金银花抗炎免疫活性研究进展

2016-02-03 10:49严雪龙孟爱平濮社班
中国野生植物资源 2016年2期
关键词:免疫金银花抗炎

严雪龙,孟爱平,濮社班

(中国药科大学 天然药物活性组分与功效国家重点实验室,生药学研究室,江苏 南京 211198)



金银花抗炎免疫活性研究进展

严雪龙,孟爱平,濮社班*

(中国药科大学 天然药物活性组分与功效国家重点实验室,生药学研究室,江苏 南京 211198)

摘要金银花为忍冬科植物忍冬(Lonicera japonica Thunb.)的干躁花蕾及初开的花,具有清热解毒,疏散风热的功效,主治热性病,具有抗炎免疫的作用,为治一切内痈外痈之要药。金银花提取物具有免疫抑制作用,通过抑制TNF-α, IL-1β, 和 IL-6等促炎细胞因子来抑制或减轻炎症反应。研究认为金银花的免疫调节作用是通过调节TH1/TH2的平衡实现的,机理主要是增加TH1细胞分泌的细胞因子或降低TH2细胞分泌的细胞因子,但物质基础及作用机制尚不明确。炎症与免疫密不可分,研发具有抗炎和免疫调节作用的药物意义重大。金银花的临床疗效与药理作用研究结果是相一致的,提示金银花可用于研发抗炎免疫药物,有待进一步研究。

关键词金银花;抗炎;免疫

金银花(LoniceraeJaponicaeFlos)为忍冬科植物忍冬(Lonicera japonicaThunb.)的干躁花蕾及初开的花,又名忍冬花、银花、双花等。药理学研究表明,金银花具有抗病毒、抗氧化、抗诱变、毒性[2]、抗炎止痛[3]、抗癌[4]、抗神经毒性[5-6]、降血糖[7]、抗菌[8]、免疫调节、抗生育[1]等作用。目前从金银花中已经分离鉴定了140多种[1]化合物,含有有机酸类、黄酮类、三萜皂苷类和挥发油和环烯醚萜类等,绿原酸类化合物是金银花的主要有效成分,包括绿原酸及异绿原酸,是金银花药材质量控制的指标性成分。另外,其他成分如黄酮、皂苷等,现代研究表明都具有一定活性。金银花是一种传统中药,具有清热解毒,凉散风热的功效,主治热性病,如身热、发疹、发斑、热毒疮痈、咽喉肿痛等症,均效果显著。

炎症是机体对于刺激的一种防御反应,表现为红、肿、热、痛和功能障碍。从免疫角度讲,炎症是机体免疫的表现形式,免疫过程中产生的细胞因子有很多就是促发炎症的细胞因子,称炎症细胞因子。

与炎症免疫有关的核因子主要有核因子(NuclearFactorofKappaB,NF-κB)、核因子GATA3、T细胞核因子(NFAT)。NF-κB是一种具有多向性调节作用的蛋白质分子,广泛参与基因转录的调节,特别是与机体免疫应答反应密切相关基因的转录调控。其进入细胞核内,可参与基因的转录和调控,诱导细胞合成TNF、IL-1β,和IL-6、IL-8、PLA2和iNOs等,参与炎症反应。很多抗炎药的机理都是通过抑制炎症细胞因子的释放来实现的,也可以称之为免疫抑制剂。

参与炎症反应的细胞因子主要有TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-8、TGF-β等,TNF-α是炎症反应过程中出现最早、最重要的炎性介质,能激活中性粒细胞和淋巴细胞,使血管内皮细胞通透性增加,调节其他组织代谢活性并促使其他细胞因子的合成和释放。IL-6能诱导B细胞分化和产生抗体,并诱导T细胞活化增殖、分化,参与机体的免疫应答,是炎性反应的促发剂。IL-8能刺激中性粒细胞、T淋巴细胞和嗜酸性粒细胞的趋化,促进中性粒细胞脱颗粒,释放弹性蛋白酶,损伤内皮细胞,使微循环血流淤滞,组织坏死,造成器官功能损伤。

炎症与免疫在组织、细胞分子水平上有不可分割的联系,因此单纯使用抗炎药或者免疫抑制和免疫调节药来治疗疾病效果不理想,长期用药有可能起到反作用。金银花提取物具有抗炎和免疫调节的双重作用,具有很好的开发价值。

1抗炎和免疫抑制作用及机制

近年来,研究发现金银花的抗炎作用与免疫抑制有密切联系,其免疫抑制作用主要是通过抑制促炎症细胞因子的表达来实现的。例如Tian[21]等从金银花中分离得到一种多聚糖,分子量为1.8 × 105Da,主要由D-葡萄糖(D-glucose)和少量D-树胶醛糖(D-arabinose)组成。他们在小鼠耳朵上用苦基氯(picrylchloride)诱导变态性接触性皮炎(allergiccontactdermatitis),并检测该多聚糖的抗过敏活性,结果口服改多聚糖(20, 40and80mg/kg)能够引起小鼠血清中IgE和组胺浓度降低,并且减少组织中TNF-α水平,该研究结果表明该多糖可能有效预防变态性接触性皮炎;Eun[22]等从金银花中分离得到13种酚类成分,并分析了他们的5-脂氧化酶(5-lipoxygenase)抑制活性,其中只有木犀草素(luteolin)具有显著的抑制活性(IC50为0.8μM)。在众多炎症反应分子中,白细胞三烯(leukotrienes)是一些过敏症的中间传递物质,而5-脂氧化酶是由花生四烯酸(arachidonicacid)合成白细胞三烯所需的酶,因此抑制5-脂氧化酶即是起到了抗过敏的作用。该研究说明金银花抗过敏的物质基础之一为木犀草素,由于没有对其他成分进行检测,因此金银花中其他成分也有可能有抗过敏的活性,这有待进一步研究。Kwang-Il[16]等人的研究也表明,金银花的抗炎机制是金银花中的多酚类物质,通过细胞核因子(NF-κB)和有丝分裂激活蛋白酶(MAPKs)途径,多酚类物质能够抑制COX-2、iNOS和TNF-α、IL-1β、和IL-6等促炎细胞因子。此外,Ok-Hwa[17]等人也证实了金银花中的木犀草素(Luteolin)能够抑制炎症介质释放,主要机理是在HMC-1细胞中,通过NF-κB和MAPKs激活途径,抑制肿瘤坏死因子TNF-a,IL-8,IL-6,巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)等促炎细胞介质的释放,另外还降低了环氧化酶COX-2的表达和细胞内Ca2+水平,说明木犀草素可能是金银花能够免疫调节肥大细胞引发的炎症的物质基础。

Kim[23]等发现金银花乙醇提取物能改善脓毒病的死亡率,增强细菌清除和延缓小鼠多器官的衰竭,其机理为减弱Toll样受体 (TLR)4蛋白和mRNA的表达,并且能抑制肺部和肝脏中骨髓来源细胞主要应答反应蛋白88,p38和c-Jun氨基末端激酶(c-JunN-terminalkinase)的表达,还有β干扰素TIR结构域衔接蛋白(TIR-domain-containingadapter-inducinginterferon-β)和干扰素调节因子3蛋白的表达,他们认为,金银花乙醇提取物通过TLR信号途径来抑制脓毒病,因此金银花乙醇提取物有望作为治疗脓毒病的潜在治疗药物,值得进一步研究。

崔晓燕[15]等发现金银花提取物连续灌胃15天可显著抑制小鼠单核-巨噬细胞的吞噬功能。该研究也显示,金银花提取物是通过抑制机体的免疫功能来发挥抗炎作用的,同时,对炎症早期的肿胀有显著抑制作用,对炎症中期白细胞的趋化、游出有显著的抑制作用,对炎症晚期的纤维结缔组织增生有较强的抑制作用,但是作用机理需进一步研究。曾耀英[18]等发现金银花提取物对刀豆蛋白(ConA)诱导下的小鼠淋巴细胞体外活化和增殖均有明显抑制作用,是一种有潜在能力的免疫抑制剂,并且初步探索其免疫抑制机理为金银花提取物降低了T淋巴细胞CD69、CD25及CD71的表达,即抑制了T淋巴细胞的活化,这种抑制程度与其药物浓度呈正相关。

胡成穆[19]等研究了金银花中总黄酮对卡介苗(BCG)联合脂多糖(LPS)所致免疫性肝损伤小鼠的影响,发现金银花总黄酮能提高免疫性肝损伤小鼠肝、脾脏器指数,改善免疫性肝损伤小鼠肝脏组织学改变,降低肝匀浆中NO、诱导型一氧化氮合酶(inducibleNOsynthase,iNOS)的水平,也能降低免疫性肝损伤小鼠TNF-a在肝脏中的强烈表达,说明金银花能减少炎症介质的释放,对免疫性肝损伤小鼠具有保护作用。

2金银花免疫调节作用及其机制

金银花的免疫调节作用,很多研究认为主要是通过调节TH1/TH2的平衡实现的,病理状态时的增强免疫其实是使得TH1/TH2平衡向TH1漂移,机理主要是增加TH1细胞分泌的细胞因子或降低TH2细胞分泌的细胞因子。辅助性T淋巴细胞根据分泌的细胞因子的不同分为TH1和TH2两种,其中TH1主要分泌IL-2、INF-γ和TNF-a,称TH1型细胞因子,以INF-γ为代表,具有促炎性的作用;TH2主要分泌IL-4、IL-5、IL-6、IL-10 等,称为TH2型细胞因子,以IL-4为代表,具有抗炎性作用。INF-γ和IL-4分别是TH1和TH2型细胞应答强度的重要衡量指标,正常情况下TH1和TH2处于相辅相成又相互抑制的平衡状态,维持正常细胞免疫和体液免疫功能,在某些因素下,平衡被打破时,出现TH1和TH2型优势反应,引发免疫应答异常,造成病理状态。TH1/TH2平衡漂移是机体免疫反应调节的基本方式,TH1占优势时感染收到抑制,TH2占优势时,感染会扩散。

根据这一原理,况玲[12]等设计了金银花水煎剂(0.01kg/L)对感染大肠杆菌小鼠的保护作用实验,结果显示金银花水煎液能有效保护感染模型小鼠,使得TH1/TH2平衡向TH1方向漂移,说明金银花能增强小鼠免疫功能,并且该实验表明TH1/TH2向TH1方向漂移,主要是以降低IL-4浓度为主的TH1漂移。此外,金银花水提液对过敏反应也有作用,例如,李斐[13]等人研究了金银花水提物对卵清蛋白(OVA)致敏小鼠的免疫调控作用,发现100mg/100ml、50mg/100ml剂量的金银花水提物可缓解过敏小鼠小肠绒毛炎症,减轻肥大细胞聚集和脱颗粒,提高固有层完整肥大细胞比率,减轻过敏小鼠肠道组胺释放,降低过敏小鼠体内IL-4、OVA-sIgE水平及IL-4/IFN-γ比值,抑制淋巴组织单个核细胞(PLNMC)中IL-12mRNA表达,说明金银花可缓解卵清蛋白介导的小鼠足垫迟发性超敏反应,该试验证实了金银花水提物可参与卵清蛋白致敏小鼠的免疫调控,对缓解卵清蛋白介导的小鼠IgE及细胞介导的变态反应有利,用于食物过敏治疗具有潜在研究价值。并且指出,其机理是金银花水提物降低了高水平的IL-4,从而逆转了TH1/TH2比值,纠正TH2细胞高功能状态,恢复了TH1/TH2平衡,维持了免疫功能。

基于类似TH1/TH2的平衡原理,另有学者[14]研究了金银花对于梗阻性黄疽模型大鼠菌群失调及内毒素血症的调整作用,实验表明,金银花能调整肠道菌群扶植以双歧杆菌和乳酸杆菌为主的厌氧菌,抑制需氧菌的肠杆菌生长,减少内毒素的产生,提高sIgA含量,维持其免疫屏障功能,金银花与丽珠肠乐联合使用时,这种效果更显著。梗阻性黄疽伴有肠道菌群失调,肠道屏障破坏是肠源性内毒素血症的主要原因,该实验说明金银花能调整肠道菌群失调,维持肠道免疫屏障功能,用于防治内毒素血症具有良好的效果,具有临床指导意义。

此外,金银花还能通过增强淋巴细胞的增值转化功能来实现免疫调节。T淋巴细胞是重要的免疫细胞,可以调节机体的免疫功能,参与特异性免疫。例如,周秀萍[9]等用金银花水煎液对健康Wistar大鼠灌胃两周后,分别检测其巨噬细胞吞噬功能,该试验说明在一定浓度范围内,金银花对大鼠脾淋巴细胞增值转化具有较好的提高作用,并且能增强体内与TH1细胞有关的细胞因子IF-2、TNF-a、IFN-γ的分泌表达,Thl细胞主要分泌IFN-γ、IL-2、TNF-ɑ等细胞因子,与TDTH细胞和TC细胞的增殖、分化、成熟有关,主要介导细胞免疫应答,该试验说明金银花在一定范围内对机体介导细胞免疫应答的Thl型细胞有明显的促进作用,从而增强机体的细胞免疫功能,增强机体的抗病毒,抗胞内菌感染的能力,但是增强免疫能力的分子机制尚不清楚。

刘玉红[10]等也研究了金银花多糖对脾淋巴细胞的增殖作用,观察测定了浓度范围在10~250μg/mL的金银花多糖对BALB/c小鼠脾淋巴细胞的增殖,结果在浓度为100μg/mL时作用最强,增殖指数为1.172,说明金银花具有一定的免疫促进作用,并预测金银花多糖的免疫调节作用可能为抑制小鼠S180肿瘤生长的作用机制之一。

此外,胡克杰[11]通过绿原酸体外诱生白细胞a干扰素(a-IFN)试验,发现金银花中氯原酸能够在体外诱生人外周血白细胞中a干扰素,并随药物浓度的降低,其诱生的能力逐渐降低。该研究表明金银花中的主要有效成分绿原酸除具有抗病毒作用外,还能通过诱生a-IFN,达到多种免疫调节作用,协同其抗病毒、抗菌作用。

3讨 论

一般认为,若抗体与组织中抗原互相作用,主要募集中性粒细胞,导致急性炎症反应,组织中抗原使T淋巴细胞激活,主要蓦集T淋巴细胞和单核吞噬细胞,引起慢性炎症反应。因此,炎症和免疫在组织和细胞分子水平上是紧密联系不可分割的过程,故单独应用抗炎药或免疫抑制药或免疫增强药治疗慢性炎症性疾病疗效均不理想,长期应用还可能加重病理过程,研究开发既有抗炎活性又有免疫调节活性的药物即抗炎免疫调节药将是抗炎免疫药理学发展的主要方向之一。

近年来,由于疗效显著且副作用小的优点,植物药的研发备受关注。金银花甘寒,能清热解毒,散痈消肿,为治一切内痈外痈之要药。痈分为内痈、外痈,发于体表者为外痈,发于脏腑或胸腔、腹腔内者统称内痈,肝脓肿,肺脓肿、肾脓肿等均属中医“内痈”范畴,从现代医学的角度上来讲,痈是致病菌入侵在局部引起的炎症反应,从而导致红、肿、热、痛。临床报道也证实金银花能够治疗一些慢性炎症如前列腺炎[20]等。药理研究证明,金银花提取物具有抗炎、免疫调节和免疫抑制等活性,充分地说明了金银花的药效与药理活性是相一致的,这为寻找金银花有效活性成分,开发新的抗炎免疫药物提供了理论依据和方向。

致谢: 感谢江苏高校优势学科建设工程资助项目(PAPD) 和江苏省高校优秀中青年教师和校长境外研修计划的支持。

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收稿日期:2015-09-25

作者简介:严雪龙(1989—),男,从事药用植物资源及生药学研究。E-mail:yanxuelong54@126.com *通讯作者:濮社班。E-mail:pusheban@126.com

doi:10.3969/j.issn.1006-9690.2016.02.012

中图分类号:R285

文献标识码:A

文章编号:1006-9690(2016)-02-0041-004

ResearchProgressonActivitiesofAnti-inflammationandImmunityfromtheflowerofLonicera japonicaThunb.

YanXuelong,MengAiping,PuSheban*

(StateKeyLaboratoryofNaturalMedicines,ResearchDepartmentofPharmacognosy,ChinaPharmaceuticalUniversity,Nanjing211198,China)

AbstractLonicerae Japonicae Flos(LJF) is the dry bud and early opening flower from Lonicera japonica Thunb., with the efficacy of heat-clearing and detoxifying, as well as the function of dispelling wind and heat from the body, which have the effects of anti inflammation and immunity. As an important medicine to treat all visceral carbuncle and carbuncle over the body surface, the extractive from LJF had the function of immunosuppression to reduce or suppress inflammation through inhibiting the expression of proinflammatory cytokines, such as TNF-α, IL-1β, IL-6et al. According to current researches, by regulating the equilibrium of TH1/TH2, LJF regulated immune response. But the material basis and mechanisms of the action were not clear. These results indicated that Lonicera japonica was a potential medicinal plant that be used to research and development new anti-inflammatory and immune drugs.

Key wordsLonicera japonica Thunb.; anti- inflammation; immunity

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