雷公藤紅素藥理作用研究進(jìn)展

卞曉霞

[摘要] 雷公藤系衛(wèi)矛科雷公藤屬植物, 具有廣泛的醫(yī)藥用途, 能抗腫瘤、抑制免疫、抗炎和抗生育等,已應(yīng)用于類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、肝炎、脈管炎、麻風(fēng)病、外科皮膚病及癌癥等多種疾病的治療。雷公藤紅素(tripterine)為雷公藤的生物活性成分之一,具有抗腫瘤、抑制免疫反應(yīng)和抗炎癥作用、抑制血管生成等藥理作用。本文通過綜述近十年有關(guān)雷公藤紅素的文獻(xiàn),介紹了雷公藤紅素的各種藥理作用研究狀況。

[關(guān)鍵詞] 雷公藤紅素;藥理作用;免疫抑制;抗炎;抗腫瘤

[中圖分類號] R931.71 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A [文章編號]1674-4721(2009)07(a)-018-02

雷公藤紅素( tripterine),又名南蛇藤素,為雷公藤的三萜單體成分。其抗腫瘤作用已被中美兩國學(xué)者共同證實,據(jù)業(yè)內(nèi)人士預(yù)測,雷公藤紅素一旦獲準(zhǔn)上市,它將成為繼紫杉醇之后又一高效低毒的抗腫瘤植物藥。且據(jù)文獻(xiàn)報道,雷公藤紅素的抑瘤作用為65%～93%,超過紫杉醇[1-2]。還具有抑制免疫反應(yīng)和抗炎癥作用等多種藥理作用。本文通過查閱近十年有關(guān)雷公藤紅素的文獻(xiàn),介紹了雷公藤紅素的各種藥理作用研究狀況。

1 抗腫瘤作用

黃煜倫等[3]建立BALB/c 裸小鼠SHG44 膠質(zhì)瘤移植瘤模型,將荷瘤裸鼠隨機(jī)分為5組,采用腹腔內(nèi)注射給藥方法。雷公藤紅素按4、2、1 mg/kg 三種濃度分組給藥;陽性對照順鉑組按2 mg/kg給藥。定期觀察腫瘤生長情況測量腫瘤體積,繪制腫瘤生長曲線并計算抑瘤率。結(jié)果顯示,與溶媒對照組相比,雷公藤紅素能明顯抑制SHG44 裸鼠移植瘤生長(P< 0.05),并存在劑量依賴性。雷公藤紅素高劑量組能下調(diào)移植瘤組織中bFGF的蛋白表達(dá)(P<0.05);MVD也隨之降低(P<0.05),呈劑量依賴關(guān)系。PCNA、周期蛋白D1在雷公藤紅素高、中劑量組及陽性對照組移植瘤中的蛋白表達(dá)明顯低于溶媒對照組(P<0.05),呈劑量依賴關(guān)系。其機(jī)制可能是下調(diào)bFGF的蛋白表達(dá),抑制腫瘤血管生成,下調(diào)周期蛋白D1、PCNA的蛋白表達(dá),對腫瘤細(xì)胞周期進(jìn)行調(diào)控。

周幽心等[4]通過MTT法測定3種雷公藤單體(甲素、紅素和Wilforol A)對膠質(zhì)瘤細(xì)胞株SHG44、C6、U251的體外抑制作用;應(yīng)用免疫組化法觀察雷公藤甲素與雷公藤紅素對SHG44膠質(zhì)瘤細(xì)胞中Bax、Bcl-2 蛋白表達(dá)的影響。結(jié)果顯示,雷公藤甲素與雷公藤紅素對膠質(zhì)瘤細(xì)胞有明顯的抗腫瘤作用,兩者均使SHG44細(xì)胞Bax表達(dá)增加,Bcl-2 表達(dá)下降。

2 免疫抑制和抗炎作用

據(jù)張麗芬[5]報道,雷公藤紅素可抑制Interleuk in(IL)-1β使NF-кB 活性降低,下調(diào)環(huán)氧化酶-2 (CoX- 2) mRNA,使PGE2的釋放受到抑制并減少細(xì)胞黏附分子的分泌和表達(dá),緩解局部炎癥。

劉瑞麟等[6]將30只BALB/c小鼠按隨機(jī)數(shù)字表法分為對照組(A組)、哮喘組(B組)、雷公藤紅素治療組(C組)。B組及C組以10%卵蛋白(OVA)滴鼻復(fù)制哮喘模型,C組予以腹腔注射雷公藤紅素(1 mg/kg)干預(yù),觀察肺組織病理學(xué)、支氣管肺泡灌洗液(BALF)中嗜酸粒細(xì)胞數(shù)目及肺組織干細(xì)胞因子(SCF) 蛋白表達(dá)的變化。在體外實驗中,建立C57B6小鼠骨髓來源的肥大細(xì)胞與成纖維細(xì)胞系NIH3T3的共培養(yǎng)體系,并予雷公藤紅素(2 μmol/L)干預(yù),同時以單獨(dú)培養(yǎng)的肥大細(xì)胞和NIH3T3 細(xì)胞作對照;分別通過熒光測定法、酶聯(lián)免疫吸附測定(ELISA)、免疫組化染色檢測各組上清液組胺、嗜酸粒細(xì)胞趨化因子(eotaxin)含量及NIH3T3細(xì)胞中SCF的表達(dá)。病理組織學(xué)顯示,C組較B組小鼠肺組織炎性細(xì)胞浸潤減少,C組BALF中的嗜酸粒細(xì)胞數(shù)為(0.56±0.03)×106/L,與B組[(1.25±0.40)×106/L]比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);C組小鼠肺組織中SCF蛋白表達(dá)強(qiáng)度為(0.74±0.20),與B組(2.50±0.19)比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。體外共培養(yǎng)體系中,經(jīng)雷公藤紅素干預(yù)后的上清液組胺、eotaxin 含量及NIH3T3細(xì)胞的SCF蛋白陽性表達(dá)率與共培養(yǎng)體系比較,三者差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。結(jié)果提示,雷公藤紅素具有抑制哮喘氣道炎癥的作用,其可能機(jī)制為通過下調(diào)肺組織SCF的產(chǎn)生,抑制肥大細(xì)胞激活釋放組胺和eotaxin,從而減輕哮喘的氣道炎癥反應(yīng)。

許晨等[7]在不同發(fā)病時間、用不同劑量的雷公藤紅素對BWF1小鼠進(jìn)行連續(xù)20周腹腔注射。運(yùn)用考馬斯亮藍(lán)法檢測24 h尿蛋白量;ELISA法檢測血清抗dsDNA抗體水平;免疫組化法檢測腎小球中纖維連接蛋白(FN)、Ⅳ型膠原和基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP)-1、-2、-3與基質(zhì)金屬蛋白酶組織抑制劑(TIMP)-1、-2 的表達(dá);逆轉(zhuǎn)錄-巢式PCR法檢測小鼠腎組織中TGF-β1的表達(dá)。結(jié)果顯示,雷公藤紅素可顯著減少狼瘡小鼠的24 h蛋白尿定量, 抑制血清抗dsDNA的產(chǎn)生, 降低腎臟局部細(xì)胞因子TGF-βmRNA水平,上調(diào)MMP-1、MMP-2,下調(diào)TIMP-1、TIMP-2,抑制腎組織Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ型膠原、LN等ECM成分的合成并促進(jìn)其降解,從而改善BWF1小鼠腎臟的病理改變,提高存活率。

3 抑制血管生成

楊杰等[8]利用MTT比色法檢測雷公藤紅素對體外培養(yǎng)的大鼠視網(wǎng)膜血管內(nèi)皮細(xì)胞(mouse retinal vascular endothelial cells,MRECs)的影響。結(jié)果顯示,當(dāng)雷公藤紅素濃度高于0.02 mg/L時,細(xì)胞抑制率與對照組比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);隨著濃度的提高、作用時間的增加,細(xì)胞抑制率逐漸升高。當(dāng)雷公藤紅素濃度達(dá)到0.05 mg/L,處理48 h后,其細(xì)胞抑制率超過了50%。雷公藤紅素對MRECs增生的影響呈劑量-濃度依賴性和劑量-時間依賴性。

黃煜倫等[9]采用MTT法測定雷公藤紅素對血管內(nèi)皮細(xì)胞株(ECV) 增殖的影響,觀察雷公藤紅素對ECV遷移實驗和小管形成實驗的作用,以及對雞胚尿囊膜血管生成的影響。體內(nèi)實驗采用Matrigel plug方法。結(jié)果顯示,雷公藤紅素可明顯抑制ECV的體外增殖,IC50為1.33 μg/ml;可抑制ECV的遷移和小管形成,并且呈明顯的劑量依賴性;同時具有抑制雞胚尿囊膜血管生成和Matrigel plug中的血管新生的作用。雷公藤紅素具有明顯抑制血管生成的作用,有可能成為有效的血管生成抑制劑。

陳星等[10]體外培養(yǎng)5～10 代VSMC 同步化后,加不同劑量的雷公藤紅素,采用斑點雜交方法觀察雷公藤紅素對大鼠血管平滑肌細(xì)胞(VSMC) 中PDGF的mRNA表達(dá)水平和原癌基因(c-myc) 的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn),經(jīng)雷公藤紅素作用后,VSMC中PDGF的mRNA表達(dá)和c-myc較對照組明顯降低,c-myc mRNA 表達(dá)水平的降低具有一定的藥物劑量依賴性關(guān)系。提示雷公藤紅素可能是通過抑制VSMC中PDGF的mRNA表達(dá)和c-myc,引起抑制VSMC的過度增殖。

陳星等[11]采用熒光染色法,以激光掃描共聚焦顯微鏡動態(tài)研究了不同濃度的胎牛血清對單個血管平滑肌細(xì)胞內(nèi)游離Ca2+和H+濃度變化的影響效應(yīng)。結(jié)果提示,雷公藤紅素可以拮抗胎牛血清誘發(fā)的血管平滑肌細(xì)胞內(nèi)游離Ca2+濃度升高的效應(yīng),其機(jī)制可能與該藥物抑制了細(xì)胞膜的Ca2+通道有關(guān)。

4 誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡

徐銀海等[12]采用胎盤藍(lán)染色法、透射電鏡和流式細(xì)胞術(shù),分別檢測不同濃度和作用時間下,雷公藤紅素誘導(dǎo)HL260 細(xì)胞凋亡以及對細(xì)胞Fas、FasL和NF-κBP65表達(dá)的影響。結(jié)果表明,雷公藤紅素可有效地誘導(dǎo)HL260細(xì)胞凋亡,其機(jī)制與雷公藤紅素可上調(diào)Fas、FasL基因及下調(diào)NF-κB基因表達(dá)有關(guān)。

鮑一笑等[13]對雷公藤紅素誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡作用和機(jī)制進(jìn)行了大量的實驗研究。通過對常見凋亡途徑Fas、ICE、蛋白磷酸化/去磷酸化的初步研究,獲得了雷公藤紅素誘導(dǎo)CEM-6T細(xì)胞凋亡機(jī)制的初步認(rèn)識。認(rèn)為雷公藤紅素誘導(dǎo)CEM-6T 細(xì)胞凋亡不依賴Fas/FasL,而與ICE有關(guān),蛋白去磷酸化參與了此凋亡過程。對雷公藤紅素(0.5 μmol/L )與HMC-1細(xì)胞共育不同時間(4、8或12 h) 后,采用RT-PCR、免疫組化方法檢測,結(jié)果顯示,在雷公藤紅素作用下,bcl-2、bax、bcl-XL 的mRNA 表達(dá)水平均下降(以bcl-2下降最為明顯),而ICE mRNA 3次檢測2 次上升,1 次下降[14]。對雷公藤紅素(2 μmol/L)與鼻息肉組織塊在體外共育,應(yīng)用TUN EL 標(biāo)記檢測凋亡細(xì)胞情況, 免疫組化檢測凋亡相關(guān)蛋白的表達(dá)。結(jié)果顯示,未加藥對照組和雷公藤紅素組的陽性細(xì)胞數(shù)培養(yǎng)有顯著性差異(P<0.05)。甲胺藍(lán)染色明確顯示肥大細(xì)胞呈凋亡形態(tài)改變,包括核濃縮、凋亡小體形成等,少見上皮細(xì)胞和成纖維細(xì)胞呈凋亡形態(tài)改變。雷公藤紅素能誘導(dǎo)鼻息肉肥大細(xì)胞凋亡,凋亡的發(fā)生與其上調(diào)促凋亡基因的表達(dá)和下調(diào)抑凋亡基因的表達(dá)有關(guān)[15]。以人肥大細(xì)胞白血病細(xì)胞系HMC-1細(xì)胞為靶細(xì)胞,觀察雷公藤紅素對HMC-1細(xì)胞凋亡的誘導(dǎo)作用。結(jié)果顯示,0.12～1.00 μmol/L雷公藤紅素可以誘導(dǎo)HMC-1細(xì)胞凋亡,表現(xiàn)為細(xì)胞呈凋亡形態(tài)學(xué)改變,DNA瓊脂糖凝膠電泳出現(xiàn)梯形條帶,流式細(xì)胞儀分析HMC-1細(xì)胞在G1期前出現(xiàn)凋亡峰。凋亡率隨藥物濃度的增加及作用時間的延長而遞增。雷公藤紅素可使HMC-1細(xì)胞Bax、c-myc表達(dá)增加,bcl-2表達(dá)下降[16]。

5 抗排異作用

馬偉光等[17]報道,有學(xué)者采用標(biāo)準(zhǔn)的犬異體腎移植模型來觀察雷公藤紅素單體對犬異體腎移植抗排斥的療效。結(jié)果顯示,雷公藤紅素對雜種間的異體腎移植的排斥無抑制作用。

綜上所述,雷公藤紅素的抗腫瘤作用、免疫抑制和抗炎作用、抑制血管生成作用、誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡作用、抗排異作用,均已有實驗驗證,但研究尚待深入,應(yīng)明確雷公藤紅素各種藥理作用的作用機(jī)制,使其更好地應(yīng)用于臨床治療,造福患者。

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(收稿日期:2009-04-30)