中药活性成分抑制补体系统的研究进展

谢予朋 李 阳 孙晓迪 孙世光

1.北京军区总医院药剂科，北京 100700；2.河北北方学院基础医学院，河北张家口 075000

补体系统是存在于人体血清与组织液中的一组经活化后具有酶活性的蛋白质，由肝脏合成的30多种可溶性蛋白和膜结合蛋白构成，补体（Complement，C）由 9 种成分组成，分别命名为 C1、C2、C3、…、C9。 机体中所发生的特异性和非特异性免疫机制均有补体系统参与，主要表现在免疫调节、抗微生物防御反应以及介导免疫病理的损伤性反应，它是体内一个十分重要的效应系统和效应放大系统。补体激活途径主要有三条：经典途径（classical pathway）、旁路途径（alternative pathway）和凝集素（MBL）途径（terminal pathway），见图1。然而补体系统的过度激活也会引起一系列的自身免疫性疾病，比如系统性红斑狼疮、风湿性关节炎、急性呼吸窘迫综合征、痛风、麻风病等[1-5]。故在自身免疫性疾病的治疗过程中，抑制补体的过度激活便显得格外重要。由报道可知，很多中草药均具有调节补体活性的作用[6]。因此，从中药中筛选补体抑制剂具有非常广阔的前景。

1 中药对免疫系统作用的物质基础

图1 补体三条激活途径全过程示意图

我国中草药资源丰富，不少中药成分都具有多种免疫调节活性，其主要免疫活性成分包括多糖、苷类、生物碱、挥发油、黄酮类和萜类等[7]。

1.1 多糖类

多糖是中药活性成分之一，在生物体内作为能量物质，存在于一切细胞膜结构中，参与细胞的各种生理活动，具有活性的多糖类成分主要存在于藻类、菌类、根茎类药材中。研究较多的活性多糖有香菇多糖、黄芪多糖、山药多糖、人参多糖、海带多糖、麦冬多糖、枸杞多糖、红芪多糖、大黄多糖、丹皮多糖、冬虫夏草多糖、银耳多糖、黄精多糖、黑木耳多糖、高山红景天多糖、南瓜多糖、桑叶多糖等[8]。近年来，研究学者已经证实活性多糖在治疗免疫系统损伤方面发挥着独特的效果，是一类有很大开发潜力的免疫调节剂。如香菇多糖可将补体C3分解成过敏素C3a，其作用机制可能是补体蛋白上存在的识别点可识别多糖的结构，从而激活补体系统。王文平等[9]从野木瓜（Chaenomeles cathayensis）分离得到水溶性多糖在体外具有一定抗补体活性，并呈一定的剂量效应关系。吴彦等[10]从半枝莲（Scutellaria barbata D.Don）得到的粗多糖从旁路途径和经典途经均有抗补体活性，并且经典途经的半数溶血浓度（CH50）较好，为（1.2±0.1）mg/mL。 崔昊等[11]报道刺梨（Rose roxburghii Tratt）多糖10种组分对补体经典途径均有抑制作用，其中样品RRTP-9～11具有剂量依赖性，半数抑制浓度（IC50）分别为 21.31、10.37、21.68 μg/mL，研究发现刺梨多糖是通过抑制补体激活来达到抗补体作用，而不是激活补体达到抗补体作用，从临床应用角度考虑，刺梨多糖这种抑制补体激活抗补体的方式更有实际应用价值。通过抗补体活性筛选，杜仲（Eucommia ulmoides）多糖组分PsEUL13对经典途径活性检验中有非常高的抗补体活性，IC50为 0.21 mg/mL，在替代途径活性检验中，PsEUL13在0～1.5 mg/mL范围内抗补体活性仍有明显的量效关系，杜仲中抗补体活性多糖大多为酸性杂多糖，其酸性部分主要是糖醛酸（半乳糖醛酸和葡萄糖醛酸）[12]。在经典激活途径中，过山枫 （Celastrus aculeatus Merr.） 多糖 CAP的 CH50为 302 μg/mL，低于肝素的 CH50值 699 μg/mL[13]。铁皮石斛原球茎均一多糖D-02C的经典途径抗补体活性CH50为 1.573 mg/mL。

1.2 苷类

苷类化合物结构复杂，因结构不同而产生不同的作用机制，主要通过两个方面来影响机体内补体的活性：一方面通过影响特异性免疫系统，此类激活受剂量的影响因素较大，并具有双向调节活性，从而致使补体的激活或抑制，另一方面是产生非特异性免疫功能，此类免疫功能没有靶向性。已报道的具有抗炎免疫活性的苷类很多，包括皂苷、黄酮苷、强心苷、蒽醌苷等，例如人参皂苷、黄芪甲苷、三七皂苷、红毛五加总苷、雷公藤多苷、白芍总皂苷、绞股蓝总苷等[14]。Jin等[15]从中药鸭跖草（Commelina communis）中分离鉴定的 （+）-儿茶素-3-O-β-D-（2-肉桂酰基）-葡萄糖苷对补体系统的经典途径和旁路途径显示出不同程度的抑制作用，CH50为（0.12±0.02）mmol/L，AP50为（0.92±0.09）mmol/L， 研究发现其作用于 C1q、C2、C3、C5和C9组分。Min等[16]从核桃楸（Juglans mandsharica）中分离出的两个丹宁类化合物 1，2，6-trigalloylglucose和1，2，3，6-trigalloylglucose 显示较强的抗补体活性，IC50分别为136μmol/L和34μmol/L，伴随没食子酸基数目越多活性越强。Kanyanga等[17]从巴戟天（Morinda morindoides）中分离出10个抗补体活性化合物，其中活性最强的苷类化合物Quercetin-3-O-rhamnoside IC50为180μmol/L，AP50为 86 μmol/L，并认为黄酮B环上羟基的数目是其活性的主要决定因素。 Park 等[18]从大马蓼（Persicaria lapathifolia）中分出了4个有黄酮-糖-芳环的化合物和6个黄酮苷，其中苷类化合物 Quercetin-3-O- β-D- （2′-galloyl）-rhmnopyranoside，Kaempferol-3-O-β-D-（6′-P-hydroxy-benzoyl）-galactopyranoside，Quercetin-3-O-β-D-（2′-galloyl） -glucopyranoside，Quercetin-3-O-β-D-（6′-feruloyl）-galactopyranoside 的 IC50分别为 39、43、76、97 μmol/L。

1.3 生物碱

生物碱是一类含有氮元素的有机化合物，此类化合物多数具有杂环结构，并具有特殊的生物活性。生物碱的生物活性表现十分广泛。在免疫抑制、抗炎方面表现突出的有乌头碱、盐酸木防己碱、雷公藤新碱、粉防己碱等[19]。研究较多的生物碱是莨菪碱，其药理作用体现为改善微循环，调节机体免疫功能，增强吞噬细胞功能等，可作为免疫增强剂单用或作为免疫佐剂配合疫苗使用。

1.4 挥发油

一般具有特殊香味的中草药大都含有挥发油性成分，它是一类可随水蒸汽蒸馏而与水互不相溶的油状液体，此类物质化学成分比较复杂，可以通过蒸馏法得到，其主要成分为小分子芳香族烃类（例如薄荷、桂皮等）、部分萜类（例如当归等）以及少数硫化物（例如大蒜）。大蒜中提取出的挥发油代表化合物——大蒜素研究较为广泛。研究发现大蒜素能促进淋巴细胞、巨噬细胞的增生，刺激淋巴细胞分泌干扰素、肿瘤坏死因子、白细胞介素等，提高机体免疫力。

2 中药对补体系统的作用

虽然多种自身免疫疾病发生、传导与补体过度激活有关，而补体亢进也在许多疾病中作为重要鉴别指标，但是目前市场上并没有对补体有针对性的抑制剂，对补体抑制剂类药物的研究还处于初步阶段。在这一领域，我国传统中药比西药在治疗许多慢性疾病上具有优势。

2.1 中药单体对补体系统的作用

陈道峰等[20]在豆科槐属植物苦参乙酸乙酯部位提取黄酮类化合物芒柄花素，并通过体外抗补体活性筛选试验证实：其对补体系统激活的经典途径和旁路途径具有较强的抑制作用。付丽娜等[21]采用各种色谱分离方法，运用多种现代波谱技术对从白茅根中分离提取出的各成分进行结构鉴定，并通过溶血试验对其进行抗补体活性测验发现：β-谷甾醇、反式对羟基桂皮酸、5-羟甲基糠醛对经典途径的补体激活具有抑制作用。周捷等[22]建立了方便快捷的补体缺失血清制备方法，利用补体缺失血清，研究中药杜仲抑制补体系统的作用及其机制，发现杜仲的树皮可以通过抑制补体经典激活途径，从而发挥了抑制补体溶血的作用，由此推测杜仲抑制补体溶血的靶点可能位于补体系统的C3和C4段上，而不在C5段上。传统中药白蔹为蛇葡萄属植物的干燥根，具有清热解毒、消痈散结的功效，汪秀等[23]采用体外细胞溶血法和琼脂平板扩散法检测白蔹提取物的抗补体和抗菌活性，发现白蔹正丁醇萃取物具有较好的抗补体和抗菌作用。

2.2 中药复方对补体系统的作用

中药复方是指由两味或两味以上药味组成，有相对规定性的加工方法和使用方法，针对相对确定的病证而设的方剂，是中医方剂的主体组成部分。中药复方的组成是一个复杂的系统，通过多组分、多靶点发挥作用，其效应常取决于其中多种有效成分的综合作用。许多国外研究者将中药作为天然组合化合物库，采用活性追踪分离法，从中筛选活性化合物[24]。沈莉等[25]在复方芍根口服液修复放射性食管炎免疫功能损伤的实验研究中，用免疫浊度法检测大鼠血清IgG及补体C3的含量，发现复方芍根口服液大剂量可提高大鼠血清中补体C3的含量。补体C3是具有酶活性的球蛋白，在肿瘤的非特异性体液免疫中具有杀伤肿瘤细胞的作用，而且能协助抗体和免疫细胞共同杀伤肿瘤细胞。刘静[26]观察了中药复方胃肠安对移植瘤裸鼠红细胞的影响，发现复方胃肠安可以改善红细胞免疫功能，调节红细胞C3b受体活性，强化免疫复合物与C3b受体的结合，促进清除黏附在红细胞上的免疫复合物，增强细胞调理作用。曹治云等[27]研究中药复方解毒消癥饮和扶正抑瘤方对肝癌小鼠移植瘤补体C3、C4的影响，采用免疫比浊法对补体C3、C4进行检测，发现中药复方对补体水平影响并不明显。

3 研究中的问题及展望

中药耐药性低，毒副作用小，不良反应少，而且传统的中草药制剂大多选材于天然植物，通过特定的方法炮制而成，正是由于中草药制剂中多组分、多成分的相互协调，凸显了治疗成分，且降低了毒害成分，使得中药制剂在治疗一些特殊疾病中发挥着重要的作用，但是也必须承认，中药药理学的研究还存在着极大的挑战，尚有许多问题需依靠实验技术的不断进步才能慢慢来阐明博大精深的中药用药理论体系，这也是需要努力的方向和目标。

发掘和研究对补体系统具有调节作用的中药是今后药物研究的一个重要方向，由于目前尚无一个靶向性的补体抑制剂，从天然产物中筛选该类化合物有着广阔的应用前景。以中医基础理论为核心的用药方式证明了中药在人体疾病预防、治疗和保健养生方面有着重要的指导价值。因此，中药对补体系统双向调节作用的探索和验证将会得到更广泛的重视。对补体抑制剂类药物的研究还处于初步阶段，而我国中草药资源丰富，其中很多成分都对补体存在一定的作用，并且现在研究中的对补体有作用的中药也有很多，但其中还有不少的问题需要解决，距离真正应用到临床尚有一定的距离。但仍然可以相信对中药补体作用剂的研究将会为多种相关性疾病提供一条新的解决途径。

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