青蒿琥酯治疗类风湿关节炎的机制研究进展

王俊伟?严弢?马剑达?荆俊?郑东辉?戴冽

【摘要】类风湿关节炎（RA）是一种以关节破坏为特征的慢性炎症性自身免疫病，目前缺乏高效低毒的药物。青蒿琥酯是抗疟的一线药物，新近发现其对自身免疫病尤其是RA具有治疗效果。该文综述了青蒿琥酯治疗RA的机制研究，证实青蒿琥酯不仅能调节T、B淋巴细胞的免疫功能，抑制自身抗体形成，还可直接作用于成纤维样滑膜细胞和破骨细胞，抑制滑膜炎症、新生血管形成及破骨细胞分化活化，抑制RA关节炎症和骨破坏，有望进一步在临床应用。

【关键词】类风湿关节炎;青蒿琥酯;滑膜炎;破骨细胞

类风湿关节炎（RA）是一种以进行性关节破坏为特征的慢性炎症性自身免疫病，是造成患者劳动力丧失和致残的重要病因之一。RA的主要病理表现为滑膜增生和血管翳形成，导致关节软骨和骨破坏，最终出现关节畸形和功能丧失，严重影响患者生活质量[1]。尽管针对RA炎症和关节破坏的靶向治疗提高了疗效，但仍有RA患者无法实现缓解和阻断关节破坏进展，且传统改善病情抗风湿药物如甲氨蝶呤等以及生物制剂的长期应用还可能导致感染、骨髓抑制及淋巴系统肿瘤等不良反应，因此临床上亟需新的、高效低毒的RA治疗药物[2-4]。

青蒿素是从黄花蒿中提取的一种倍半萜内酯类化合物，是治疗疟疾的有效药物。由于青蒿素较差的水溶性和生物利用度限制了其在临床中的应用，我国开发出一系列青蒿素衍生物，包括青蒿琥酯、双氢青蒿素和蒿甲醚等[5]。其中青蒿琥酯具有水溶性好、易于吸收的特点，是WHO推荐的重症疟疾一线治疗药物[6]。除抗疟作用外，青蒿琥酯还具有抗病毒作用，对乳腺癌、结直肠癌等多种肿瘤具有抗癌作用，并且在RA和SLE等多种自身免疫病中具有显著的治疗效果[7-10]。本文综述了青蒿琥酯在RA中的研究，着重近年机制方面的进展，旨在为临床应用青蒿琥酯治疗RA提供参考。

一、青蒿琥酯调节RA免疫功能紊乱

RA是一种由多种免疫细胞（包括T淋巴细胞、B淋巴细胞、浆细胞、单核细胞、巨噬细胞、肥大细胞等）和组织细胞（成纤维细胞、软骨细胞、破骨细胞等）参与发病的自身免疫病，其中T淋巴细胞、B淋巴细胞等免疫细胞功能紊乱是引起RA关节病变的基础[1]。辅助性T淋巴细胞（Th）-17能够优先表达IL-17，在RA中介导炎症发生及促进骨侵蚀和软骨破坏;调节性T淋巴细胞（Treg）则是人体内一群具有独特免疫调节功能的T淋巴细胞亚群，Treg减少以及Th17/Treg比例失衡与RA的发生、发展有密切关系。叉头/翼状螺旋转录因子（Foxp3）是调控Treg发育和发挥免疫调节功能的关键通路[11-12]。多项研究报道，在胶原诱导性关节炎（CIA）大鼠中，青蒿琥酯灌胃后能够使滑膜或脾脏T淋巴细胞中的Foxp3表达和Treg数量增多，并抑制Th17的增殖，降低IL-17表达，纠正Th17与Treg的比例失衡，改善CIA大鼠的关节炎症状;并且青蒿琥酯灌胃后促进CIA大鼠滑膜和脾脏Foxp3表达的升高程度与甲氨蝶呤相当，而优于羟氯喹[13-15]。K/BxN小鼠能自发产生高滴度的抗葡萄糖-6-磷酸异构酶（GPI）抗体，导致关节炎的发生[16]。在K/BxN小鼠腹腔注射青蒿琥酯能上调脾脏Treg的数量，抑制生发中心B淋巴细胞的增殖和分化，小鼠血清抗GPI抗体滴度和关节炎发生率下降[17]。上述研究提示，青蒿琥酯能有效调节RA中T、B淋巴细胞功能紊乱，抑制自身抗体产生，控制关节炎症。

二、青蒿琥酯抑制RA滑膜炎症及血管翳形成

滑膜是RA出现炎症的主要部位，表现为衬里层成纤维样滑膜细胞（FLS）出现异常增殖和侵袭，衬里下层大量T淋巴细胞、B淋巴细胞、浆细胞和单核-巨噬细胞等炎症细胞浸润，出现大量新生血管形成血管翳[18]。研究报道，CIA大鼠青蒿琥酯灌胃后能减轻关节肿胀程度，足趾关节病理示青蒿琥酯治疗后滑膜淋巴细胞浸润、滑膜增生及软骨破坏的程度均减轻[19-20]。进一步通过蛋白免疫印迹法检测大鼠后肢关节滑膜蛋白变化，结果显示青蒿琥酯治疗可抑制NF-κB信号通路及MAPK信号通路关键分子的激活，减少促炎因子TNF-α、IL-1β和IL17-α的生成，降低活化基质金属蛋白酶-9（MMP-9）水平[19]。另有研究显示，佐剂诱导性关节炎（AIA）大鼠使用青蒿琥酯灌胃后，血清中趋化因子MCP-1及RANTES水平降低，提示青蒿琥酯可能通过抑制单核细胞和T淋巴细胞的趋化作用从而减轻关节滑膜炎症[21]。Guruprasad等[22]的研究还表明，青蒿琥酯灌胃可以改善AIA大鼠关节局部氧化内稳态，减少一氧化氮和自由基的产生，从而减轻关节炎症反应。

RA-FLS是导致RA滑膜炎的关键效应细胞。体外研究显示，青蒿琥酯干预RA-FLS可降低TNF-α诱导的炎症因子如IL-1β、IL-6和IL-8分泌水平。进一步机制研究显示，青蒿琥酯不仅能抑制NF-κB抑制蛋白（IκB）α的磷酸化和降解，还可抑制丝氨酸/苏氨酸激酶（Akt）的磷酸化，提示青蒿琥酯可能通过抑制NF-κB和PI3K/Akt信号通路减少TNF-α诱导的RA-FLS分泌炎症因子，从而抑制RA滑膜炎症[23]。血管内皮生长因子（VEGF）及转录因子缺氧诱导因子-1α（HIF-1α）是RA新生血管生成的关键调控因子。体外研究表明，青蒿琥酯不仅对TNF-α或缺氧诱导RA-FLS表达VEGF具有抑制作用，对HIF-1α的表达及Akt磷酸化水平也有抑制作用，提示青蒿琥酯可能通过抑制RA-FLS中PI3K/Akt通路下调VEGF及HIF-1α的表达，从而抑制新血管生成[24]。上述研究提示，青蒿琥酯能通过靶向阻断RA-FLS异常的信号通路激活，抑制RA关节滑膜炎症和血管翳形成。

三、青蒿琥酯抑制RA软骨及骨破坏

破骨细胞分化活化异常是直接导致RA关节破坏的关键[25]。目前缺乏靶向RA破骨细胞抑制其异常分化活化的药物，不能有效阻断RA关节破坏进程[26]。研究显示，青蒿琥酯灌胃的CIA大鼠踝关节破坏程度减轻[19]。另一项动物实验结果证实，青蒿琥酯灌胃可以明显减轻CIA大鼠的骨质疏松和骨破坏程度，血中骨保护钙素的表达水平升高[27]。体外试验应用巨噬细胞集落刺激因子和NF-κB受体活化因子配体激活受体配体（RANKL）诱导小鼠骨髓来源巨噬细胞（BMM）分化破骨细胞时，使用青蒿琥酯干预能抑制破骨细胞形成，同时破骨细胞分化相关基因如抗酒石酸酸性磷酸酶、组织蛋白酶K、活化T淋巴细胞核因子1和c-fos的表达水平均下降。进一步在RANKL诱导小鼠单核巨噬细胞系（RAW264.7细胞）分化成破骨细胞的模型中发现，青蒿琥酯可通过抑制IκB的降解阻断NF-κB信号通路激活，抑制破骨细胞分化。该团队还在脂多糖诱导的小鼠颅骨溶骨模型中证实了青蒿琥酯可抑制破骨细胞分化及其骨吸收功能[28]。另一项研究也证实青蒿琥酯灌胃在卵巢切除诱导的骨质疏松小鼠模型中能有效抑制BMMs向破骨细胞分化引起的骨丢失[29]。上述研究结果提示青蒿琥酯能有效抑制RA破骨細胞的异常分化，抑制关节骨破坏。

软骨细胞主要产生和维持由蛋白聚糖构成的软骨基质，软骨修复机制失效是导致RA软骨破坏的重要因素。目前青蒿琥酯对软骨作用的研究较少且存在争议。有研究报道，青蒿琥酯腹腔注射治疗交叉韧带横断术诱导的骨关节炎大鼠软骨病理评分（Mankin评分）降低，提示软骨破坏被抑制，并且血清和滑液中与软骨破坏相关代谢产物的骨桥蛋白和Ⅱ型胶原羧基端肽含量也下降，促进软骨形成并抑制其降解的胰岛素样生长因子（IGF） -1表达水平升高，作用效果与阳性对照药物硫酸氨基葡萄糖胶囊相当，提示青蒿琥酯在骨关节炎中可能通过促进IGF-1表达实现软骨保护作用[30]。然而，动物实验发现青蒿琥酯灌胃的CIA大鼠软骨破坏程度较对照组无明显差异，体外实验则发现青蒿琥酯干预可抑制大鼠软骨细胞增殖，诱导软骨细胞凋亡和自噬[31]。因此青蒿琥酯对RA软骨破坏的治疗作用仍有待更多更深入的研究加以明确。

总而言之，青蒿琥酯能够作用在RA发病的多个环节，通过阻断NF-κB、PI3K/Akt等不同信号通路，下调多种炎症因子、MMPs以及RANKL的表达，有效改善关节局部炎症微环境及抑制软骨/骨破坏的进程。近年在肿瘤相关的研究中，青蒿琥酯还可通过诱导肿瘤细胞自噬引起细胞周期阻滞、促进细胞凋亡并发挥抗炎作用[32]。青蒿琥酯是否通过干预细胞周期并诱导细胞自噬抑制具有类肿瘤样生长特性的RA-FLS或异常分化活化的破骨细胞而发挥治疗作用可能是今后研究的新方向。

四、青蒿琥酯缓解RA关节炎症

罗小红等[33]的一项随机对照试验显示，初始应用甲氨蝶呤规范治疗12周后仍处于高度疾病活动的难治性RA患者单用中药青蒿水煎服后，其临床表现如双手平均握力、晨僵时间、关节压痛数、关节肿胀数等改善程度高于继续单用甲氨蝶呤治疗组患者。韦嵩等[34]的一项临床研究将RA患者分为单用青蒿琥酯治疗组和单用甲氨蝶呤组，连续治疗3个月后晨僵时间、关节疼痛数和关节疼痛指数、关节肿胀数和关节肿胀指数、ESR和CRP水平均下降，且2组间各项指标比较差异均无统计学意义。上述研究提示青蒿琥酯能有效缓解RA患者关节炎症，改善患者临床症状，具有临床应用前景。青蒿琥酯在RA中仍缺乏高质量的临床研究，而目前已有国内研究团队在国际临床试验平台注册了青蒿琥酯联合吗替麦考酚酯治疗狼疮性肾炎的Ⅳ期临床试验，期望为其在RA中应用提供借鉴。

五、小 结

青蒿琥酯作为青蒿素的衍生物，具有起效快、成本低和给药途径多等优点，多年的临床应用已证实其安全性。本综述的相关研究显示，青蒿琥酯治疗可以影响RA发生发展过程中的从免疫细胞功能紊乱到组織细胞出现异常分化活化等的多个环节，对不同的细胞发挥干预作用，从而控制RA炎症和关节破坏。越来越多的基础和临床研究证据明确青蒿琥酯在RA治疗中的作用和机制，相信在不远的将来，青蒿琥酯的临床应用有望为RA的治疗带来全新的格局。

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（收稿日期：2019-03-17）

（本文编辑：林燕薇）