張曉慧 楊恩才 萬春平
摘要:藥用植物雷公藤具有抗炎、抗腫瘤、抗生育等多重功效。其主要活性成分之一——雷公藤內(nèi)酯醇可通過靶向轉(zhuǎn)錄因子、激酶或抑制泛素/蛋白酶體等機制發(fā)揮抑制細胞增殖和促腫瘤細胞凋亡等抗腫瘤作用,但毒性高、水溶性差限制了其應(yīng)用。雷公藤內(nèi)酯醇低毒高效的水溶性衍生物L(fēng)LDT-8免疫抑制作用相關(guān)的作用機制尚未明確。本文就雷公藤內(nèi)酯醇在相關(guān)疾病中的藥理作用機制研究做簡要綜述,旨在為雷公藤內(nèi)酯醇及其衍生物的藥理作用機制的研究及擴大臨床適應(yīng)癥提供參考。
關(guān)鍵詞:雷公藤內(nèi)脂醇;藥理作用;腫瘤;LLDT-8
中圖分類號:R285.6文獻標(biāo)志碼:A
文章編號:1007-2349(2013)08-0064-03
藥用植物雷公藤(Tripterygium wilfordii Hook f)主要用于治療類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、系統(tǒng)性紅斑狼瘡、銀屑病、腎臟疾病等炎性和自身免疫性疾病。雷公藤內(nèi)酯醇(Triptolide)是從藥用植物雷公藤中分離的一種二萜類化合物,因其生物活性較高,具有顯著的抗炎、免疫調(diào)節(jié)、減輕器官移植排斥反應(yīng)的作用,在研究領(lǐng)域得到廣泛關(guān)注。本文就近年來對雷公藤內(nèi)酯醇及其衍生物的藥理作用研究做簡要綜述,希望有助于雷公藤內(nèi)酯醇及其衍生物的進一步研究。
1雷公藤內(nèi)酯醇的抗炎癥作用
Triptolide的抗炎活性已有很多報道。Shepherd E.G.等[1]以肽聚糖誘導(dǎo)的Raw264.7細胞和腹膜巨噬細胞為模型,發(fā)現(xiàn)Triptolide可通過阻斷激酶MKP-1功能,誘導(dǎo)P38和JNK活化進而調(diào)控TNF-α和IL-1β的表達;劉浩等[2]研究發(fā)現(xiàn)它可降低Jurkat細胞中NF-κB的活性,在激活狀態(tài)下更為顯著;另外,Triptolide也可以上調(diào)Jurkat細胞中IκBα的mRNA水平,提示其可能在轉(zhuǎn)錄水平貢獻于該通路的調(diào)控。另外,Triptolide能夠抑制共刺激因子的表達。在腎臟管狀上皮細胞中,Triptolide可顯著抑制TNF-α和IFN-γ誘導(dǎo)的MHCⅡ、B7-1和B7-2共刺激因子的表達[3],卻在mRNA和蛋白水平以NF-κB通路依賴性地下調(diào)活化細胞中B7-H1的表達[4]。
2雷公藤內(nèi)酯醇對自身免疫疾病的作用
2.1雷公藤內(nèi)酯醇治療類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎Lin.N等[5]首次證實雷公藤內(nèi)酯醇治療類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎(RA)作用機制:在IL-1刺激下的滑膜成纖維細胞中,它可上調(diào)金屬蛋白酶組織抑制劑(TIMPs)的表達,抑制proMMPs1和proMMPs3 的產(chǎn)生。在佐劑誘導(dǎo)的大鼠關(guān)節(jié)炎模型中,它可以抑制CC-類型趨化因子的表達[6];而在牛CII 型膠原誘導(dǎo)的大鼠關(guān)節(jié)炎模型中,聯(lián)合使用甘草甜素又可以降低血清中抗CII 型膠原的抗體及TNF-α的水平從而緩解病情[7]。隨著研究的深入,Wang Y等[8]在大鼠關(guān)節(jié)炎模型中證實,Triptolide通過抑制IL-17的mRNA水平和IL-6刺激的STAT-3磷酸化而影響CII特異性Th7細胞的分化,進而發(fā)揮免疫抑制活性。
2.2雷公藤內(nèi)酯醇治療系統(tǒng)性紅斑狼瘡系統(tǒng)性紅斑狼瘡(SLE)是由于機體免疫功調(diào)節(jié)紊亂導(dǎo)致的一種自身免疫性疾病。該病病因不明確,病程反復(fù)交替,以中青年女性發(fā)病為多見。徐瑞宏等[9]以SLE病人外周血B 細胞為研究對象,觀察了Triptolide對SLE 患者外周血B細胞表達CD86的影響,實驗結(jié)果表明,Triptolide可以顯著減少CD86+B細胞的比例,可能通過降低B細胞表面CD86的表達從而減少T-B細胞相互作用所需的共刺激信號,起到緩解狼瘡癥狀的作用。劉立民等[10]考察了SLE患者外周血DC細胞,發(fā)現(xiàn)Triptolide降低患者IFN-α、IL-6、TNF-α含量,抑制DC的分化,并使DC在形態(tài)上表現(xiàn)為不成熟,提示其可能通過DC途徑抑制SLE患者的體液免疫和細胞免疫。
3雷公藤內(nèi)酯醇的抗腫瘤作用
Triptolide在體內(nèi)、體外各種腫瘤模型中均具有廣譜的增殖抑制、誘導(dǎo)凋亡和抑制遷移等活性。對于前髓細胞性白血病、T淋巴細胞瘤、肝癌、宮頸腺癌、胰腺癌、多發(fā)性脊髓瘤、膽管上皮癌、口腔癌等[11],雷公藤內(nèi)酯醇顯示出促進腫瘤細胞凋亡的作用。目前報道的抗腫瘤作用機制主要包括:
3.1靶向轉(zhuǎn)錄因子Kupchan等[12]于1974年提出Triptolide特有的9,11-環(huán)氧-14b-羥基結(jié)構(gòu)與其抗腫瘤活性密切相關(guān);Titov等[13]進一步證實Triptolide與轉(zhuǎn)錄因子TFIIH亞基XPB結(jié)合并抑制其DNA依賴的ATPase活性,進而導(dǎo)致RNA聚合酶II介導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄和核苷切除修復(fù)抑制。Wang等[14]最近又提出新見解:Triptolid誘導(dǎo)Rpb1磷酸化后經(jīng)由蛋白酶體途徑降解導(dǎo)致細胞內(nèi)基因轉(zhuǎn)錄下調(diào),進而發(fā)揮增殖抑制、促進細胞凋亡。
3.2靶向激酶Zhou等[15]發(fā)現(xiàn)Triptolide可引起AML1-ETO融合蛋白的剪切而導(dǎo)致激酶c-Kit表達下調(diào),進而抑制JAK-STAT信號通路而抑制腫瘤。He等[16]研究發(fā)現(xiàn)Triptolide可通過下調(diào)Tie2和VEGFR-2的表達抑制新生血管的形成,Zhu等[17]則從配體VEGF下調(diào)的角度也證實了該機制。
3.3其他機制Leuenroth等[18]在小鼠多囊性腎病模型中提出Triptolide促進PC2依賴地Ca2+釋放可能是治療ADPKD的新策略。Triptolide抑制胰腺癌細胞增殖是通過抑制5-LOX而干擾花生四烯酸代謝實現(xiàn)的[19]。泛素/蛋白酶體通路是細胞內(nèi)調(diào)控蛋白降解、維持正常細胞穩(wěn)態(tài)的重要通路,近期研究[20]發(fā)現(xiàn)Triptolide可以抑制蛋白酶體的糜蛋白酶樣活性,引起底物IκB,p27和Bax等富集,進而誘導(dǎo)細胞凋亡。
4雷公藤內(nèi)酯醇的抗生育作用
Triptolide有降低雄性動物精子形成與存活、引起生殖器退行性變化等作用,因此將其作為雄性抗生育藥已進行了大量研究。Lue等[21]報道將Triptolide用作潛在雄性避孕藥,一定劑量內(nèi)導(dǎo)致受試組成年大鼠不育。徐元萍等[22]選用健康雄性Wistar大鼠,觀察Triptolide對其精子生成及對睪丸、附睪和心、肝、腎等的影響。結(jié)果表明,Triptolide是一種有效的抗生育藥,對組織器官的毒性較小,且避孕作用是可逆性的。
5雷公藤內(nèi)酯醇衍生物
通過對雷公藤內(nèi)酯醇結(jié)構(gòu)的改造和修飾,目前已經(jīng)合成了一些高效低毒、水溶性好的衍生物,研究較多的是F60008和LLDT-8。F60008是雷公藤內(nèi)酯醇的一種半合成衍生物,在體內(nèi)可以轉(zhuǎn)化成雷公藤內(nèi)酯醇,目前處于抗腫瘤作用臨床I期研究,但常見血液學(xué)不良反應(yīng)、藥動學(xué)個體差異大也成為其應(yīng)用于臨床的主要障礙[23]。
另一衍生物L(fēng)LDT-8具有良好的體內(nèi)外免疫抑制活性,低毒,安全性好的優(yōu)勢;口服LLDT-8能夠阻斷T淋巴細胞活化、抑制IFN-γ信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑中相關(guān)基因的激活與表達,顯著地降低II型膠原誘導(dǎo)的DBA/1小鼠關(guān)節(jié)炎模型的發(fā)病率和疾病嚴重程度;在實驗性自身免疫腦脊髓膜炎動物模型中LLDT-8能夠降低疾病發(fā)病率和嚴重程度。此外,LLDT-8對免疫性肝損傷、肺纖維化和移植排斥反應(yīng)(心肌移植,骨髓移植)等疾病動物具有一定的治療作用[24]。目前該化合物已進入治療類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎I期臨床試驗階段,有望成為具有我國自主知識產(chǎn)權(quán),用于治療多種自身免疫性疾病的新型免疫抑制劑。
6展望
雷公藤內(nèi)酯醇在國內(nèi)廣泛應(yīng)用于炎癥、腫瘤及自身免疫性疾病的治療,隨著研究的深入,對其藥理作用、毒理和臨床應(yīng)用的認識也越來越深入和廣泛。在關(guān)注基礎(chǔ)研究的同時,適時拓展Triptolide在其他領(lǐng)域的臨床應(yīng)用很值得探索。值得關(guān)注的是,利用現(xiàn)代生物、化學(xué)技術(shù)手段,目前已有多種Triptolide衍生物已進入或結(jié)束臨床I期研究,為Triptolide迎來廣闊的市場前景拉開了序幕。筆者參與了雷公藤內(nèi)酯醇衍生物的免疫調(diào)節(jié)活性及作用機制的研究,發(fā)現(xiàn)其衍生物L(fēng)LDT-8對與人類SLE疾病相似的NZB/W F1疾病動物具有一定的治療作用。LLDT-8通過對雷公藤內(nèi)酯醇母核進行-OH結(jié)構(gòu)修飾,降低了雷公藤內(nèi)酯醇的毒性、增加了化合物的水溶性,這對于藥物研究來說是一大突破,提高了化合物成藥的可能性,也為進一步提高免疫抑制作用、研究其作用機制奠定基礎(chǔ)。提示針對不同的適應(yīng)癥,LLDT-8免疫調(diào)節(jié)活性作用的機制是否相同?作用靶點又在哪?選用的治療劑量是否一致?上述這些問題的深入探討,對確定藥物臨床適應(yīng)癥、指導(dǎo)臨床用藥提供一定參考,同時,對弘揚祖國傳統(tǒng)中藥學(xué)具有重要意義。
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(收稿日期:2013-06-26)