秋水仙堿抗炎、抗纖維化及抗腫瘤的研究進(jìn)展

（貴州醫(yī)科大學(xué)，貴州 貴陽 550004）

秋水仙堿是從秋水仙屬植物秋水仙中提取得到的一種生物堿，其最主要作用機(jī)制是破壞微管蛋白，阻止有絲分裂的進(jìn)程。該藥最初主要用于痛風(fēng)的治療，后發(fā)現(xiàn)在家族性地中海熱的治療中也有明確療效。有研究發(fā)現(xiàn)秋水仙堿在抗腫瘤中發(fā)揮重要作用，在抗腎纖維化、肝纖維化及肺纖維化中亦有不同的療效[1-4]。此外，秋水仙堿可減少瘢痕、促進(jìn)潰瘍愈合及抑制成纖維細(xì)胞增殖等，在皮膚系統(tǒng)疾病治療中亦廣泛應(yīng)用[5-6]。

1 作用機(jī)制

1.1 抗炎機(jī)制

正常情況下，人體中含有較高水平的尿酸，當(dāng)局部細(xì)胞受到損傷或發(fā)生死亡時(shí)，隨著核酸分子的釋放和嘌呤代謝的加強(qiáng)，體內(nèi)局部尿酸水平升高并達(dá)到飽和狀態(tài)，最終導(dǎo)致尿酸單鈉（monosodium urate,MSU）晶體的析出，MSU 晶體沉積是痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎（gouty arthritis,GA）發(fā)病的中心環(huán)節(jié)。當(dāng)中性粒細(xì)胞吞噬MSU后誘導(dǎo)溶酶體釋放一種糖肽晶體衍生的趨化因子，該因子可顯著放大中性粒細(xì)胞細(xì)胞募集作用[7]。而秋水仙堿通過抑制關(guān)節(jié)部位的中性粒細(xì)胞聚集，使粒細(xì)胞吞噬MSU的作用減弱，局部中性粒細(xì)胞破壞引起的炎癥反應(yīng)就減輕，達(dá)到迅速抗炎的作用。有研究認(rèn)為秋水仙堿通過改變中性粒細(xì)胞L-選擇素的表達(dá)和內(nèi)皮細(xì)胞E-選擇素的分布，從而抑制趨化劑白三烯B4的釋放，以及改變中性粒細(xì)胞變形能力最終抑制中性粒細(xì)胞黏附、滲出和募集[8]。此外，秋水仙堿亦能通過減少鈣離子進(jìn)入中性粒細(xì)胞內(nèi)而減少氧化應(yīng)激從而抑制中性粒細(xì)胞產(chǎn)生超氧化物[9]。張燕子等[10]研究發(fā)現(xiàn)NOD 樣受體熱蛋白結(jié)構(gòu)域相關(guān)蛋白3 炎癥小體通過補(bǔ)體激活等多種途徑參與痛風(fēng)性腎病的發(fā)生、發(fā)展，有可能對高尿酸血癥所致腎損害的早期診斷以及痛風(fēng)性腎病的早期防治提供新的理論依據(jù)和治療靶點(diǎn)。而NUKI 等[11]認(rèn)為在晶體相關(guān)性關(guān)節(jié)病研究中對晶體誘導(dǎo)的炎癥的病理生理進(jìn)行了總結(jié)，秋水仙堿的作用機(jī)制主要是抑制中性粒細(xì)胞趨化、黏附以及超氧化的產(chǎn)生，其次是抑制炎癥小體和白細(xì)胞介素1β的加工和釋放。

1.2 抗纖維化機(jī)制

轉(zhuǎn)化生長因子-β（transforming growth factor-β,TGF-β）家族是由多種細(xì)胞分泌的一類多肽生長因子，與細(xì)胞的增殖分化、胚胎發(fā)育及胞外基質(zhì)形成等密切相關(guān)，在各個(gè)器官的纖維化疾病中均起著舉足輕重的作用。TGF-β 有6種異構(gòu)體，在哺乳類動物體內(nèi)主要有3個(gè)亞型：TGF-β1、TGF-β2和TGF-β3，分別位于不同的染色體上，其中TGF-β1在細(xì)胞系中比例最高、活性最強(qiáng)、功能最多且分布最廣泛，起主要的生物學(xué)作用。張艷芝等[12]研究發(fā)現(xiàn)，炎癥因子TGF-β1體外誘導(dǎo)腎臟成纖維細(xì)胞活化過程中自噬活性降低，進(jìn)而可能促進(jìn)腎間質(zhì)纖維化的發(fā)生和發(fā)展。有研究表明在腹膜纖維化模型中，秋水仙堿可以抑制TGF-β1活性，與對照組相比，顯著改善了腹膜厚度和新生血管形成[13]。在大鼠肺動脈高壓模型中，秋水仙堿通過增加炎癥細(xì)胞因子（腫瘤壞死因子α和核因子κB）的凋亡和降低蛋白表達(dá)，抑制平滑肌細(xì)胞的增殖，改善肺動脈高壓[14]。同時(shí)秋水仙堿與阿托伐他汀對內(nèi)皮細(xì)胞具有協(xié)同保護(hù)作用，可降低C 反應(yīng)蛋白和脂蛋白相關(guān)磷脂酶A2，并增加大鼠體內(nèi)的一氧化氮生成[15]。國外有學(xué)者進(jìn)行了一項(xiàng)臨床試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)長期口服秋水仙堿治療的肝硬化患者血清中Ⅲ型前膠原氨基端肽水平降低，這可能是通過抑制膠原蛋白分泌而發(fā)揮作用[16]?？傊?，以上體內(nèi)外的相關(guān)研究表明，秋水仙堿通過抑制TGF-β1活性，從而阻止胞外基質(zhì)的過表達(dá)。同時(shí)它還能夠抑制膠原mRNA表達(dá)及蛋白合成分泌，從而減少膠原的產(chǎn)生和沉積。此外，還能抑制成纖維細(xì)胞增生等，起到抗纖維化的作用。

1.3 抗腫瘤機(jī)制

微管是細(xì)胞骨架的關(guān)鍵組成部分，由α、β 2種 類型的微管蛋白亞基形成的微管蛋白二聚體。微管參與各種細(xì)胞過程，包括維持細(xì)胞形狀、細(xì)胞內(nèi)運(yùn)輸、細(xì)胞因子和趨化因子分泌、細(xì)胞遷移及調(diào)節(jié)離子通道和細(xì)胞分裂。秋水仙堿最主要的作用機(jī)制是結(jié)合微管蛋白，阻斷微管的組合與聚合，阻斷中期有絲分裂。在低濃度時(shí)秋水仙堿抑制微管生長，在高濃度時(shí)促進(jìn)微管解聚。腫瘤的生長依賴于血管的形成，當(dāng)血管生成受到抑制時(shí)，腫瘤大小受到限制。ATTA 等[17]發(fā)現(xiàn)秋水仙堿可以抑制血管內(nèi)膜增生和血管內(nèi)皮生長因子（vascular endothelial growth factor,VEGF）的表達(dá)，該研究將成年犬分為3組，分別行右側(cè)髂股動脈球囊血管成形術(shù)，實(shí)驗(yàn)組在血管成形術(shù)前2天開始分別服用秋水仙堿0.1 mg/（kg·d）和0.5 mg/（kg·d），共14 d，結(jié)果發(fā)現(xiàn)對照組手術(shù)側(cè)與未手術(shù)側(cè)髂股動脈相比，其內(nèi)膜、中膜及內(nèi)膜/中膜比值分別增加了446%、111%和267%，而服用低劑量秋水仙堿組和服用高劑量秋水仙堿組導(dǎo)致內(nèi)膜/中膜比值分別降低32%和58%。此外，對照組中性粒細(xì)胞中VEGF的表達(dá)上調(diào)了40%，服用低劑量和高劑量秋水仙堿組血管成形術(shù)后2周與術(shù)前表達(dá)的比較分別下調(diào)了12%和55%。

2 臨床應(yīng)用

2.1 炎癥疾病的治療

晶體性關(guān)節(jié)炎又稱為痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎，是一種尿酸代謝異常導(dǎo)致的炎癥關(guān)節(jié)病，常伴有高尿酸血癥，四肢關(guān)節(jié)和/或軟組織內(nèi)可檢測到MSU 晶體沉積，是目前國內(nèi)外最常見的關(guān)節(jié)炎之一，急性發(fā)作常表現(xiàn)為反復(fù)發(fā)作的關(guān)節(jié)紅腫熱痛，慢性期則主要表現(xiàn)為關(guān)節(jié)畸形和功能障礙。對于急性痛風(fēng)的止痛治療，2016年歐洲抗風(fēng)濕病聯(lián)盟痛風(fēng)治療指南提出秋水仙堿、非甾體類抗炎藥和糖皮質(zhì)激素幾乎是等效的，該指南提倡以小劑量秋水仙堿治療[18]。

有學(xué)者通過比較秋水仙堿與強(qiáng)的松在治療格雷夫斯眼病炎癥期的療效，發(fā)現(xiàn)兩者在炎癥期有明顯的作用，但前者未產(chǎn)生體重增加、水腫、胃部不適、多毛、虛弱、抑郁和血壓變化等副作用[19]。

2.2 抗腎纖維化

腎間質(zhì)纖維化是指由多種原因引起的細(xì)胞外基質(zhì)在腎間質(zhì)內(nèi)的過度沉積，是腎臟疾病進(jìn)展到終末期腎病的最終共同通路和病理過程，其中血管內(nèi)皮細(xì)胞向肌成纖維細(xì)胞的轉(zhuǎn)化即上皮細(xì)胞間充質(zhì)轉(zhuǎn)化是導(dǎo)致腎纖維化發(fā)生的重要因素。目前，秋水仙堿在抗腎纖維化的作用逐步被發(fā)現(xiàn)。KIM 等[2]通過單側(cè)輸尿管梗阻模型復(fù)制腎纖維化模型，實(shí)驗(yàn)組使用不同劑量秋水仙堿治療，最終發(fā)現(xiàn)經(jīng)秋水仙堿治療后腎皮質(zhì)和髓質(zhì)區(qū)域的腎小管間質(zhì)損傷和細(xì)胞凋亡可減輕，且在一定范圍內(nèi)，隨著劑量增大療效越顯著。也有日本學(xué)者發(fā)現(xiàn)通過秋水仙堿預(yù)處理預(yù)防小鼠腎纖維化是有效的，主要是通過抑制腎成纖維細(xì)胞的遷移來拮抗纖維化[20]。秋水仙堿還可以改善高血壓所致的腎纖維化，GUAN 等[21]通過5/6 腎切除方式復(fù)制高血壓慢性腎損傷模型大鼠，治療組通過腹腔注射30 g/（kg·d）秋水仙堿，給藥8周后處死取大鼠原代系膜細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)。該實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)秋水仙堿對腎臟的保護(hù)作用可能是通過抑制Rhoa 信號和炎癥細(xì)胞對腎組織的浸潤來介導(dǎo)。盡管在單側(cè)輸尿管梗阻模型復(fù)制的腎纖維化模型中表明秋水仙堿有抗纖維化作用，但通過其他方式復(fù)制的腎纖維化模型治療效果均有待進(jìn)一步研究。

2.3 抗肝纖維化

肝纖維化大多是慢性肝病的長期炎癥反應(yīng)所致，其主要的病理學(xué)改變是假小葉的形成。秋水仙堿具有抗炎和破壞微管蛋白的作用，為其在抗纖維化治療上提供了依據(jù)。MUNTONI 等[3]發(fā)現(xiàn)秋水仙堿組Ⅲ型前膠原的血清N 末端肽水平下降，納入的60例患者包括經(jīng)組織學(xué)證實(shí)的慢性肝硬化（58例）、慢性活動性丙型肝炎（4例）、慢性活動性乙型肝炎（2例）和慢性持續(xù)性丙型肝炎（6例），隨機(jī)分配為秋水仙堿組（1 mg/d）或?qū)φ战M（標(biāo)準(zhǔn)治療），并進(jìn)行為期4.4年的隨訪。研究結(jié)束時(shí)秋水仙素組的存活率為94.6%，對照組為78.4%,且秋水仙堿組患者血清Ⅲ型前膠原水平的N- 末端肽從34 ng/ml下降到18.3 ng/ml，假膽堿酯酶水平從4.900μm/ml 上升到5.610μm/ml，而對照組則沒有顯著 變化。

2.4 抗肺纖維

特發(fā)性肺纖維化是一種慢性、進(jìn)行性、纖維化性間質(zhì)性肺疾病，病變局限在肺部，診斷后的中位生存期為3 ～5年，皮質(zhì)類固醇與免疫抑制劑聯(lián)合應(yīng)用是推薦的治療方法，但療效較差且副作用比較大[22]。有研究在臨床研究中發(fā)現(xiàn)秋水仙堿聯(lián)合皮質(zhì)類固醇是治療特發(fā)性肺纖維化早期階段安全廉價(jià)的治療方案，在改善呼吸困難方面較單用激素和激素聯(lián)合環(huán)磷酰胺明顯，且副作用較小[4]。曾玉蘭等[23]通過觀察大蒜素對肺纖維化大鼠肺組織α-平滑肌肌動蛋白及TGF-β1表達(dá)的研究中發(fā)現(xiàn)，在博菜霉素復(fù)制的大鼠模型中采用大蒜素灌胃及秋水仙堿灌胃，均可使肺組織內(nèi)α-平滑肌肌動蛋白及TGF-β1的表達(dá)較模型組明顯降低。國外有學(xué)者在研究秋水仙堿治療石棉沉著癥和特發(fā)性肺纖維化的機(jī)制發(fā)現(xiàn)，使用秋水仙堿治療的患者呼吸困難指數(shù)下降、復(fù)查胸部CT 有改善，雖然肺泡灌洗液的細(xì)胞因子、纖連蛋白或羥脯氨酸在統(tǒng)計(jì)學(xué)上沒有顯著差異，但10例患者中有8例肺泡灌洗液中羥脯氨酸下降，表明秋水仙堿具有輕微的抗纖維化作用，其機(jī)制可能是抑制膠原形成[24]。

2.5 抗其他器官組織纖維化

秋水仙堿在其他組織器官同樣有著抗纖維化作用。國外有研究使用0.005 mg/ml 秋水仙堿浸泡棉墊（5 mm×5 mm）貼于椎板切除部位10 min后取出，假手術(shù)組僅進(jìn)行鹽水沖洗，對照組未使用藥物或沖洗，結(jié)果發(fā)現(xiàn)治療組硬膜外纖維化明顯低于對照組和假手術(shù)組[25]。特發(fā)性腹膜后纖維化是一種罕見的疾病，VEGA 等[26]曾報(bào)道秋水仙堿聯(lián)合低誘導(dǎo)劑量類固醇治療特發(fā)性腹膜后纖維化的緩解率與單用或聯(lián)合免疫抑制藥物治療方案相似。有研究發(fā)現(xiàn)秋水仙堿可以調(diào)節(jié)心衰家兔離子通道基因表達(dá)，磷脂酰肌醇3 激酶/蛋白激酶B/一氧化氮合成酶信號通路逆轉(zhuǎn)心房重構(gòu)，抑制心房顫動[27]。此外，DAGA 等[28]將30例臨床診斷為Ⅱ級口腔黏膜下纖維化的患者隨機(jī)分為兩組，A組患者給予秋水仙堿片0.5 mg/次，2 次/d，每周予透明質(zhì)酸酶1 500 IU，0.5 ml 鹽酸利多卡因，共12周；B組患者接受秋水仙堿片治療，秋水仙堿片0.5 mg/次，2 次/d，每周10 mg/ml 曲安奈德，共12周；每隔3周、6周、3個(gè)月和6個(gè)月進(jìn)行1 次療效評估，最終兩組的口腔開口均有改善，A組最大增加約8 mm，B組 6個(gè)月隨訪時(shí)最大增加約5 mm。

2.6 腫瘤疾病的治療

秋水仙堿是一種廣為人知的高效微管靶向藥物，但其對正常細(xì)胞的毒性限制了在癌癥的治療價(jià)值。BHATTACHARYA 等[29]在對秋水仙堿聯(lián)合自噬抑制劑在癌癥治療中的潛在應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，自噬抑制劑3-甲基腺嘌呤通過將衰老轉(zhuǎn)變?yōu)榈蛲鲂运劳?，誘導(dǎo)秋水仙堿對A549細(xì)胞的細(xì)胞毒性，這種結(jié)合降低了對正常肺成纖維細(xì)胞的細(xì)胞毒性。在沒有秋水仙堿的情況下，A549 腫瘤生物細(xì)胞的長度為（72.00± 8.49）μm，而在有2.5和50 nm 秋水仙堿的情況下，腫瘤生物細(xì)胞的長度分別為（55.13±5.94）和（23.00±3.79）μm，這表明了秋水仙堿具有抗腫瘤活性。有新型抗腫瘤秋水仙堿類似物CH-35 對乳腺癌細(xì)胞過度表達(dá)微管β Ⅲ同種型的影響發(fā)現(xiàn)，在活體內(nèi)，CH-35的毒性與紫杉醇相當(dāng)，盡管β Ⅲ過度表達(dá)的細(xì)胞發(fā)展成快速生長的腫瘤，但CH-35 對這種腫瘤的抑制作用比紫杉醇強(qiáng)[30]。秋水仙堿還以劑量依賴的方式抑制下咽癌細(xì)胞的遷移、侵襲和黏附[1]，秋水仙堿治療后，基質(zhì)金屬蛋白酶-9和尿激酶型纖溶酶原激活劑的mRNA表達(dá)和活性降低。有腸道腫瘤相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)秋水仙堿對HT-29 結(jié)腸癌細(xì)胞株具的生長有顯著的抑制作用，并通過線粒體途徑誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，線粒體途徑受p38 信號通路的調(diào)節(jié)[31]。

2.7 其他疾病的治療

2.7.1 白塞病 白塞病是一種以血管炎為病理基礎(chǔ)的慢性、復(fù)發(fā)性及多系統(tǒng)受累的全身性疾病，可累及多個(gè)器官和系統(tǒng)，主要臨床表現(xiàn)為復(fù)發(fā)性口腔潰瘍、生殖器潰瘍和葡萄膜炎。有研究發(fā)現(xiàn)，白塞病患者的血清白細(xì)胞介素-10水平低于正常對照組[32]。尹濤等[33]發(fā)現(xiàn)秋水仙堿治療白塞病患者的外陰潰瘍、結(jié)節(jié)性紅斑及關(guān)節(jié)癥狀療效確切，不良反應(yīng)輕微，可作為該類患者臨床一線用藥。

2.7.2 家族性地中海熱 家族性地中海熱（familial mediterranean fever,FMF）是一種病因不明的自發(fā)的常染色體隱性遺傳疾病，以反復(fù)發(fā)熱和腹膜炎為特征，較少病例表現(xiàn)為胸膜炎、關(guān)節(jié)炎、皮膚病變和心包炎。目前，秋水仙堿是唯一用于治療FMF的藥物，同時(shí)能預(yù)防腎臟淀粉樣變的進(jìn)展，該病一旦確診，患兒需終生服藥。國外對153例規(guī)律服用秋水仙堿治療FMF的患兒進(jìn)行長達(dá)4年的隨訪，發(fā)現(xiàn)所有患者的血細(xì)胞計(jì)數(shù)和腎功能檢查均正常，僅有少數(shù)（11例）出現(xiàn)腹瀉、轉(zhuǎn)氨酶輕度升高[34]。歐洲抗風(fēng)濕聯(lián)盟對FMF的管理提出，該病應(yīng)由有經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)生診斷并初步治療，且一旦進(jìn)行臨床診斷，應(yīng)立即開始使用秋水仙堿治療，期間應(yīng)定期監(jiān)測肝功能及腎功能，并根據(jù)情況減少 用量[35]。

2.7.3 皮膚系統(tǒng) 皮膚系統(tǒng)疾病種類多樣，表現(xiàn)各異。其中外陰-陰道-牙齦綜合征是一種新型的多發(fā)性黏膜糜爛性扁平苔蘚，表現(xiàn)為外陰炎、陰道炎和牙齦炎三聯(lián)綜合征，部分患者終末期出現(xiàn)外陰結(jié)構(gòu)破壞、陰道狹窄和口腔黏膜纖維化。楊敏等[36]在一項(xiàng)臨床研究中發(fā)現(xiàn)與其他免疫抑制劑相比，羥氯喹和秋水仙堿的不良反應(yīng)相對較小，與糖皮質(zhì)激素聯(lián)合治療可提高療效并減少激素用量。也有研究發(fā)現(xiàn)秋水仙堿在抑制翼狀胬肉成纖維細(xì)胞增殖有一定的療效[5]。張麗等[37]研究發(fā)現(xiàn)秋水仙堿聯(lián)合窄譜中波紫外線治療掌跖膿皰病療效好，可減少血清中腫瘤壞死因子-α和白細(xì)胞介素-8的水平。

2.7.4 瘢痕組織 瘢痕疙瘩的產(chǎn)生主要是皮膚組織損傷后，結(jié)締組織的過度增生和透明變性反應(yīng)超過機(jī)體代償能力而引起的皮膚良性腫瘤，占有主導(dǎo)地位的是成纖維細(xì)胞及其產(chǎn)生的膠原纖維。國內(nèi)有學(xué)者曾運(yùn)用髓核切除術(shù)聯(lián)合秋水仙堿治療瘢痕疙瘩，發(fā)現(xiàn)聯(lián)合方案療效單純使用髓核切除術(shù)較明顯提高[6]。也有研究者發(fā)現(xiàn)秋水仙堿可促進(jìn)人瘢痕疙瘩成纖維細(xì)胞內(nèi)基質(zhì)金屬蛋白酶-1和基質(zhì)金屬蛋白酶-9表達(dá)，達(dá)到抗纖維化、抑制瘢痕疙瘩形成的目的[38]。

3 總結(jié)

秋水仙堿主要通過下調(diào)多種炎癥途徑而發(fā)揮生物學(xué)效應(yīng)，具有明顯的抗炎作用，治療急性痛風(fēng)效果顯著。此外還可以抗纖維化、抗腫瘤、治療白塞病、FMF及皮膚系統(tǒng)等疾病。雖然該藥物的治療窗口很窄，胃腸道癥狀等副作用較大，但小劑量應(yīng)用可明顯減少藥物的副作用，因此有較大的潛在應(yīng)用價(jià)值。秋水仙堿作為一種古老的抗炎藥物，價(jià)格低廉、作用廣泛，但對各種疾病的治療機(jī)制中還需要進(jìn)一步闡明，這就迫切需從動物實(shí)驗(yàn)出發(fā)，逐步過渡至臨床實(shí)驗(yàn)，不斷探索其在疾病中的治療價(jià)值。