雷公藤甲素作用机制研究进展

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・l 14・ 湖北中医药大学学报 Journal of Hubei University of Chinese Medicine 2014年10月第16卷第5期 October 2014,Vo1.16,No.5 雷公藤甲素作用机制研究进展 周全‘,王小琴 (湖北省中医院肾内科,湖北武汉430061) 摘要:通过检索中英文数据库,对近10年来国内外关于雷公藤甲素作用机制文献进行分析、整理和归纳,综述雷 公藤甲素作用机制的最新研究进展。预计其在基因表达信号通路方面和药理作用靶向性方面的研究将成为未来重 点。 关键词:雷公藤甲素;作用机制;研究进展 中图分类号:R285 文献标识码:A doi:10.3969/j.issn.1008—987x.2014.05.44 Research Progress in Mechanism of Action of Triptolide ZHOU Quan,WANG Xiaoqin (Department ofNephrology,Hubei Hospital ofTCM,Wuhan430061) Abstracts:Literature were analyzed and summarized to a review of the recent progress in the mechanism of action of triptolide.Researc・ hing Gene expression signaling pathways and indentifying the molecular targets of triptol ̄de are great important in the future. Key words:triptolide;mechanism of action;progress 、 雷公藤提取物众多,雷公藤甲素(TP)是目前从雷公藤中分 离出的活性最高的化学成分之一。近40年来广泛应用于以类 风湿关节炎、慢性肾炎、系统性红斑狼疮、过敏性紫癜性肾炎等 为代表的自身免疫性疾病以及器官移植排斥反应等,近期在抗 肿瘤、神经保护等方面的作用也受到广泛关注”-2 J。其具有免 疫抑制、抗炎、保护肾脏固有细胞、减少蛋白尿、抗肿瘤和影响生 殖等多种功能。现就,I’P在肾脏病中的作用机制作一综述。 1免疫抑制 1.1 对T淋巴细胞的影响 TP可抑制抗原、超抗原以及丝裂原诱导的淋巴细胞增殖、 混合白细胞反应及细胞毒性T细胞产生,诱导T细胞调亡 J。 研究表明,TP能通过抑制IL一2转录影响T细胞活化:对于活 化后的T细胞,TP可抑制其早中期表面分子CD∞和CD 的表 达,从而抑制细胞早中期信号通路活化,抑制T细胞增殖反 应 。 TP能诱导人外周血中T细胞的凋亡,也能诱导淋巴细胞多 克隆激活剂如刀豆蛋白(ConA)等刺激活化的T细胞凋亡,但不 能诱导胸腺细胞的凋亡。Xiao C等 发现11P对在集合淋巴小 结中的CD4 、CD8 T细胞凋亡无特异性,但在外周血中对 CD4 T细胞作用强。 Thl/Th2失衡参与多种肾小球疾病发病机制。TP可通过 上调IL—l0,下调IL一1、IL一6、IL一8及TNF— 等促炎因子表 达,从而恢复Thl/Th2动态平衡,改善炎症损伤 。J。TP还能 在体内外抑制初始CD +T细胞分化为不同于Thl和Th2的功能 性Thl7细胞亚群,其分泌的代表性细胞因子IL一17以及IL一 17F(属于IL一17家族)、IL一6、TNF一仅和IL一22等可引起严 重炎症反应并诱导产生多种自身免疫性疾病 。 1.2对B淋巴细胞的影响 rrP可以抑制B细胞增殖及免疫球蛋白产生。B细胞的活 化、增殖与抗体产生主要由Th2细胞辅助。IL一2能激活B细胞 生长与分化,佃可通过抑制T淋巴细胞产生IL一2间接抑制B 细胞及抗体生成。11P可抑制系统性红斑狼疮(SLE)活化期和 静止期的B细胞增殖反应,还能明显抑制外周血单个核细胞 (PBMC)自发性分泌IgG以及r—IL2诱导的PBMC的IsG分 泌…。 1.3对树突状细胞的影响 树突状细胞(DC)是目前已知功能最强的抗原呈递细胞。 研究表明,TP可抑制DC的分化成熟。其可呈浓度依赖性的减 作者简介:周全(1986一),女,湖北省中医院住院医师,研究方向:中医内科学肾病。 通讯作者:王小琴(1963一),女,湖北省中医院主任医师,研究方向:中医内科学肾病,E—mail:wangxiaoqin3@sohu.corn。

 2014年10月第l6卷第5期 October 2014,Vo1.16,No.5 湖北中医药大学学报 Joumal of Hubei University of Chinese Medicine ・l15・ 弱寡核苷酸(CpG—ODN)对Toll样受体(TLR)9的刺激,从而 减弱干扰素调节因子(IRF)磷酸化和NF—kB活化,使pDC分 泌的IFN— 、IL一6、TNF—oL量减少,降低DC表型CDllc、 CD80、CD86阳性率.抑制pDC向DC的分化和成熟 j。 TP可抑制Dc迁移。Heymann等” 研究发现,正常肾内的 固有DC不能引起肾炎症细胞浸润,而是来源于外周血循环的 单核巨噬细胞系统的DC导致肾脏相应病理改变。所以,从外 周血到达肾脏组织这一迁移过程,对DC发挥生物学效应引起 肾脏病理改变起了重要作用。体外实验i正实,TP能显著抑制脂 多糖(LPS)引发的CC一趋化因子受体7(CCR7)在树突状细胞 中表达上调,从而抑制CCR7的配体CCLI9介导的DC迁移。 体内实验同样指出,TP可抑制DC向二级淋巴器官迁移,从而 降低与T、B淋巴细胞接触机会,诱导机体免疫抑制” 。 TP能够诱导DC凋亡。TP能诱导小鼠骨髓中DC的前体 细胞、未成熟细胞和成熟细胞发生凋亡,但其诱导成熟DC发生 凋亡的作用比对未成熟DC强。 主要是通过Caspase一3的 激活和连续的P38MAPK磷酸化作用诱导DC的凋亡,其他信号 通路蛋白如细胞外信号调节激酶(ERKI/2)、C—Jun氨基末端激 酶(JNK)等均未见激活【1 。 TP可抑制DC的抗原呈递功能。其通过抑制DC表面 MHC II以及人类自细胞DR抗原(HIA—DR)、B一7、CD1a、 CD40、CD80、CD86等的表达抑制DC抗原呈递功能。体外实验 中,将DC与同种T细胞混合培养时,rrP也能以剂量依赖方式 抑制树突状细胞对T细胞的活化,抑制T细胞的增殖-- 。 2抗炎反应 2.1抑制炎症介质的产生 TP能抑制诱导型一氧化氮合成酶(iNOS)和环氧化酶2 (Cox一2)的表达,抑制一氧化氮(NO)、前列腺素E2(PGE2)的 产生,从而抑制炎症反应 J。 2.2抑制炎性细胞因子和趋化因子的产生 TP可以抑制多种细胞因子、趋化因子和黏附分子的表达, 从而抑制中性粒细胞和巨噬细胞等炎性细胞的活化,抑制这些 细胞向炎症部位的趋化,抑制炎症反应。Matta R等 研究指 出脂多糖(LPs)诱导后导致I17种巨噬细胞相关基因增长,TP 能显著抑制其中47种。被抑制的基因大部分是促炎症细胞因 子和趋化因子基因,包括有TNF—n,IL一1B,IL一6等。由DC 产生的IL—l2和IL一23是Thl和Thl7应答的关键,它们和异 二聚体细胞因子密切相关,并共享P40亚基。rip在转录水平抑 制040基因的表达,其通过CAAT区/增强子结合蛋白 (C/ EBPo,)的上游激酶ERK1/2和AKT—GSK313将C/EBPIX激活, C/EBPIX直接与P40结合从而抑制p40的转录 。很低浓度的 rP(<5ng/mL)即能抑制LPS刺激的DC产生CC和CXC类趋 化因子,包括巨噬细胞炎性蛋白la(MIP一1a)、MIP一113、单核 细胞趋化蛋白1(MCP一1)、RANTES和炎性蛋白1O(IP一10) 等,抑制DC对中性粒细胞和T细胞的趋化作用 J。 3保护肾脏固有细胞功能 3.1 保护和修复足细胞损伤 刘志红等 利用Heymann肾炎大鼠模型研究1’P对膜性 肾病的疗效及其对足细胞病变的影响。结果发现,经TP治疗7 天后,足细胞表面Nephrin和Podoein的表达比模型大鼠有明显 增加,分布上的异常开始得到纠正,至第2l天基本恢复成连续 的线样分布,至第28天时,治疗组可见大部分足细胞的足突形 态基本恢复正常。但由于Heymann肾炎是免疫因素介导足细 胞损伤所致,因此TP对足细胞的治疗作用尚不能完全排除其 免疫抑制作用的影响。之后刘志红等 又通过对非免疫因素 介导的、单纯足细胞病变的微小病变模型——嘌呤霉素氨基核 苷(PAN)肾病模型研究证实,TP无论是预防性还是治疗性用药 均能明显减轻PAN。肾病大鼠各观察点足突融合程度和范围,且 能增加足细胞裂孔膜分子Nephrin和Podoein表达,促进其分布 异常的修复。体外研究同时证实上述结果 。且1]P能有效遏 制肌球蛋白结合哑基(MBS)磷酸化水平的降低,维持足细胞 Rbo/ROCK通路的活性状态,保护足细胞骨架结构 J。TP还 可通过抑制C5b一9激活的细胞内p38 MAPK信号通路发挥直 接的足细胞保护作用 。此外,在对AngII诱导足细胞损伤的 体外观察中发现,TP呈剂量依赖性的遏制AngII诱导的细胞内 活性氧(ROS)的产生,抑制p38、ERK和JNK三条丝裂原活化蛋 白激酶信号通路的活化,从而拮抗AnglI诱导的足细胞骨架蛋 白解聚和细胞间连接分子的重排 。 3.2保护肾小管上皮细胞 TP能抑制肾小管上皮细胞的抗原递呈功能,显著下调细胞 表面MHC—II、B7和黏附分子的表达,减弱肾小管上皮细胞的 抗原呈递活性,抑制对T细胞的活化作用 。 3.3保护肾脏系膜细胞及基质 肾脏系膜细胞在调控肾脏固有细胞之间的炎症介质串话 中至关重要,在调控局部免疫介导炎症中也十分关键 ]。多种 炎症反应中,TNF一0/.可刺激系膜细胞产生多种炎症介质如 MCP一1和ICAM一1,二者互相作用促进单核细胞的局部聚集 致肾脏系膜增生及基质增多 。。加]。近期研究得出TP能显著 抑制TNF一0L诱导的。肾系膜细胞分泌MCP一1、ICAM一1等促炎 因子的mRNA及蛋白表达,从而抑制肾组织的局部炎症。其机 制可能是促进IKB表达上调,并抑制IKBIX磷酸化,从而通过抗 活性氧作用以外的机制来阻断细胞核NF—KB p56信号通路, 抑制其活化 。 4小结与展望 雷公藤甲素是一个很有前途的具有免疫抑制作用的中药 单体,目前其物理化学性能尚未完全清楚,其在免疫抑制相关的 基因表达信号通路方面还有很大的研究空间,其治疗效应缺乏 靶向性,表现出来的毒副作用是长期以来限制其l临床应用的主 要原因,因此如何优化其分子机构以增强其靶向性也将成为未 来研究的重点。 参考文献: [1]Ding X,Zhou X,Zhang H.Triptolide augments the effects of 5一li・

 湖北中医药大学学报 Journal of Hubei University of Chinese Medicine 2014年1O月第l6卷第5期 October 2014,Vo1.16,No.5 poxygenase RNA interference in suppressing pancreatic tumor growth in a xenograft m0use model[J].Cancer Chemother Pharmacol,2012,69 (1):253—61. [2]Jiao J,Xue B,Zhang L,et a1.Triptolide inhibits amyloidbetal一42 —-induced TNF—-alpha and IL—-1 beta production in cultured rat mi-・ croglia[J].J Neuroimmunol,2008(205):32—36. [3]Krakauer T,Chen X,Howard OM,et a1.Triptolide attenuates endo— toxin—-and staphylococcal exotoxin—-induced T— cell proliferation and production of cytokines and chemokines[J].Immunopharmacol Immunotoxicol,2005,27(1):53—66. 【4]俞瑜,曾耀英,刘良,等.雷公藤甲素对小鼠淋巴细胞体外活化的 抑制作用[J].中药材,2005,28(6):500—502. [5]Xiao C,Zhao L,Liu Z,et a1.The efect oftriptolide on CIM+and CD8+cells in the Peyer ̄patch of DA rats with collagen induced at- thrifts[J].Nat Prod Res.,2009(23):1699—706. [6]Amsen D,Spilian ak CG,Flavell RA.How are Thl and Th2 efector cellsmade?[J].Curt Op in Immunot,2009,21(2):153—160. [7]Phoon RK,KitchingAR,OdobasicD,eta1.T—bet deficiency atten- uates renal injury in experimental crescentic ̄omeml on ephritis[J].j Am Soc Nephrol,2008,19(3):477—485. [8]Wang Y,Jia L,Wu CY.Triptolide inhibits the diferentiation ofThl7 cells and suppresses collagen—induced arthritis[J].Scand J Immunol,2008 (68):383—390. [9]Zheng Y,Danilenko DM,Valdez P,et a1.Interleukin一22,a T(H) 17 cytokine,mediates IL一23一induced dermal inflammation and acantbosis [J].Nature,2007,445(7128):648—651. [1O]虞海燕,秦万章,吴厚生,等.雷公藤治疗系统性红斑狼疮免疫机 制的研究[J].中国现代应用药学,1999,16(2):10—13. [11]Fitzgerald—Bocarsly P,Dai J,Singh S.Plasmacytoid dendritic cells and type I IFN:50 years of convergent history[J].Cytokine Growth Factor Rev,2008,19(1):3—19. [12]刘立民,焦雯静,张兴霞,等.雷公藤内酯醇对浆细胞样树突状细 胞功能及成熟的影响[J].中华微生物学和免疫学杂志,201l,3l (1):6—9. [13]Heymann F,Meyer SC,Hamilton WE,et a1.Kidney dendritic cell activation isrequiredfor progression ofrenal diseasein amouserood— el of omemlar injury[J].J Clin Invest,2009,I】9(5):1286一 l297. [14]Liu Q,Chen T,Chen G,et a1.Triptolide impairs dendritic cell mi. gration by inhibiting CCR7 and COX一2 expression through PD—l,√ Akt and NF—kappaB pathways[J].Mol Immunol,2007(44):2686 —2696. [15]Liu Q,ChenT,Chen H,et a1.Triptolide(PG-490)induces ap— optosis of dendritic cells through sequential p38 MAP kinase phospho— rylationand caspase 3 activation[J].Biochem Biophys Res Commun .2004(319):980~986. [16]Chen T,Xu H,Wang HQ.Prolongation of rat intestinal allograft suro vival by administration of triptolide——modified donor bone marrow-・ derived dendritic cells[J].Transplant Proc,2008,40(1O):3711— 3713. [17]wu Y,Cui J,Bao X,et a1.Triptolide attenuates oxidative stress, NF—-kappaB activation and nmhiple cytokine gene expression in mu・・ fine peritoneal macrophage[J].Int J Mol Med,2006,17(1):141一 l5O. [18]Malta R,Wang X,Ge H,et a1.Triptolide induces anti—inflamma— tory cellular responses[J].Am J Transl Res,2009(1):267—282. [19]Zhang Y,Ma X.Triptolide inhibits IL一12/IL一23 expression in APCs via CCAAT/enhancer—binding protein alpha[J].J Immunol, 2010(184):3866—3877. 【20]Liu Q,Chen T,Chen G,et a1.1mmunosuppressant triptolide inhib・ its dendritic cell—mediated chemoattraction of neutrophils and T cells through inhibiting Stat3 phosphorylation and NF—kappaB activation [J].Biochem Biophys Res Commun,2006(345):l122一l130. [21]秦卫松,刘志红,曾彩虹,等.TP对Heymann肾炎模型足细胞病 变的影响[J].肾脏病与透析肾移植杂志,2007,16(2):101一 l09. [22] 郑春霞,刘志红,孙吉平,等.TP对嘌呤霉素模型足细胞病变的影 响[J].肾脏病与透析肾移植杂志,2007,16(2):110—1l8. [23]Zheng CX,Chcn ZH,Zeng CH,et a1.Triptolide protects podocytes from puromycin aminonucleoside induced injury in vivo and in vitro [J].Kidney Int.2008,74(5):596—612. [24]陈朝红,刘志红,孙骅,等.TP调节Rho/ROCK信号通路保护肾 小球足细胞功能[J].肾脏病与透析肾移植杂志,2007,16(2): l19~126. [25]陈朝红,刘志红,洪亦眉,等.TP干预CSb一9诱导足细胞损伤的 体外研究[J].肾脏病与透析肾移植杂志,2009,18(4):310— 3l7. [26]陈朝红,洪亦眉,秦卫松,等.TP对血管紧张素Ⅱ诱导足细胞损伤 的保护作用及其机制研究[J].肾脏病与透析肾移植杂志,2010, l9(6):508—515. [27]Chen Y,Zhang J,“J,et a1.Triptolide inhibits B7一H1 expression on proinflammatory factor activated renal tubular epithelial cells by decreasing NF—kappa B transcription[J].Mol Immuanl,2006,43 (8):1088—1098. [28]Schltindorff D,Banas B.The mesangial cell revisited:no cell is an island[J].J Am Soc Nephml,2009,20(6):l179一l187. [29]Matsui T,Yamagishi S,NaKamura K,et a1.Nifedipine,a calcium —channel blocker.inhibits advanced glycation end—product—in— duced expression of monocyte chemoattractant protein—l in human culture mesangial cells[J].J Int Med Res,2007,35(1):107—112. [30]Ka SM,Cheng CW,Shui HA,et a1.Mesangial cells oflupus—prone mice are sensitive to chemoKine production[J].Arthritis Res Ther, 2007,9(4):R67. [31]朱彩凤,朱斌,魏升,等.TP对TNF—a诱导的肾系膜细胞MCP— l和ICAM—l表达干预及其机制的研究[J].中国中西医结合肾 病杂志,201l,l2(6):488—492. (稿件修回日期:2014-03-26编辑:熊斌)