治疗葡萄膜炎的中药及其作用机制研究进展

王珊珊,唐晓婷,李雪婷

(中山大学中山眼科中心 药学部,广东 广州510060)

葡萄膜炎(Uveitis)是一种复杂的眼内炎症性疾病,可累及视网膜、葡萄膜,复发率高,严重者可致盲。葡萄膜炎种类繁多,在我国常见的葡萄膜炎包括以下四种:白塞病(Behcet's disease,BD)、急性前葡萄膜炎(Acute anterior uveitis,AAU)、Fuchs综合征(Fuchs)、和Vogt-小柳原田综合征(Vogt Koyanagi Harada syndrome,VKH)[1]。基于自身免疫失调、炎症反应引起的细胞因子水平和信号通路异常可能是葡萄膜炎的发病机制,但具体机制尚未完全阐明。现代医学以糖皮质激素、免疫抑制剂和生物制剂治疗为主,但由于病情易发作,长时间用药后,存在严重的停药反应和毒副作用。中医药是祖国医学的瑰宝,中药具有多成分、多靶点和多环节等特点,对于机理复杂的葡萄膜炎具有独特的疗效和优势[2]。近年来的研究显示,中药防治葡萄膜炎的研究受到愈来愈多的关注。本文以葡萄膜炎治疗为切入点,对治疗葡萄膜炎的中药进行综述,为治疗葡萄膜炎的中药药物开发和运用提供理论基础。

1 治疗葡萄膜炎单味中药的作用和机理

在治疗葡萄膜炎的用药历史中,清热类、补益类、泻下类和补气类等中药可通过平肝清热、泻火解毒、清热燥湿、行滞通痹、逐瘀通经、滋补肝肾和益精明目等方式发挥良好的治疗作用。单味药主要基于有效部位或有效成分对葡萄膜炎具有较好的治疗效果,如黄连的黄连素、苦参的苦参碱、红芪的红芪多糖等。

1.1 异叶青兰

异叶青兰(Dracocephalum heterophyllumBenth)为唇形科青兰属多年生草木植物,具有平肝、清热的功效。异叶青兰可抑制实验性自身免疫性葡萄膜炎(Experimental autoimmune uveitis,EAU)小鼠CD4+细胞的增殖。而葡萄膜炎的发生与CD4+细胞密切相关[3]。正常情况下,CD4+细胞在接受抗原刺激后,进而分化不同亚型T细胞参与免疫过程。在某些细胞外分子的刺激下,可激活CD4+细胞使分化Th1、Th2、Th17分泌INF-γ、IL-6、IL-17等促炎因子,这些因子的产生与炎症的发生、发展密切相关。通过抑制CD4+细胞的激活,减低炎症反应,可达到缓解实验性自身免疫性葡萄膜炎EAU症状的目的[4-6]。异叶青兰乙醇提取物可抑制EAU小鼠CD4+细胞的增值,减低INF-γ、IL-17促炎因子的水平,改善小鼠EAU发病程度[7]。

1.2 黄连

黄连为毛莫科植物黄连(Coptis chinensisFranch.)、三角叶黄连(Coptis deltoideaC.Y.Cheng et Hsiao)或云连(Coptis teetaWall.)的干燥根茎,具有清热燥湿、泻火解毒的功效,可通过抑制CD4+细胞,改善肠道菌群,保护结膜、结膜、角膜和视网膜等途径发挥治疗EAU的作用。黄连素是黄连的主要成分。研究发现,黄连素可减轻EAU小鼠的结膜充血、睫状充血、角膜水肿和视网膜血管渗漏等症状,并降低CD4+IL-17细胞及CD4+IFN-γ细胞比例,下调Systemic lupus erythematosus、Autoimmune thyroid disease、Antigen processing and presentation、Cell adhesion molecules等多条免疫相关通路基因表达水平,缓解眼底的炎症浸润,达到显著改善肠道菌群及缓解EAU的作用[8]。

1.3 苦参

苦参为豆科植物苦参(Sophora flavescensAit.)的干燥根,具有清热燥湿、杀虫、利尿等功效,可通过抗炎、抗菌、调节细胞因子水平等方式改善脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS)家兔葡萄膜炎。LPS是内毒素(Endotoxin,ET)的主要化学成分,常用于葡萄膜炎动物模型(Endotoxin-induced uveitis,EIU)诱导剂。ET进入动物血液后可形成LPSLBP-CD14的复合物,后者与Toll样受体结合,刺激细胞膜上的Toll样受体4(Toll like receptor 4,TLR4),随后TLR4被髓样分化因子初级应答基因88(Myeloid differentiation primary response gene 88,My D88)招募,激活核因子-κB(Nuclear factor-κB,NF-κB)依赖的级联反应并启动下游的炎症信号转导,释放肿瘤坏死因子-α(Tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白介素-1(Interleukin-1,IL-1)和白介素-8(Interleukin-8,IL-8)等促炎因子,打破眼内免疫稳态,诱发炎症反应[9]。苦参碱可抑制由LPS诱导的EIU家兔TLR4/NF-кB通路,下调该通路关键靶蛋白TLR4、MyD88、NF-κB p65的表达,减少TNF-α、IL-1和白介素-6(Interleukin-6,IL-6)等促炎因子的释放,改善EIU家兔的症状[10]。

1.4 红芪

红芪为豆科植物多序岩黄芪(Hedy sarum polybotrysHand.-Mazz.)的干燥根,具有补气升阳、固表止汗、利水消肿、生津养血、行滞通痹、托毒排脓、敛疮生肌等功效,通过抑制泛素化、炎症反应和糖原合成酶磷酸化等途径治疗EIU。红芪多糖是红芪的主要有效成分,刘新丽研究红芪多糖治疗LPS诱导的EIU大鼠时发现,其作用机制可能是通过抑制肿瘤坏死因子受体相关因子-6(Tumor necrosis factor receptor-associated factor 6,TRAF6)发生泛素化修饰、降解和NF-кB mRNA的表达,从而阻断TLR4-My D88依赖途径,抑制EIU模型中大鼠眼前节的炎症反应[11]。红芪多糖还可通过干预EIU模型大鼠的糖原合成酶3-β(Glycogen synthase kinase 3-β,GSK3-β)表达从而影响TLR4介导的炎性反应,发挥治疗抑制炎症的作用[12]。运用基因芯片技术分析红芪多糖干预的EIU大鼠模型,筛选出254个差异表达的m RNA基因及68个lncRNA基因,这些差异基因显著富集于细胞因子-细胞因子相互作用、Toll样受体信号通路、炎症调控趋化因子及细胞因子信号通路、TNF信号通路和类风湿性关节炎等炎症相关通路[13]。这为红芪多糖干预EIU作用机制深入研究提供理论基础。

1.5 枸杞子

枸杞子为茄科植物宁夏枸杞(Lycium barbarumL.)的干燥成熟果实,具有滋补肝肾、益精明目的功效。甜菜碱、枸杞多糖和枸杞色素是枸杞子的主要有效成分。LPS可激活大鼠眼组织诱导型一氧化氮合酶(inducible Nitric oxide synthase,iNOS)进而激活一氧化氮(Nitric oxide,NO)/非对称性二甲基精氨酸(Asymmetric dimethylarginine,ADMA)通路诱导大量NO产生,过量的NO介导组胺、5-羟色胺和缓激肽的产生,增加血管的通透性和炎症细胞迁移,促进炎症的发生和发展,若预先给与甜菜碱干预,可减弱LPS诱导的EIU中NO/ADMA介导的一系列炎症反应,进而抑制葡萄膜炎[9]。枸杞色素也可通过调控眼部NO/ADMA的水平和提高机体抗氧化能力抑制LPS诱导的EIU症状[14]。

1.6 黄芩

黄芩为唇形科植物黄芩(Scutellaria baicalensisGeorgi)的干燥根,具有清热燥湿、泻火解毒、止血等功效。黄芩中主要活性成分是黄芩苷。黄芩苷(40、80mg/kg-1)对LSP诱导的大鼠EAU模型有抑制作用,它不仅能降低血清中NO含量,升高内源性NO合成抑制酶ADMA的水平,并能够在不同程度地升高血清中SOD、GSH-PX的水平,相应降低MDA的水平,其机制可能与调控血清NO/ADMA的水平和提高机体抗氧化能力有关[15]。

1.7 大黄

大黄为寥科植物掌叶大黄(Rheum palmatumL.)、唐古特大黄(Rheum tanguticumMaxim,ex Balf.)或药用大黄(Rheum officinaleBaill.)的干燥根和根茎,具有泻下攻积、清热泻火、凉血解毒、逐瘀通经、利湿退黄等功效。大黄多糖也可通过调节TLR4/NF-κB通路抑制大鼠EIU症状[16]。

1.8 火把花根

火把花根治疗EAU的机制,一方面可能是抑制树突细胞分泌TNF-α和IL-6等促炎因子,另一方面可能是通过抑制淋巴细胞的增值而发挥治疗EAU的作用[17]。

2 治疗葡萄膜炎的复方及作用机理

中医临床用药仍然是以复方为主。研究发现许多经验方和经典名方均具有抗葡萄膜炎的作用,如芍药甘草汤、清热滋阴活血方和龙胆泻肝汤等。此外,部分现代中药复方制剂如清开灵眼用凝胶剂、补肾明目口服液等对葡萄膜炎也具有保护作用。

2.1 经典名方

2.1.1 芍药甘草汤 芍药甘草汤由芍药和甘草两味中药组成,以归经、药味及高频药物等为基准,运用中医药传承辅助软件对中华医典临证各科中眼科古籍进行数据采集分析而总结出来的处方,该方具有益阴和血、柔肝舒筋、缓急止痛的功效[18]。研究显示,芍药甘草汤配比为3∶1时对EAU大鼠的眼部炎症改善最明显,可能是通过纠正大鼠体内Th1/Th2免疫平衡,降低INF-γ/白介素-10(Interleukin-10,IL-10)的比值,以及下调白介素-17(Interleukin-17,IL-17)促炎因子的水平,发挥抗炎的作用[19]。

2.1.2 龙胆泻肝汤 龙胆泻肝汤是由龙胆、柴胡、黄芩、栀子、泽泻、木通、车前子、当归、地黄、炙甘草等组成的经典名方,具有清脏腑热、清泻肝胆实火、清利肝经湿热等功效。殷学伟等[20]研究龙胆泻肝汤对EAU大鼠眼组织Notch信号通路的影响时发现,龙胆泻肝汤可通过抑制Notch信号通路的活化,有效降低Notch1、DLL4、IL-10和IL-17 mRNA和蛋白的表达水平,调节Th17/Treg细胞平衡,减轻眼组织炎性细胞浸润,保护眼部组织结构,调节眼部的免疫状态,进而发挥对EAU的治疗作用。龙胆泻肝胶囊联合糖皮质激素运用可有效调节HLA-B27相关性急性前葡萄膜炎(Acute anterior uveitis,AAU)患者的IL-10、白介素-23(Interleukin-23,IL-23)、TNF-α、INF-γ等促炎性因子水平,改善患者机体的免疫失调状态,发挥治疗AAU的效果[21]。

2.2 验方

2.2.1 清热滋阴活血方 清热滋阴活血方由当归、川芎、赤芍、生地、黄连、黄芩、黄柏、甘草、苍术、青蒿、知母、地骨皮、牡丹皮等组成,具有清热解毒、活血化瘀的功效。依据临床规律将葡萄膜炎分为三期,急性期属热证,缓解期属阴虚火旺,恢复期属阳虚,基于上述的分期,以清热滋阴活血方干预时发现,清热滋阴活血方可有效减低EAU大鼠的血清IL-17含量和抑制虹膜的炎症反应,且血液中炎性因子的上升于虹膜炎症反应之前,故临床用药时应定期检测血液,更利于对病情进行判断[22]。

2.2.2 祛风活血丸 祛风活血丸由熟地黄、当归、川芎、柴胡、黄芩、杭菊花、防风、鱼腥草等组成,具有清热、活血、养血等功效。祛风活血丸可抑制Th17细胞分化的关键转录因子维甲酸相关核孤儿受体γt(Retionic acid receptor-related orphan receptorγt,RORγt)和上游的扩增关键因子IL-23,通过对关键靶点因子的抑制,可减低Th17细胞相关炎症因子的水平,达到抑制EAU的作用[23]。此外,祛风活血丸通过增加IL-4的表达,同时抑制白介素-15(Interleukin-15,IL-15)和INF-γ的表达,改善EAU的病理过程[24]。Notch信号通路在Th细胞增殖、分化和抗凋亡等方面发挥重要作用,Notch信号通路在接收到Th细胞信号刺激后,与免疫球蛋白Jk转录因子重组转变成信号蛋白,进而诱导Th1、Th2、Th17活化、增殖和增强抗凋亡[25]。激活状态下的Notch信号通路可调节EAU大鼠Th17和Treg细胞的分化,破坏CD4+/CD8+和Th17/Treg的平衡,加重EAU的严重程度;Notch信号通路的失活有助于EAU大鼠CD4+、CD8+和Th17/Treg的平衡[26]。祛风活血丸还可通过下调EAU大鼠视网膜中的Notch1、Notch3和Jagged-1蛋白表达,抑制Notch信号通路缓解EAU症状[27]。祛风活血丸可通过调控EAU大鼠视网膜中线粒体关键蛋白B-cell lymphoma 2和BCL-2 Associated X Protein的表达,下调细胞凋亡末端蛋白Caspase-3的水平,进而抑制视网膜细胞凋亡和炎症因子,达到缓解EAU症状的目的[28]。提示,祛风活血丸可通过多途径抑制EAU大鼠炎症,改善视网膜细胞凋亡,调节Notch信号通路,体现了中药多成分多靶点的优势,具体机制值得进一步探究。

2.3 现代中药复方制剂

2.3.1 清开灵眼用凝胶剂 清开灵眼用凝胶剂含有胆酸、珍珠母、猪去氧胆酸、栀子、水牛角、板蓝根、黄芩苷、金银花等药材,具有清热解毒、化痰通络、镇静安神、醒脑开窍等作用的现代中药复方制剂。清开灵眼用凝胶剂可使大鼠眼部炎症和病理评分降低,脾脏、淋巴结、外周血、房水中细胞因子INF-γ含量下降明显,白介素-4(Interleukin-4,IL-4)含量增加,CD4+细胞表达降低,其机制可能是通过抑制CD4+细胞进而调节Th1/Th2免疫细胞平衡,减少促炎性因子INF-γ的释放并影响细胞因子IL-4的表达,从而减轻大鼠眼部炎症发挥治疗EAU作用[29]。

2.3.2 补肾明目口服液 补肾明目口服液,由枸杞子、菟丝子、柴胡、栀子、黄芩、赤芍、当归、三七等组成,具有补益肝肾、活血化疲的功效。葡萄膜炎患者自身免疫应答异常除了CD4+细胞参与外,还与细胞凋亡抑制因子及其配体(Fas/Fas L)系统介导的细胞凋亡密切相关,他们内部存在大量过度激活的自身免疫性淋巴细胞,并且这些细胞不能通过Fas/FasL途径清除,导致机体病情出现慢性化和复发,补肾明目口服液联合糖皮质激素通过调节Fas/FasL系统的平衡,有效的清除活化的淋巴细胞,抑制炎症反应,延缓患者发作间歇[30]。

3 总结与展望

葡萄膜炎具有病情复杂、病程长、复发率高等特点,其发病机制尚未完全明确,是临床上难治的致盲性眼病之一。中药在治疗疑难杂症方面有着独特的疗效,具有多成分、多靶点等特点,无论是单味药、复方均能很好缓解葡萄膜炎症状。中药多靶点涉及不同的信号通路和因子,整体调控达到抑制葡萄膜炎炎症、恢复葡萄膜功能的综合治疗作用。因此,本文综述了多种治疗葡萄膜炎的单味中药或复方的作用机理,为开发治疗葡萄膜炎的新药提供参考。