抗炎免疫中药物有效成分的药理学研究

古 虹

达州中医药职业学院,四川 达州 635000

摘要: 摘要:本文综述了近年来抗炎免疫中药有效成分的药理学研究进展。经过深入的科学研究,中药材中的一系列独特成分在抗炎和免疫调节方面展现出显著的治疗效果。这些成分种类丰富,包括强效的皂苷、具备生物活性的植物碱、拥有广泛药理作用的黄铜,以及富含天然精华的精油等...
  • DOI:

    10.13738/j.cnki.acc.qklw60536

  • 专辑:

    科学Ⅰ辑;信息科技

  • 专题:

    信息、科学;综合科技

  • 分类号:

    G90;N92

摘要:本文综述了近年来抗炎免疫中药有效成分的药理学研究进展。经过深入的科学研究,中药材中的一系列独特成分在抗炎和免疫调节方面展现出显著的治疗效果。这些成分种类丰富,包括强效的皂苷、具备生物活性的植物碱、拥有广泛药理作用的黄铜,以及富含天然精华的精油等。这些发现揭示了中药材在治疗炎症和调节免疫方面的巨大潜力,为未来医药领域的发展提供了新的方向和思路,它们通过不同的作用机制,如抑制炎症介质的释放、调节免疫细胞的功能等,有效抑制炎症反应并提升免疫系统的效能。特别是苷类药物,如从雷公藤中提取的雷公藤多苷,不仅具有显著的免疫抑制作用,还能有效减少炎症组织的肿胀,展现出强大的抗炎和免疫调节能力。本文旨在为抗炎免疫中药和天然药物的进一步开发提供参考。

关键词:抗炎免疫;药物成分;有效成分;药理学研究

中图分类号:R246.2

0 前言

中草药因其显著的疗效、较少的不良反应以及广泛的来源,在现代医学中的地位日益提升,逐渐成为人们关注的焦点。抗炎免疫活性成分的研究,不仅有助于揭示中草药的药理作用机制,还能为临床治疗提供新的治疗手段。目前,根据化学结构的不同,中草药中的抗炎免疫活性成分可以分为多个类别,包括但不限于黄酮类、生物碱类、萜类和多糖类等。这些成分通过不同的机制发挥作用,如抑制炎症介质的释放、调节免疫细胞的活性、影响细胞信号传导途径等,从而达到抗炎和免疫调节的效果。

1 苷类

1.1 雷公藤总苷(多苷)

从植物雷公藤中提取出的雷公藤多苷(简称TWM)具备强大的抗炎与免疫抑制特性,因此在治疗自身免疫性疾病方面得到了广泛应用。在深入研究中,经过精密的提取和分离技术,科学家们成功地从TWM中辨识并分离出五种独特的三萜类化合物。这些化合物被精确鉴定为T雷公藤内酯甲、T雷公藤三萜酸B、T雷公藤酸A、To orthosphenic acid以及Tzs雷公藤三萜酸C,每一种都代表着在天然药物化学领域中的一项重要发现。这些三萜化合物的发现,不仅进一步揭示了TWM在抗炎与免疫抑制方面的作用机制,也为未来相关药物的研发提供了新的方向和思路。这些独特的化合物在医药领域展现出的潜力,使得雷公藤及其提取物在治疗自身免疫性疾病等领域备受关注。

1.1.1 抗炎作用

雷公藤全根煎剂中的萜类化合物,尤其是雷公藤甲素、乙素、丙素等,已被证实具有显著的抗炎和免疫抑制效果。研究表明,雷公藤甲素在0.05至0.3毫克/千克剂量下,能通过不同给药途径有效抑制大鼠的炎症反应。

进一步研究指出,雷公藤甲素可能通过刺激垂体释放促肾上腺皮质激素,增强肾上腺皮质功能[1]。尽管在200微克/千克的剂量下,雷公藤甲素对前列腺素E的释放效果并不显著,但它展现出了对核因子κB和c-Jun N端激酶活性的显著抑制作用。进一步地,这种化合物还能有效降低环氧酶-2和诱导型一氧化氮合酶的表达水平。在小鼠巨噬细胞株Raw 264.7的实验中,雷公藤甲素剂量依赖性地抑制了由脂多糖诱导的一氧化氮产生,并抑制了相关酶和信号通路的活性。这支持了雷公藤甲素通过抑制这些信号通路来发挥其抗炎作用的假设,其抑制效果与NF-κB活性的抑制密切相关。

不难看出,雷公藤甲素通过多种机制发挥其抗炎和免疫抑制作用,包括可能的激素样作用和对关键炎症相关信号通路的抑制,显示出其在治疗炎症性疾病中的潜在应用价值。

1.1.2 免疫抑制作用

雷公藤多苷(TWM)在细胞免疫和体液免疫层面均表现出显著的抑制效应。在动物实验中,无论是幼鼠还是成年鼠,长期服用TWM均可观察到胸腺的萎缩现象,但有趣的是,这并未对脾脏的重量产生显著影响。在小鼠的进一步研究中,当给予30、60、120 mg/kg不同剂量的TWM时,我们发现脾淋巴细胞的转化过程受到显著抑制,并且血清中的溶血素水平也随之下降,这一影响呈现出明显的剂量依赖性。

在针对哮喘儿童的临床观察中,每日服用1至1.5 mg/kg的TWM一周后,结果显示OKT+细胞(一种关键的T细胞标记)数量有所减少,而OKT8+细胞(另一种T细胞亚群)数量则相对增加,导致T/T8比值降低。此外,TWM还抑制了PHA(植物血凝素)诱导的淋巴细胞增殖,具体表现为G0/G1期细胞增多,而S期细胞减少,反映了细胞周期的调控受到了影响。

更重要的是,TWM对哮喘患者体内Th2和Th1细胞因子的产生均产生了抑制作用,这表明其免疫抑制效应并非特定于某一类型的免疫细胞或细胞因子,而是具有广泛的调控作用[2]。

1.2 柴胡皂苷(saikosaponins,SS)a、c、d、s

1.2.1 抗炎作用

国外的相关研究表明,柴胡皂苷元d在1至20微摩尔/升的浓度下,显著抑制A23187触发的前列腺素E2生成,这种抑制机制与细胞内钙离子水平的调节有关,而非直接针对环氧化酶。从B.rotundifolium柴胡属植物中萃取的7种齐墩果酸烷型三萜皂苷,尤其在0.099至0.297毫摩尔/耳的剂量下,对TPA引起的小鼠耳部肿胀展现了强烈的抑制效果。柴胡皂苷1和2在PMA诱导的小鼠耳肿胀模型中的影响,以及它们对细胞环氧化酶和脂氧化酶代谢产物的调控作用也已被研究。这些研究揭示了柴胡皂苷在减少白三烯C形成上的强大效果,其通过干预花生四烯酸代谢途径来实现抗炎作用,其中fruticesaponin B展现出最强的抗炎效果。柴胡皂苷元d及其衍生物通过多种机制发挥抗炎作用,包括抑制花生四烯酸代谢和细胞内钙离子释放,为开发新的抗炎药物提供了潜在的候选分子[3]。

1.2.2 免疫调节作用

SSip促进腹膜巨噬细胞聚集和活化,参与免疫调节。SSd剂量依赖性提升巨噬细胞功能,包括扩展、酶活性和发光,影响体液与细胞免疫。在脾细胞培养中,SSd低浓度促进增殖与IL-2产生,高浓度则抑制DNA合成。SSd可能通过调控细胞因子影响免疫功能。

1.3 三七皂苷

1.3.1 抗炎作用

三七总皂苷(PNS),源自人参科植物三七,具有卓越的抗炎特性。它能有效降低角叉菜胶触发的炎症细胞增多及蛋白质渗出,显著缓解急性炎症引起的毛细血管通透性增强、渗出、水肿及肉芽组织增生。其机制可能是通过调控炎症细胞内游离钙水平,抑制磷脂酶A2活性,进而减少地诺前列酮的释放,发挥抗炎作用。在这一基础之上,其还具有显著的镇痛效果,而且PNS还能激活阿片肽受体,进一步拓宽了其在医学领域的应用前景。

1.3.2 对体液和细胞免疫的作用

植物神经营养因子(PNS)显著地强化了生物体的免疫系统,主要表现在它能够显著增强单核巨噬细胞系统的功能,这有助于免疫器官如胸腺和脾脏的重量增加。这种强化作用不仅局限于细胞免疫,也扩展到了体液免疫。特别地,PNS还显示出降低大鼠外周血中白细胞的迁移抑制指数的能力,这进一步强化了特异性细胞免疫功能,并显著提高了外周血液中的粒细胞和肺泡巨噬细胞的吞噬能力。在另一项研究中,通过皮下注射PNS,研究人员发现它显著地促进了刀豆蛋白A(ConA)和脂多糖(LPS)对ICR小鼠脾细胞的增殖反应,并显著提高了脾细胞对I-2的反应性,这充分证明了PNS在增强生物体免疫反应中的潜力。

1.4 白芍总苷

从芍药科植物干燥根中提取的一系列生物活性物质被称为总苷类化合物。这些物质包括芍药苷、芍药内酯苷、氧化芍药苷和苯甲酰芍药苷等不同类型,它们共同组成了白芍总苷(TGP)这一复合物。

1.4.1 抗炎作用

白芍总苷(TGP),在50毫克/千克体重的剂量下通过口服给药(ig),已被证实能有效减轻由角叉菜胶引发的大鼠急性炎症症状。进一步的实验观察显示,在对松果体切除的大鼠进行角叉菜胶诱导的炎症之前,连续五天以相同剂量给予TGP,不仅能有效缓解松果体切除所导致的大鼠足部肿胀,还能与褪黑素产生协同效应。这种协同效应可能与TGP抑制炎症介质的合成有关,如前列腺素E2(PGE2)和白三烯等。

1.4.2 免疫调节作用

白芍总苷(TGP)在小鼠实验中显示出对环磷酰胺引发的迟发型超敏反应具有抑制效果,这一作用与TGP降低LT/Lyt-2细胞比例有关。当TGP以5毫克/千克的剂量通过腹腔注射(ip)连续给药8天后,观察到了这种效果。

此外,TGP在低剂量0.05至0.4毫克/升时能刺激,而在高剂量0.4至6.4毫克/升时则抑制,亚适剂量的刀豆蛋白A(ConA)在体外对小鼠脾淋巴细胞的增殖作用。TGP还能对抗ConA在AA大鼠脾细胞中引起的增殖反应下降,这可能与其调节巨噬细胞产生一氧化氮(NO)和前列腺素E(PGE)的能力有关。

TGP在体内外不仅能刺激特异性和非特异性的辅助性T细胞(Th)和抑制性T细胞(Ts)的增殖,还能有效抵抗环孢霉素对Th细胞增殖的抑制作用,以及左旋咪唑对Ts细胞增殖的抑制作用。进一步的研究揭示,TGP在0.5至12.5毫克/升的浓度范围内,能够促进脂多糖(LPS)诱导的巨噬细胞(PMΦ)中钙离子(4Ca)的内流,这与其在相同浓度范围内促进LPS诱导的肿瘤坏死因子(TNF)产生呈现明显的正相关性。

2 生物碱

2.1 青藤碱

青藤碱,这种从青风藤这一传统中药中提取的单体生物碱,展现出了多样化的药理作用,包括显著的抗炎、抗风湿、免疫抑制、镇痛和镇静效果。在体外酶反应实验中,青藤碱被观察到对COX-2活性具有高度的选择性抑制效果,这可能是其强大抗炎镇痛作用与较小胃肠副作用并存的关键机制。

科学家们利用尖端的细胞培育技术、放射性免疫测定、酶联免疫吸附试验以及流式细胞分析等方法,发现了青藤碱在细胞因子调节方面的特殊功能。研究结果显示,青藤碱能够显著降低白细胞介素-2(IL-2)受体的活性,同时增加白细胞介素-6(IL-6)的分泌量,而对IL-2的产生则没有显著影响。这一突破性发现表明青藤碱在调节淋巴细胞功能方面扮演着至关重要的角色,尤其是其对IL-2受体表达的抑制效果,为治疗类风湿关节炎提供了一种新的治疗途径。从细胞因子基因调控的角度来看,青藤碱通过下调人外周血单个核细胞中IL-1B和IL-8mRNA的表达,展现了其治疗RA的潜在价值,为这一传统中药提取物在现代医学中的应用提供了科学依据。。

2.2 粉防己碱

粉防已碱(Tet)作为千金藤属防已科植物的主要活性成分,属于双苄基异喹啉类化合物,具备非甾体类广谱抗炎及免疫抑制特性。研究显示,Tet通过调控T细胞蛋白激酶C信号通路,有效抑制T细胞增殖,减少IL-2分泌,并降低T细胞激活标志物CD71的表达水平。

2.3 苦参碱

2.3.1 抗炎作用

Mat显著抑制多种急性渗出性炎症,与氢化可的松作用相仿,但不影响慢性炎症。其抗炎作用独特,不依赖于垂体-肾上腺素系统,而是具有非甾体抗炎免疫药的特性,并能稳定红细胞膜。Mat对眼部炎症有效,但对PG产生和白细胞趋化性抑制较弱,可能代表一类新型抗炎药物,专注于抑制炎症而不干扰花生四烯酸代谢。

2.3.2 免疫抑制作用

MAT在降低过敏介质释放方面表现出显著作用。具体来说,当MAT的浓度达到1g/L时,它能够有效地抑制活化T细胞的增殖,并减少辅助T细胞产生IL-2的能力。进一步观察发现,当MAT的浓度降至0.1g/L时,它能够抑制大约50%的IL-2产生,但令人惊讶的是,它对脾细胞的增殖并没有产生明显的抑制作用,这进一步证明了MAT在调节免疫反应和减轻过敏反应方面的强大能力。

3 结论

相较于化学合成药物,中草药因其复杂的化学成分和广泛的药理作用而独具优势。它们通常具有多向性调节作用、较低的毒性和副作用,这使得中草药在抗炎免疫药物的开发中成为一个备受瞩目的新领域。尽管目前对中草药中抗炎免疫活性成分的研究已经深入到细胞和分子层面,但识别其具体作用靶点的精确研究仍然面临挑战。众所周知,细胞内基因表达的调控和细胞功能的转变都依赖于外部信号的激活。中草药中的大分子活性成分如何与炎症细胞相互作用,进而影响细胞内部的信号传递机制,以减少炎症介质的释放或调节功能蛋白的异常表达,这些机制目前尚不明晰。因此,深入研究中草药的抗炎免疫成分,对于发现具有高选择性、强效作用及低副作用的抗炎免疫药物具有重要意义。

参考文献

[1]余天,马晶莹,卢梦娇,等.中药抑制MPO介导的炎症反应和氧化应激治疗脑梗死研究进展[J].中医学报,2024,39(05):965-972.

[2]惠丹丹,陈伊萌,李云祥,等.中药方剂治疗阴道炎的药效与毒性实验研究[J].湖南中医杂志,2024,40(04):147-152.

[3]董雷,杨峰,耿春辉,等.中药单体治疗溃疡性结肠炎的研究进展[J].中国现代医药杂志,2024,26(04):94-99.

[4]贾金浩,陈小菲,李寒冰,等.基于抗炎效应成分指数的金银花配方颗粒质量评价研究[J].中草药,2024,55(08):2630-2640.

作者简介:古虹(1993-),男,汉族,四川达州人,硕士研究生,讲师,研究方向:抗炎免疫研究。



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