五味子乙素抗炎作用研究进展
2021-02-23杨旋孙广臣
杨旋 孙广臣
【摘要】五味子乙素(Schisandrin B,Sch B)是从中药五味子中分离提取的联苯环辛烯类木脂素,具有抗炎、免疫抑制、抗肿瘤等药理作用。目前有大量研究表明Sch B在体内外均有较强的抗炎作用,本文旨在总结Sch B对不同疾病的抗炎作用及其作用机制。
【关键词】五味子乙素;炎症;NF-κB信号通路;MAPK信号通路
基金项目:广西自然科学基金面上项目(编号:2018GXNSFAA138072)
炎癥是机体对各种病原体的反应,参与许多疾病的发病机制,炎症反应常伴随着炎症部位的发红、发热、肿胀和疼痛。常用抗炎药物有甾体和非甾体抗炎药,病人长期服用会出现严重的副作用,如胃肠疾病、肝毒性和肾毒性等。Sch B是一种低毒、低成本的天然抗氧化剂,具有多种药代动力学特性,对炎症、癌症、心血管疾病等疾病的治疗有关键作用。近年来,国内外大量研究者对Sch B的抗炎机制进行深入研究,但未见对Sch B的抗炎活性进行系统性总结报道,因此,本文对近几年来有关Sch B的抗炎作用的报道,进行归纳总结。
一、Sch B的抗炎活性
1.1 Sch B抑制炎性细胞因子分泌
参与炎症反应的重要细胞因子有IL-6、IL-10、IL-1β、TNF-α等,它们的数量可反映出炎症的严重程度。Cai Zhiyong等人研究表明,脂多糖(LPS)诱导小鼠急性肺损伤,Sch B灌胃处理模型小鼠后,发现Sch B通过减少支气管肺泡灌洗液(BALF)中的炎性细胞生成,抑制促炎细胞因子(如TNF-α、IL-1β和IL-6)释放。Ke-Wu Zeng等人用小胶质细胞-神经元共培养小胶质细胞,诱发炎症损伤。Sch B处理小胶质细胞后发现,Sch B能抑制炎症损伤的小胶质细胞产生NO、PGE 2、TNF-α、IL-6和IL-1β等细胞因子。
巨噬细胞(Macrophages,mø)是广泛存在于组织中的免疫细胞,受到特定刺激后极化为两种表型,分为促炎的M1型和抗炎的M2型。M1 型巨噬细胞通过向T细胞呈递抗原,产生 TNF-α、IL-1β、IL-6等细胞因子,发挥致炎作用;M2 型巨噬细胞分泌 IL-10、转化生长因子和血管内皮生长因子等,发挥抗炎作用并修复受损组织。Ji Zhi-Rong等人通过给小鼠腹腔注射LPS,诱发小鼠脓毒症。发现Sch B治疗使脓毒症小鼠和LPS诱导的巨噬细胞中miR-17-5p过表达,因而抑制炎症细胞因子表达(如IL-1β和TNF-α),减轻脓毒症炎症。胡中莲等人实验结果显示,Sch B抑制LPS诱导的小鼠腹腔巨噬细胞分泌细胞因子(包括TNF-α、IL-6等),产生抗炎作用。
1.2 Sch B抑制NF-κB和MAPK炎性信号通路的激活
NF-κB是免疫反应的重要调节因子,被激活后产生大量细胞因子和趋化因子,从而导致炎症产生和加重。MAPK信号通路受到相关刺激被激活,促进许多炎症因子的释放,从而诱发炎症反应。Liu Na等人用LPS刺激小鼠小胶质细胞,LPS可激活TLR 4信号通路,继而激活NF-κB,引发炎症反应,Sch B通过抑制NF-κB信号通路激活,减轻LPS刺激的小鼠小胶质细胞炎症反应。Chen Xiufeng等人建立卵清蛋白(OVA)致敏大鼠哮喘模型,发现Sch B通过miR-135a-5p/TRPC1/STAT3/NF-κB轴抑制NLRP3炎症小体的激活,减少IL-1β等细胞因子释放,从而减轻气道炎症。在Ran Jisheng等人的研究中,Sch B通过抑制NF-κB(核因子-κB)和MAPK(丝裂原活化蛋白激酶)信号通路,减轻软骨细胞炎症,改善骨关节炎(Osteoarthritis,OA)。Liu Weidong等人研究发现Sch B可通过阻断NF-κB和MAPK信号通路,显著降低结肠组织中TNF-α、IL-1β、INF-γ、IL-6的浓度及表达水平,减轻右旋糖酐硫酸钠(DSS)诱导的小鼠结肠炎炎症。Zhang Weiwei等人发现Sch B激活DSS诱导的结肠炎模型中的AMPK/Nrf2信号通路,发挥抗炎作用。
1.3 Sch B对其他免疫细胞的作用
Wang Jia等人的研究发现:OC数量过多或功能增强而导致骨重塑失衡,Sch B通过抑制OC的过度形成和功能异常,减少卵巢切除(OVX)骨丢失模型小鼠的骨丢失。成骨细胞(Osteoblast,OB)通过分泌生物活性物质,转化为新骨组织,减轻骨损伤。王建华等人的研究表明Sch B促进大鼠OB的增殖。这些文献证明,在某些骨关节疾病中,Sch B具有抑制OC生成和促进OB增殖的能力。Zhaoyang Chen等人研究刀豆球蛋白A(Concanavalin A,Con A)刺激小鼠脾淋巴细胞建立炎症模型,Sch B以剂量依赖式抑制Con A 刺激的淋巴细胞增殖和促炎细胞因子的分泌,在体外实验中显著抑制STAT3的激活。这些研究表明 Sch B 在体外内对淋巴细胞分化具有免疫调节作用,目前仍需要进一步的研究来确定 Sch B 对体内自身免疫性疾病的影响。Ma Zeyu等人以DSS刺激小鼠建立炎症性肠病模型,Sch B给药处理后,抑制模型鼠结肠组织中白细胞浸润和成纤维细胞增生,同时,Sch B以辅助性T 细胞17(T helper cell 17, Th17)为治疗靶点,抑制Th17分化,在慢性肠炎病中发挥其有效的抗炎活性。
二、结论与进一步展望
本文概述了Sch B在不同炎性反应中的抗炎活性及作用机制,Sch B的抗炎机制复杂多样,包括抑制炎性细胞因子分泌、阻断炎症相关信号通路等。对于多种炎症模型和炎症疾病如脓毒症、哮喘(气道炎症)、结肠炎、骨关节炎有很好的抗炎作用。此外,目前很少关于Sch B抗炎作用的临床应用的报道,因此无论是单独用药还是协同治疗,都需要临床前和临床试验来探究Sch B对炎症疾病的治疗作用。
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第一作者:杨旋,1996-12,女,河北石家庄,硕士研究生,主要研究方向为中药治疗类风湿性关节炎。
通讯作者:孙广臣,1967-4,男,黑龙江人,博士,研究员,主要研究方向为中药治疗风湿性关节炎药理作用。