★ 姚剛 陳芳 殷玉婷(.華潤江中制藥集團有限責任公司 南昌 0096;.浙江省杭州市富陽區(qū)婦幼保健院 杭州 400;.江西中醫(yī)藥大學 南昌 0004)
苦參素(oxymatrine,OMT)是從豆科屬植物苦參(Sophora flavescensAit.)或者平科廣豆根(Sophora subprostrataChunetT.Chen)中分離的生物堿??鄥⒕哂星鍩嵩餄竦墓πВ?],用于心律失常、心力衰竭、病毒性心肌炎、冠心病等疾病治療[2]?,F代研究表明苦參具有抗腫瘤、抗病毒、抗炎、抗病原微生物、抗心律失常、解熱等藥理作用,OMT是其主要活性成分。近年來,研究人員對OMT進行了深入研究,現對苦參素藥理作用及作用機制進行綜述,以期為苦參素的開發(fā)和臨床應用提供參考。
OMT對潰瘍性結腸炎、關節(jié)炎及乳腺炎等有良好的作用。研究發(fā)現PI3K/AKT信號通路通過促炎癥反應和活化T細胞參與潰瘍性結腸炎的發(fā)病機制。苦參素可顯著降低2.5 %葡聚糖硫酸鈉所致的潰瘍性結腸炎小鼠結腸炎癥損傷、組織水腫和腺體損傷,與抑制PI3K/AKT信號轉到有關[3]。類風濕性關節(jié)炎常見治療方法通常是免疫抑制劑,然而長期使用免疫抑制藥物可能會產生大量不良反應。Treg和Th17細胞之間的失衡在RA的免疫發(fā)病機制中至關重要[4]。OMT在抑制大鼠的滑膜炎癥和軟骨破壞同時,通過下調T細胞轉錄調節(jié)因子、上調叉頭轉錄因子3(Foxp3),增強Treg細胞的分化并抑制Th17細胞[5]。作為參與免疫和炎癥諸多基因的多效性調節(jié)劑,NF-κB與MAPKs信號通路也參與了乳腺炎的發(fā)?。?]。OMT可明顯減輕LPS誘導的乳腺損傷,抑制NF-κB信號通路中NF-κBp65和IκB的磷酸化,并減少MAPKs信號通路中p38,細胞外調節(jié)激酶(ERK)和C-Jun氨基末端激酶(JNK)的磷酸化[13]。由以上得出總結,OMT的抗炎機制可能是抑制PI3K/AKT、NF-κB和MAPKs等信號通路,或調節(jié)Th17/Treg平衡來實現的。
抑制癌細胞增殖、誘導癌細胞凋亡被認為是治療癌癥的有效的方法之一。OMT具有抑制增殖的能力,并通過激活線粒體介導的凋亡途徑誘導癌細胞凋亡[7]。其和5-氟尿嘧啶協同抑制HCC細胞增殖,誘導細胞凋亡和G0/G1期停滯,并在體外和體內降低致瘤性,其協同作用的可能機制是由OMT誘導的活性氧簇(ROS)過量產生的ERK而實現的[8]。
結腸直腸癌(CRC)腫瘤組織上皮-間質轉化(EMT)與預后不良有關,而NF-κB在腫瘤侵襲和轉移中也起著不可或缺的作用[9],OMT可明顯抑制NF-κB p65的表達,表明其可通過調節(jié)EMT降低NF-κB信號通路的活化并抑制了CRC侵入[10]。
OMT可降低EGFR-Akt-細胞周期蛋白D1信號通路,該通路與人類非小細胞肺癌(NSCLC)發(fā)病機制密切相關,OMT具有表皮生長因子受體(EGFR)信號通路抑制劑的類似作用,推測其可能是一種新型NSCLC治療劑[11]。實驗表明PI3K/Akt/mTOR通路與腫瘤細胞生長、存活、進展、侵襲和轉移形成的控制密切相關[12]。體外試驗發(fā)現OMT與奧沙利鉑聯合用藥,比單獨使用奧沙利鉑更有效地抑制細胞活力,其協同作用是通過抑制PI3K/AKT/mTOR信號通路而實現的。
HPV16 E7在宮頸癌的發(fā)展中起重要作用。而OMT可降低HPV16 E7的mRNA和蛋白水平。由于HPV16 E7的表達與CaSki細胞的增殖和凋亡密切相關,不同種濃度的OMT用于治療宮頸癌細胞系CaSki細胞,發(fā)現其誘導宮頸癌CaSki細胞體外和體內增殖和凋亡。推測OMT可通過下調HPV16E7的表達抑制CaSki細胞的增殖和增殖[13]。因此,研究者認為OMT可以發(fā)展成宮頸癌治療的潛在預防和治療候選者。
OMT也可誘導胰腺癌細胞凋亡,提示其可能是一種很有前途的胰腺癌治療方法。Bcl-2家族在半胱氨酸蛋白酶的激活和主導調節(jié)細胞凋亡中發(fā)揮重要作用[14]。在這項研究中,依賴性OMT誘導胰腺癌細胞通過增加Bax表達和降低Bcl-2和Bcl-xS表達導致細胞色素釋放細胞溶膠,然后激活caspapse-3最終導致細胞凋亡。因此,OMT通過促進促凋亡細胞表達與抑制抗凋亡細胞表達來實現抗腫瘤作用。
柯薩奇病毒B3(CVB3)是一種腸道病毒,屬小核糖核酸病毒科,是誘導心肌炎的最常見病原體[15]。OMT和類似化合物在體外和體內均具有抗CVB3功能,研究證實0.2 mg/mL 的OMT在體外細胞顯示出最大的保護作用,用其治療病毒性心肌炎模型的小鼠,可明顯的減少心肌炎的嚴重程度[16]。
乙型肝炎的發(fā)病機制不明確,普遍認為乙型肝炎病毒(HBV)感染人體后并不會直接損傷肝細胞,而是在機體內持續(xù)復制、感染,導致免疫損傷[17]。由HBV持續(xù)復制引起的慢性重型乙型肝炎中,有學者根據兩次損傷學說提出慢性乙型肝炎可能與CD4/CD8比值失調有著緊密關系[18]。在探究泛昔洛韋聯合OMT對慢性重型乙型病毒性肝炎患者T淋巴細胞亞群的影響中[19],對照組給予泛昔洛韋,研究組在此基礎上加OMT,治療一個療程。研究組治療后CD3+、CD4+、CD4/CD8顯著升高,且CD4/CD8比值逐漸趨于正常。說明泛昔洛韋聯合OMT能抑制T淋巴細胞亞群失衡來防止肝炎的發(fā)生。Toll樣受體9(TLR9)參與了促炎細胞因子的產生和其他炎癥反應。體外實驗研究發(fā)現,OMT不僅可以增強TLR9信號轉導分子表達,同時也能激活TLR9信號功能,誘導IFN-γ合成與釋放,從而產生抗肝炎作用[18]。
肝纖維化是因膠原為主的細胞外基質(ECM)合成增多,且其降解相對減少,兩者之間動態(tài)平衡被打破,以致過多ECM沉積于肝內最終引起肝纖維化[19]。臨床研究發(fā)現OMT改善肝纖維化效果較好。OMT可顯著降低乙型肝炎患者血清透明質酸(HA)與層粘連蛋白(LN)含量[20];降低乙型肝炎病毒肝硬化失代償期患者TGF-β1的表達[21];調節(jié)患者體內Th17/Treg免疫失衡[22]。
實驗研究表明,OMT可以有效減輕CCl4誘導的肝纖維化,該作用與抑制CCl4誘導的促炎因子及促纖維化細胞因子白細胞介素(IL)-6和腫瘤壞死因子(TNF)-α表達、促進抗炎因子和抗纖維化因子如白介素(IL)-10表達有關。也有研究表明,OMT能抗大鼠體內肝纖維化,主要通過減少LPS在大鼠體內的含量、降低IL-6促炎因子和高遷移率族蛋白1(HMGB1)的表達來實現[23]。在體外試驗中,OMT抑制TLR4和Bcl - 2的表達其下游的促炎性細胞因子,降低了巨噬細胞中HMGB1和TGF-β1的水平。繼而進一步促進Bambi表達,抑制由轉化生長因子介導的HSC的活化TGF-β1過程[24]。
OMT具有防治慢性心力衰竭的作用。對異丙腎上腺素所致慢性心力衰竭大鼠,OMT可改善心室肥大和功能障礙、減弱缺血引起的心肌損傷和室性心律失常[25-26]??煞乐棺园l(fā)性高血壓大鼠心室重塑,心肌肥厚和心臟纖維化[27]。對于多柔比星誘導心臟毒性,OMT能有效保護大鼠心臟,降低氧化應激,從而減少細胞凋亡和隨后心肌結構的變化,表明OMT具有顯著的心肌保護作用。
研究發(fā)現,OMT能增加高脂飲食和鏈誘導的糖尿病大鼠血清中的胰高血糖素樣肽(GLP-1)水平,這可能是其增加胰島素分泌和改善胰島β細胞功能治療糖尿病的潛在機制[28]。細胞內通過胰島素誘導葡萄糖轉運蛋白4(GLUT-4)易位至質膜并促進胰島素,并刺激葡萄糖攝取。在糖尿病中,由于胰島素信號傳導受損,GLUT-4的表達和轉位減少。有研究首次證明OMT增加了骨骼肌中GLUT-4的含量,從而可以改善葡萄糖轉運,為其從這一角度治療糖尿病提供了可能[29]。
目前國內外對OMT的研究很多,成果頗為豐富。本文對OMT的藥理作用及作用機制進行總結,為后續(xù)研究提供依據。OMT對不同疾病的炎癥反應有良好的抑制作用,抗腫瘤、抗病毒和抗肝纖維化,表明OMT是一種藥理作用廣泛的天然物質,具有良好的開發(fā)和臨床應用前景。