高應(yīng)娟,羅 舒,宋 怡,羅 霞**
(1.西南醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院,四川 瀘州 646000;2.四川省中醫(yī)藥科學(xué)院菌類藥材研究所,菌類藥材系統(tǒng)研究與開發(fā)實(shí)驗(yàn)室,中藥材品質(zhì)及創(chuàng)新中藥研究四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,四川 成都 610041)
靈芝(Ganederma lucidum) 為大型真菌,是一種藥用價(jià)值極高的傳統(tǒng)中藥材,也是益氣補(bǔ)虛,扶正固本的珍品。我國的靈芝資源十分豐富,主要分布于湖南、江西等氣候潮濕的亞熱帶區(qū)域[1]。作為原料,靈芝被廣泛應(yīng)用于藥品、保健品、化妝品和其他生物敷料等領(lǐng)域[2]。多糖和三萜類化合物是靈芝主要的活性成分,在過去的植物化學(xué)研究中,共分離出431種靈芝的次級(jí)代謝產(chǎn)物,其中三萜類化合物300多種[3],多糖類 200多種[4]。
炎癥是活體組織對(duì)有害刺激的一種生理防御反應(yīng),存在于多種疾病中。靈芝能有效治療急性腸炎、乳腺炎、肝炎等炎性疾病,對(duì)各種原因?qū)е碌钠つw炎癥也具有較好的治療作用。研究表明在穴位(LI11、ST36)緩慢注射靈芝提取物能治療辣椒素誘導(dǎo)的大鼠特應(yīng)性皮炎[5],炎癥初期血管通透性增加導(dǎo)致組織腫脹,給小鼠灌胃靈芝子實(shí)體的水提取物、醇提取物均能顯著抑制二甲苯導(dǎo)致的耳廓腫脹[6]。靈芝菌絲體醇提取物通過抑制表皮環(huán)氧化酶或脂氧合酶的活性,防止花生四烯酸的代謝引起小鼠爪子的炎癥,對(duì)角叉菜膠誘導(dǎo)的急性炎癥和福爾馬林誘導(dǎo)的慢性炎癥導(dǎo)致的爪水腫也有顯著療效[7]。通過檢索相關(guān)文獻(xiàn),結(jié)合國內(nèi)外的研究,扼要論述了靈芝抗炎機(jī)制的研究進(jìn)展。
多糖和三萜類化合物通過下調(diào)或阻斷TLR4/NF-κB、MAPK信號(hào)通路,改善糖尿病腎病、哮喘等疾病。NF-κB參與機(jī)體炎癥反應(yīng)及免疫應(yīng)答密切相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄調(diào)控[8],MAPK通過磷酸化級(jí)聯(lián)反應(yīng)參與環(huán)境的應(yīng)激適應(yīng)以及炎癥反應(yīng)等多種重要的生理病理過程[9],是信號(hào)從細(xì)胞表面?zhèn)鬟f到細(xì)胞核內(nèi)部的關(guān)鍵,阻斷該信號(hào)通路可以有效阻止炎癥反應(yīng)的發(fā)生。
馬靜等[10]發(fā)現(xiàn)炎癥促進(jìn)了糖尿病腎病的發(fā)展,糖尿病腎病小鼠血清中的尿酸(SUA) 通過NF-κB信號(hào)通路活化NLRP3炎性小體引發(fā)炎癥反應(yīng),多糖可抑制NF-κB/NLRP3炎性小體的活化,起到改善腎功能的作用。阮正英等[11]研究了多糖對(duì)哮喘大鼠肺泡巨噬細(xì)胞GITR/GITRL信號(hào)系統(tǒng)表達(dá)的影響,GITR/GITRL信號(hào)系統(tǒng)能依賴其胞漿內(nèi)結(jié)構(gòu)域傳遞信號(hào)激活MAPKs等途徑,多糖能通過下調(diào)GITR/GITRL信號(hào)系統(tǒng)減輕哮喘炎癥,減輕肺組織炎性病理改變,對(duì)哮喘大鼠有一定的治療作用。楊燕燕等[12]研究了靈芝多糖(GLPs) 對(duì)脂多糖(LPS) 誘導(dǎo)的巨噬細(xì)胞TLR4/NF-κB信號(hào)通路的調(diào)控機(jī)制,靈芝多糖可阻斷TLR4高表達(dá)及下游MyD88依賴性途徑,顯著抑制 TLR4、 MyD88、NF-κB及 TRAF-6的表達(dá)。胡曉祎等[13]探討了黑靈芝多糖(PSG-1)對(duì)脂多糖誘導(dǎo)的巨噬細(xì)胞炎癥模型以及脂多糖誘導(dǎo)的Caco-2-RAW264.7細(xì)胞共培養(yǎng)腸道炎癥模型,黑靈芝多糖能通過下調(diào)MAPK信號(hào)通路ERK1/2、JNK、P38三個(gè)亞基的磷酸化水平,顯著提高Nrf2/Keap1的氧化應(yīng)激通路,抵抗脂多糖誘導(dǎo)的炎癥反應(yīng)。
Liu C等[14]從抗哮喘配方ASHMI中分離出三萜類化合物靈芝酸C1(GAC1),發(fā)現(xiàn)GAC1對(duì)哮喘有較好的治療作用,GAC1可抑制哮喘患者外周血單個(gè)核細(xì)胞中NFκB信號(hào)通路及部分抑制AP1和MAPK信號(hào)通路。邊子堯等[15]發(fā)現(xiàn)20羥基赤芝酸N(20-OH lucideric N)、靈芝萜酮三醇(ganodermanontriol)、靈芝醇A(gaoderiol)、過氧化麥甾醇(ergosterol peroxide) 4種三萜類化合物能抑制TLR4信號(hào)通路的關(guān)鍵接頭基因MyD88表達(dá),有效阻斷TLR4信號(hào)通路的炎癥反應(yīng),同時(shí)能升高IκB的表達(dá)量,即提高NF-κB抑制蛋白的表達(dá),降低P-IκB與pp65表達(dá)量,并能通過復(fù)原IκB,抑制IκB磷酸化進(jìn)一步阻止P65磷酸化入核阻斷NF-κB的炎癥反應(yīng)。Hu ZP等[16]發(fā)現(xiàn)三萜類化合物靈芝三醇(ganodermanontriol)也減弱了脂多糖刺激的IκBα磷酸化,阻止了TLR4-MyD88介導(dǎo)的NFκB和MAPK信號(hào)的激活。Dudhgaonkar S等[17]也發(fā)現(xiàn)三萜類化合物對(duì)脂多糖依賴性激活NFκB的抑制是通過抑制p65的磷酸化和表達(dá)來介導(dǎo)的,從而導(dǎo)致p65的核易位減少,此外三萜類化合物還能抑制脂多糖誘導(dǎo)的ERK1/2,和JNK磷酸化。Wu YL等[18]從靈芝中分離出多種三萜類化合物,且發(fā)現(xiàn)化合物4(分子式為C28H40O6,結(jié)構(gòu)為methyl lucidenate L) 能抑制NF-κB信號(hào)通路的激活并阻斷脂多糖誘導(dǎo)的p65核易位。
多糖和三萜類化合物通過調(diào)節(jié)炎癥因子TNF-α、IL-6、IL-1β、IL-18、NO、IL-10的水平,抑制促炎因子的產(chǎn)生和表達(dá)可減少炎癥反應(yīng),治療肝炎、動(dòng)脈粥樣硬化、克羅恩病、神經(jīng)炎等多種疾病。TNF-α是炎性反應(yīng)中重要的炎性介質(zhì),能誘導(dǎo)其他炎癥因子的產(chǎn)生,是多種炎癥和自身免疫性疾病中產(chǎn)生最豐富的細(xì)胞因子之一,具有很強(qiáng)炎癥損傷作用[19]。IL-1β由激活的抗原呈遞細(xì)胞(如巨噬細(xì)胞)分泌,并能誘導(dǎo)TNF-α、IL-6等因子產(chǎn)生而進(jìn)一步增加組織損傷[20]。IL-6能促使炎癥反應(yīng)的發(fā)生,參與機(jī)體免疫應(yīng)答。IL-10作為一種“抑炎因子”,可抑制巨噬細(xì)胞釋放“促炎因子”的作用,以減少引起中性粒細(xì)胞聚集的炎性因子和黏附分子產(chǎn)生[21]。
Emre Cemal Gokce等[22]分離出由β-D-葡聚糖形式的糖蛋白組成骨架的多糖GLPS(糖基組成為葡萄糖、半乳糖和甘露糖,平均分子量為6.279×104Da),發(fā)現(xiàn)多糖GLPS可通過顯著降低創(chuàng)傷性脊髓損傷組織中TNF-α、NO的水平,減少炎癥和氧化應(yīng)激,有益于脊髓損傷的恢復(fù)。陳玉勝等[23]實(shí)驗(yàn)表明多糖(純度>95%)能改善四氯化碳(CCl4)誘導(dǎo)的急性肝損傷,肝損傷的嚴(yán)重程度與NO濃度有關(guān),NO及活性氧(ROS)水平提高發(fā)生氧化反應(yīng)生成毒性很強(qiáng)的離子(ONOO-),同時(shí)TNF-α的水平提高誘導(dǎo)一氧化氮合酶(iNOS) 基因的表達(dá)并促進(jìn)了一氧化氮合酶合成NO,另外CCL4誘導(dǎo)產(chǎn)生活性氧[24],活性氧能活化肝組織中NLRP3炎性小體并釋放TNF-α等炎性介質(zhì)引發(fā)炎癥反應(yīng),多糖改善急性肝損傷的機(jī)制與降低血清IL-1β、IL-18、IL-6、TNF-α水平,降低肝組織IL-1β,抑制NLRP3炎性小體活性發(fā)揮抗炎作用有關(guān)。Chung DJ等[25]研究發(fā)現(xiàn)靈芝深層發(fā)酵產(chǎn)品GSF(多糖是主要成分) 能通過降低iNOS、COX-2、TNF-α和IL-6的表達(dá),降低肝細(xì)胞脂質(zhì)過氧化,提高抗氧化能力,促進(jìn)抗氧化防御,改善過量飲酒導(dǎo)致的乙醇性肝損傷。楊燕燕等[26]發(fā)現(xiàn)靈芝多糖能延緩動(dòng)脈粥樣硬化小鼠病情的發(fā)展,動(dòng)脈粥樣硬化表現(xiàn)為動(dòng)脈壁內(nèi)大量脂質(zhì)蓄積,炎癥細(xì)胞浸潤,伴有局部炎癥反應(yīng),用多糖處理可抑制TNF-α等炎性因子和細(xì)胞間黏附分子的表達(dá),減少炎性損傷,延緩病情發(fā)展。尉冰等[27]通過對(duì)葡聚糖硫酸鈉(DSS) 誘導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)性潰瘍性結(jié)腸炎的研究,發(fā)現(xiàn)靈芝多糖可以通過減少TNF-α、IL-6、IL-1β和IL-17A炎細(xì)胞因子的分泌,抑制免疫應(yīng)答來改善急性結(jié)腸炎。
江國勇等[28]發(fā)現(xiàn)黑靈芝多糖能改善丙烯酰胺(AA)誘導(dǎo)的肝臟氧化損傷,丙烯酰胺誘導(dǎo)的肝臟氧化損傷出現(xiàn)炎癥細(xì)胞浸潤和氧化應(yīng)激并產(chǎn)生炎癥因子發(fā)生炎癥反應(yīng),同時(shí)誘導(dǎo)肝細(xì)胞產(chǎn)生大量活性氧促使炎癥因子的產(chǎn)生,黑靈芝多糖能提高抗炎因子IL-10水平,部分緩解丙烯酰胺導(dǎo)致的炎癥反應(yīng)從而達(dá)到對(duì)肝臟的保護(hù)作用。李露等[20]通過對(duì)大鼠急性腸道炎的研究,發(fā)現(xiàn)黑靈芝多糖(80 mg·kg-1d-1)促進(jìn)了抗炎因子IL-10的含量,平衡腸道組織中炎癥水平,顯著改善大鼠腸道損傷。苗景等[29]在小鼠乳房注射脂多糖建立乳房炎模型,發(fā)現(xiàn)靈芝多糖能通過抑制乳腺組織中IL-1β、IL-6和TNF-α的產(chǎn)生,從而發(fā)揮抗炎作用,對(duì)乳腺炎起到治療作用。張妍淞等[30]用黑靈芝多糖 (25 mg·kg-1d-1、50 mg·kg-1d-1、100 mg·kg-1d-1)灌胃預(yù)處理小鼠后在腹腔注射脂多糖建立體內(nèi)炎癥模型,結(jié)果表明黑靈芝多糖可抑制炎性環(huán)境中巨噬細(xì)胞的吞噬能力、活性氧的生成以及降低TNF-α的水平,部分抑制脂多糖介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)。帥小雪等[31]分離純化了黑靈芝多糖(單糖組成為甘露糖、半乳糖和葡萄糖,摩爾比為1∶1.28∶4.9),用脂多糖刺激小鼠腹腔巨噬細(xì)胞建立炎癥模型,黑靈芝多糖可降低由脂多糖刺激而增加的TNF-α和IL-1βmRNA的表達(dá)。
邊子堯等[15]給LPS/D-galN(D-氨基半乳糖) 誘導(dǎo)的小鼠急性肝炎灌胃三萜類化合物靈芝萜酮三醇(ganodermanontriol)5 mg·kg-1、10 mg·kg-1、25 mg·kg-1,結(jié)果顯示靈芝萜酮三醇顯著降低TNF-α、IL-6炎性因子的分泌,減輕了肝組織病變,對(duì)急性肝炎有治療作用。Hu ZH等[16]研究也再次證明了靈芝萜酮三醇能降低炎性因子分泌對(duì)LPS/D-GalN誘導(dǎo)的肝損傷具有保護(hù)作用。Pei-Ling Hsu等[32]研究表明三萜類化合物(GTs) 能阻斷慢振流(OSS) 上調(diào)TNF-α、IL-6和血管粘附因子(VCAM1),減輕內(nèi)皮細(xì)胞中受干擾的血流誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激和促動(dòng)脈粥樣硬化反應(yīng),抑制振蕩流誘導(dǎo)的內(nèi)皮細(xì)胞炎癥反應(yīng),改善小鼠頸動(dòng)脈結(jié)扎導(dǎo)致血流紊亂引起的動(dòng)脈粥樣硬化。Liu C等[33]研究發(fā)現(xiàn)從靈芝中分離出的三萜類化合物三萜酸C1(GAC1) 能顯著抑制炎癥性克羅恩病活檢中TNF-α、IL-17的產(chǎn)生,克羅恩病是一種胃腸道炎癥疾病,發(fā)病機(jī)制包括TNF-α、IL-17、干擾素-g(IFN-g)等多種細(xì)胞因子的上調(diào),三萜酸C1對(duì)克羅恩病具有顯著療效。Feiya Sheng等[34]發(fā)現(xiàn)從靈芝中分離的三萜類化合物脫乙酰靈芝酸(DeGA F) 能抑制脂多糖刺激的小膠質(zhì)細(xì)胞BV-2細(xì)胞中NO的產(chǎn)生和iNOS表達(dá),抑制脂多糖誘導(dǎo)的TNF-α、IL-6和IL-1β的基因水平上調(diào),顯示出較強(qiáng)的抗炎作用和治療神經(jīng)炎癥相關(guān)疾病的潛力。Solip Choi等[35]研究發(fā)現(xiàn)7種羊毛甾烷三萜類化合物均能明顯降低脂多糖誘導(dǎo)的NO生成,抑制脂多糖刺激的巨噬細(xì)胞中iNOS和COX-2的表達(dá)以及TNF-α和IL-6的產(chǎn)生。
靈芝具有較好的抗炎活性,多糖和三萜類化合物是靈芝抗炎的主要活性物質(zhì)。現(xiàn)今炎性疾病復(fù)雜多樣,靈芝在結(jié)腸炎、肝炎、乳腺炎等疾病的作用已有較深入的研究,可通過抑制 TLR4/NF-κB、MAPK炎癥反應(yīng)信號(hào)通路,調(diào)節(jié)TNF-α、IL-6、IL-1β、IL-18、NO、IL-10炎癥因子水平等機(jī)制發(fā)揮抗炎作用,能有效治療各種疾病。但對(duì)靈芝抗炎作用分子機(jī)制的研究也尚不夠全面,常見的干擾素(IFN)、JAK-STAT等細(xì)胞信號(hào)通路還需要深入探索。還有較多炎癥如蕁麻疹、水皰、紅斑等常見皮炎以及扁桃體炎、闌尾炎等發(fā)病率較高的疾病尚未見靈芝相關(guān)應(yīng)用的報(bào)道,在多種常見炎癥中的應(yīng)用還有待更廣闊的開發(fā)。