四妙勇安汤抗炎机制的研究进展❋

2022-11-25 11:56揭珊珊刘建鑫马雅銮
中国中医基础医学杂志 2022年9期
关键词:抗炎甘草通路

揭珊珊, 刘建鑫, 于 峥, 曾 辉, 马雅銮△

(1.中国中医科学院中医基础理论研究所, 北京 100700;2.首都医科大学附属北京世纪坛医院, 北京 100038)

四妙勇安汤是治疗热毒炽盛之疮疡、脱疽的古代经典名方,最早源于清代陈士铎所撰《石室秘录》,用于治疗大头疮。该方后续还在《古今图书集成·医部全录》《疡医大全》和《验方新编》等医籍中引用[1]。现代医学认为,大头疮、脱疽等古籍中记载的热毒症均属于炎症性疾病,临床多采用西药抗炎治疗,但具有一些不良反应和毒副作用,如使用广泛的非甾体类抗炎药很大程度上增加了心衰风险,对于有心血管病史的患者更甚[2]。采用中药抗炎治疗,既增加治疗的选择,提高治疗的效果,又规避了患者西药不耐受性和相应的不良反应。

四妙勇安汤由金银花、玄参、当归和甘草4味中药组成。药理研究发现,四妙勇安汤具有抗炎、抗凝、降脂、稳定动脉粥样硬化斑块、保护血管等作用,其中抗炎作用尤为突出,在临床治疗炎症性疾病中疗效显著[1]。随着药理研究的逐步深入,四妙勇安汤的抗炎作用得到充分挖掘。本文对四妙勇安汤4味中药成分及其复方抗炎机制进行系统总结,为其进一步开展临床应用、靶向抗炎提供依据。

1 四妙勇安汤组分的抗炎作用

研究发现,四妙勇安汤的4个组成药物金银花、玄参、当归、甘草均有显著的抗炎活性。

1.1 金银花

金银花具有清热解毒功效,为四妙勇安汤中的君药,古籍中记载金银花为“疮科要药”。研究发现,金银花水提液能有效抑制小鼠急性耳、足肿胀和慢性肉芽肿,可用于急、慢性炎症的治疗[3]。金银花的抗炎活性成分包括有机酸和挥发油,其有机酸中的绿原酸研究尤为广泛,绿原酸可通过调节Toll样受体(toll-like receptors, TLR)和高迁移率族蛋白B1 (high mobility group protein, HMGB1) 抑制脓毒症小鼠肝脏中性粒细胞浸润,进而抑制肝脏炎症损伤[4]。绿原酸还能抑制中性粒细胞的迁移,恢复抗氧化酶水平,降低肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor, TNF)、白三烯(leukotriene; LT)等炎症介质水平,抑制炎症治疗小鼠胃溃疡[5]。多项研究均发现,绿原酸的抗炎机制与核因子NF-κB信号通路密切相关[6-8]。在动物体内实验中发现,金银花挥发油芳樟醇能有效抑制脂多糖(lipopolysaccharides, LPS)诱导急性肺损伤模型中炎症因子TNF-α和IL-6的表达。体外细胞实验也发现,芳樟醇显著抑制LPS诱导的巨噬细胞系TNF-α和IL-6的表达,并且阻断LPS刺激的巨噬细胞中NF-κB抑制蛋白(inhibitor a of NF-κB, IκBα)、p38和c-Jun等蛋白激酶的磷酸化,起到抑炎作用[9]。

1.2 玄参

玄参具有清热凉血、滋阴泻火的功效,主治温热病热入营血。玄参水提物可通过NF-κB和丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase, MAPK)通路抑制人类永生化表皮(human immortalized keratinocytes, HaCaT)细胞炎症[10]。玄参中环烯醚萜类和苯丙素类成分具有较强的抗炎药理活性。玄参环烯醚萜类可作用于NF-κB信号通路,降低IL-1β、IL-6、IL-8、TNF-α的表达和释放,抑制LPS刺激的人单核细胞系THP-1细胞炎症反应[11]。研究发现,玄参中5个苯丙素成分安格洛苷A、C、D,洋紫苏甙和异乳糖苷可作用于环氧合酶1(cytochrome c oxidase subunit 1, COX-1)和环氧合酶2(cytochrome c oxidase subunit 2, COX-2)通路,除安格洛苷C外,另外4个苯丙素成分均能有效降低LPS诱导的巨噬细胞系前列腺素E2(prostaglandin E2, PGE2)、一氧化氮(NO)和TNF-α的含量,减轻巨噬细胞的炎症损伤,且这4个苯丙素成分抗炎作用呈浓度依赖关系[12]。

1.3 当归

当归具有养血活血、散瘀止痛功效。《本草经集注》中记载其可疗“诸恶疮疡”。当归水提液具有抗氧化和抗炎作用,能通过抑制活性氧自由基,拮抗过氧化氢(H202)诱导下大鼠血管平滑肌细胞(vascularsmoothmusclecell, VSMC)的氧化应激和炎症损伤[13]。当归的抗炎成分包括挥发油和有机酸类,有机酸类以阿魏酸尤为显著。当归挥发油可调节甘氨酸和花生四烯酸等代谢,降低血浆组胺(plasma histamine,HI)和5-羟色胺(5-hydroxytryptamine, 5-HT)水平,缓解角叉菜胶诱导的大鼠足爪肿胀,有效抑制急性炎症反应[14]。当归挥发油可减少LPS诱导的急性炎症大鼠外周血白细胞和中性粒细胞数量,降低血清炎症介质及炎性因子水平,抑制肺脏及肝脏中炎性细胞的浸润,减轻组织损伤[15]。当归有机酸类可通过清除氧自由基和提高抗氧化酶活性表达,发挥抗氧化效应,对血管等组织氧化应激造成的炎症损伤具有保护作用[16]。阿魏酸能降低单钠尿酸盐(monosodium urate, MSU)晶体诱导的大鼠急性痛风关节炎模型的关节中弹性蛋白酶、一氧化氮、促炎因子水平,抑制炎性小体、半胱氨酸蛋白酶、NF-κB等活性,提高抗氧化酶活性,有效抑制关节炎进展[17]。阿魏酸还可通过抑制细胞内过量活性氧(reactive oxygen species, ROS)生成,并作用于晚期糖基化终产物(advanced glycation end products, AGEs)、MAPKs、NF-κB等炎症途径,发挥抗氧化和抗炎作用,保护糖尿病大鼠高血糖引起的肾损伤[18]。可见,当归还具有显著的抗氧化活性,并与其抗炎活性相关。

1.4 甘草

甘草具有清解百毒、调和药性的功效,古代用于金创外伤、解毒等治疗。研究显示,甘草水提液能作用于树突状细胞表面受体TLR4,进而影响下游MAPK和NF-κB信号通路,促进树突状细胞成熟,调节炎性细胞因子分泌,发挥免疫调节和抗炎作用[19]。甘草中三萜类、黄酮类及多糖类成分均具有显著抗炎活性。甘草三萜类抗炎成分主要有甘草酸和甘草次酸,且甘草酸为甘草的质量控制成分。甘草酸可降低细胞HMGB1、NF-κB、ILs、COX-2、TNF等多种因子的表达,减少氧化应激损伤,减轻炎症反应[20]。甘草次酸临床主要用于肝炎的治疗,可通过作用于花生四烯酸代谢、NF-κB通路、 PI3K/Akt/GSK3β信号通路、MAPK信号通路、树突状细胞(dendritic cells, DC)、Th1/Th2细胞因子以及补体系统等多个环节和靶点发挥抗炎和免疫调节作用[21]。甘草黄酮包括异甘草素、甘草查耳酮等,抗炎活性较强。甘草黄酮通过抑制气管中炎症细胞如中性粒细胞的浸润,减轻中性粒细胞氧化损伤,治疗LPS诱导的小鼠支气管肺炎[22]。异甘草素能作用于TLR4/NF-κB/IRF-3通路,降低COX-2和诱导型一氧化氮合酶(inducible nitric oxide synthase, iNOS) 等表达,发挥抗炎作用[23]。甘草查耳酮A、C、D均可通过抑制中性粒细胞脱颗粒发挥抗炎活性[24]。甘草多糖中酸性多糖免疫活性较强,能通过提高吞噬细胞的吞噬功能,增强免疫细胞活性,调节免疫功能而发挥抗炎作用[25]。

可见,四妙勇安汤的4味方药都具有抗炎作用,不同成分作用靶点侧重不同。据《验方新编》记载,四妙勇安汤组成的4味药缺一不可,减则无效。提示四妙勇安汤的整体药效和药理机制更为全面,因此,评价四妙勇安汤的抗炎作用机制,应该从该方的总体效应进行评价,而不能只从组成中的单味药物认识[16]。

2 四妙勇安汤抗炎药理机制

梳理古代文献发现,四妙勇安汤主治病证为痈毒疮疡、痘毒疔疳等热毒内盛证,相当于现代炎症性疾病[26]。

药理研究发现,四妙勇安汤的抗炎作用广泛且显著,全方含有多种抗炎活性成分,其抗炎指标性成分绿原酸平均含量占7.663%,阿魏酸平均含量为0.199%[27]。这些活性成分通过多靶点、多通路抑制炎症反应,是该方抗炎、调控炎症病变进展的生物学基础。

2.1 调节炎症细胞因子及炎症介质

炎症损伤的过程有大量细胞因子及炎症介质的参与,包括肿瘤坏死因子(TNF)、白细胞介素(ILs)、干扰素(interferon, IFN)、基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinase, MMP)、趋化因子(chemokines)、花生四烯酸(arachidonic acid, AA)等,这些细胞因子和炎症介质共同参与机体炎症反应,介导组织免疫损伤。四妙勇安汤干预能显著减轻II型胶原诱导类风湿关节炎(CIA)大鼠关节滑膜增生以及炎性细胞浸润,下调大鼠血浆炎症因子IL-6、IL-17和TNF-α等因子水平[28]。四妙勇安汤干预能抑制急性痛风性关节炎(AGA)大鼠血清中巨噬细胞迁移抑制因子(macrophage migration inhibitory factor, MIF)、IL-1β和TNF-α等促炎因子的表达[29]。四妙勇安汤降低血栓闭塞性脉管炎(TAO)模型大鼠血浆中炎症因子IL-6、TNF-α、血栓素B2(thromboxane B2, TXB2)和C反应蛋白(c-reaction protein, CRP)水平,增加NO、6酮前列腺素F1α(6-keto-phostaglandin F-1α, 6-K-PGF1α)等含量,减少血管组织炎症细胞浸润,减轻血管内皮细胞受损[30]。这些研究提示四妙勇安汤可以通过调节免疫细胞功能,抑制多种炎症因子的表达,发挥抗炎作用,抑制炎症性疾病进展。

2.2 调控炎症信号传导通路

细胞信号通路调控着包括免疫、炎症、应激、细胞生长凋亡等在内的众多生物学过程,在炎症疾病中,免疫和炎症相关信号通路在疾病过程中起重要作用。四妙勇安汤可调控JAK/STAT3信号通路,抑制VSMC细胞过度增殖,减少炎性损伤,治疗下肢动脉硬化闭塞症(arteriosclerosis obliterans, ASO)[31]。四妙勇安汤可作用于NF-κB信号通路,抑制相关炎症因子表达,抑制家兔动脉粥样硬化(Arteriosclerosis, AS)发生,延缓AS斑块的形成[32]。四妙勇安汤还通过激活过氧化物酶体增殖物激活受体γ (peroxisome proliferator-activated receptor γ, PPARγ)调控NF-kB、JAK2/STAT3等信号通路,抑制机体炎症反应,减轻ApoE-/-小鼠AS和肝损伤[33]。体外研究还发现,四妙勇安汤含药血清通过调控TLR4/MyD88信号传导通路,抑制炎症相关蛋白TLR4、MyD88、TNF-α及IL-6等表达,减轻小鼠腹腔巨噬细胞LPS刺激活化的炎症损伤[34]。可见,四妙勇安汤可以通过调控Jak/Stat信号通路、NF-κB信号通路、TLRs信号通路等多条炎症相关的通路发挥抗炎作用。

2.3 其他抗炎相关机制

氧化应激、血脂异常、内皮损伤等也是导致多种炎症疾病的重要病理因素,四妙勇安汤能通过抗氧化损伤、调节血脂异常、保护血管内皮细胞等多方面协同发挥抗炎机制。研究发现,四妙勇安汤可以降低血清总胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇水平,提高血清抗氧化物酶含量,促进氧自由基清除,保护血管内皮,减轻血管炎症损伤,抑制大鼠AS发生发展[35]。此外,在AS家兔模型离体研究中发现,四妙勇安汤含药血清抑制内皮细胞在炎症条件下分泌炎症因子IL-8、TNF-α和单核细胞趋化蛋白1 (monocyte chemotactic protein-1, MCP-1),抑制内皮细胞过度增殖,从而保护血管内皮[36]。

3 四妙勇安汤在炎症性疾病中的应用

近年来,炎症是医学研究中关注的主要研究领域之一,是研究人类疾病的重要课题。炎症可导致包括关节炎、狼疮、血管炎、脑血管疾病等在内的100多种疾病[37],炎症级联反应是众多疾病发生及进展的关键病理因素[38]。而传统医学的清热解毒方剂在炎症疾病治疗中效果显著且不良反应少,具有较好的开发应用前景。

四妙勇安汤临床应用从最早治疗外科热毒型大头疮和脱疽,随着抗炎药理作用的逐步挖掘,临床应用也大为拓展。目前四妙勇安汤广泛应用于感染类疾病、免疫性疾病、心血管疾病、呼吸系统疾病、内分泌疾病、皮肤疾病、妇科疾病、脑及神经疾病等多种系统疾病治疗,且疗效确切[38,39]。这些不同系统的疾病都存在炎症反应和免疫损伤,四妙勇安汤治疗针对炎症免疫共同病理环节,并且临床疗效显著、副作用小、安全性好。但上述临床研究后续仍需要大量循证医学研究,以支持四妙勇安汤临床疗效。

4 研究意义

四妙勇安汤药用历史悠久,具有清热解毒功效,主治疮、疽等热毒炽盛之症。目前对四妙勇安汤单味药及其抗炎活性成分的药理机制研究日益深入广泛,逐渐丰富完善,但多数研究尚停留在细胞和动物实验阶段。总结四妙勇安汤抗炎作用和针对不同疾病共同炎症环节的作用机制,为进一步深入开展临床研究提供方向,提高疗效,拓宽经典方剂的临床应用范围,是中医药现代临床研究的一个重要课题方向。

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