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雷公藤内酯醇及其衍生物的药理作用研究进展

来源:用户上传      作者: 张晓慧 杨恩才 万春平

  摘要:药用植物雷公藤具有抗炎、抗肿瘤、抗生育等多重功效。其主要活性成分之一——雷公藤内酯醇可通过靶向转录因子、激酶或抑制泛素/蛋白酶体等机制发挥抑制细胞增殖和促肿瘤细胞凋亡等抗肿瘤作用,但毒性高、水溶性差限制了其应用。雷公藤内酯醇低毒高效的水溶性衍生物LLDT-8免疫抑制作用相关的作用机制尚未明确。本文就雷公藤内酯醇在相关疾病中的药理作用机制研究做简要综述,旨在为雷公藤内酯醇及其衍生物的药理作用机制的研究及扩大临床适应症提供参考。
  关键词:雷公藤内脂醇;药理作用;肿瘤;LLDT-8
  中图分类号:R285.6文献标志码:A
  文章编号:1007-2349(2013)08-0064-03
  药用植物雷公藤(Tripterygium wilfordii Hook f)主要用于治疗类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮、银屑病、肾脏疾病等炎性和自身免疫性疾病。雷公藤内酯醇(Triptolide)是从药用植物雷公藤中分离的一种二萜类化合物,因其生物活性较高,具有显著的抗炎、免疫调节、减轻器官移植排斥反应的作用,在研究领域得到广泛关注。本文就近年来对雷公藤内酯醇及其衍生物的药理作用研究做简要综述,希望有助于雷公藤内酯醇及其衍生物的进一步研究。
  1雷公藤内酯醇的抗炎症作用
  Triptolide的抗炎活性已有很多报道。Shepherd E.G.等[1]以肽聚糖诱导的Raw264.7细胞和腹膜巨噬细胞为模型,发现Triptolide可通过阻断激酶MKP-1功能,诱导P38和JNK活化进而调控TNF-α和IL-1β的表达;刘浩等[2]研究发现它可降低Jurkat细胞中NF-κB的活性,在激活状态下更为显著;另外,Triptolide也可以上调Jurkat细胞中IκBα的mRNA水平,提示其可能在转录水平贡献于该通路的调控。另外,Triptolide能够抑制共刺激因子的表达。在肾脏管状上皮细胞中,Triptolide可显著抑制TNF-α和IFN-γ诱导的MHCⅡ、B7-1和B7-2共刺激因子的表达[3],却在mRNA和蛋白水平以NF-κB通路依赖性地下调活化细胞中B7-H1的表达[4]。
  2雷公藤内酯醇对自身免疫疾病的作用
  2.1雷公藤内酯醇治疗类风湿性关节炎Lin.N等[5]首次证实雷公藤内酯醇治疗类风湿性关节炎(RA)作用机制:在IL-1刺激下的滑膜成纤维细胞中,它可上调金属蛋白酶组织抑制剂(TIMPs)的表达,抑制proMMPs1和proMMPs3 的产生。在佐剂诱导的大鼠关节炎模型中,它可以抑制CC-类型趋化因子的表达[6];而在牛CII 型胶原诱导的大鼠关节炎模型中,联合使用甘草甜素又可以降低血清中抗CII 型胶原的抗体及TNF-α的水平从而缓解病情[7]。随着研究的深入,Wang Y等[8]在大鼠关节炎模型中证实,Triptolide通过抑制IL-17的mRNA水平和IL-6刺激的STAT-3磷酸化而影响CII特异性Th7细胞的分化,进而发挥免疫抑制活性。
  2.2雷公藤内酯醇治疗系统性红斑狼疮系统性红斑狼疮(SLE)是由于机体免疫功调节紊乱导致的一种自身免疫性疾病。该病病因不明确,病程反复交替,以中青年女性发病为多见。徐瑞宏等[9]以SLE病人外周血B 细胞为研究对象,观察了Triptolide对SLE 患者外周血B细胞表达CD86的影响,实验结果表明,Triptolide可以显著减少CD86+B细胞的比例,可能通过降低B细胞表面CD86的表达从而减少T-B细胞相互作用所需的共刺激信号,起到缓解狼疮症状的作用。刘立民等[10]考察了SLE患者外周血DC细胞,发现Triptolide降低患者IFN-α、IL-6、TNF-α含量,抑制DC的分化,并使DC在形态上表现为不成熟,提示其可能通过DC途径抑制SLE患者的体液免疫和细胞免疫。
  3雷公藤内酯醇的抗肿瘤作用
  Triptolide在体内、体外各种肿瘤模型中均具有广谱的增殖抑制、诱导凋亡和抑制迁移等活性。对于前髓细胞性白血病、T淋巴细胞瘤、肝癌、宫颈腺癌、胰腺癌、多发性脊髓瘤、胆管上皮癌、口腔癌等[11],雷公藤内酯醇显示出促进肿瘤细胞凋亡的作用。目前报道的抗肿瘤作用机制主要包括:
  3.1靶向转录因子Kupchan等[12]于1974年提出Triptolide特有的9,11-环氧-14b-羟基结构与其抗肿瘤活性密切相关;Titov等[13]进一步证实Triptolide与转录因子TFIIH亚基XPB结合并抑制其DNA依赖的ATPase活性,进而导致RNA聚合酶II介导的转录和核苷切除修复抑制。Wang等[14]最近又提出新见解:Triptolid诱导Rpb1磷酸化后经由蛋白酶体途径降解导致细胞内基因转录下调,进而发挥增殖抑制、促进细胞凋亡。
  3.2靶向激酶Zhou等[15]发现Triptolide可引起AML1-ETO融合蛋白的剪切而导致激酶c-Kit表达下调,进而抑制JAK-STAT信号通路而抑制肿瘤。He等[16]研究发现Triptolide可通过下调Tie2和VEGFR-2的表达抑制新生血管的形成,Zhu等[17]则从配体VEGF下调的角度也证实了该机制。
  3.3其他机制Leuenroth等[18]在小鼠多囊性肾病模型中提出Triptolide促进PC2依赖地Ca2+释放可能是治疗ADPKD的新策略。Triptolide抑制胰腺癌细胞增殖是通过抑制5-LOX而干扰花生四烯酸代谢实现的[19]。泛素/蛋白酶体通路是细胞内调控蛋白降解、维持正常细胞稳态的重要通路,近期研究[20]发现Triptolide可以抑制蛋白酶体的糜蛋白酶样活性,引起底物IκB,p27和Bax等富集,进而诱导细胞凋亡。
  4雷公藤内酯醇的抗生育作用
  Triptolide有降低雄性动物精子形成与存活、引起生殖器退行性变化等作用,因此将其作为雄性抗生育药已进行了大量研究。Lue等[21]报道将Triptolide用作潜在雄性避孕药,一定剂量内导致受试组成年大鼠不育。徐元萍等[22]选用健康雄性Wistar大鼠,观察Triptolide对其精子生成及对睾丸、附睾和心、肝、肾等的影响。结果表明,Triptolide是一种有效的抗生育药,对组织器官的毒性较小,且避孕作用是可逆性的。   5雷公藤内酯醇衍生物
  通过对雷公藤内酯醇结构的改造和修饰,目前已经合成了一些高效低毒、水溶性好的衍生物,研究较多的是F60008和LLDT-8。F60008是雷公藤内酯醇的一种半合成衍生物,在体内可以转化成雷公藤内酯醇,目前处于抗肿瘤作用临床I期研究,但常见血液学不良反应、药动学个体差异大也成为其应用于临床的主要障碍[23]。
  另一衍生物LLDT-8具有良好的体内外免疫抑制活性,低毒,安全性好的优势;口服LLDT-8能够阻断T淋巴细胞活化、抑制IFN-γ信号转导途径中相关基因的激活与表达,显著地降低II型胶原诱导的DBA/1小鼠关节炎模型的发病率和疾病严重程度;在实验性自身免疫脑脊髓膜炎动物模型中LLDT-8能够降低疾病发病率和严重程度。此外,LLDT-8对免疫性肝损伤、肺纤维化和移植排斥反应(心肌移植,骨髓移植)等疾病动物具有一定的治疗作用[24]。目前该化合物已进入治疗类风湿性关节炎I期临床试验阶段,有望成为具有我国自主知识产权,用于治疗多种自身免疫性疾病的新型免疫抑制剂。
  6展望
  雷公藤内酯醇在国内广泛应用于炎症、肿瘤及自身免疫性疾病的治疗,随着研究的深入,对其药理作用、毒理和临床应用的认识也越来越深入和广泛。在关注基础研究的同时,适时拓展Triptolide在其他领域的临床应用很值得探索。值得关注的是,利用现代生物、化学技术手段,目前已有多种Triptolide衍生物已进入或结束临床I期研究,为Triptolide迎来广阔的市场前景拉开了序幕。笔者参与了雷公藤内酯醇衍生物的免疫调节活性及作用机制的研究,发现其衍生物LLDT-8对与人类SLE疾病相似的NZB/W F1疾病动物具有一定的治疗作用。LLDT-8通过对雷公藤内酯醇母核进行-OH结构修饰,降低了雷公藤内酯醇的毒性、增加了化合物的水溶性,这对于药物研究来说是一大突破,提高了化合物成药的可能性,也为进一步提高免疫抑制作用、研究其作用机制奠定基础。提示针对不同的适应症,LLDT-8免疫调节活性作用的机制是否相同?作用靶点又在哪?选用的治疗剂量是否一致?上述这些问题的深入探讨,对确定药物临床适应症、指导临床用药提供一定参考,同时,对弘扬祖国传统中药学具有重要意义。
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  (收稿日期:2013-06-26)
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