红藤-败酱草抗炎作用物质基础研究进展

胡娈倩， 陈玉琪， 马 昕， 曹玲君， 崔树娜,3*

(1.扬州大学医学院，江苏 扬州 225000；2.扬州大学附属扬州市妇幼保健院，江苏 扬州 225000；3.扬州大学附属医院妇产科，江苏 扬州 225000)

红藤、败酱草是临床常用的清热解毒中药，具有清热利湿、活血通络、祛瘀止痛的功效。国医大师夏桂成将红藤、败酱草作为主药，佐以丹参、赤白芍、五灵脂、延胡索等中药制成红藤败酱散，广泛用于治疗急慢性盆腔炎、湿热性带下等妇科疾病[1]。红藤又称大血藤，为木通科植物大血藤Sargentodoxacuneata(Oliv.)Rehd.et Wils的干燥根茎，始载于《图经本草》，其味苦、平，归大肠、肝经，具有解毒消痈，活血止痛，祛风除湿，杀虫的功效[2]。败酱草为败酱科植物白花败酱PatriniavillosaJuss或黄花败酱PatriniascabiosaefoliaFisch.的带根全草，首见于《神农本草经》，其味苦、平，具有清热解毒，祛瘀排脓的功效[3]。红藤和败酱草可用于多种炎症性疾病的治疗，如盆腔炎、阴道炎、消化性结肠炎、阑尾炎、滑膜炎、慢性咽炎、前列腺炎等[3-4]；此前，针对红藤和败酱草的临床应用报道较多，而对其物质基础和作用机制研究较少，因此，本文将系统总结近年来有关红藤、败酱草相关文献，梳理其物质基础和作用机制，以期为进一步研究其药理作用机制提供研究思路，指导临床应用。

1 化学成分

陈茹茹等[5]采用薄层色谱法对红藤进行成分检测，通过正交试验确定最佳提取条件后用超声波提取法分离出了黄酮类、酚酸类、皂苷类、鞣质类等化学成分。杨波等[6]通过CO2超临界萃取法分离出单萜、倍半萜、脂肪酸等化学成分。通过梳理现有文献，红藤、败酱草的主要有效成分见表1，其中红藤的主要成分有芦丁、原花青素、红景天苷、绿原酸、三萜皂苷、大黄素；败酱草的主要成分有槲皮素、木樨草素、山柰酚、齐墩果酸、华防己碱等[7-11]。

表1 红藤和败酱草的主要有效成分

2 抗炎作用

现代药理研究表明，红藤和败酱草两味药物中的多种活性成分通过作用于核因子κB(NF-κB)信号通路、丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路、环氧化酶2(COX2)/前列腺素E2(PGE2)信号通路、局部粘着斑激酶(FAK)/桩蛋白(paxillin)信号通路、磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(PKB)信号通路、NF-E2相关因子2(NRF2)/抗氧化反应元件(ARE)信号通路、非受体酪氨酸激酶(JAK)/信号转导子和转录激活子(STAT)信号通路等实现抗炎作用[12-15]。

2.1 NF-κB信号通路 NF-κB作为转录调节因子与炎症发生发展密切相关，通常以p50-p65异二聚体形式存在，与其结合的抑制性蛋白(IκB)有助于NF-κB保持无活性状态[16]。当细胞受到刺激时，IκB在IκB激酶复合物(IKK)的作用下降解，随后p65-p50异二聚体从胞质进入胞核，与DNA上的κB位点结合，活化NF-κB信号通路并诱导产生促炎因子、趋化因子、粘附因子等炎症相关因子从而介导炎症反应[17]。这种依赖IKK降解抑制性蛋白IκB从而激活NF-κB的途径被称为经典激活通路；其他的如p65磷酸化途径、PI3K/蛋白激酶B(Akt)途径则是NF-κB的辅助激活通路[18]。研究发现，Toll样受体(TLR)作为一种跨膜识别受体能与脂多糖(LPS)表位结合，激活IKK，使IκB磷酸化，进而激活NF-κB信号通路，产生炎症反应[19]。因此，靶向调节NF-κB信号通路能够有效清除炎症反应。红藤-败酱草药对中多种成分能够作用于NF-κB信号通路，调控炎症应答。

2.1.1 槲皮素 槲皮素是广泛存在于自然界中的黄酮类物质，近些年关于槲皮素药理活性研究进展显示其在多个细胞模型中具有抗炎作用[20-21]。其中，在LPS诱导的人类外周血单核细胞(PBMC)炎症模型中，槲皮素可降低Toll样受体2(TLR2)mRNA的表达，从而使TLR2下游相关蛋白NF-κB表达减少[22]。在长期暴露于硫酸镍的小鼠所诱发肝细胞炎症模型中，槲皮素可抑制p38和信号传导及转录激活因子1(STAT1)的激活，抑制NF-κB的移位和转录，从而有效控制肝细胞炎症[23]。在大鼠乳鼠心脏成纤维细胞炎症分泌模型中，槲皮素能抑制NF-κB上游信号蛋白Akt的磷酸化，进而抑制转录因子NF-κB激活，减少NF-κB信号通路诱导的肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素1β(IL-1β)等炎症因子的分泌[24]。

2.1.2 华防己碱 华防己碱又称青风藤碱，是一种单体生物碱，具有抗炎作用[25]。研究发现，华防己碱对LPS诱导RAW264.7细胞的IκB蛋白表达无明显影响，但是其可以降低p56磷酸化水平并呈剂量依赖性，这提示华防己碱绕过经典的IKK/IκB/NF-κB通路而经过PI3K/Akt/NF-κB辅助激活通路来实现抗炎效用[18]。在动脉粥样硬化兔模型中，华防己碱能有效抑制Toll样受体4(TLR4)/NF-κB通路炎症因子水平，从而延迟血管慢性炎性病变[26]。此外，华防己碱还可抑制THP-1源性泡沫细胞中NF-κB表达及其信号通路下游炎症因子白细胞介素6(IL-6)、TNF-α的分泌，且其作用强度存在一定的量-效关系和时-效关系[27]。

2.1.3 木樨草素 木樨草素是药用植物败酱草中最丰富的次级代谢产物之一，其多种药理活性被证实与抗炎作用相关[12]。通过对木樨草素治疗慢性咽炎机制的探讨发现木樨草素可抑制IκB和p65的磷酸化进而阻断NF-κB信号通路介导的炎症反应[28]。另外，当单核巨噬细胞处于高糖环境时，木樨草素在一定程度上提高组蛋白去乙酰化酶(HDAC)的活性并降低乙酰化酶(HAT)的活性，从而抑制NF-κB诱导的染色质乙酰化并停止转录达到控制炎症的目的[12]。

2.1.4 山柰酚 山柰酚抗炎作用机制与调节信号通路、抑制转录因子表达有关[29-31]。在肠炎大鼠模型中，不同浓度的山柰酚对p65磷酸化和TLR4的表达均有抑制作用；但对于IκB，只有高浓度山柰酚存在抑制其磷酸化的作用，这提示山柰酚通过调节TLR4/NF-κB信号通路达到调控炎症反应的作用[32]。另外，在大鼠软骨细胞炎症模型中也观察到山柰酚呈剂量依赖性抑制IL-β诱导的IκBɑ和NF-κBp65磷酸化并阻断NF-κB信号通路介导的下游炎症因子的分泌[33]。

2.2 MAPK信号通路 MAPK是一种保守的丝氨酸-苏氨酸蛋白激酶，几乎表达于所有的真核细胞[34]。MAPK分为4个亚族，包括细胞外调节蛋白激酶(ERK)、P38、c-Jun氨基末端激酶(JNK)、细胞外信号调节激酶5(ERK5)，分别调控着增殖分化、炎症、癌症等生理病理过程[35]。经典的MAPK信号通路由一组保守三级磷酸化依赖的激酶构成，分别是MAPK激酶激酶(MKKK)、MAPK激酶(MKK)和MAPK，当机体受到炎性刺激时，3种激酶被依次激活并启动MAPK信号通路，产生IL-1β、IL-6、TNF-ɑ等炎症因子[36]。炎症因子使p38MAPK发生磷酸化，进而促进NF-κB的移位与激活，启动p38MAPK/NF-κB信号通路，导致炎症因子水平增加，新表达的炎症因子又重新激活信号通路形成级联瀑布反应进一步加剧炎症反应[37]。

2.2.1 木樨草素 木樨草素在微摩尔浓度下即存在一定的抗炎作用，其作用机制与多靶点调节信号通路有关[12]。不同的炎症模型中木樨草素抗炎作用机制不同[38-39]，例如在人类大脑微血管内皮细胞(hBMEC)炎症模型中，木樨草素对p38 MAPK的磷酸化具有抑制作用，但对JNK和ERK1/2磷酸化无明显作用，这提示木樨草素绕过JNK和ERK1/2，通过干扰p38磷酸化来阻断信号通路从而调节炎症反应[40]。而在人肥大细胞-1(HMC-1)炎症模型中，一定剂量的木樨草素对ERK和JNK的活化存在抑制作用并减少由此介导的炎症因子和Ca2+的释放[41]。细胞内大量积蓄的Ca2+可激活钙调蛋白磷酸酯酶C，促进活化T细胞核因子(NFATs)的核转位[42]；同时，胞内累积的钙离子和二酰基甘油(DAG)可激活蛋白激酶C(PKC)，在PKC的介导下进一步激活MAPK信号通路分泌下游炎性因子[42]。综上所述，木樨草素可通过作用于多种靶标调节MAPK信号通路进而实现抗炎作用。

2.2.2 红景天苷 红景天苷不仅抑制炎症介质的分泌，还可靶向调节多条信号通路，有效清除炎症反应[43]。在LPS诱导的小鼠乳腺炎模型中，红景天苷能抑制p38、ERK、JNK的磷酸化并呈剂量依赖性，阻断MAPK通路介导的IL-1β、TNF-α等炎症因子的释放，从而减轻乳腺组织中炎症细胞的浸润[44]。除此之外，红景天苷也被证实可有效缓解卵清蛋白(OVA)诱导的哮喘模型中的炎症反应，其机制与抑制p38MAPK磷酸化有关[45]。

2.2.3 齐墩果酸 齐墩果酸是一种广泛存在于败酱草中的五环三萜类化合物，在多种炎症细胞模型均有抑制作用[46-47]。在LPS诱导的巨噬细胞炎症模型中，齐墩果酸对MAPK信号通路具有双向调节作用，即抑制ERK磷酸化，促进p38和JNK磷酸化，达到抗炎作用[48]。另外，在炎症反应中给予齐墩果酸进行干预后发现p38MAPK/NF-κB信号通路以及TNF-α、IL-1β等下游炎性因子水平受到抑制，提示齐墩果酸通过抑制p38MAPK磷酸化来影响下游NF-κB的核转录[37]。

2.3 COX2/PGE2信号通路 炎症反应是由一系列诱导基因产生的炎症介质引起的。COX2是目前研究最深入的涉及炎症反应途径的氧合酶之一，在COX2这一限速酶的催化作用下，花生四烯酸可经代谢途径产生炎症介质PGE2，后者在炎症过程中参与多种免疫病理反应[49]。因此多靶点调节COX2/PGE2信号通路是有效控制炎症的重要机制。

2.3.1 原花青素 原花青素对COX2/PGE2信号通路中的多个靶点具有调节作用并借此减轻炎症反应[50-51]。膜相关前列腺素E2合成酶-1(mPGES-1)是PGE2异常合成途径的终末酶，可将环氧合酶产物PGH2转化成PGE2[52]。实验发现，一定剂量的原花青素抑制LPS诱导的mPGES-1的mRNA表达，从而阻断PGH2向PGE2转化，减少炎症介质的产生[52]。除此之外，原花青素对COX-2的活化过程也存在干扰作用，原花青素作用后的细胞COX-2 mRNA表达降低，COX-2转录过程中的重要元件NF-κB/p65蛋白表达降低，提示原花青素的抗炎机制与抑制COX-2/PGE2信号通路密切相关[53]。

2.3.2 三萜皂苷 红藤提取物三萜皂苷对多种炎症模型存在抑制作用[54-55]。在LPS诱导的巨噬细胞炎症模型中，三萜皂苷有效降低巨噬细胞中的COX2活性，即通过干扰COX2/PGE2信号通路减少炎症介质的分泌[56]。在兔骨关节炎模型中，造模后检测到关节腔积液中PGE2活性、毛细血管通透性增加，从而促进TNF-α、IL-1β等炎性因子分泌，诱导级联瀑布反应，而在应用三萜皂苷进行干预后发现兔骨关节炎性浸润得到减轻，关节腔中COX-2和PGE2活性下降[57]。

2.4 其他 红藤、败酱草的活性成分还可通过影响FAK/paxillin信号通路、PI3K/PKB信号通路、NRF2/ARE信号通路、JAK/SAT信号通路等介导炎症的发生与发展[12-15]。研究发现在LPS诱导的炎症中，槲皮素通过抑制NO分泌、干扰F-actin细胞骨架、抑制诱导型一氧化氮合酶(iNOS)/FAK-paxillin通路来抑制LPS诱导的巨噬细胞迁移从而达到控制感染、治疗慢性炎症以及维持组织稳态的作用[13]。大黄素可选择性抑制11β-羟类固醇脱氧酶1(11β-HSD1)活性，进而降低张力蛋白同源的磷酸酶基因(PTEN)表达，后者作为PI3K/PKB信号通路的负性调节因子，在其缺乏的条件下可使PI3K/PKB信号通路处于高度激活状态，从而抑制NF-κB介导的炎症反应[14]。同时红藤水提物芦丁可提高NRF2/ARE信号通路中NRF2蛋白表达，NRF2进入胞核与上游ARE元件结合，产生Ⅱ相代谢酶、血红素氧化酶-1(HO-1)等下游产物从而发挥抗氧化损伤作用，其中HO-1可促进抗炎物质胆绿素还原酶产生并诱导促炎物质胆红素降解从而缓解炎症[15]。研究发现，在滑膜细胞炎症模型中，绿原酸可下调p-STAT3、JAK1和糖蛋白130(gp130)表达，即绿原酸通过抑制JAK-SAT信号通路中关键分子的表达来阻断该信号通过激活的炎症反应[58]。

3 结语与展望

红藤、败酱草是我国传统中药，常配伍相须而用，临床治疗多种炎性疾病具有良好疗效，然而，现有文献多集中在临床疗效观察上，其机制尚不明确。通过对其物质基础及作用机制文献梳理发现，红藤-败酱草药对中多种活性成分通过作用于多条信号通路，如NF-κB信号通路和MAPK信号通路等，减少炎性因子水平，缓解炎性因子浸润，发挥抗炎作用，但其作用机制多局限于单靶点-单通路的研究，缺乏系统阐明其分子网络机制，其药理作用机制仍有待深入挖掘，如结合现代化研究手段如网络药理学，多组学技术及单细胞测序技术等阐释新的作用机制。本文不仅为红藤-败酱草药对的临床应用提供更为明确的物质基础和作用机制，也为其深入研究和临床应用转化提供新思路。