雷公藤类药物对类风湿关节炎相关细胞因子IL—10和IL—17影响的研究进展
2016-11-19俸一然许东云郭小冰张莉梅
俸一然++许东云++郭小冰++张莉梅
【摘要】雷公藤类药物的研究与应用一直是类风湿关节炎治疗的重点,其在临床上疗效显著。且对类风湿关节炎相关细胞因子IL-10和IL-17的影响越来越受重视。通过从细胞水平探讨雷公藤类药物在抗骨破坏方面的优势及最新的对类风湿关节炎细胞水平研究的论证,可进一步探索雷公藤类药物配方的增效减毒机制,为植物药开发、推广与运用提供更可靠的依据。
【关键词】雷公藤;类风湿关节炎;尪痹;IL-10;IL-17
【中图分类号】R285【文献标志码】 A【文章编号】1007-8517(2016)19-0097-05
类风湿关节炎(Rheumatoid arthritis,RA)是一种以累及周围关节为主,多系统性、炎症性自身免疫性疾病。以慢性、对称性、周围性多关节炎性病变为主要特征,以关节疼痛、酸楚、肿胀、重着、屈伸不利、变形为主要临床表现[1]。国家中医药管理局《中医病证诊断疗效标准》[2]中确定其病名为“尪痹”,归属于中医“痹病”范畴,寒湿之邪侵入肾累及于肝是其特点,中医基本证型为寒湿夹瘀。基本病理改变为滑膜炎[3],关节滑膜炎症和增生,形成绒毛突入关节腔,对关节软骨、软骨下韧带及肌腱等组织造成侵蚀,并对关节软骨、骨和滑膜囊造成破坏;导致关节畸形和功能丧失,严重影响患者劳动力和生活质量。
治疗类风湿关节炎的药物现有:改善病情抗风湿药、非甾体类抗炎药、糖皮质激素、生物制剂及植物药等[4]。我国有丰富的植物药资源,近来植物药层出不穷,无论在分子实验还是临床阶段,都显出明显疗效[5-6]。雷公藤类药物的研究与应用一直是类风湿关节炎中医治疗的重点,其在临床上疗效显著,且对类风湿关节炎相关细胞因子IL-10和IL-17的影响越来越受重视[7]。笔者就这一方面作如下综述。
1IL-10和IL-17在类风湿关节炎中的表达及意义
目前公认类风湿关节炎是一种由抗原驱动T细胞[8],特别是辅助性T细胞[9]介导的自身免疫性疾病,在活动期具有暴戾性、顽固性、侵蚀性[10]。研究表明[11]破骨细胞在类风湿关节炎骨质破坏的病理机制中发挥着重要作用,NKL-OPG系统的失衡,破骨细胞的增殖、活化是导致骨损伤和骨代谢紊乱的重要因素,也是类风湿关节炎骨侵蚀的关键。研究显示这一系统受多种细胞因子的调控,如IL-1、IL-17、TNF-α等,它们通过介导NK信号,促进破骨细胞形成而影响NKL-OPG系统平衡。其中IL-17[12]作为近来新发现的一种致炎因子,主要由活化的记忆性CD4+T细胞[13]分泌,可诱导滑膜细胞分泌血管内皮生长因子、肝细胞生长因子、血小板源性生长因子、血管生成素-2等多种细胞因子,使血管增生、滑膜增厚、血管翳形成,最终导致关节炎症及骨破坏加重[14-15]。反之细胞因子IL-10等则阻断NKL-OPG系统的信号,抑制破骨细胞形成[16],IL-10由巨噬细胞、肥大细胞等多种细胞分泌[17],通过抑制IFN-γ、TNF-α等细胞因子产生和CD4、CD8协同刺激因子表达[18],减弱抗原提呈功能,下调共刺激分子和粘附分子表达,诱导细胞无能与凋亡,转化效应T细胞为调节细胞,控制T细胞对自身抗原或异体抗原的过度反应,表现出其抗炎性。另有研究报道类风湿关节炎发病与Th1/Th2失衡有关[19-20],而IL-10和IL-17正是Th1/Th2平衡的关键点[21]。因此观察药物作用于类风湿关节炎后血清IL-10及IL-17的表达,可以为该药从细胞因子及分子生物学角度提供抗骨破坏影响机制的理论依据。
2雷公藤类药物对IL-10和IL-17的影响
雷公藤[22]为卫矛科植物雷公藤的根、叶及花。其主要成分雷公藤碱、雷公藤次碱、雷公藤宁碱、雷公藤晋碱等生物碱,此外还含二萜类、三萜类、倍半萜类及卫矛醇、卫矛碱等[23],具有杀虫、消炎、解毒作用。其单体提取物主要有[24]雷公藤多甙、雷公藤多苷、雷公藤甲素、雷公藤内酯醇。研究表明[25-26]雷公藤在临床上对风湿性关节炎、类风湿关节炎等方面疗效显著,具有抗炎、免疫抑制、抗生育、抗肿瘤、抗菌、止痛等活性。
21雷公藤提取物对IL-10和IL-17的影响雷公藤多甙能上调IL-10水平,抑制CD4+T细胞功能,改善CD8+T细胞功能,下调CD4/CD8比例,活化血清和关节浸液中Th2类细胞以抑制关节炎症[27]。并通过增加IL-10含量抑制DC内IL-12p40 mRNA的转录影响免疫应答[28]。同时PK-PD模型研究表明[29]雷公藤多甙能通过抑制IL-17水平起抗类风湿关节炎作用。
雷公藤多苷具有上调IL-10水平[30],调节免疫系统Th1和Th2的平衡起抗炎和抑制免疫作用。另雷公藤多苷通过降低IL-17表达[31],使HMGB1在组织中的水平接近或者达到正常标准,起到治疗类风湿关节炎的作用。
雷公藤甲素能上调IL-10以抑制NF-KB的表达[32]和恢复γδT细胞免疫功能[33],恢复紊乱的免疫功能。另雷公藤甲素通过降低IL-17表达以抑制Th17细胞的分化[34],保护PG490MMP和聚集蛋白聚糖酶[35]以保护软骨、抑制免疫和抗炎。
雷公藤内酯醇能上调外周血清和关节腔中IL-10水平,抑制炎性细胞侵润、滑膜组织增生和血管翳形成,减轻骨破坏[36]。且其对不同基因型PBMC分泌IL-10的抑制作用程度不同,这种不同与骨关节破坏密切相关[37]。另雷公藤内酯醇通过抑制IL-17分泌和FLS增殖[38],以抑制COX2/PGE2轴和Thl7细胞的分化[39],调节紊乱的免疫。
22雷公藤类复方药物对IL-10和IL-17的影响雷公藤多苷协同金雀异黄素[40]使用能显著改善模型大鼠关节炎指数及关节肿胀度。其对IL-10表达的抑制作用优于甲氨喋呤,提示雷公藤协同植物雌激素使用可显著提高现有抗类风湿药物的疗效。
雷公藤甲素协同甘草酸[41]使用能保持良好的疗效,并减少雷公藤甲素用量,从而减轻其毒副作用的发生,其机制与上调IL-1O水平,减轻异常免疫反应有关。
23昆明山海棠对IL-10和IL-17的影响昆明山海棠[42]与雷公藤同属卫矛科雷公藤属植物,记载于兰茂著作《滇南本草》中,又名火把花根、六方藤、金钢藤、紫金皮等,该植物资源丰富,广泛分布在我国西南地区。临床上主要用作免疫抑制剂,具有散寒除湿、舒筋活络、清热解毒之功效[43]。
昆明山海棠与雷公藤在化学结构及药理作用方面相似,具有抗炎、调节免疫、抗肿瘤等作用[44]。研究表明[45],昆明山海棠与雷公藤比较具有毒性小、安全范围大、药源丰富的优点,其毒性至少较雷公藤小10倍[46],虽然临床报道可引起闭经、胃肠反应、生殖毒性等,但副作用较小,且多为暂时现象[47],而薄层层析检查认为[48],雷公藤(尤其是根皮)中的二萜内酯类化合物的含量较高,毒性较大。
昆明山海棠通过下调IL-17水平以阻止破骨细胞血管翳和滑膜的增生 [49],避免骨质和关节的破坏。机制可能为抑制CD4+T细胞在滑膜炎症中的重要作用,降低CD4+/CD8+的比值[50],抑制滑膜关节的迟发型超敏反应[51],从而表现出免疫抑制作用。
因此相较于雷公藤,昆明山海棠作为云南省的道地药材,具有更加广阔的发展前景。
3雷公藤类药对类风湿关节炎治疗的回顾与展望
20世纪70年代起全国名老中医舒尚义教授开始对类风湿疾病进行深入探索研究,虚心向民间医生求教,从民间治疗风湿痹病中受到启发。对治疗病例进行逐一筛选[52],肯定了昆明山海棠对类风湿关节炎治疗作用,遂重点展开了对云南特产中草药卫矛科“雷公藤”属植物“昆明山海棠”系统的药理、组化分析和临床研究[53-54]。通过基础研究,确认该药具有明显的调节免疫及抗炎消肿镇痛作用,且能抑制结缔组织增生和抗异体移植。后率先将昆明山海棠用于治疗类风湿关节炎等多种自身免疫性疾病,并收到了良好的效果。此项研究曾获全国医药卫生系统科学大会授奖。
1979年舒尚义教授主持研制出“昆明山海棠片”,通过鉴定后投入批量生产,药物畅销全国,受到医界及患者广泛好评,并荣获云南省科技成果二等奖。此后国内外有大批学者开始更深入研究昆明山海棠[55-56],有了对其单体提取物如“雷公藤多苷、雷公藤多甙、雷公藤甲素”等的研究及开发利用。它们治疗类风湿关节炎的效果被普遍认可,但这些药物对胃肠道、肝肾功能的损伤及对血液系统、神经系统及育龄期妇女月经的影响,限制了这些药物的推广和使用[57-58]。
为探讨增效减毒机制,舒尚义教授认真研习《内经》、《滇南本草》等古代医家经典,遵古而不泥古,结合多年实验及临床经验[59-61],得出结论:“尪痹”虽有风痹、湿痹、着痹等分型,但病因病机总离不开寒湿二邪[62]。风寒湿为患,以寒为主是“尪痹”的主要病因,且以寒湿夹瘀[63]为其基本型。并依此创出抗风湿灵“复方昆明山海棠片”的前身“寒湿方”。并对其进行相应的临床研究[64],证明其对“尪痹”有更确切的疗效且毒副作用减轻。
舒尚义教授在“寒湿方”的基础上进一步研制出“复方昆明山海棠片”,并完成包括一般药理实验、免疫实验、抗炎镇痛实验及急性、慢性毒理实验等相关基础实验研究[65],及二期临床双盲观察[66]。经临床研究及实践证明,“复方昆明山海棠片”对类风湿关节炎具有确切疗效,且副作用少,特别是能降低胃肠道反应及妇女闭经的发生,此项研究获云南省1999年度中医药科技成果奖。“复方昆明山海棠片”中昆明山海棠为卫矛科植物昆明山海棠Tripteryglum hypoglaucum(Kvl.)Hutch.的全株,始载于公元1476年明朝兰茂所著的《滇南本草》,书中称其“味辛,性温,有小毒。入肝脾十二经,行十二经络”,具有“治筋骨疼痛,风寒湿痹,麻木不仁,瘫痪痿软,湿气流痰”等的功效[67],为拉祜族、哈尼族、彝族等常用药,彝药名为——妹姑班[68],其在全方中为君药。在中医辨证论治理论指导下,全方共奏散寒除湿,消瘀解毒之功,与现代寒湿瘀毒蚀骨理论主旨一致;并依据严格君臣佐使配伍原则配伍了能调节脏腑气血阴阳的药物,使全方药物毒副作用减轻,通络止痛壮骨作用加强。
总之,为进一步探索雷公藤类药物配方的增效减毒机制,推动植物药开发、推广与运用。笔者认为有必要从细胞水平探索雷公藤复方制剂在抗骨破坏方面的优势及机制。研究抗风湿灵“复方昆明山海棠片”对类风湿关节炎大鼠血清破骨细胞抑制因子IL-10及破骨细胞分泌因子IL-17的影响,能提供最新医学对类风湿关节炎细胞水平研究的论证,为临床治疗提供更可靠的依据。
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(编辑:梁志庆)