灵芝多糖改善类风湿关节炎病理进展的作用机制探析

【摘 要】 类风湿关节炎是一种复杂疾病，其发病机制尚未完全阐明，治疗药物也随着发病机制的研究在不断的开发和探索中。近年来，天然药物在治疗类风湿关节炎中的研究取得了显著成就，如在抗炎、抗氧化、免疫调节、促凋亡、抑制血管生成等方面具有丰富的治疗靶点。灵芝多糖是从中药灵芝子实体中获取的最丰富的生物活性成分之一。依据现代药理学的研究，推测灵芝多糖可通过抑制血管生成、抑制氧化应激、抑制骨破坏、阻断炎症细胞因子的表达、调节免疫作用等途径干预类风湿关节炎病理进程，缓解病情。通过探讨灵芝多糖对类风湿关节炎的作用机制及潜在治疗靶点，以期为临床治疗类风湿关节炎提供理论依据。

【关键词】 类风湿关节炎；灵芝多糖；作用机制

类风湿关节炎（rheumatoid arthritis，RA）是因患者免疫系统攻击关节滑膜导致一系列病理变化的慢性免疫系统疾病，主要病理变化为关节间隙内炎症细胞浸润、骨损伤等［1］。RA属中医学“痹证”范畴，由人体卫气营血失和，外感风寒湿邪，留滞经筋肌骨，继而流注关节诱导疾病发生［2］。RA发病时极易致残，严重影响患者身心健康，会造成巨大经济负担［3］。因此，如何改善患者病情、缓解临床症状是目前待解决的问题。

灵芝多糖（GLP）是一种从灵芝子实体中获取的，含岩藻糖等多种糖类的化合物，是灵芝中较丰富的活性成分［4］。研究证实，GLP具有抗氧化、抗炎、免疫调节及抑制成纤维样滑膜细胞增殖等药理作用［5］。鉴于以上药理学作用，本文拟对GLP临床治疗RA的作用机制进行探析。

1 GLP的药理学作用研究

GLP属于异多糖，以β-葡聚糖为主，小部分为α-葡聚糖［6］。GLP以β-（1→3）-葡聚糖或β-（1→6）-葡聚糖为主链，不同聚合度的葡聚糖或杂多糖作为支链的结构。根据主链及糖苷键连接方式的不同，GLP构象多样化，常见有螺旋状、刚性链状等。复杂多样的构象决定了GLP丰富的药理学作用［7］。现代药理学研究证实，GLP可以通过介导细胞旁途径、胞吞作用以及与抗原呈递细胞表面各类受体结合激发免疫调节和抗肿瘤作

用［8］；其抗衰老作用与糖苷键及结构有关，GLP结构中β-（1→6）连接的糖基清除O2自由基的活性最强［9］；而抗炎作用可以通过刺激细胞因子的释放激活炎性信号通路，从而启动免疫反应减轻炎症［10］。近年有关GLP的研究着重在探析其结构与生物活性的关系，如通过化学修饰使GLP的活性结构暴露，以增强GLP的药理作用，实现对GLP的进一步利用［11］。

2 GLP治疗RA的作用机制研究

2.1 抑制新生血管生成 在RA发展进程中，新生血管通过增加血管内皮总面积，加速炎症细胞进入滑膜组织，促使形成血管翳，造成软骨损伤，加剧骨破坏［12］。新生血管是滑膜炎症的主要病理特征之一，是加剧RA病情的关键因素。CAO等［13］通过调整GLP的浓度分析人脐带血管内皮细胞干预48 h后提取细胞内容物，结果显示，GLP抑制内容物中Bcl-2蛋白表达，使Bax蛋白表达增强。Bcl-2蛋白可调控细胞程序性死亡，而Bax蛋白可加快细胞凋亡的进程。表明GLP以剂量依赖的方式对血管内皮细胞的增殖发挥抑制作用。CHEN等［14］

研究发现，GLP可使形成外周血单个核细胞衍生的循环成血管细胞集落的潜力变弱，并且在内皮生长因子-1（VEGF-1）和胰岛素样生长因子的影响下，血管内皮生长因子受体3（VEGFR3）的表达降低。VEGFER3是血管内皮生长因子C和D的受体，参与启动新血管的生成。证明GLP抑制新血管生成的作用可通过下调血管生长因子的表达实现。李红［15］的实验结果也显示，GLP可以抑制VEGF及VEGFR2的表达，从而抑制新血管的产生。综上，GLP可以通过调控凋亡蛋白、VEGF及其受体的表达抑制血管生成，从而减少对骨组织的破坏，达到缓解RA病情的目的。

2.2 抑制氧化应激 RA的形成与破坏活性氧（ROS）大量生成有关，其能通过刺激炎症反应发生、促进破骨细胞形成加重病情［16］。刘丹等［17］证明，灵芝菌丝中的多糖成分具有强还原性，其化学结构上的活性基团通过传递电子、质子与DPPH·自由基、·OH官能团及其产生的金属离子结合清除ROS的过量产生，达到抑制氧化应激的目的。一些研究表明，通过调控氧化应激有关酶类的活性，使分子结构变构等各种途径，可以有效缓解RA的病情［18］。张佳婵等［19］发现，GLP具有降低人皮肤成纤维细胞内丙二醛的积累、细胞内ROS水平，以及提高细胞抗氧化酶水平的能力。结果证实，经GLP干预后，抗氧化酶、超氧化物歧化酶、过氧化氢酶的活性提高，进而导致ROS的表达被抑制，阻断氧化应激。基于上述研究结果得知，GLP通过改变ROS的效能或调控抗氧化酶的表达，抑制氧化应激反应，从而干预RA的发展。

2.3 抑制骨破坏 骨破坏是RA常见临床症状之一，骨代谢紊乱是引起RA的重要原因。Wnt/β-catenin信号通路具有促进软骨细胞过度分解代谢、降解的作用［20］。而在以往的研究中发现，这一过程是通过上调基质金属蛋白酶（MMPs）和蛋白聚糖酶的表达程度实现的［21］。MMPs能够破坏关节软骨细胞外基质（ECM）影响骨代谢的平衡，加速RA病情发展［22］。窦芊等［23］通过动物实验发现，GLP具有抑制Wnt/β-catenin信号通路的作用，通过抑制MMPs的表达，进而降低软骨及滑膜ECM的破坏，或是减缓对关节软骨侵蚀的速度干预RA的病理进程。此外，成骨细胞在骨形成和预防骨坏死过程中起到重要作用［24］。薛春阳等［25］研究发现，GLP抑制地塞米松培养MC3T3-E1成骨细胞产生的凋亡相关蛋白Caspase-9和Caspase-3的活性，下调凋亡相关蛋白Bax、促表达抗凋亡相关蛋白Bcl-2，以此减弱MC3T3-E1成骨细胞的凋亡，达到缓解RA病情的目的。总之，GLP可以通过下调Wnt/β-catenin信号通路表达以及抑制成骨细胞凋亡，发挥保护人体关节处骨骼的作用。

2.4 抑制炎症反应 肿瘤坏死因子-α（TNF-α）可诱导白细胞介素（IL）-6、IL-8等因子的产生，引起软骨、骨退化发生［26］，IL-6能够诱使自身免疫系统失衡，IL-1β能活化核因子激活炎性通路、诱导炎性因子和破坏酶的生成等，加重软骨退变及滑膜炎症［27］。李露等［28］研究发现，GLP可以有效治疗脂多糖（LPS）诱导的急性肠道炎症模型大鼠，这种效果显著体现在GLP能够下调大鼠体内促炎因子IL-1β表达以及上调抗炎因子IL-10水平。黄晗等［29］实验证明，GLP可以显著降低组织中TNF-α、IL-1β和IL-6水平，这一现象是GLP通过抑制Nod样受体蛋白3（NLRP3）炎性小体相关蛋白表达实现的。NLRP3炎性小体的激活能够加速IL-1β的成熟与释放，促进炎症反应的发生［30］。而在与炎症反应有关的信号通路调控中，GLP通过调控信号通路的表达干预炎症反应。丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）信号通路通过介导激活激酶，磷酸化p38、JNK等启动转录激活蛋白-1（AP-1），从转录水平抑制炎症基因的表达。核转录因子-κB（NF-κB）以非活化形式与核因子抑制蛋白（IκB）相结合成为稳定复合物IκBa，当被上游刺激因子激活后，IκBa发生磷酸化，IκB脱离，NF-κB进入细胞核内，触动与炎症相关基因的转录，引发各类炎症因子的形成［31-32］。MENG等［33］用GLP对RA小鼠进行干预时发现，GLP能够抑制NF-κB和MAPK通路，从而有效缓解小鼠的RA症状。王超群［34］利用GLP以及灵芝三萜化合物（GT）比较治疗LPS诱发的急性肺损伤小鼠，发现GLP与GT均能使p38、ERK1/2、JNK（MAPK信号通路特征性蛋白）以及p65、IκB（NF-κB信号通路特征性蛋白）的表达降低，且GLP效果优于GT，以此证明GLP能够抑制MAPK及NF-κB信号通路的表达。此外，施青青等［35］发现，GLP减轻炎症反应的方式是通过逆转信号通路中NF-κB和AP-1的DNA结合程度，以此干扰炎症基因的转录。综上所述，GLP可以直接下调炎性细胞因子表达或间接影响炎性细胞，使其功能变化，或调控炎性信号通路MAPK、NF-κB影响炎性基因的表达，从而减轻炎症反应。

2.5 抑制免疫失衡 在抗原提呈细胞刺激下，原生CD4+ T细胞可分化为不同的细胞类型，这些细胞的功能或数量失衡会导致免疫功能异常，如使自身抗原T细胞和B细胞过度活化，导致抗体的异常产生，从而引起滑膜炎症和关节软骨的破坏，加重RA病情［36］。Th17/Treg细胞是CD4+ T细胞的亚群，产生各种促炎细胞因子，促进滑膜炎，在RA的整个疾病过程中呈现平衡失调状态，被认为是RA发病的关键因素。Th17与Treg细胞的功能相反，前者能产生IL-17等引起自身免疫和炎症的细胞因子，后者通过分泌抑制性细胞因子抑制炎

症［37］。WEI等［38］发现，GLP可以通过降低Th17细胞和NK细胞的数量抑制免疫反应。ZHANG等［39］利用GLP研究与炎症有关神经退行性疾病时发现，GLP能够提高Foxp3+Treg细胞在小鼠脾脏和外周血中的比例，从而增加抗炎症细胞因子的水平。除Th17/Treg细胞外，M1/M2型巨噬细胞的失衡同样也是RA发展的重要原因。M1型巨噬细胞分泌炎症细胞因子参与炎症反应；而M2型巨噬细胞分泌抗炎症细胞因子减轻炎症反应，诱导组织修复［40］。在RA患者的关节腔滑液中，M1/M2的比值较高，因此，通过调控巨噬细胞的极化分型，降低M1/M2巨噬细胞的比值，恢复两者的平衡是治疗RA的方向之一。LI等［41］研究发现，GLP与GT的联合应用，可以有效抑制巨噬细胞的极化，这一研究结果可以作为GLP治疗RA的一个新研究方向。所以，GLP可以通过恢复Th17/Treg细胞或是M1/M2型巨噬细胞的免疫平衡干预RA病情发展，达到治疗RA的目的。

3 小 结

GLP治疗RA具有抑制血管生成、抗炎、抑制氧化应激、免疫调节、促进成纤维样滑膜细胞凋亡等多种药理学作用。随着科技进步，提取工艺愈发成熟，对其分子结构的了解也愈发完整，为探析GLP治疗RA的作用机制以及临床运用的发展提供了良好基础。现有研究多关注于GLP治疗RA的基础实验，尚缺乏大样本科学随机的临床试验。此外，在机制方面，基于微观RNA调控及多组学联合分析的效应机制仍需进一步探讨。

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收稿日期：2024-02-05；修回日期：2024-03-27