木瓜苷抗炎作用研究進展

抗晶晶

(黃河科技學(xué)院 醫(yī)學(xué)院 生化教研室，河南 鄭州 450063)

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木瓜苷抗炎作用研究進展

抗晶晶

(黃河科技學(xué)院 醫(yī)學(xué)院 生化教研室，河南 鄭州 450063)

木瓜苷是從藥食兩用植物木瓜中提取的苷類成分，研究表明木瓜苷具有良好的抗炎作用。木瓜苷除對多種炎癥模型都有明確的防治作用外，還可抑制炎癥相關(guān)誘導(dǎo)酶類的合成以及多種炎癥介質(zhì)的釋放。在抗炎的分子機制方面，已有研究表明，以木瓜苷為主要抗炎成分的木瓜提取物可抑制佛波酯和鈣離子載體誘導(dǎo)的ERK、p38和JNK的激活。

木瓜苷；炎癥模型；炎癥介質(zhì)；信號通路

炎癥表現(xiàn)為紅、腫、熱、痛和功能障礙，是臨床十分常見而又重要的基本病理過程，因此抗炎藥物的研究與開發(fā)具有重要的意義[1]。以中藥為主的天然藥物不僅來源廣泛、種類豐富、不良反應(yīng)小，而且具有多環(huán)節(jié)、多層次、多靶點綜合作用的特點，因此從天然藥物中尋找有效部位或有效成分治療炎癥已成為研究熱點[2]。木瓜又名皺皮木瓜、鐵腳梨，為薔薇科木瓜屬植物貼梗海棠(Chaenomelesspeciosa)的果實，主產(chǎn)于安徽、山東、湖北、貴州、西藏等地。木瓜性溫、味酸、入肝、脾經(jīng)，其始載于《名醫(yī)別錄》，為一種常用中藥。木瓜苷(glucosides of Chaenomeles speciosa)是從木瓜中提取的苷類成分，具有抗炎、鎮(zhèn)痛和免疫調(diào)節(jié)作用[3]。本文對木瓜苷的抗炎作用及機制進行系統(tǒng)綜述，為全面開發(fā)利用我國的木瓜資源提供一定的理論基礎(chǔ)。

1　木瓜苷對炎癥模型的作用

近年的實驗證明，木瓜苷對多種炎癥模型有明確的防治作用。

1.1二甲苯致小鼠耳腫脹模型

二甲苯致小鼠耳廓腫脹屬于非特異性炎癥模型，該法簡便，見效快，且復(fù)制成功率高，適用于新抗炎藥常規(guī)篩選。蔣毅萍等從木瓜中分離提純得到木瓜提取物，通過二甲苯致耳殼腫脹實驗探討木瓜提取物的抗炎作用，發(fā)現(xiàn)100、200、400 mg/kg木瓜提取物均可抑制二甲苯致小鼠耳廓腫脹，并且木瓜提取物的藥效作用隨劑量的增加作用增強[4]。同樣的模型，蔡茁等的結(jié)果也表明，木瓜提取物能夠有效抑制小鼠耳廓腫脹程度，且呈劑量相關(guān)性，但木瓜中具體抗炎成分不明[5]。吳虹等采用二甲苯引起的小鼠耳腫脹模型，觀察木瓜中木瓜總提物、木瓜苷、非木瓜苷3種提取物的抗炎作用，結(jié)果表明，木瓜苷(60、120、240 mg/kg)給藥，對小鼠耳腫脹有顯著抑制作用，且抑制作用呈劑量相關(guān)趨勢；木瓜總提物對小鼠耳腫脹也有一定的抑制效果，但抑制程度不如木瓜苷明顯；而非木瓜苷成分對二甲苯致小鼠耳廓腫脹無抑制作用。此實驗提示木瓜苷為木瓜中抗炎的有效部位[6]。

1.2醋酸致小鼠毛細血管通透性增強模型

炎癥早期表現(xiàn)為毛細血管擴張、通透性亢進，蔡茁等建立醋酸致小鼠炎癥模型，發(fā)現(xiàn)木瓜提取物對醋酸致小鼠腹腔毛細血管通透性有一定抑制作用，表明木瓜提取物對早期炎癥有抑制效果[5]。蔣毅萍等實驗表明，100、200、400 mg/kg的木瓜提取物對醋酸所致的毛細血管滲出抑制率分別為27．3%、54．5%、68．2%，此結(jié)果與蔡茁的實驗結(jié)果一致[4]。吳虹等采用小鼠毛細血管通透性實驗，進一步比較了木瓜中木瓜總提物、木瓜苷、非木瓜苷的抗炎作用，結(jié)果表明木瓜苷能顯著降低醋酸所致的小鼠毛細血管通透性增加，木瓜總提物對小鼠毛細血管通透性增加的抑制程度不如木瓜苷明顯，而非木瓜苷成分對此無抑制作用，此實驗進一步表明木瓜苷為木瓜中抗炎的有效部位[6]。

1.3關(guān)節(jié)炎模型

以弗氏完全佐劑誘導(dǎo)的大鼠佐劑性關(guān)節(jié)炎模型是一種篩選和研究治療類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎藥物常用的模型之一。戴敏等通過向大鼠足跖皮內(nèi)注射弗氏完全佐劑誘發(fā)大鼠佐劑性關(guān)節(jié)炎模型，研究木瓜苷對佐劑性關(guān)節(jié)炎大鼠的治療作用，發(fā)現(xiàn)木瓜苷120 mg/kg可恢復(fù)佐劑性關(guān)節(jié)炎大鼠胸腺T淋巴細胞增殖能力，木瓜苷60、120 mg/kg可減輕佐劑性關(guān)節(jié)炎大鼠關(guān)節(jié)腫脹、疼痛和多發(fā)性關(guān)節(jié)炎程度[7]。

張玲玲等通過雞Ⅱ型膠原免疫小鼠誘導(dǎo)繼發(fā)性關(guān)節(jié)炎，發(fā)現(xiàn)小鼠致炎后第21天，木瓜苷(60、120、240 mg/kg)灌胃給藥，每天1次，共14 d，可明顯抑制膠原性關(guān)節(jié)炎小鼠足腫脹，提示木瓜苷對膠原性關(guān)節(jié)炎具有明顯的抑制作用[8]。

2　木瓜苷對炎癥相關(guān)誘導(dǎo)酶類的作用

在炎癥發(fā)生過程中會誘導(dǎo)產(chǎn)生大量的炎癥誘導(dǎo)酶類，如誘導(dǎo)型一氧化氮合酶(iNOS)，正常生理情況下，iNOS不或很少存在于哺乳動物細胞內(nèi)，只在細胞受到刺激被激活后才表達，如在 LPS、TNF等致炎物質(zhì)刺激下，可誘導(dǎo)細胞產(chǎn)生iNOS，引起長時間且大量釋放NO，介導(dǎo)炎癥反應(yīng)[9]。蔡茁等在用小鼠腹腔巨噬細胞 RAW264.7 進行體外實驗時發(fā)現(xiàn)，正常組RAW264.7細胞iNOS酶活性低，加入誘導(dǎo)劑LPS后，RAW264．7細胞iNOS酶活性明顯增加，0.2 μg/ml、2 μg/ml、5 μg/mL木瓜提取物均能降低LPS誘導(dǎo)的RAW264.7細胞iNOS酶的活性，且呈劑量依賴型[5]。由于吳虹等實驗表明木瓜苷為木瓜提取物中抗炎的有效部位，提示木瓜提取物中降低iNOS酶活性的有效成分應(yīng)該為木瓜苷。

3　木瓜苷對炎癥介質(zhì)的作用

在炎癥發(fā)生過程中會產(chǎn)生大量的炎性介質(zhì)，炎癥介質(zhì)直接介導(dǎo)炎癥反應(yīng)并引起組織損傷，木瓜苷可抑制多種炎癥介質(zhì)的釋放。

3.1木瓜苷對腫瘤壞死因子(TNF-α)的影響

TNF-α是一種在炎癥的早期表達的關(guān)鍵細胞因子，能激活血管內(nèi)皮細胞，繼而表達多種細胞因子和黏附分子，引發(fā)一系列的炎性白細胞浸潤和炎癥反應(yīng)。Dai等研究發(fā)現(xiàn)，木瓜苷(30、60、120 mg/kg)可不同程度抑制佐劑性關(guān)節(jié)炎大鼠腹腔巨噬細胞產(chǎn)生TNF-α[10]。同樣是佐劑性關(guān)節(jié)炎模型，汪倪萍等發(fā)現(xiàn)木瓜苷(60、120 mg/kg)可使大鼠致炎d28關(guān)節(jié)滑膜細胞升高的TNF-α水平顯著降低[11]。此外，Kim等實驗表明以木瓜苷為主要抗炎成分的木瓜提取物還可抑制HMC-1細胞中由佛波酯和鈣離子載體誘導(dǎo)產(chǎn)生的TNF-α[12]。

3.2木瓜苷對一氧化氮(NO)和前列腺素(PGE2)的影響

NO是內(nèi)毒素血癥和炎癥反應(yīng)的重要調(diào)節(jié)因子，NO在炎癥發(fā)生的各個階段都能起到調(diào)節(jié)作用，但在炎癥發(fā)生的早期炎癥細胞遷移到炎癥部位的過程中發(fā)揮的作用尤其重要[13]。以小鼠腹腔巨噬細胞RAW 264.7為研究對象的體外實驗表明，0.2、2、5 μg/mL木瓜提取物均能降低LPS誘導(dǎo)的RAW264.7細胞NO的含量。特別是中、高劑量組的NO含量顯著性下降，表明中、高劑量以木瓜苷為主要抗炎成分的的木瓜提取物可顯著性抑制LPS誘導(dǎo)RAW264．7細胞中NO的生成[5]。

3.3木瓜苷對白介素(ILs)的影響

多種白介素(ILs)可調(diào)節(jié)免疫和炎癥過程，這些細胞因子刺激滑膜成纖維細胞及軟骨細胞分泌能降解糖蛋白和膠原的多種酶，從而造成軟骨破壞[15]。張玲玲等采用小鼠淋巴細胞增殖法檢測IL-1、IL-2的活性，在研究中，發(fā)現(xiàn)膠原性關(guān)節(jié)炎小鼠腹腔巨噬細細胞上清液中IL-1的含量比正常對照小鼠明顯增加；胸腺細胞培養(yǎng)上清中IL-2水平明顯高于正常對照，而木瓜苷(60、120、240 mg/kg )能抑制IL-1和IL-2的產(chǎn)生[8]。Dai等研究發(fā)現(xiàn)，木瓜苷可劑量依賴性地抑制佐劑性關(guān)節(jié)炎大鼠腹腔巨噬細胞產(chǎn)生IL-1[10]。Kim等在研究以木瓜苷為主要抗炎成分的木瓜提取物抗炎作用及機制時發(fā)現(xiàn)，(10、25、50 μg/mL )可不同程度地抑制人類單核細胞THP-1內(nèi)IL-6、IL-8的分泌，還可抑制人類keratinocytic HaCa T細胞中IL-6的釋放[12]。

綜上，木瓜苷的抗炎作用與其抑制多種細胞中炎性介質(zhì)的分泌有關(guān)。

4　木瓜苷對信號轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)的作用

絲裂原活化蛋白激酶(MAPKs)是一組能被不同的細胞外刺激激活的絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶，主要包括ERK、p38和JNK。許多研究表明，MAPKs 在介導(dǎo)細胞因子生成和炎癥反應(yīng)過程中起著重要的作用，LPS刺激細胞后能夠激活細胞內(nèi)的MAPKs，然后通過MAPKs作用于各自的底物，影響多種轉(zhuǎn)錄因子的活性，從而調(diào)節(jié)多種炎癥相關(guān)蛋白的表達[16]。Kim等分別用信號通路抑制劑PD98059、SB202190和SP600125預(yù)敷HMC-1細胞，發(fā)現(xiàn)ERK、p38和JNK信號通路都參與佛波酯和鈣離子載體誘導(dǎo)產(chǎn)生TNF-α的過程，隨后采用Western Blot技術(shù)檢測了木瓜提取物對HMC-1細胞中ERK、p38和JNK活化情況的影響。實驗表明，用木瓜提取物預(yù)敷細胞后，ERK、p38和JNK的活化情況都有所減弱，提示以木瓜苷為主要抗炎成分的木瓜提取物可通過抑制ERK、p38和JNK的激活來抑制由佛波酯和鈣離子載體誘導(dǎo)的多種細胞因子的產(chǎn)生[12]。

5　評價與展望

木瓜作為一種藥食兩用瓜果，在我國發(fā)布比較廣泛，木瓜含有多種成分，近來的研究表明木瓜苷是木瓜中有效的抗炎成分[17]。本文從炎癥的不同環(huán)節(jié)對木瓜苷抗炎作用進行綜述，從體內(nèi)到體外實驗闡述其抗炎作用及機制，在一定程度上揭示了木瓜苷的抗炎特點及作用靶點。由于炎癥涉及到的信號通路眾多，目前關(guān)于木瓜苷抗炎作用在信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑方面的研究還較少。進一步闡明木瓜苷抗炎作用的分子生物學(xué)機制，將更加深刻地揭示木瓜苷的抗炎本質(zhì)，為開發(fā)新的適應(yīng)癥、指導(dǎo)臨床用藥提供依據(jù)，對開發(fā)利用我國野生藥用植物具有重要的理論與實際意義。

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Progress in Research for Glucosides of Chaenomeles speciosa in Anti-inflammatory

Kang Jingjing

(Department of Biochemistry, School of Medicine, Huanghe College of Science and Technology, Zhengzhou 450063, China)

Glucosides of Chaenomeles speciosa is a kind of glycoside extracted from the medicinal and edible plants of Chaenomeles speciosa. Existing research shows that glucosides of Chaenomeles speciosa has beneficial effect on anti-inflammatory. In addition to the prevention and treatment of several kinds of inflammation models clearly, glucosides of Chaenomeles speciosa are also related to inhibiting the synthesis of enzymes and the release of inflammatory mediators. In molecular mechanism of anti-inflammatory, the Chaenomeles sinensis extract with glucosides of Chaenomeles speciosa as the main anti-inflammatory component can significantly suppress the activation of ERK、p38 and JNK induced by phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA) and calcium ionophore(CaI) in HMC-1 cells.

glucosides of Chaenomeles speciosa;inflammation model;inflammatory mediator;signal pathway

10.3969/j.issn.1006-9690.2016.04.015

2015-12-17

抗晶晶，女，碩士研究生，講師。研究方向：藥物抗炎機制研究。E-mail: kangjingjingkuaile@163.com

R282

A

1006-9690(2016)04-0057-03