紅景天苷及其苷元酪醇抗炎作用研究進(jìn)展

趙兵兵，李 濤，閆詠梅 （陜西中醫(yī)藥大學(xué)：第一臨床醫(yī)學(xué)院，附屬醫(yī)院，陜西 咸陽7000）

0 引言

紅景天是景天科 （crassulaceae）紅景天屬（rhodi?ola L．）多年生草本或亞灌木植物。全世界共有70多種紅景天屬植物，我國大約有55種［1］?，F(xiàn)代研究發(fā)現(xiàn)紅景天苷（Salidroside）及其苷元酪醇是紅景天屬植物的主要活性成分，成為紅景天的質(zhì)量衡量指標(biāo)之一［2－4］。 紅景天苷具有廣泛的抗氧化、抗炎、抗腫瘤和抗疲勞等作用［5－7］。 酪醇（tyrosol）是最早在橄欖油中發(fā)現(xiàn)的生物酚類，具有抗氧化、抗炎和抗癌等作用［8－10］。 已有研究［11］發(fā)現(xiàn)紅景天苷通過靜脈和灌胃給藥，在SD大鼠體內(nèi)組織和器官中可檢測到其去糖基的代謝產(chǎn)物酪醇。預(yù)示紅景天苷的抗氧化、抗炎等作用部分是通過代謝成苷元酪醇而發(fā)揮作用。本文主要對紅景天苷及其苷元酪醇的抗炎作用和相關(guān)機(jī)制進(jìn)行綜述，旨在為紅景天苷及其苷元酪醇治療炎性疾病提供研究資料。

1 對炎癥細(xì)胞的作用

在致炎因子作用下，炎癥細(xì)胞如白細(xì)胞、淋巴細(xì)胞的遷移和對組織器官的浸潤是炎癥反應(yīng)過程中的重要特征。脂多糖（lipopolysaccharide，LPS）誘導(dǎo)的BV2小膠質(zhì)細(xì)胞激活，用劃痕試驗(yàn)檢測其遷移能力出現(xiàn)明顯增強(qiáng)，紅景天苷處理呈劑量依賴式抑制小膠質(zhì)細(xì)胞的遷移，還可抑制PC12細(xì)胞的凋亡，減少炎癥細(xì)胞浸潤［12］。LPS誘導(dǎo)的大鼠急性肺損傷，微囊蛋白?1（caveolin?1）出現(xiàn)大量增加，促使炎癥細(xì)胞釋放大量促炎因子。紅景天苷通過抑制微囊蛋白?1的上調(diào)影響炎癥細(xì)胞的信號傳遞，進(jìn)而減輕大鼠肺損傷［13］。紅景天苷靜脈注射由刀豆球蛋白A誘導(dǎo)的肝炎小鼠模型能改變CD4＋和CD8＋T淋巴細(xì)胞在肝臟和脾臟的分布，從而減輕免疫反應(yīng)引起的肝臟炎癥損傷［14］。盲腸結(jié)扎穿刺術(shù)誘導(dǎo)的 C57BL／6膿毒血癥模型，經(jīng)腹腔注射紅景天苷（50 mg／kg）能抑制小鼠胸腺和脾臟的CD3＋T淋巴細(xì)胞凋亡［15］。總之，紅景天苷對炎癥細(xì)胞主要通過影響淋巴細(xì)胞的分布，抑制炎癥細(xì)胞的激活與遷移發(fā)揮抗炎作用。

2 對炎癥介質(zhì)的作用

2．1 對細(xì)胞因子的作用 參與炎癥反應(yīng)的各種細(xì)胞因子可分為促炎因子和抑炎因子，紅景天苷能夠調(diào)控促炎因子的水平，如 TNF?α、IL?1β、IL?6 和 IL?8。 腫瘤壞死因子 α（tumor necrosis factor?α， TNF?α）可以被各種免疫細(xì)胞如淋巴細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞和單核細(xì)胞釋放，通過激活誘導(dǎo) IL?1、IL?6和 IL?8等炎癥因子增加血管內(nèi)皮細(xì)胞通透性使白細(xì)胞滲出，促使炎癥反應(yīng)［16－17］。 有研究［18］發(fā)現(xiàn)紅景天苷灌胃（25 mg／kg）能降低由LPS誘導(dǎo)的抑郁小鼠血清中的IL?6和TNF?α水平，減少額葉皮質(zhì)中的去甲腎上腺素（norepinephrine， NE）和 5?羥色胺（5?hydroxytryptamine，5?HT）。 在 LPS刺激 RAW 264．7巨噬細(xì)胞和小鼠內(nèi)毒素血癥模型下，用紅景天苷處理能阻斷NF?κB的DNA結(jié)合活性和ERK／MAPK信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，明顯減少活體和體外 IL?6、IL?1β和 TNF?α 的水平［19］。

Je等［8］研究了由卵清蛋白誘導(dǎo)的系統(tǒng)性過敏反應(yīng)和IgE引起的被動皮膚過敏反應(yīng)模型，酪醇能以劑量依賴方式減少肥大細(xì)胞脫顆粒和炎癥因子TNF?α、IL?1β和IL?4的表達(dá)，對抗過敏性炎癥反應(yīng)。

2．2 對趨化因子和粘附分子的作用 趨化因子在炎癥反應(yīng)過程中具有重要作用。單核細(xì)胞趨化蛋白?1（monocyte chemotactic protein?1， MCP?1）調(diào)控單核細(xì)胞向炎癥區(qū)域的遷移，參與免疫調(diào)節(jié)和炎癥反應(yīng)。在LPS（1 μg／mL）誘導(dǎo)的 BV2 小膠質(zhì)細(xì)胞激活中，與細(xì)胞遷移相關(guān)的因子 MCP?1、MIP?1α 和 IL?8 在 12 h 后分泌明顯增加，紅景天苷（300 μM）能通過阻斷IκBa的降解和MAPK磷酸化抑制由LPS誘導(dǎo)的趨化因子的表達(dá)［20－21］。

粘附分子ICAM?1和VCAM?1屬于免疫球蛋白超家族，在炎癥反應(yīng)過程中調(diào)節(jié)白細(xì)胞與內(nèi)皮細(xì)胞的遷移與功能。ICAMS是主要由內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá)的同源二聚體，結(jié)合β2整合素。而ICAM?1是β2整合素最重要的配體之一。研究［22］發(fā)現(xiàn)低密度脂蛋白受體敲掉小鼠給予高脂飲食引起的動脈粥樣硬化，口服紅景天苷（50 mg／kg）能降低脂質(zhì)水平，減少主動脈粥樣硬化斑塊面積，降低 ICAM?1、MCP?1 和 VCAM?1 的蛋白表達(dá)。

2．3 對其它炎癥介質(zhì)的作用 超氧化物歧化酶（superoxide dismutase， SOD）、活性氧（reactive oxygen species， ROS）、前列腺素（prostaglandins， PGs）、丙二醛（malondialdehyde，MDA）作為氧化應(yīng)激的標(biāo)志物，在介導(dǎo)炎癥反應(yīng)過程中發(fā)揮著重要作用。ROS是重要的細(xì)胞第二信使，通過多種信號通路調(diào)節(jié)炎癥因子的產(chǎn)生。在APPswe／PS1dE9雙轉(zhuǎn)基因的阿爾茨海默病小鼠模型中，海馬中MDA和硝酸鹽含量增加，谷胱甘肽過氧化物酶（glutathioneperoxidase， GSH?Px）和SOD活性降低，通過灌服紅景天苷可降低海馬組織中MDA和硝酸鹽含量，增加SOD活性和GSH?Px的濃度，進(jìn)而抑制IL?6和TNF?α水平，減輕氧化應(yīng)激引起的腦損傷和神經(jīng)元凋亡［23］。由 MPP＋誘導(dǎo)的CATH細(xì)胞SOD?1、SOD?2基因轉(zhuǎn)錄與蛋白表達(dá)下降，酪醇預(yù)處理（50、100、200 μM）增加細(xì)胞質(zhì) SOD?1 和線粒體 SOD?2的 mRNA表達(dá)，減少細(xì)胞內(nèi)的 ROS水平［24］。

環(huán)氧化酶（cyclooxygenase，COX）是參與花生四烯酸環(huán)氧酶代謝途徑中的限速酶，催化花生四烯酸轉(zhuǎn)化為前列腺素，有 COX?1 和 COX?2 兩種亞型［25］。COX?2合成的前列腺素參與細(xì)胞炎癥過程，進(jìn)而影響5?LOX 與 LTB4。 5?脂氧酶（5?lipoxygenase， 5?LOX）是催化花生四烯酸生成白三烯類物質(zhì)的關(guān)鍵酶，與炎癥發(fā)展密切相關(guān)，LTB4（leukotriene B4）是一種重要的炎癥介質(zhì)，招募激活中性粒細(xì)胞，產(chǎn)生大量炎癥產(chǎn)物［26］。在乙醇誘導(dǎo)的胃潰瘍和H2O2誘導(dǎo)的胃上皮細(xì)胞損傷中，下調(diào) COX?2、5?LOX 與 LTB4的表達(dá)，從而減輕炎癥反應(yīng)［27］。 Lamy 等［28］研究認(rèn)為酪醇能明顯抑制惡性膠質(zhì)瘤細(xì)胞模型（U?87MG）中COX?2的蛋白表達(dá)以及前列腺素 E2（prostaglandin E2，PGE2）的分泌，從而改善惡性膠質(zhì)瘤進(jìn)展過程中的慢性炎癥微環(huán)境。由氧化的低密度脂蛋白引起巨噬細(xì)胞RAW264．7的氧化應(yīng)激損傷，酪醇可以抑制COX?2過表達(dá)和 PGE2的釋放［19］。

3 紅景天苷和酪醇抑制炎癥反應(yīng)的分子機(jī)制

3．1 MAPK／NF?κB 通路 NF?κB 是普遍存在于真核細(xì)胞中的一種快反應(yīng)轉(zhuǎn)錄因子，在靜息狀態(tài)下與抑制性蛋白IκB結(jié)合，并以非活性狀態(tài)存在于胞漿內(nèi)［29－30］。 抑制狀態(tài)的 NF?κB 對環(huán)境的變化比較敏感，可以被多種刺激因子激活，轉(zhuǎn)入核內(nèi)調(diào)節(jié)一系列炎癥因子的產(chǎn)生［31］。 類似于 NF?κB，AP?1 含有多數(shù)炎癥介質(zhì)的轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)結(jié)合域，可以獨(dú)立調(diào)節(jié)炎癥因子的釋放［32］。由異丙腎上腺素誘導(dǎo)的SD大鼠心肌缺血模型和H9C2細(xì)胞缺氧?復(fù)氧模型，紅景天苷能通過調(diào)節(jié)NF?κB和AP?1通路增強(qiáng)心血管組織中SOD活性，下調(diào) MDA、TNF?α 和 IL?6 水平［33］。 雞卵清蛋白誘導(dǎo)的BALB／c小鼠哮喘模型和促炎因子刺激的BEAS?2B細(xì)胞，用紅景天苷能調(diào)節(jié) NF?κB 和 p38 MAPK通路的活性，進(jìn)而減輕炎癥反應(yīng)［34－35］。 在由CLP誘導(dǎo)的膿毒血癥實(shí)驗(yàn)大鼠模型中，紅景天苷顯著減輕了大鼠肺損傷并降低了高遷移率族蛋白B1（high mobility groupbox1， HMGB1）水平，其潛在分子機(jī)制可能是通過AMPK?SirT1信號通路減少HMGB1的釋放，抑制HMGB1乙酰化和細(xì)胞核質(zhì)的易位從而發(fā)揮抗炎作用［36］。另外，紅景天苷可以減少LPS誘導(dǎo)的巨噬細(xì)胞炎性激活，其機(jī)制可能是通過LPS／TLR4／NF?κB信號通路，從而減少炎性介質(zhì)和細(xì)胞因子的過度表達(dá)和分泌［37］。

3．2 PI3K／Akt信號通路 PI3K／Akt信號通路能調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)，抑制PI3K能促使炎癥因子如TNF?α、IL?1β 在巨噬細(xì)胞和單核細(xì)胞中的表達(dá)［38］。 研究［39］發(fā)現(xiàn)由腹腔注射LPS誘導(dǎo)SD大鼠膿毒血癥心肌損傷模型，紅景天苷灌胃預(yù)處理能通過調(diào)節(jié) IGF?1／PI3K／Akt／GSK?3β 信號通路減少血清中 TNF?α、肌酸激酶（creatine kinase， CK）、IL?6 和 IL?1β 的水平，抑制炎癥細(xì)胞浸潤，保護(hù)心肌。

CD44是一種跨膜糖蛋白，在炎癥疾病發(fā)展中參與內(nèi)皮細(xì)胞識別，淋巴細(xì)胞遷移和細(xì)胞因子的表達(dá)［40］。CD14是細(xì)菌脂多糖的受體，通過識別LPS、ROS等刺激物增強(qiáng)炎癥反應(yīng)［41］。基因芯片研究［42－43］發(fā)現(xiàn)SD大鼠大腦缺血再灌注損傷1 h后用紅景天苷連續(xù)腹腔注射（50 mg／kg）6 d能下調(diào)與炎癥相關(guān)的CD14和CD44基因的轉(zhuǎn)錄與表達(dá)。

3．3 Trx系統(tǒng)與炎癥因子 Trx系統(tǒng)是保護(hù)細(xì)胞免受氧化應(yīng)激損傷的重要抗氧化系統(tǒng)，包含NADPH、TrxR、Trx。研究［44］認(rèn)為Trx是一種重要的抗炎分子。Txnip又稱 TRX結(jié)合蛋白2，是內(nèi)源性 Trx的抑制劑［45］。由D?半乳糖誘導(dǎo)的AD大鼠模型，炎癥因子TNF?α、IL?6、IL?1β 和 Txnip 出現(xiàn)增加，Trx 水平下降。紅景天苷經(jīng)口給藥能干預(yù)Txnip的表達(dá)，下調(diào)Trx水平，減輕炎癥反應(yīng)［46］。

4 結(jié)語

紅景天苷的抗炎作用主要體現(xiàn)在以下3個(gè)方面：①抑制炎癥相關(guān)細(xì)胞遷移和對組織器官的浸潤，從而對抗炎癥反應(yīng)；②抑制炎癥介質(zhì)的產(chǎn)生，降低促炎因子水平，調(diào)控趨化因子和粘附分子，進(jìn)而減輕炎癥反應(yīng)；③通過調(diào)節(jié) MAPK／NF?κB 通路、PI3K／Akt信號通路抑制炎癥反應(yīng)。這3個(gè)方面并非獨(dú)立存在，例如在神經(jīng)炎癥發(fā)展過程中，激活的小膠質(zhì)細(xì)胞是產(chǎn)生促炎因子進(jìn)而損傷神經(jīng)元的主要原因，而NF?κB是參與免疫和炎癥的主導(dǎo)轉(zhuǎn)錄因子。此外，酪醇最初發(fā)現(xiàn)于橄欖油中，主要通過抗氧化，抑制炎癥介質(zhì)的合成與釋放發(fā)揮抗炎作用。加強(qiáng)紅景天苷與其苷元酪醇的抗炎作用研究為干預(yù)炎癥性疾病提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)，亦有助于紅景天屬植物的開發(fā)利用。