中醫(yī)藥調控類風濕關節(jié)炎信號傳導通路的研究現(xiàn)狀

彭澤燕++何東初

【摘 要】 類風濕關節(jié)炎發(fā)病與遺傳、環(huán)境、感染等多種因素有關，目前仍無治療的特效藥。中藥在治療痹證方面有其獨特的效果，但其現(xiàn)代藥理學機制尚未完全闡明，從而限制了中藥的開發(fā)利用。多條信號通路被證實在類風濕關節(jié)炎的發(fā)病中起著重要作用，國內外研究顯示中藥治療類風濕關節(jié)炎與信號傳導通路有關。近年來研究發(fā)現(xiàn)，中藥在治療類風濕關節(jié)炎中的機制主要是通過影響相關信號通路的傳導來減輕炎癥反應，抑制血管翳的生成，延緩骨破壞。為進一步研究中藥治療類風濕關節(jié)炎的機制提供理論基礎，為其臨床應用提供依據(jù)。

【關鍵詞】 關節(jié)炎，類風濕；中藥；信號傳導通路；機制

類風濕關節(jié)炎（rheumatoid arthritis，RA）是一種以關節(jié)病變?yōu)橹鞯穆匀硇宰陨砻庖咝约膊?。其病理表現(xiàn)為滑膜增生、血管翳的生成以及關節(jié)軟骨的破壞，在病程中滑膜細胞的增生是由炎性因子和蛋白降解酶激活細胞內的蛋白激酶所致，滑膜細胞增殖在細胞分子水平上經(jīng)歷胞外的信號刺激、胞內信號傳導及核內基因的轉錄活化。腫瘤壞死因子-α（TNF-α）、白細胞介素-1（IL-1）、表皮生長因子（EGF）、轉化生長因子-β（TGF-β）是常常刺激滑膜細胞增殖的細胞因子。不同的信號傳導通路使不同刺激因子的基因表達存在差異。胞內信號傳導通路是胞外刺激與核內基因活化的偶聯(lián)環(huán)節(jié)，對于滑膜細胞過度增殖起著至關重要的作用[1]。由于RA的具體病因不明，治療效果也不理想，臨床上使用的藥物主要有非甾體抗炎藥、免疫抑制劑、激素以及生物制劑。這些藥物在治療疾病的同時不可避免地產(chǎn)生相應的不良反應，并且生物制劑價格昂貴，患者無法長期堅持治療。研究表明，中藥在治療RA方面取得較好的療效，其能止痛、消腫、減少骨破壞、改善活動受限，并且減輕西藥的不良反應，增強西藥的療效[2]。隨著中藥現(xiàn)代化推進，一些中藥在治療RA方面已達細胞分子水平。本文總結近年來中藥在治療RA方面幾條重要的細胞信號通路，分別為Janus激酶/信號轉導子與轉錄激活子（JAK/STAT）信號通路、絲裂原激活蛋白激酶（MAPK）信號通路、核轉錄因子-κB（NF-κB）信號通路、磷脂酰肌醇3激酶-AKT/蛋白激酶B（PI3K-AKT）信號通路、Wnt信號通路，為其進一步研究提供參考。

1 中醫(yī)藥調控與RA有關的信號傳導通路

1.1 威靈仙總皂苷能調控JAK-STAT信號傳導通路減輕炎癥反應 JAK/STAT信號通路被干擾素（IFN）、IL-6等多種細胞因子激活，是調節(jié)細胞的生長、活化、分化、凋亡及其功能發(fā)揮過程中一條重要的細胞內信號轉導途徑。RA的發(fā)生、發(fā)展與多種細胞因子有關，如IL-6、TNF-α、IFN-γ等，這些細胞因子在調節(jié)機體炎癥反應中發(fā)揮了重要的作用[3]。IL-6激活JAK/STAT途徑促使pSTAT3表達，加重關節(jié)的炎癥，是RA發(fā)病的主要機制之一。其中STATs酪氨酸磷酸化是其發(fā)揮多種生物學效應的關鍵環(huán)節(jié)[4]。因此，在延緩和治療RA中阻斷酪氨酸磷酸化是抑制JAK-STAT信號傳遞的重要途徑。目前研究發(fā)現(xiàn)，從傳統(tǒng)的祛風濕藥威靈仙中提取的有效成分威靈仙總皂苷（TSC）能夠降低促炎細胞因子IL-6的含量，提高抑炎細胞因子IL-10的表達；并且能降低佐劑性關節(jié)炎大鼠滑膜細胞中磷酸化JAK2及非磷酸化JAK2（p-JAK2，JAK2）、磷酸化STAT3及非磷酸化sTATS3（p-STAT3，STAT3）的蛋白表達，抑制JAK2/STAT3信號通路；TSC能調控JAK-STAT信號傳導通路減輕炎癥

反應[5-6]。

1.2 中藥能調控MAPK信號傳導通路抑制炎癥反應 MAPK是一種絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶，其作用是把細胞外的刺激信號傳遞到細胞內，調節(jié)細胞的增殖、分化、轉化及凋亡[7]。在RA中，MAPK調節(jié)著免疫介導的炎癥、滑膜細胞的炎性增生和骨破壞三大病理過程。MAPK家族由酪氨酸磷酸蛋白激酶p38（亞型p38α、p38β、p38γ和p38δ）、c-Jun氨基末端激酶（JNK）、細胞外信號調節(jié)激酶（ERK）1/2、ERK3/4和ERK5/BMK1（bigMAP kinase 1）五大成員組成。p38促分裂原活化蛋白（MAP）激酶調節(jié)致病細胞因子如IL-1和TNF-α的產(chǎn)生，繼而激活MAP激酶的激酶7（MKK7）誘導JNK信號通路產(chǎn)生細胞因子和基質金屬蛋白酶（MMPs），加重炎癥反應。ERK起著細胞因子介導嗜中性粒細胞黏附和聚集的關鍵作用。MMPs、促炎性細胞因子使滑膜細胞中的p38 MAPK、ERK1/2和JNK持續(xù)性激活，介導滑膜組織的增殖[8]。p38 MAPK活化并向核內移動，磷酸化轉錄因子如ATF2、MEF2C、SAP1等，誘發(fā)IL-8之類的炎癥趨化因子和單核細胞趨化蛋白-1（MCP-1）大量增加，導致滑膜增厚，形成侵襲性血管翳[9]。MAPKs和ERK在RANKL介導的破骨細胞分化中調控破骨細胞中相關基因及其轉錄因子的表達，從而影響破骨細胞的形成和分化[7]。

目前研究表明，中藥單體及復方均可抑制MAPKs信號傳導通路治療RA。葛根素（Puerarin）由豆科植物野葛的干燥根中提取分離得到的黃酮類中藥單體之一，乙?；母鸶匮苌锬芟抡{脂多糖（LPS）激活的RAW 264.7細胞中磷酸化細胞外信號調節(jié)激酶（p-ERK）和磷酸化氨基末端蛋白激酶（p-JNK）的水平[10]。木犀草素（Luteolin）是從菊花、金銀花等多種中藥中提取出的另一種黃酮類中藥單體。有研究發(fā)現(xiàn)，Luteolin能特異性地減少MAPK信號通路中的p38蛋白與JNK及NF-κB與激活蛋白-1（AP-1）的分泌，抑制IL-6、MMP-1、

MMP-3和TGF-α的表達[11]。槲皮素（Quercetin）存在于槐米、桑葉、銀杏葉、三七等中藥中，是一種能下調ERK-1/2、p38、JNK磷酸化水平改善RA骨破壞的黃酮類中藥單體成分[12]。身痛逐瘀湯具有活血化瘀、通痹止痛的功效，可以治療RA。研究發(fā)現(xiàn)，用身痛逐瘀湯干預LPS誘導的RAW 264.7巨噬細胞，能選擇性地抑制p38的磷酸

化[13]。益氣補腎活血方是全國名老中醫(yī)陳湘君總結的以RA正虛為本、邪實為標、全身屬虛、局部屬實為依據(jù)制訂的。劉家昌等[14]用益氣補腎活血方對佐劑性關節(jié)炎大鼠進行灌胃，治療50 d后，取大鼠關節(jié)滑膜組織，檢測滑膜組織中JNK和p38 MAPK的磷酸化表達水平，發(fā)現(xiàn)中劑量益氣補腎活血方對大鼠滑膜JNK和p38 MAPK的磷酸化表達水平均有強抑制作用。無論中藥提取物還是中藥復方都能通過調控MAPKs信號傳導通路抑制炎癥反應。

1.3 中藥抑制NF-κB信號傳導通路治療RA NF-κB信號傳導通路參與細胞的生長、增殖、凋亡，在炎癥和免疫反應中起重要作用。NF-κB家族包括5種蛋白：NF-κB1（p50）、NF-κB2（p52）、RelA（p65）、Re1B、c-Rel。該通路貫穿于炎癥性關節(jié)炎引起的骨侵蝕和骨重塑的始終。在炎癥早期，細胞因子類（TNF-α、IL-1、IL-2），LPS，病毒感染，病毒蛋白（tax、X、E1A），T、B細胞抗原刺激劑，鈣離子載體，蛋白合成抑制劑，紫外射線及X射線等觸發(fā)了炎癥因子級聯(lián)瀑布反應[15]。被活化的NF-κB可以誘導炎性介質的產(chǎn)生，而目前認為炎性介質的持續(xù)作用是RA病變加重的主要原因。因此，抑制NF-κB信號通路可減少炎性介質的產(chǎn)生，減輕RA的炎癥反應。除此之外，NF-κB可通過調節(jié)促血管內皮生成因子（VEGF）的產(chǎn)生，促進病理性血管生成，加重炎性反應。因此，抑制NF-κB信號通路可減少VEGF的產(chǎn)生，減輕RA的炎癥反應。NF-κB還可上調MMPs，導致軟骨的破壞和骨的侵蝕[16]。近年來研究表明，中醫(yī)藥可通過抑制NF-κB通路治療RA。

薯蕷皂苷主要成分為水溶性總皂苷，具有活血舒筋、消食利水的功效，主治風寒濕痹、勞損扭傷等。段一娜等[17]實驗研究發(fā)現(xiàn)，薯蕷皂苷片含藥血清可使IL-1β、IL-17和TNF-α誘導的大鼠滑膜細胞NF-κB p65減少，I-κB（為NF-κB的抑制物）mRNA增加，I-κB-NR1蛋白增加，I-κB-NR1蛋白表達明顯增多；推測薯蕷皂苷治療RA可能通過調控I-κB來抑制NF-κB p65的產(chǎn)生，進而抑制NF-κB信號轉導通路。熱痹康湯是龐學豐用于治療濕熱型RA的經(jīng)驗方，由威靈仙、防風、秦艽、桂枝等藥物組成，具有清熱利濕、除痹止痛功效；熱痹康湯提取物（RBK）是使用乙醇對熱痹康湯進行萃取、溶解并提取上清液制成；動物研究表明，熱痹康湯可降低佐劑性關節(jié)炎大鼠滑膜細胞NF-κB/p65、IκBα的表達量[18]。章平衡等[19]研究發(fā)現(xiàn)，新風膠囊能降低RA患者外周血細胞因子水平并抑制NF-κB的活化，從而改善其瘀血狀態(tài)。以上研究表明中藥復方及單種成分可通過抑制NF-κB通路治療RA。

1.4 PI3K-AKT信號通路在RA患者關節(jié)滑膜細胞增殖和凋亡失衡中發(fā)揮關鍵作用 PI3K-AKT信號通路在RA滑膜細胞中廣泛存在并處于異常激活狀態(tài)。在RA的發(fā)病過程中，該通路可被一系列生長因子、細胞因子及細胞外基質中的信號分子激活，激活的PI3K-AKT信號通路可導致抗凋亡基因高表達，從而抑制RA中成纖維細胞樣滑膜細胞（RAFLS）的凋亡。因此，異常激活此信號通路是滑膜細胞凋亡失衡的機制之一[20-21]。

目前，從PI3K-AKT信號通路探討用于癌癥的減毒增效及保護神經(jīng)的中草藥及復方成為熱點，雖然尚未從該通路探討治療RA的中草藥的機制，但是這將會成為一種趨勢。姜黃素（Cur）具有抑制炎癥反應、抗氧化、抗風濕、降血脂、抗腫瘤的作用。陳立加等[22]實驗研究發(fā)現(xiàn)，Cur呈劑量依賴性地抑制人胃腺癌細胞的增殖，并檢測Cur作用的人胃腺癌細胞（SGC-7901）的PI3K、p-Akt、Akt蛋白和mRNA的表達，發(fā)現(xiàn)其蛋白及mRNA的表達水平降低。喬鐵等[23]研究發(fā)現(xiàn)，用黃芪皂苷對化療貧血模型小鼠灌胃治療后，用QPCR法檢測脾臟中Akt、PI3K、BCL-xl、bad、FoxO、mTOR、PTEN的mRNA水平，結果顯示，黃芪皂苷能提高紅細胞計數(shù)和血紅蛋白的含量，提高脾臟中Akt、PI3K、BCL-xl、bad、mTOR的水平，降低FoxO、PTEN的mRNA水平。該研究表明，黃芪皂苷改善化療藥引起的貧血癥狀的機制是介導PI3K/Akt/mT0R信號通路的傳導。李歡等[24]動物研究發(fā)現(xiàn)，右歸丸中、高劑量組影響糖尿病病變大鼠模型的視網(wǎng)膜組織PI3K和Akt蛋白表達水平，抑制PI3K/Akt信號通路活化，延緩糖尿病視網(wǎng)膜病變的病變進程。呂翠巖等[25]研究發(fā)現(xiàn)，劉銅華的糖痹康方呈劑量依賴性地抑制糖尿病模型大鼠坐骨神經(jīng)組織P-AKT，AKT及PI3K-P85，P-PI3KP85蛋白表達，提示抑制PI3K/AKT信號通路，可能是糖尿病周圍神經(jīng)病變（DPN）神經(jīng)保護作用機制之一。從PI3K-AKT信號通路探討中草藥及復方的作用機制逐漸成為潮流，也為探討用于治療RA的中草藥及復方的作用機制研究提供了研究思路。

1.5 中藥通過調控Wnt信號通路治療RA 在RA中Wnt信號通路影響骨細胞的分化、成熟和凋亡過程，調節(jié)著骨代謝的動態(tài)平衡[26-27]。該通路激活不足或激活過度都會導致RA骨損害的發(fā)生，包括影響成骨細胞形成過程中相關成分的表達和炎癥相關的骨破壞兩個方面[28]。Wnt蛋白能夠與相應的細胞蛋白受體結合，激活該受體復合物引發(fā)一系列的細胞內信號的傳導[29]，從而調控C-myc、ccnd 1等靶基因的轉錄[30]，影響成骨細胞的生成、分化、成熟。分泌型卷曲蛋白4（SFRP4）基因是Wnt信號上游負調控基因，可抑制Wnt蛋白與相應受體結合引發(fā)的Wnt信號激活，導致Wnt信號通路激活不足，從而導致疾病的發(fā)生[31]。

繆成貴等[32]在研究中藥滁菊中主要活性成分總黃酮對RA模型大鼠滑膜組織Wnt通路SFRP4基因及SFRP4下游基因（β-catenin）和C-myc表達的調控作用中發(fā)現(xiàn)，經(jīng)滁菊總黃酮（CJTF）灌胃后，RA模型大鼠關節(jié)炎評分以及足爪腫脹程度較治療前均明顯下降，并且模型大鼠滑膜組織中SFRP4基因mRNA和蛋白表達明顯上調，而其下游基因β-catenin和C-myc基因mRNA和蛋白表達明顯下調。該研究結果提示，CJTF治療RA的機制是以SFRP4為靶點，抑制RA模型大鼠滑膜細胞組織Wnt信號通路的激活。進一步研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)中藥桑黃活性成分多糖（PPS）灌胃后，RA模型大鼠關節(jié)炎評分、足爪腫脹評分明顯降低；滑膜中SFRP1，2表達明顯升高，β-catenin、C-myc、ccnd 1和fibronectin表達明顯降低[33]。桑黃多糖對RA模型大鼠的治療作用可能是通過對其Wnt信號的抑制實現(xiàn)的。

2 小 結

多條信號通路均參與RA的發(fā)生發(fā)展，導致炎癥因子聚集、骨代謝失衡以及血管翳的生成，從而使關節(jié)結構改變而致殘。目前研究提示，中醫(yī)藥可以多靶點治療RA，但各種中藥及復方的作用靶點尚未完全探究清楚，今后可借助網(wǎng)絡藥理學、遺傳學等進一步探明作用靶點，為開發(fā)新藥提供理論基礎。中藥及其復方成分十分復雜，今后若能闡明中藥成分與靶點的關系，將為中藥的開發(fā)和利用提供理論基礎。

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收稿日期：2017-01-16；修回日期：2017-04-07