT的磷酸化[9]。此外，Zhang Xuemei等用细胞免疫荧光法观察NF-κB/p65在细胞中的分布与表达，发现蒲公英甾醇可以剂量依赖性地抑制LPS激活引起的NF-κB/p65核移位，使胞核中NF-κB/p65的表达量和活性降低[12]。这表明蒲公英三萜类物质对于LPS 激活的NF-κB通路有显著的抑制效果，是蒲公英抗炎的分子作用机制之一。

5 评价与展望

综上可见，蒲公英作为传统中药，其抗炎作用受到普遍重视。蒲公英含有多种抗炎成分，近来的研究表明蒲公英三萜类物质是其中重要的组分。蒲公英三萜类物质的抗炎作用是多方面的，本文从炎症的不同环节对其抗炎作用进行综述，由器官水平、细胞水平深入到分子水平和基因水平上阐述其抗炎作用机制，在一定程度上揭示了蒲公英三萜类物质的抗炎特点及作用靶点，但其抗炎作用机制仍有不少问题需要进一步研究和阐明，更加深刻地揭示蒲公英的抗炎本质，对开发利用我国野生药用植物具有重要的理论与实际意义。相信蒲公英作为一种分布地域广、价廉易得、抗炎作用显著且无毒副反应的药用资源一定会有良好的应用前景。

[1] 黄昌杰，林晓丹，李娟，等.蒲公英化学成分研究进展[J].中国现代中药，2006，8(5)：32-33.

[2] 张宏宁，陈志维.全身炎症反应综合征的中医药治疗现状及展望[J].中国中医急症，2010，19(7)：1187-1188.

[3] 平家奇，刘利本，邹娟，等.蒲公英提取物体内抗炎作用研究[J].延边大学农学学报，2010，32(1)：53-55.

[4] 董长颖，吴俊波.蒲公英甾醇的提取及其抗炎活性研究[J].黑龙江畜牧兽医，2011，3：133-134.

[5] 刘婧陶，韩普，刘利本，等.蒲公英甾醇粗提物抗炎作用研究[J].动物医学进展，2012，33(12)：104-106.

[6] 王利.单味蒲公英抗炎作用实验研究[J].中兽医医药杂志，2007，26(4) ：27-28.

[7] 刘利本，平家奇，高海飞，等.蒲公英对急性肺损伤小鼠的保护作用[J].中国兽医杂志，2010，46(7)：37-38.

[8] Kotsonis, P. Structural basis for pterin antagonism in nitric-oxide synthase. Development of novel 4-oxo-pteridine antagonists of (6R)-5,6,7,8-tetrahydrobiopterin[J]. J Biol Chem, 2001, 276 (52)：49133-49141.

[9] Yao Xiangyang，Li Guilan，Bai Qin，et al.Taraxerol inhibits LPS-induced inflammatory responses through suppression of TAK1 and Akt activation[J].International Immunopharmacology，2013，15 (2)：316-324.

[10] Kang Y J, Wingerd B A, Arakawa T, et al. Cyclooxygenase-2 Gene Transcription in a Macrophage Model of Inflammation[J].J Immunol，2006，177(11)：8111-8122.

[11] 刘利本，平家奇，刘婧陶，等.蒲公英提取物对LPS激活小鼠腹腔巨噬细胞炎症因子分泌的影响[J].动物医学进展，2011，32(2)：45-47.

[12] Zhang Xuemei, Xiong Huanzhang, Liu Liben. Effects of taraxasterol on inflammatory responses in lipopolysaccharide-induced RAW 264.7 macrophages[J].J Ethnopharmacol，2012，141(1)：206-211.

[13] 抗晶晶,王辉.石蒜碱抗炎作用研究进展[J].中国野生植物资源，2013,32(6)：1-3.

[14] 曹秀红, 张学彦, 张晓娜.白介素在溃疡性结肠炎发病机制中的研究进展[J]. 世界华人消化杂志，2011, 19(30): 3143-3148.

Research Progress in Anti-inflammatory of Triterpenoids in Dandelion

Kang Jingjing，Wang Hui

(Department of Biochemistry, School of Medicine, Huanghe College of Science and Technology, Zhengzhou 450063, China)

The dandelion triterpenoids is a kind of main active components in the traditional medicinal plants of dandelion，including taraxasterol, taraxerol etc. Existing research shows that the dandelion triterpenoids have beneficial effect on anti-inflammatory. In addition to the prevention and treatment of several kinds of inflammation models, the dandelion triterpenoids are also related to inhibiting the synthesis of enzymes and the release of inflammatory mediators induced by LPS. In molecular mechanism of anti-inflammatory, the dandelion triterpenoids can significantly suppress the LPS-induced activation of MAPKs and NF-κB pathways. These results show that the dandelion three terpenoids are important components of the dandelion anti-inflammatory.

The dandelion triterpenoids；anti-inflammatory；inflammation model；inflammatory mediator；signal transduction

10.3969/j.issn.1006-9690.2015.01.011

2014-06-18

抗晶晶，女，硕士研究生，讲师。研究方向：药物抗炎机制研究。E-mail: kangjingjingkuaile@163.com

R282.71.05

A

1006-9690(2015)01-0037-03