孔雪,史冬梅
(济宁市第一人民医院,山东济宁 272001)
白芍为毛茛科植物芍药的干燥根,提取其药效成分单体,主要为一组糖苷类物质,包括芍药苷、羟基芍药苷、芍药花苷、芍药内酯苷及苯甲酰芍药苷,统称为白芍总苷(Total glucosides of peony,TGP),其中芍药苷(Paeoniflorin,PF)占总苷量的90%以上,是白芍的主要有效成分,其药理作用广泛,如抗炎、止痛、抗氧化、保肝、免疫调节等[1],目前广泛用于治疗类风湿性关节炎、糖尿病肾病、强直性脊柱炎、类风湿关节炎、乙型肝炎、肥胖症等疾病,近年来该药也广泛用于治疗皮肤病,如变应性接触性皮炎(ACD)、银屑病(Psoriasis)、红斑狼疮(LE)、扁平苔鲜(LP)、干燥综合征(SS)等,并取得较好疗效。本文通过简介芍药苷在上述皮肤疾病中作用的可能机制,为进一步拓展及规范该药在临床的应用提供指导。
2.1 ACD ACD是皮肤科常见的炎症性疾病,主要表现为红斑、水肿,部分会引起水疱。在不同的职业中发病率15%~25%之间,近年来发病率逐渐升高,严重影响人们的生活质量。其中工作环境的暴露、年龄、性别、饮食习惯和基因遗传易感性认为是最重要的危险因素[2]。ACD是由半抗原-特异性T细胞介导、在过敏原接触皮肤后,经抗原递呈细胞递呈,激发T细胞产生的迟发型超敏反应(Ⅳ型超敏反应),包括致敏期和激发期,少部分也可表现为Ⅰ型变态反应的迟发相。以抗原刺激后局部皮肤出现一系列的皮肤炎症细胞浸润、炎症介质释放为主要特征[3]。其中树突状细胞(Dendritic cell,DC)是重要的抗原递呈细胞,在稳态下至少存在两种DC亚群:表皮内朗格汉斯细胞(Langerhans cell,LC)和真皮内DC[4]。携带变应原的DC可迁移至局部引流淋巴结,通过MHC-Ⅱ分子对变应原的递呈,选择性诱导抗原特异性T细胞的活化,从而启动Ⅳ型变态反应的发生。DC也能产生多种细胞因子,调节T淋巴细胞的分化。因此,抑制LCs/DCs的迁移及T细胞的活化认为是控制ACD的重要方法[5]。
史等通过建立二硝基氯苯(Dinitrochlorobenzene,DNCB)引起的变应性接触性皮炎的模型,发现PF可以抑制皮损中由DNCB诱导的DC表面分子MHCII、CD40、CD80、CD86 的表达上调,从而阻断了DC启动T细胞激活的信号[6]。史等用ACD的小鼠模型还发现PF能够增加DC在蛋白水平和基因水平上高表达的细胞因子信号抑制因子(Suppressors of cytokine signaling3,Socs3),高表达的Socs3能够抑制白细胞介素(IL)-6/Stat3信号转导及激活下游信号通路,从而抑制IL-6水平以及TH17细胞的增殖[7]。
除此之外,在ACD疾病进展过程中,T淋巴细胞是主要的效应细胞,由抗原递呈细胞激活T淋巴细胞可产生大量的细胞因子:IL-2、IL-4、IL-1,其中IL-2、IL-4细胞因子的失衡会促进超敏反应的进展[8]。在ACD病人中,也发现过度分泌的IL-17和低分泌的IL-10,而IL-17加重超敏反应的程度并增加炎症细胞因子的产生,相反,IL-10能够抑制抗原递呈细胞缓解炎症反应,甚至提高免疫耐受,减少IL-17的水平[9]。Wang等[10]通过建立DNCB引起的ACD小鼠模型,可以观察到PF能显著缓解耳朵的肿胀程度、炎症细胞的渗入,同时抑制胸腺细胞的增殖;通过测定血清、胸腺及脾脏上清液中的细胞因子,PF能增加IL-4和IL-10的水平,降低IL-2和IL-17的水平,从而调节ACD中炎症细胞因子和抗炎症细胞因子的平衡。PF还能抑制炎性刺激因子IL-12的产生,同时提高IL-10,TGF-β的表达,这可能是PF调控DC诱导T细胞免疫耐受,有效治疗变应性接触性皮炎等炎症性和免疫相关疾病另一个机制。众所周知,细胞因子IL-2、IL-4、IL-10和IL-17分别代表 Th1(CD3+CD4+Tbet)、Th2(CD3+CD4+GATA3)、Treg(CD4+CD25+Foxp3)和 Th17(CD3+CD4+RORct)细胞。而T淋巴细胞的分化主要由信号通路JAK-STAT转录因子调节[11]。此外大量研究表明异常转录因子的表达 [T-box家族新型转录因子(Tbet)、锌指转录因子(GATA3)、叉状头转录因子家族(Foxp3)和维甲酸相关孤核受体(RORct)]也引起ACD细胞因子网的失衡[12]。从以上结果中可以推论出,PF能调节JAK-STAT转录因子通路,修正T细胞的异常分化,最终恢复细胞因子网的平衡,但这种假设需要进一步的验证。Shi等[13]建立变应性接触性皮炎小鼠的模型,进一步说明PF可抑制DC刺激异体T细胞的增殖的能力,甚至激活原始T细胞分化为CD4+T细胞产生干扰素(IFN)-γ,引起CD4+CD25+Foxp3+T细胞产生IL-10,从而缓解炎症反应。这些结果说明,在体外PF通过抑制DC的成熟并限制其激活T淋巴细胞的能力有效的预防和治疗ACD炎症反应。
2.2 银屑病 银屑病是免疫介导的慢性炎症性皮肤病,发病率在2%~3%。组织病理表现为角质细胞的增生、真皮乳头血管的扩张,淋巴细胞、树突状细胞及中性粒细胞的浸润[14]。尽管病理机制仍然不清楚,有研究指出银屑病皮损中,巨噬细胞、中性粒细胞通过释放炎症介质和细胞因子 [肿瘤坏死因子(TNF)-α,IL-1β,IL-6 和 IL-17]在炎症反应中起到主要作用。另一方面,由不同的细胞因子所诱导的Th1、Th2、Th17及Treg细胞中,银屑病的T细胞主要向Th1及Th17方向分化。在银屑病皮损中可以看到T细胞的调节异常(Th1/Th17细胞数量增多),尤其Th17细胞和其分泌的炎症介质IL-17、IL-22、IL-23在银屑病发病机制中起到重要作用[15]。
PF在临床中治疗银屑病中表现出了明显的疗效,能够缓解患者皮损的同时抑制患者外周血中IL-17、IFN-γ、IL-6 及 TNF-αmRNA 的表达[16]。Sun等[17]通过建立银屑病的小鼠模型,观察到PF可以改善银屑病皮损,降低皮损中F4/80+CD68+巨噬细胞、CD11b+Gr-1+中性粒细胞的数量及其分泌的细胞因子(TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-12 及 IL-23)、诱生型一氧化氮合酶(inducible nitric oxide synthase,iNOS)和巨噬细胞炎症蛋白-2(Macrophage inflammatory protein-2,MIP-2)的水平。而且PF还能下调Th1/Th17相关细胞因子的产生。Zhao等[18]通过建立银屑病的模型,进一步说明PF通过影响Stat3磷酸化和RORγt的表达抑制Th17相关的炎症反应。
2.3 LE LE是一种慢性、反复迁延的自身免疫病。该病为一个病谱性疾病,70%~85%的患者有皮肤受累。一端为皮肤型红斑狼疮(Cutaneous lupus erythematous,CLE),病变主要限于皮肤;另一端为系统性红斑狼疮(Systemic lupus erythematous,SLE),病变可累及多系统和多脏器[19]。SLE发病机制非常复杂,在不同的遗传背景下有众多因素参与,T淋巴细胞、B淋巴细胞及许多细胞因子(IL-1、IL-10、TNF-α等)的数量及功能发生明显异常,发病机制存在明显的异质性。SLE存在多种免疫调节功能的异常,因此免疫调节是临床治疗SLE的重要手段。目前对SLE的常规治疗主要还是糖皮质激素和免疫抑制剂为主,但其诸多不良反应限制了其临床使用。张洪峰等[20]回顾性分析了29例连续服用白芍总苷(TGP)5年以上的SLE患者(TGP1组)、47例连续或间断服用TGP 1~5年的SLE患者(TGP2组)的临床资料与未服用TGP的20例SLE患者作为对照组,从而得出TGP治疗SLE有确切的治疗效果,尤其是连续服用5年以上,可减少日平均泼尼松用量及CTX总量,减少复发例数及感染事件的发生。钟益萍等[21]使用Meta分析的方法评价中药白芍总苷(TGP)辅助治疗SLE的有效率,发现补体(Complement,C)3、C4 较对照组水平明显提高(P<0.05);复发率、感染率、不良反应、狼疮活动指数、激素量、血沉、C反应蛋白、抗核抗体、抗双链DNA较对照组显著降低(P<0.05),从而得出白芍总苷辅助治疗系统性红斑狼疮的有效性和安全性较好。
在SLE活动期,发现血液中Treg细胞的降低与疾病的严重程度相关。Zhao等[22]给予红斑狼疮患者和对照组(健康人)不同浓度的TGP,发现CD4+CD25+Treg细胞在红斑狼疮病人中能显著增加,而对照组无明显改变。叉头翼状螺旋转录因子(Foxp3)作为转录因子的叉头基因,主要调节Treg细胞的进展[23]。大量研究表明Foxp3基因的表达能引起CD4+CD25-T细胞转换为CD4+CD25+Treg细胞[24],而应用TGP能够上调Foxp3的表达水平,且能引起Foxp3脱甲基,同时增加IFN-γ、IL-2的产生来促进CD4+T细胞中Treg细胞的表达。
2.4 LP LP是一种慢性、亚急性炎症性皮肤病,好发于皮肤、黏膜和生殖器,其典型皮损为紫红色扁平多角形丘疹,表面有Wickham纹。常伴有口腔黏膜损害,表现为白色丘疹,而溃疡少见。近年来研究认为,LP存在异常免疫反应,倾向于以细胞介导的免疫反应为主,涉及T淋巴细胞的激活、释放各种细胞因子及角质形成细胞的凋亡等。伍洲炜等[25]观察了3例LP患者口服3~6个月白芍总苷联合卤米松(外用)能显著改善患者皮肤症状及口腔黏膜情况。王英杰等[26]发现LP患者血清TNF-α及IL-8显著升高,观察白芍总苷治疗40例LP患者不仅临床疗效显著(治疗LP的有效率为85%),而且治疗后血清TNF-α及IL-8较治疗前显著下降。大约50%~70%LP患者合并有口腔黏膜的表现,甚至有20%~30%患者单独以口腔黏膜为表现,并无皮肤损害。Wang 等[27]在口腔扁平苔藓(Oral lichen planus,OLP)患者组织中发现高表达的Toll样受体4(TLR4)以及激活的核因子(NF)-κB信号通路。而且,OLP患者角质细胞比正常口腔上皮角质细胞炎症因子IL-6、TNF-αmRNA表达水平增高。通过脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS)刺激角质形成细胞HaCaT细胞建OLP的局部炎症模型,进一步证明TGP能剂量依赖的抑制LPS引起的HaCaT细胞表达的IL-6、TNF-α水平。TGP治疗能减少核因子κB的抑制蛋白 α(Inhibitor of NF-κB,IκBα) 和 NF-κB p65蛋白的磷酸化,因此引起HaCaT细胞NF-κB p65核转录减少。
2.5 SS 原发性干燥综合征(Primary sjogren syndrome,PSS)是一类以侵犯泪腺、涎腺等外分泌腺为主的自身免疫病,通常于40~60岁发病,多见于女性,患病率在0.4%~0.7%,起病多隐匿,呈慢性进行性,临床表现主要为口、眼干燥,常伴有肺、肾、血液、肝、神经、关节等腺体外表现,以血清中存在多种自身抗体、高丙种球蛋白血症及异常的靶器官淋巴细胞浸润、生发中心形成为特征,T、B细胞异常激活、也参与其发病,但其确切的病因与发病机制仍有待于进一步阐明[28-29]。许多研究表明SS是Th1主导的疾病,因为在SS病人中可以发现Th1的细胞因子显著增多,如IL-2,IFN-γ,而Th2细胞分泌的细胞因子(IL-4)没有改变。但Anaya等[30]发现SS病人中有上调的Th2细胞分泌的因子IL-10,同时在唾液腺和下颌下腺中检测到IL-17,说明Th2、Th17细胞也参与干燥综合征的进展。
为了验证PF在干燥综合征的有效性,Li等[31]使用非肥胖型糖尿病老鼠模型(NOD)发现,与生理盐水对照组比,PF处理组小鼠唾液腺流速、脾脏调节性T细胞的比率升高,而血清抗SSA/SSB水平、淋巴细胞显著降低。PSS治疗中,PF在NOD老鼠模型中发现能增加水通道蛋白(Aquaporin,AQP)-5的表达,缓解炎症,恢复自身抗体的水平,因此可以恢复唾液腺的功能,延缓SS的早期临床症状的出现。
富含半胱氨酸(Cystein rich,Cyr)61作为新的炎症因子逐渐被认识,参与多种自身免疫性和炎症性疾病[32]。Li等[33]发现Cyr61在SS病人唾液腺中表达上调,在实验小鼠中下颌下腺也表达上调。通过抑制Cyr61在实验鼠中的表达,可以缓解炎症细胞因子的产生,改善唾液腺的分泌,说明了Cyr61参与了SS的进展。通过应用PF处理SS鼠,PF治疗能显著下调Cyr61的表达,缓解SS的症状。因此得出PF能够通过抑制Cyr61的表达缓解SS的症状。
芍药苷(PF)是白芍总苷的主要有效成分,药理作用广泛,如抗炎、抗氧化、免疫调节等,在临床上已广泛用来治疗炎症性皮肤病和自身免疫性疾病,不仅能有效缓解症状,还能减少激素或免疫抑制剂的剂量,甚至缓解其他药物对肝脏的影响,从而减少药物不良反应。在本文所述疾病中,PF可以通过阻断了DC启动T细胞表达,或者抑制T细胞和B细胞的增殖发挥免疫抑制和调节作用,可以减少炎症因子的水平,甚至影响上游信号通路。进一步对PF在免疫相关性疾病的治疗作用及作用机制的进一步探讨可,为更规范及拓展临床应用提供指导。