淫羊藿苷治疗类风湿关节炎作用机制的研究进展

吴志明 向艳茹 祝小波 郭健

【摘 要】 淫羊藿苷是一种从植物药淫羊藿中提取出来的具有治疗作用的黄酮类单体。当代药理学研究发现，淫羊藿苷具有对抗炎症、抑制肿瘤、延缓衰老、改善与治疗骨质疏松、增强生殖内分泌性能、改善心血管疾病、调节免疫等多种功效。近年来，越来越多的研究证实淫羊藿苷在类风湿关节炎、骨关节炎、系统性红斑狼疮等风湿病中具有免疫抗炎与免疫调节作用。通过查阅国内外关于淫羊藿苷治疗类风湿关节炎的文献，总结归纳淫羊藿苷治疗类风湿关节炎的药理作用及最新研究进展。

【关键词】 类风湿关节炎;淫羊藿苷;作用机制;药理作用;研究进展;综述

类风湿关节炎（rheumatoid arthritis，RA）是一种自身免疫性疾病，约1%的人群受影响，女性发病率高于男性，发病年龄40～50岁，且发病率在老年人群中不断增加[1]。RA以滑膜炎症、关节骨破坏和全身并发症为特征，是致残、生活质量下降和预期寿命降低的常见原因之一[2-3]。美国医疗统计分析显示，被RA困扰的患者年度直接医疗费用相较于无RA患者平均多出2000美元[4]。由此可见，RA除了使患者的生活和工作质量大打折扣，还明显增加家庭经济负担，从而导致巨大的社会负担。RA发病机制涉及多种类型的免疫细胞、滑膜成纤维细胞以及自身抗体和细胞因子[5]。目前，RA的治疗依赖于长期口服改善病情抗风湿药、糖皮质激素或生物制剂，主要集中在炎症的控制及后遗症的治疗方面，并发症多，不良反应大[6]。因此，探索RA的有效治疗方法至关重要。淫羊藿苷（Icariin，ICA）是一种从植物药淫羊藿中提取出的具有治疗作用的黄酮类单体，化学结构为C33H40O15d，分子大小为676.67 g·mol-1，其在乙酸乙酯、乙醇溶液中具有很好的溶解性[7]。ICA作为淫羊藿的药理药效质量标志，为淫羊藿中提取分离的260多种单体中含量最多且非常重要的一员，我国药典明确表明，淫羊藿饮片中ICA含量必须≥5%[8]。现代药理学研究证实ICA具有多种多样的药理活性。

1 ICA的药理作用

现代药理学研究表明，ICA具有对抗炎症、抑制肿瘤、延缓衰老、改善与治疗骨质疏松、增强生殖内分泌性能、改善心血管疾病、调节免疫等多种药理功效[9]。在对抗炎症方面，KONG等[10]通过骨关节炎体外实验研究发现，ICA可以通过下丘脑-垂体-肾上腺素轴进行免疫调节，抑制炎症反应;在溃疡性结肠炎中发现，负载ICA的靶向微球通过抑制结肠黏膜炎症介质和细胞因子的表达，降低炎症反应而发挥结肠保护作用[11]。在抑制肿瘤方面研究发现，在转基因腺癌小鼠前列腺中，ICA可提高小鼠存活率，降低炎症评分和细胞因子水平，证实ICA可通过抑制促炎细胞因子抑制小鼠前列腺癌的进展[12]。在延缓衰老方面，ICA通过诱导抗氧化蛋白超氧化物歧化酶（SOD）活性和氧化标志物丙二醛（MDA）的降低减少氧化应激，通过减少DNA双链断裂和下调DNA损伤反应基因，维持基因组的稳定性，从而延长寿命并保持基因组稳定性，且无明显不良反应[13]。在治疗骨质疏松方面，WEI等[14]在不同的骨质疏松动物模型中发现，ICA具有显著成骨作用，主要通过Wnt/catenin信号和骨形态发生蛋白（BMP）信号通路介导;在绝经后妇女中发现ICA对骨密度有正向影响[15]。在增强生殖内分泌性能方面的研究表明，ICA可用于治疗勃起功能障碍，因为它能提高海绵体平滑肌细胞活性[16]。在改善心血管疾病方面发现，ICA具有促进干细胞分化为搏动的心肌细胞，这表明它可能应用于心脏细胞治疗[17];另外发现，ICA能减少血小板黏附和聚集，可用于预防和治疗动脉粥样硬化血栓形成[18]。在免疫调节方面发现，ICA可以改善免疫器官、免疫细胞等相关功能及作用，从而调控免疫功能[19]。

2 ICA治疗RA的作用机制

2.1 ICA通过调控miR-223-3p/NLRP3信号通路促进RA成纤维样滑膜细胞凋亡 miRNAs是一大类具备高度遗传稳定性及保守性的内源性不编码蛋白质的单链小RNA。miRNA经过与靶基因mRNA的3'端非翻译区互补配对，抑制靶基因mRNA翻译或促进其降解，从而调控细胞的各种复杂活动[20]。在20世纪初，NAKASA等[21]首次公开miRNA与RA之间相互作用，随后大量研究证实，miRNA在RA的各类细胞、组织及体液中出现异常表达[22]。由此提示，miRNA与RA之间具有非同寻常的关系，在RA发病过程中起到至关重要的作用。DUNAEVA等[23]发现，miR-223-3p在RA血清中低表达，可作为诊断和治疗RA的潜在作用靶点。NLRP3小体主要由起分子识别作用的NLRP3、凋亡相关点状蛋白ASC及胱天蛋白酶1前体构成。NLRP3小体被证实为促进白细胞介素（IL）-1β和IL-18炎症因子成熟和释放的重要基地[24]。越来越多的证据表明，NLRP3小体参与了自身免疫病的发病，且发现NLRP3小体的激活对RA发病起到至关重要的作用[25]。

WU等[26]用ICA处理人RA成纤维样滑膜细胞（RA-FLS），利用StarBase软件预测发现，miR-223-3p与NLRP3存在潜在结合位点，双荧光素酶报告基因证实miR-223-3p与NLRP3之间存在相互作用，miR-223-3p负向调控NLRP3的表达，最终发现ICA通过上调miR-223-3p表达、下调NLRP3，从而抑制RA-FLS细胞增殖和炎症反应，促进RA-FLS细胞凋亡，可能成为缓解RA的潜在治疗靶点。

2.2 ICA通过抑制PI3K/AKT信号通路活化促进RA-FLS细胞凋亡 磷脂酰肌醇激酶/丝苏氨酸蛋白激酶（PI3K/AKT）信号通路为目前公認的经典信号通路，其在RA-FLS细胞增殖与凋亡过程中起到双向调节作用[27]。研究发现，与健康滑膜比较，RA滑膜中PI3K与AKT表达明显上调，在RA活动期，炎性细胞因子通过PI3K/AKT信号通路激活使RA-FLS细胞大量增殖，增殖的RA-FLS反过来又进一步刺激炎性细胞合成及释放，PI3K/AKT信号通路与RA密切相关[28]。向蕾等[29]使用ICA处理RA-FLS细胞，发现ICA使RA-FLS细胞增殖能力明显下降，凋亡增加，RA-FLS细胞中PI3K与AKT的表达显著下调，炎性细胞因子分泌明显减少，抗凋亡相关蛋白B淋巴细胞瘤2基因（Bcl-2）表达明显下调，凋亡相关蛋白Bcl-2相关蛋白（Bax）、裂解的半胱氨酸蛋白酶3、裂解的半胱氨酸蛋白酶9表达增加，推测ICA可能通过抑制PI3K/AKT信号通路活化控制炎性细胞因子合成释放、促进凋亡相关蛋白表达、抑制抗凋亡相关蛋白表达缓解RA。

2.3 ICA通过抑制胶原组织蛋白酶K活性控制RA活动 组织蛋白酶K是一种由破骨细胞和滑膜成纤维细胞表达的半胱氨酸蛋白酶，在正常骨骼生理和RA的发病过程中发挥重要作用，能够降解骨和软骨的关键成分，包括Ⅰ型和Ⅱ型胶原、骨连接素等[30]。RA患者血清组织蛋白酶K濃度高于健康对照组，组织蛋白酶K的上调与Larsen评分呈正相关，能够反映RA患者关节结构的破坏。因此，组织蛋白酶K可能是防止进一步关节破坏的靶向治疗的一个理想对象[31]。SUN等[32]研究ICA能否抑制组织蛋白酶K的活性，以及对胶原诱导性关节炎（CIA）小鼠的影响，发现ICA在体外和小鼠RA模型中能够抑制组织蛋白酶K活性，小鼠关节炎的症状减轻，软骨和骨降解改善，在类似于人类RA的CIA小鼠模型中发挥了作用，提示ICA可能通过抑制组织蛋白酶K的活性控制人类RA。

2.4 ICA通过调节STAT3/Th17/IL-17轴缓解RA 信号传导及转录激活蛋白（STAT）是一类能与DNA结合的转录因子家族。STAT3是STAT家族的重要成员之一，参与细胞增殖、生存、分化、血管生成等诸多生物学过程，研究发现，RA患者滑膜组织中STAT3的表达水平显著高于骨关节炎患者[33]。Th17细胞是一种特异性合成分泌IL-17的辅助性CD4+ T细胞亚群。IL-17与Th17细胞之间相辅相成，能够使炎症反应加重。在RA疾病活动过程中，炎症反应进行性加重;首先，炎性细胞因子IL-6诱导STAT3磷酸化使STAT3活化，STAT3通路激活后促使Th17细胞分化，炎性细胞因子IL-6和肿瘤坏死因子-α协同使T细胞分化为Th17细胞，激活的STAT3通路通过上调维甲酸相关孤儿受体γt（RORγt）的表达促进Th17细胞分泌IL-6及IL-17等炎性细胞因子，上述过程循环级联放大，使炎症不断加重[34]。CHI等[35]用水和ICA分别处理CIA小鼠，发现ICA处理的小鼠关节炎症状轻、发病率低，炎症总评分低，体内Th17低于水处理组，CD4+IL-17+细胞比例也下降;ICA处理组小鼠注射IL-17后，关节炎、评分、发病率出现反弹;同时发现，ICA能够抑制T细胞STAT3活化及IL-17的产生。综上提示，ICA通过抑制STAT3的激活，减少Th17细胞，抑制IL-17的产生，从而改善RA症状;即ICA通过作用于STAT3/Th17/IL-17轴使其活性减弱及IL-17释放减少治疗RA。

2.5 ICA通过调节RANKL/OPG平衡改善RA骨破坏 核转录因子-κB受体活化因子配体（RANKL）是一种由肿瘤坏死因子配体的超家族成员11（TNFSF11）基因编码合成的蛋白质[36]。骨保护素（OPG）是主要由成骨细胞分泌的一种TNFRSF非典型成员，为RANKL的天然诱饵，主要抑制RANKL/RNNK相结合，从而减少破骨细胞成熟分化，抑制骨破坏，RANKL/OPG在RA发病过程中起重要的作用，表现为调节骨质破坏及吸收[37]。WEI等[38]利用免疫抗原诱导新西兰兔关节炎并给予ICA治疗发现，ICA处理后软骨细胞破坏降低，骨密度值和骨结构水平明显高于对照组;免疫组化和RT-PCR显示，ICA能够抑制RANKL表达，提高OPG表达水平。综上表明，ICA通过调节RANKL/OPG改善关节骨丢失，防止关节破坏。

3 小结与展望

截至目前，虽然国内及国外期刊上关于ICA治疗RA的研究偏少，但是临床上淫羊藿治疗RA的良好疗效已被广大风湿科医生认同。ICA作为淫羊藿的主要药理药效活性单体成分，对RA的治疗效果已逐渐通过实验证实。笔者认为，ICA主要通过如下机制改善RA：①通过miR-223-3p/NLRP3信号通路促进RA-FLS细胞凋亡;②通过抑制PI3K/AKT通路活化促进RA-FLS细胞凋亡;③通过抑制组织蛋白酶K活性控制RA活动;

④通过STAT3/Th17/IL-17轴使其活性减弱及IL-17释放减少缓解RA;⑤通过调节RANKL/OPG平衡改善RA骨破坏。目前综述总结的ICA治疗RA的机制主要为5种，但笔者认为ICA治疗RA的机制远不止上述5种，今后有待各位学者进一步研究证实，目前研究主要为针对RA-FLS凋亡、抑制骨破坏及抑制炎症因子方面;笔者认为还可以进一步从细胞焦亡、铁死亡及免疫细胞参与RA炎症反应中的分子机制等方面研究。这对进一步探索RA中炎症相关的分子机制和寻找新的治疗策略具有重大的意义。

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收稿日期：2022-02-01;修回日期：2022-03-22