中药含药血清对类风湿关节炎滑膜细胞作用的研究进展※
2022-01-01代巧妹李嘉欣王艳杰
代巧妹 李嘉欣 王艳杰△
(1.黑龙江中医药大学基础医学院,黑龙江 哈尔滨 150040;2.黑龙江中医药大学2020级硕士研究生,黑龙江 哈尔滨 150040)
类风湿关节炎(rheumatoid arthritis,RA)是一种以关节滑膜细胞出现非特异性炎症为主要特征的自身免疫系统疾病。RA主要的发病机制是单核细胞、成纤维细胞释放大量炎症因子,如白细胞介素1(IL-1)、IL-6、IL-17、肿瘤坏死因子α(TNF-α)等,在这些炎症因子的长期浸润刺激下,滑膜细胞出现持续性的凋亡受阻、异常增殖和快速生长新生血管等典型表现,并随着RA进一步发展,滑膜组织异常增生,血管翳形成,关节软骨受到侵蚀破坏,而出现关节畸形、活动障碍,严重影响患者生活质量[1-2]。西医临床对于RA主要采用非甾体抗炎药治疗,但这类药物长期应用不良反应明显,且易复发。RA属中医学痹证范畴,中药在治疗RA的过程中发挥了重要作用,在改善患者临床症状、提高生活质量、改善疾病预后等方面均有明显优势。近年来有关中药治疗RA作用机制的研究日益深入,兹从血清药理学角度出发,归纳总结有关中药含药血清对RA滑膜细胞作用的研究进展如下。
1 RA滑膜细胞分类
在RA发病过程中,A型巨噬细胞与B型成纤维细胞具有的重要作用,二者虽形态各异,但均是介导滑膜炎症的主要效应细胞[3-4]。A型巨噬细胞呈圆形,胞核较小,着色较深,胞质内含有大量溶酶体和少量粗面内质网,高尔基复合体发达,可分泌大量蛋白质,广泛参与细胞代谢过程。其中A型巨噬细胞又可分为M1型巨噬细胞和M2型巨噬细胞,前者为促炎细胞,后者为抑炎细胞,当两者代谢失衡时则会出现病理改变。在RA发病过程中M1型巨噬细胞被激活,并释放大量炎症因子、细胞生长因子、基质金属蛋白酶等,在催化骨赘形成、滑膜和血管炎性增生等方面发挥了尤为重要的作用。B型成纤维细胞呈梭形,核仁较大,形态多变,其主要来源于胚层间质层,细胞内含有大量粗面内质网、高尔基复合体、游离核糖体,所以可分泌大量蛋白质,增殖分化能力极强,在炎症因子的持续刺激下会出现“肿瘤样”增殖,血管炎症增生。在A型巨噬细胞与B型成纤维细胞的相互作用和连续刺激下,关节炎症与损伤程度不断加重,因此通过调节二者的活化状态,抑制炎症因子的释放,减轻对血管、滑膜细胞的刺激,可能成为有效治疗RA的手段之一。
2 中药含药血清对RA滑膜细胞的作用
2.1 中药复方研究
2.1.1 抑制RA滑膜细胞迁移 三水白虎汤是由寒水石、桑枝、青蒿、鸡血藤、南蛇藤、独活、知母、芥子、细辛、薏苡仁、全蝎、蜈蚣、生地黄、地龙、牡丹皮、陈皮、虎杖、水牛角、桑枝组成,具有清湿热、通经络、消肿痛的功效。赵晓峰等[5]观察研究三水白虎汤含药血清对RA滑膜成纤维细胞迁移的影响,结果显示高剂量组含药血清对滑膜成纤维细胞侵袭迁移有显著抑制作用,同时抑制水平与药物浓度和作用时间呈正相关,并且研究表明三水白虎汤含药血清可减弱滑膜成纤维细胞与内皮细胞的黏附作用,下调细胞黏附分子-1(ICAM-1)和血管细胞黏附分子-1(VCAM-1)蛋白表达。同时将sp600125阳性药物对照组与高剂量三水白虎汤含药血清对比发现,两者在抑制滑膜成纤维细胞侵袭迁移水平上没有显著性差异,其中sp600125对c-Jun氨基末端激酶(JNK)信号通路传导具有抑制作用,提示三水白虎汤含药血清抑制滑膜成纤维细胞侵袭迁移可能与阻断JNK信号通路传导有关,且该含药血清可降低滑膜成纤维细胞与内皮细胞黏附因子间反应,进而达到抑制细胞迁移,主动阻断炎性增生的作用。
2.1.2 抑制RA滑膜细胞增殖
2.1.2.1 断藤益母汤 断藤益母汤由南蛇藤、川续断、益母草组成,具有补肝肾、祛风湿、通经络的功效。林昌松等[6]通过对体外培养的人RA滑膜成纤维细胞进行干预,观察断藤益母汤家兔含药血清对其增殖及Toll样受体4(TLR4)表达的影响,结果显示高剂量组可显著抑制滑膜成纤维细胞增殖,抑制细胞表面促炎因子TLR4蛋白的表达,提示断藤益母汤含药血清可通过抑制滑膜成纤维细胞增殖和下调TLR4表达来达到治疗RA的目的。
2.1.2.2 清络通痹颗粒 清络通痹颗粒主要由生地黄、清风藤、川续断、蜂房、鬼箭羽组成,具有清虚热、止痹痛之效。黄艳等[7]观察研究清络通痹颗粒家兔含药血清对RA患者成纤维样滑膜细胞增殖及核转录因子κB受体活化因子配体(RANKL)的影响,结果显示大剂量清络通痹颗粒含药血清对成纤维样滑膜细胞干预72 h后可显著抑制其“肿瘤样”增殖,RANKL表达水平降低。研究表明RANKL与RA炎性反应有密切关系,抑制RANKL表达有利于缓解RANKL刺激下破骨细胞的增殖活化,减少炎症因子的释放,这提示清络通痹颗粒含药血清可能通过抑制成纤维样滑膜细胞增殖、下调RANKL表达,达到治疗RA效果。梁卫[8]研究还发现,清络通痹颗粒可下调胶原性关节炎(CIA)模型大鼠血清抗Ⅱ型胶原抗体水平,抑制CIA大鼠淋巴细胞增殖反应,抑制过高的滑膜细胞增殖反应,促进滑膜细胞的凋亡。
2.1.2.3 金乌健骨方 金乌健骨方由金毛狗脊、千年健、黑骨藤、乌梢蛇、小花青风藤、三七、白芍、姜黄、甘草组成,具有强筋骨、补肝肾、调气血的功效。马武开等[9]观察研究金乌健骨方兔含药血清对RA滑膜细胞增殖作用的影响,结果显示滑膜细胞生长明显受到抑制,且抑制率与药物浓度呈正相关,同时滑膜细胞的凋亡率明显增强,高剂量组效果最为显著,表明金乌健骨方可有效抑制滑膜细胞异常增殖,发挥治疗RA功效。
2.1.2.4 昆山合剂 昆山合剂由昆明山海棠和山血丹2种药物组成,具有祛风湿、化瘀血的功效。李天朗等[10]观察研究昆山合剂家兔含药血清对RA滑膜成纤维细胞增殖及IL-1β的影响,结果显示昆山合剂含药血清可显著抑制RA滑膜成纤维细胞的增殖,下调IL-1β水平,且其抑制增殖的能力与含药血清作用时间呈正相关。
2.1.2.5 活血通络方 活血通络方由当归、丹参、乳香、没药、生黄芪、鸡血藤组成,具有活血通络止痛的功效。靖卫霞等[11]观察研究活血通络方含药血清对RA滑膜成纤维细胞增殖和miR-155及相关细胞因子表达的影响,结果显示活血通络方能够明显抑制RA滑膜成纤维细胞的增殖,其治疗RA的机制可能与通过下调miR-155表达,抑制RA滑膜成纤维细胞中IL-2、干扰素γ(IFN-γ)、RANKL的表达,提高IL-4、IL-10的表达有关。
2.1.3 诱导RA滑膜细胞凋亡
2.1.3.1 新风胶囊 新风胶囊主要由黄芪、薏苡仁、蜈蚣、雷公藤等药物组成,安徽中医药大学第一附属医院院内制剂,具有益气祛湿、舒筋通络的功效。文建庭等[12]观察研究新风胶囊含药血清对RA滑膜成纤维细胞凋亡和炎性反应的影响,结果显示新风胶囊含药血清可降低抗凋亡蛋白B淋巴细胞瘤-2(Bcl-2)水平,升高细胞凋亡相关因子Fas、FasL、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3(caspase-3)、caspase-8、Bcl-2关联x蛋白(Bax)、Bcl-X1蛋白水平,下调促炎因子TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-8表达水平,上调抑炎因子IL-4、IL-10表达水平,提示新风胶囊能上调促凋亡蛋白表达,抑制抗凋亡蛋白表达,诱导RA滑膜成纤维细胞凋亡,抑制炎性反应,从而有效控制RA病情进展。
2.1.3.2 当归拈痛汤 当归拈痛汤由羌活、茵陈、甘草、猪苓、泽泻、防风、知母、苍术、当归、葛根、苦参、人参、升麻、黄芩、白术组成,具有祛风湿、补气血、舒筋络之效。赵帆等[13]观察研究当归拈痛汤含药血清对RA滑膜成纤维细胞凋亡的影响,结果显示经当归拈痛汤含药血清干预48 h后,细胞形态出现核固缩,Fas、Fas相关蛋白(FADD)、caspase-8、caspase-3的mRNA和蛋白表达水平明显提高,细胞凋亡率增加,说明当归拈痛汤含药血清可能通过上调Fas、FADD、caspase-8、caspase-3 相关促凋亡蛋白表达来抑制滑膜成纤维细胞增殖,促进其凋亡,进而延缓RA的发展。进一步研究证明,应用Fas抑制剂干预当归拈痛汤含药血清组滑膜成纤维细胞后,细胞凋亡受到抑制,并且细胞中Fas、FADD、caspase-8、caspase-3 蛋白表达量显著下降,这说明Fas抑制剂可扭转当归拈痛汤含药血清对滑膜成纤维细胞的相关作用,提示当归拈痛汤含药血清可能是通过激活Fas/caspase-8通路来达到促进滑膜成纤维细胞凋亡的作用。
2.1.3.3 桂昆风湿合剂 桂昆风湿合剂由桂枝、白芍、知母、炙甘草、防风、制附子、乌梢蛇、薏苡仁、昆明山海棠组成,具有祛风除湿、温经散寒的功效。庞捷等[14]观察研究桂昆风湿合剂含药血清对RA成纤维样滑膜细胞凋亡的影响,结果显示桂昆风湿合剂含药血清能够提高促凋亡蛋白Bax、caspase-3 mRNA的表达,降低抗凋亡蛋白Bcl-2 mRNA的表达,从而抑制成纤维样滑膜细胞活力,诱导其凋亡,并在研究中发现桂昆风湿合剂含药血清干预后的成纤维样滑膜细胞磷酸化非受体型酪氨酸蛋白激酶2(p-JAK2)、磷酸化信号转导及转录激活蛋白3(p-STAT3)表达水平降低,提示桂昆风湿合剂含药血清发挥作用可能与抑制JAK2/STAT3通路活化有关,同时可以促进Bax、caspase-3表达,抑制Bcl-2表达来诱导滑膜细胞凋亡,进一步达到治疗RA的目的。
2.1.3.4 松杖方 松杖方是由松萝、虎杖2味药物组成,具有祛风除湿、消肿止痛、舒筋通络的功效。安阳等[15]观察研究松杖方含药血清对RA患者滑膜细胞凋亡及STAT3相关蛋白的影响,结果显示松杖方含药血清可降低相关蛋白孤核受体γt(RoR-γt)、p-STAT3蛋白含量,阻断STAT3炎症信号通路传导,从而促进滑膜细胞凋亡,有效控制RA滑膜炎症发展进程,其中高剂量组效果最显著。
2.1.4 抑制RA滑膜细胞增殖和促进凋亡
2.1.4.1 独活寄生汤 独活寄生汤由独活、桑寄生、杜仲、牛膝、细辛、秦艽、茯苓、肉桂、防风、川芎、人参、甘草、当归、白芍、地黄组成,具有祛风湿、补肝肾、调气血的功效。高晓鹏等[16]观察研究独活寄生汤含药血清对佐剂性关节炎模型大鼠滑膜成纤维细胞增殖和凋亡的影响,结果显示独活寄生汤含药血清干预后滑膜成纤维细胞Bax、caspase-3 mRNA水平和蛋白表达量均显著升高,Bcl-2 mRNA水平和蛋白表达量明显降低,提示独活寄生汤含药血清可能通过对Bax、caspase-3、Bcl-2蛋白的调控,有效抑制滑膜成纤维细胞增殖,促进其凋亡,进而达到治疗目的。
2.1.4.2 风湿宁胶囊 风湿宁胶囊由羌活、独活、青风藤、威灵仙、姜黄、防风、川芎、麻黄、肉桂、三棱、血竭、延胡索、川牛膝、熟地黄、砂仁、生姜、甘草组成,具有祛风除湿、温经散寒、活血止痛的功效。王一婕等[17]观察研究风湿宁胶囊对Ⅱ型胶原诱导的关节炎大鼠滑膜细胞增殖及凋亡情况的影响,结果显示不同浓度的风湿宁胶囊含药血清均可抑制滑膜细胞的活性和增殖数量,促进细胞凋亡,这可能是其治疗RA的机制之一。王一婕等[18]的进一步实验研究发现,风湿宁胶囊含药血清还可上调滑膜细胞中细胞因子信号传导抑制物1(SOCS1)和SOCS3 mRNA含量和蛋白表达,其中SOCS1和SOCS3是p-JAK2、p-STAT3重要的负反馈调节因子,对JAK2/STAT3信号通路传导具有重要作用,应用风湿宁胶囊含药血清干预后JAK2 /STAT3 信号通路均出现不同程度的下降,提示风湿宁胶囊含药血清可能通过激活SOCS1和SOCS3的表达进行负反馈调节,进而抑制JAK2/STAT3信号通路传导,改善血管滑膜增生及关节炎症状。
2.1.4.3 蠲痹补肾方 蠲痹补肾方由骨碎补、白芍、淫羊藿、豨莶草、补骨脂、青风藤、黄芪、络石藤组成,具有活血消肿止痛的功效。解俊等[19]观察研究蠲痹补肾方含药血清对RA滑膜成纤维细胞增殖和凋亡的影响,结果显示蠲痹补肾方含药血清可显著抑制增殖细胞核抗原(PCNA)蛋白表达,其中高剂量组抑制作用最佳,同时蠲痹补肾方含药血清还可下调抗凋亡蛋白Bcl-2 mRNA表达,提示蠲痹补肾方抑制滑膜成纤维细胞增殖并促进其凋亡的作用机制与调控PCNA mRNA和Bcl-2 mRNA表达有关。
2.2 中药单体研究
2.2.1 雷公藤多苷 雷公藤多苷是从雷公藤中提取的一种脂溶性复合物,其发挥药效的主要活性成分是雷公藤甲素和二萜类化合物[20]。巨噬细胞迁移抑制因子(MIF)具有促炎症、加速细胞定向迁移、抗凋亡等作用。杨志霞等[21]观察研究雷公藤多苷含药血清对大鼠成纤维样滑膜细胞增殖及MIF表达的影响,结果显示应用雷公藤多苷含药血清干预后,可以明显降低滑膜细胞中MIF含量,下调MIF蛋白表达,减轻炎症因子对滑膜细胞的刺激,抑制滑膜细胞增殖,提示雷公藤多苷可能是通过抑制炎症细胞上游因子MIF的表达来抑制炎性反应和滑膜细胞增殖。
2.2.2 穿山龙皂苷 穿山龙皂苷是穿山龙的主要有效成分之一,具有抗肿瘤、抗炎、降血脂等作用[22]。血管内皮生长因子(VEGF)作为一个重要的细胞因子,具有调节细胞迁移和增殖的作用,对RA患者血管再生具有重要影响,VEGF的异常表达是RA血管翳形成的关键因素,而STAT3和核转录因子κB(NF-κB)可以激活VEGF表达,积极参与了关节的炎性反应和损伤[23]。高亚贤等[24]观察研究穿山龙总皂苷抑制RA血管新生的作用机制,结果显示穿山龙总皂苷含药血清可以下调STAT3与NF-κB蛋白表达,从而抑制VEGF表达,降低VEGF水平,抑制滑膜增生及血管翳形成,并能降低IL-17、TNF-α水平,减轻炎性反应。
2.2.3 薯蓣皂苷 薯蓣皂苷是山药的主要有效成分之一,具有抗炎镇痛、调节免疫、抗血小板聚集等作用[25]。郭亚春等[26]研究发现,薯蓣皂苷含药血清可以抑制关节炎模型大鼠的NF-κB p65结合活性,下调STAT3蛋白表达,阻断VEGF增生活化,进而达到抑制血管异常增生的作用。魏志萍[27]研究探讨薯蓣皂苷治疗RA的作用机制,结果显示薯蓣皂苷对TNF-α诱导纤维样滑膜细胞增殖具有抑制作用,并下调白三烯B4(LTB4)合成酶系5-脂氧酶(5-LO)、白三烯A4水解酶(LTA4H)的表达,降低LTB4水平,抑制LTB4受体1(BLT1)、BLT2的表达,阻断LTB4下游通路,减轻炎性反应,其作用机制可能是通过调节5-LO/LTB4信号通路实现。
2.2.4 细辛脂素 细辛脂素是细辛的主要有效成分之一,具有抗炎、退热、调节免疫等作用[28]。TLR-2和TLR-4作为Toll样受体家族主要成员,是参与机体免疫调节的重要组成成分。Dai Q等[29]研究发现,细辛脂素含药血清可以有效降低TLR2和TLR4的产生,抑制辅助性T淋巴细胞(Th1)和Th17免疫应答反应,减少炎症因子释放,从而抑制RA滑膜细胞的增殖活化和血管增生,减轻炎性反应,加强RA患者的骨保护,对调节机体免疫、延缓疾病发展均有良好效果。
2.2.5 汉黄芩素 汉黄芩素是从黄芩中提取的黄酮类化合物,具有抗肿瘤、调节机体免疫力等作用[30]。王栋[31]研究探讨汉黄芩素对RA成纤维样滑膜细胞的作用机制,结果显示汉黄芩素可以抑制成纤维样滑膜细胞的增殖,诱导其凋亡,其中在汉黄芩素浓度为200 μmol/L作用48 h时抑制增殖效果最明显,呈现时间—剂量依赖性,还能抑制细胞炎症因子IL-6的表达,减轻炎性反应。
2.2.6 青藤碱 青藤碱是从青风藤中提取的生物碱单体,具有抗炎镇痛、免疫抑制等作用[32]。张莹等[33-34]观察研究青藤碱对RA患者成纤维样滑膜细胞体外增殖及凋亡的影响,结果显示经过青藤碱含药血清干预后成纤维样滑膜细胞可见核固缩、变圆等凋亡形态学变化,并随着青藤碱浓度及作用时间的增加,Bcl-2蛋白表达量显著降低,细胞凋亡率明显增加,其中3.2 mmol/L浓度作用48 h时凋亡最为显著,并对细胞增殖具有明显抑制作用,细胞周期显示青藤碱主要作用于细胞增殖的G1~S期,并能阻滞G1期向S期移行。
2.2.7 红景天苷 红景天苷是红景天的主要有效成分之一,具有抗炎、抗氧化等作用[35]。郑洋洋等[36]观察研究红景天苷含药血清对TNF-α诱导的人类RA成纤维样滑膜细胞增殖的抑制作用,结果显示红景天苷能够明显抑制成纤维样滑膜细胞的异常增殖,其作用机制可能与调控Wnt/β-连环蛋白(β-catenin)信号通路,降低β-catenin、基质金属蛋白酶7(MMP-7)、G1/S-特异性周期蛋白-D1(Cyclin-D1)水平有关。
2.2.8 姜黄素 姜黄素是从姜黄根茎中提取出的一种多酚类化合物,具有抗炎、抗氧化、抗感染等作用[37]。李若婵等[38]观察研究姜黄素诱导RA滑膜细胞凋亡的作用机制,结果发现不同浓度的姜黄素均可显著抑制RA滑膜细胞的生长和增殖能力。
3 小结
目前大量的临床实践证实中医药治疗RA有效。与传统非甾体抗炎药相比,中医药具有疗效可靠、副作用小、性价比高的特点。为了进一步促进中医药的现代化,有关中药治疗RA的基础研究也得到广泛开展,但其中也有一些不足值得思考。首先中药含药血清成分复杂,提纯难度大,部分成分可能是机体代谢后的产物,难以确定其发挥治疗作用的有效成分,仍需进一步深入研究;其次目前实验研究多以动物进行模拟,但人与动物存在很多差异,有些药物可能对动物有效,但对人治疗无效,在条件允许的情况下需要加大临床试验研究;最后目前对于中药含药血清治疗RA的研究虽然十分广泛,但将实验成果为临床应用的道路还很长,研究成果转化效率低,如何快速地将研究成果转化为临床应用,造福患者,应当是我们追求的最终目标。