青藤碱抑制类风湿关节炎骨破坏的研究进展

张群燕，姚茹冰，蔡　辉

(南京军区南京总医院中西医结合科,江苏 南京　210002)



青藤碱抑制类风湿关节炎骨破坏的研究进展

张群燕，姚茹冰，蔡辉

(南京军区南京总医院中西医结合科,江苏 南京210002)

摘要:类风湿关节炎(RA)骨破坏伴随其整个病程，一旦骨破坏发生，则意味着其病理改变进入不可逆期。因此延缓甚至阻断骨破坏成为治疗RA的主要策略之一，具有十分重要的意义。青藤碱(SIN)是青风藤中提取的生物碱单体，具有良好的抗炎、镇痛、免疫抑制等药理作用，临床用于治疗类风湿关节炎取得良好疗效。该文主要将近年来有关SIN在RA骨破坏方面的研究作一详细阐述，以期为后续的临床研究提供理论依据。

关键词:青藤碱；类风湿关节炎；骨破坏；破骨细胞

类风湿关节炎(rheumatoid arthritis，RA)是一种以慢性、对称性、多关节炎和关节结构破坏为主要特征的自身免疫性疾病。据统计，2010年RA在我国的发病率在0.2%～0.4%[1]，而患者通常在2年内发展为中度残疾，在10年内发展为重度残疾，大约30%的病人在发病10年内无法工作[2]。现代研究证实：RA的基本病理变化包括关节滑膜慢性炎症、滑膜细胞增生、滑膜血管新生形成血管翳、软骨和骨组织破坏。而骨破坏及由此导致的功能障碍是RA致残的主要原因[3]，目前，RA的最佳治疗策略在于早期诊断、早期治疗。因此，尽快延缓甚至阻断骨质破坏成为RA治疗的主要策略之一。

目前RA的传统治疗仍以药物为主，主要包括糖皮质激素、非甾体抗炎药、改善病情抗风湿药、植物药等四大类。在我国植物药因应用历史悠久，疗效确切、不良反应较小加之现代研究亦已日趋成熟而备受关注。青风藤用于治疗RA历史悠久，现代药理研究显示，青藤碱(sinomenine，SIN)是很强的组胺释放剂，具有镇咳麻醉、降血压、免疫抑制等作用[2]。本文现对近年来青藤碱抑制RA骨破坏的作用机制和临床研究作一简要综述，以期为青藤碱的进一步研究和临床应用提供科学依据。

1RA骨破坏

现代研究发现，RA骨侵蚀伴随RA整个病程，并且在RA发生的早期骨丢失即已开始，而往往是在病程的最初2年病情处于活动期时，骨侵蚀发生的速度最快[4]。且一旦骨质遭到破坏，则意味着其病理改变进入不可逆期[5]，随着时间的推移，局部骨侵蚀可导致关节畸形和功能丧失，四肢骨和中轴骨则可导致RA患者骨质疏松症的发生及骨折风险的增加。因此延缓甚至阻断骨破坏成为治疗RA的主要策略之一，具有十分重要的意义。

破骨细胞的过度活跃是骨侵蚀的主要因素，在RA的骨破坏中发挥着关键作用[6]，其作用过程受多种激素、细胞因子等一系列因素调控，如核刺激因子-κB 受体配体(receptor activator of NF-κB ligand，RANKL)是破骨细胞生成的启动信号[7]，它主要通过与破骨前体细胞表面的受体—RANK相互作用，促进破骨细胞的形成。骨保护素(OPG)是RANKL的可溶性受体，通过竞争性与RANKL结合，阻止RANKL与RANK相互作用，抑制破骨细胞的分化和活化，从而抑制骨吸收。有研究显示，RANKL/RANK/OPG表达水平可作为决定破骨细胞介导的骨吸收程度的关键指标[8-9]。多种炎症因子如TNF-α、IL-1、IL-6等可通过诱导间充质干细胞表达RANKL促进破骨细胞的形成[10]，而IL-17则能诱导RANKL、TNF-α、IL-1、MMPs的表达和生成，促进破骨细胞分化和骨吸收，抑制I型胶原合成，减少骨重建[11-12]。此外，p53基因[13]、c-Fos[14]、c-myc、丝裂原活化的蛋白激酶(MAPKs)等[15]多种细胞内信号通路均可通过影响RANKL/RANK/OPG的表达等机制参与调节破骨细胞的形成、分化、成熟。这些炎症因子、信号通路之间相互影响，形成一个信号分子网络，协同调节破骨细胞生成及活性。

有鉴于此，围绕这些相关因素，临床上抑制破骨细胞生长及功能、阻断这些关键的炎症因子、调控RANKL/RANK/OPG等药物众多，一方面传统的慢作用抗风湿药的主要作用环节是针对免疫抑制、调节细胞因子方面，而在减少骨丢失和防治骨质疏松方面的研究和作用相对缺乏；另一方面，近年热点研究方向——靶向生物制剂的研发已得到重视并逐渐展开[16]。如TNF-α特异性抗体制剂由于靶向性强已应用于临床，并取得了部分疗效，但尚不能完全阻止RA骨破坏进程，远期疗效尚不能令人满意。RANKL阻滞疗法、酪氨酸激酶抑制剂等的应用最近也投入临床应用[17-21]，对RA亦取得了一定的潜在益处，但这些阻滞剂在动物模型设计中的作用是有限的，在RA临床运用中的安全性还未得到充分论证，缺乏大样本的临床研究及循证医学依据，且停药后复发率较高，具有较大的副作用。作为民族产业的中药及其主要提取物在目前的研究中显示了较好的疗效，加之中药在我国的历史悠久、深入人心，同时具有取材方便、价格相对低廉、作用途径靶点多和毒副作用小等优点，近年来已成为各大研究的热点和难点之一。

2青藤碱

青风藤又名青藤、寻风藤，是防己科植物青藤、华防己及毛青藤的干燥藤茎，而植物药青藤碱是青风藤中提取的生物碱单体，有明确的分子结构式—C19H23NO4，性平，味苦辛，归肝、脾经，具有肯定的镇痛镇静、镇咳局麻、降血压、抗炎功效，为植物中的强效组胺释放剂。早在一千多年前，李时珍在《本草纲目》中称清风藤“主治风疾，治风湿流注、历节鹤膝，麻痹瘙痒，损伤疮肿”。现代药理研究显示，青藤碱具有良好的抗炎、镇痛、免疫抑制等药理作用[22]。临床已有正清风痛宁片/胶囊、缓释片/胶囊、盐酸青藤碱注射液、毛青藤总碱片等制剂用于治疗类风湿关节炎，且取得良好疗效[23]。

图1　青藤碱的化学结构

3青藤碱抑制RA骨破坏

我们的前期研究[24]通过建立佐剂性关节炎大鼠模型，采用大鼠关节滑膜常规病理HE染色以及X放射线观察并评估SIN对模型动物滑膜病理及关节损伤程度的影响，发现SIN组大鼠滑膜细胞增生、滑膜软骨及骨破坏程度较模型组明细改善，且该作用与SIN降低滑膜中MyD88水平进而抑制滑膜组织中炎性细胞因子的表达有关。李成等[25]通过观察SIN联合氨甲蝶呤(MTX)对胶原诱导的关节炎大鼠模型血清OPG/RANKL的表达影响发现，SIN+MTX可协同延缓关节炎骨破坏的发生，其机制可能与提高OPG/RANKL比例，从而竞争性抑制RANK和RANKL的结合有关。Sun等[26]采用关节评分法评估关节炎症程度，运用ELISA法检测大鼠血清OPG、RANKL、IL-6、IL-17、MMP水平，并用免疫组化分析滑膜组织OPG和RANKL的表达。结果发现SIN+MTX可协同降低血清RANKL、IL-6、IL-17、MMPs的表达水平，提高OPG的表达水平，升高OPG/RANKL的比值；且明显抑制关节滑膜OPG、RANKL的表达水平，从而抑制RA破骨细胞的生成和活化来实现抑制RA骨破坏的治疗作用。孙玥等[27]通过观察SIN+MTX对体外培养RA患者成纤维样滑膜细胞(fibroblast-like synoviocytes，FLS)增殖、凋亡及其破骨细胞分化因子表达的影响。采用MTT法检测细胞增殖情况；流式细胞术检测细胞凋亡情况；半定量RT-PCR检测FLS RANKL、OPG mRNA表达水平。结果发现SIN与MTX联合对RA-FLS具有协同抑制效应，这可能是二者联用抑制RA骨破坏的机制之一。张梦颖等[28]的实验发现：青风藤醇提取液能降低CIA大鼠血清IL-17、RANKL水平，升高OPG水平，降低RANKL/OPG，抑制破骨细胞生成，发挥抑制关节骨破坏作用。

最近HE等[29]利用单核/巨噬细胞系RAW 264.7在NF-κB配体(RANKL，100 μg·L-1)的受体激活剂的条件下孵育成熟的破骨细胞，然后观察青藤碱对破骨细胞体外存活的干预及机制研究发现，SIN在0.25～2.0 mmol·L-1浓度范围内以时间、剂量依赖性抑制破骨细胞活性，但并不影响RAW 264.7细胞活性，0.5 mmol·L-1浓度的SIN可诱导破骨细胞凋亡，然在caspase-3抑制剂Ac-DEVD-CHO的干预下，该诱导凋亡作用明显减弱，表明SIN抑制破骨细胞活性的作用可能通过caspase-3途径诱导细胞凋亡有关。该团对进一步的研究发现[30]，SIN可剂量依赖式抑制破骨细胞特异标记基因c-Src、MMP-9、TRACP的表达，并下调RANK下游因子——TRAF6的表达；抑制RANKL诱导的AP-1和NFAT转录，以及NFATc1和AP-1组件(FRA-1，FRA-2，C-FOS)的基因的表达。凌芸等[31]为进一步探讨SIN联合甲氨蝶呤治疗RA并防治骨破坏的临床疗效和安全性。将RA患者随机分为治疗组和对照组，所有患者均给予MTX+双氯芬酸钠缓释胶囊+叶酸片治疗，治疗组加用青藤碱口服；疗程为6个月。观察两组患者治疗前后症状、体征、血沉(ESR)、C反应蛋白(CRP)、骨密度(BMD)和不良反应等。结果发现：治疗后两组ESR和CRP均较治疗前显著降低，治疗组总有效率为93.75%，显著高于对照组；治疗组晨僵持续时间、关节肿胀指数、关节压痛指数、关节功能指数及HAQ评分改善程度均显著优于对照组；且治疗组BMD较治疗前亦有显著提高、不良反应发生率显著低于对照组。说明SIN+MTX治疗RA，可明显改善临床症状，减少不良反应，有效调节骨代谢，延缓甚至减轻患者骨破坏。

4应用前景与展望

骨破坏是RA患者致残的主要原因之一，给患者及其家庭带来极大的痛苦和沉重的经济负担，因此延缓甚至阻断骨质破坏成为RA治疗的重要目标。现代研究认为，破骨细胞在骨的侵蚀过程中起着核心作用，多种炎症因子通过影响RANKL/OPG表达等机制参与调节破骨细胞的形成、分化、成熟。目前，以RANKL为干预目标的实验研究以及以TNF拮抗剂为代表的RA治疗药物经临床证实均可改善RA骨和软骨破坏，靶向性强，具有一定的临床价值。但一方面RA患者骨和软骨破坏的原因较为复杂，涉及到众多炎性细胞因子，且其价格高昂，在我国实施大范围推广有一定难度，长期使用的患者治疗依从性明显降低，另一方面这种药物均属于生物制剂，在当前的药物研究中大多处于初步研究阶段，缺乏大样本的临床研究，作用途径、相关不良毒副反应、停药后的复发率尚不明确，使其临床应用受到极大限制。

我国是中草药大国，中药治疗风湿病历史悠久，传统中医草药尤其是近年研究较为热门的单味中药及其提取物充分体现了中医理论精华，它在现代医学实验手段的基础上总结以往的传统功效，而展望其应用前景必定会以其丰富的资源、低廉的价格、多样化的作用途径和靶点、疗效的无可比拟等优势将在抑制RA软骨破坏和骨侵蚀方面成为RA治疗的一种新途径。特别是近年来，随着对RA发病机制、药物作用机制的深入，利用现代医学技术对中医药治疗RA的作用机制进行研究，青藤碱治疗RA的机制逐渐得以部分阐明，特别是在抑制破骨细胞凋亡、调节细胞因子网络、新的剂型不断深入研究等方面，为SIN在RA等自身免疫性疾病中显示了良好的应用前景。

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◇综述◇

Research progress in sinomenine suppression of

bone destruction in rheumatoid arthritis

ZHANG Qun-yan, YAO Ru-bing, CAI Hui

(DepartmentofIntegratedTraditionalChineseandWesternMedicine,NanjingGeneralHospitalof

NanjingMilitaryCommand,PLA,Nanjing,Jiangsu210002，China)

Abstract:Bone destruction develops throughout the course of rheumatoid arthritis(RA). Once bone destruction occurs, it means that the pathological changes get into the irreversible stage. So slowing down or even blocking the bone destruction has become one of the main treatment strategies of RA, which has very important significance. Sinomenine (SIN) is alkaloid monomer extracted from Caulis Sinomenii, which has good anti-inflammatory, analgesic, and immunosuppresive effects for the treatment of rheumatoid arthritis and achieves good results. In this paper, the recent researches in SIN suppression of bone destruction in RA has been elaborated, in order to provide a theoretical basis for subsequent clinical studies.

Key words:sinomenine;rheumatoid arthritis;bone destruction;osteoclast

收稿日期：(2015-09-07，修回日期：2015-10-23)

doi:10.3969/j.issn.1009-6469.2016.01.001

通信作者：蔡辉，男，教授，博士生导师，研究方向：中西医结合基础与临床，E-mail：zqynihao@163.com

基金项目：国家自然科学基金青年科学基金项目(No 81303124)