周海強(qiáng) 戴 岳
中國藥科大學(xué)中藥藥理教研室,江蘇 南京 210009
急性肺損傷 (acute lung injury,ALI)是一種因肺微血管通透性增加,而引起的呼吸功能障礙,對人類的健康危害極大,主要表現(xiàn)為血氧不足、呼吸衰竭、最終甚至威脅生命。許多因素如感染、炎癥、化學(xué)損傷均能誘發(fā)ALI,即ALI可由許多疾病或外界刺激如膿毒癥、肺炎、胃酸誤吸或有毒氣體吸入等演變而來。流行病學(xué)調(diào)查顯示,美國每年大約有190 000人患該病,死亡人數(shù)為74 500[1]。盡管針對ALI的實(shí)驗(yàn)和臨床研究很多,但目前尚無特效治療藥物。臨床使用的一些藥物如糖皮質(zhì)激素、表面活性劑、利索茶堿、N-乙酰半胱氨酸和魚油等有一定治療作用,但同時(shí)存在各種副作用,達(dá)不到滿意的效果[2]。近年來中藥在治療ALI方面取得了長足的進(jìn)步,多種復(fù)方、單味藥和有效成分針對不同的ALI動物模型呈現(xiàn)出治療效果[3]。本文針對近年來中藥有效成分治療ALI的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。
積雪草苷 (asiaticoside)主要來源于傘形科植物積雪草(Centella asiatica L.Urban.)的全草,具有治療創(chuàng)傷、抗炎和抗胃潰瘍等活性。在膿毒性肺損傷模型造模前1 h給予積雪草苷,可降低小鼠死亡率,改善肺組織病理變化,減少肺支氣管灌洗液中白細(xì)胞數(shù)量,降低血清中炎癥因子TNF-α和IL-6水平,減少肺組織中COX-2、iNOS和過氧物酶增殖激活受體γ(peroxisome proliferator-activated receptor-γ)表達(dá)。其機(jī)制可能與抑制絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)和核因子 κB(NF-κB)信號通路的活化有關(guān)[4]。
七葉皂苷 (aescin)是七葉樹科植物七葉樹 (Aesculus chinensis Bunge.)的果實(shí)娑羅子的有效組分,多以鹽的形式存在,具有抗?jié)B出消水腫和保護(hù)缺血損傷等作用。七葉皂苷鈉可以改善油酸引起的ALI大鼠血漿和肺組織中氧化應(yīng)激水平,升高大鼠動脈血氧分壓,從而起到治療作用[5]。
甘草甜素 (glycyrrhizin)是豆科植物甘草 (Glycyrrhiza uralensis Fisch.)的主要活性成分,具有抗炎、抑制自由基產(chǎn)生等作用。研究發(fā)現(xiàn)[6],甘草甜素對膿毒癥引起ALI大鼠具有保護(hù)作用,顯著減輕炎癥細(xì)胞浸潤、水腫及肺泡毛細(xì)血管屏障的損傷,降低大鼠死亡率。
淫羊藿苷 (icariin)是小檗科植物淫羊藿 (Epimedium brevicornum Maxim)干燥莖葉中主要的活性成分,具有增強(qiáng)心血管功能,誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞分化和增加骨的形成,濃度依賴性保護(hù)自由基引起的DNA損傷而起到預(yù)防腫瘤的作用,還能夠抗骨質(zhì)疏松。淫羊藿苷能夠抑制LPS引起的小鼠肺部炎細(xì)胞浸潤,在基因和蛋白水平減少肺組織中炎癥因子TNF-α、iNOS和COX-2表達(dá)。其機(jī)制可能是通過抑制NF-κB活性和激活PI3K/Akt通路,抑制炎癥因子產(chǎn)生,繼而保護(hù)肺組織[7]。
葛根素 (puerarin)主要來源于豆科植物葛 (Pueraria lobata Ohwi.)和野葛 (P.thunbergiana Benth.)的根,具有保護(hù)心肌細(xì)胞、降低血壓、改善微循環(huán)、消除體內(nèi)過多自由基的作用。葛根素可明顯減輕LPS引起的大鼠肺組織損傷,并對肺組織中水通道蛋白表達(dá)減少有對抗作用[8]。
黃芩素 (baicalein)主要來源于唇形科植物黃芩(Scutellaria baicalensis Georgi)的根。黃芩素可抑制LPS引起的ALI小鼠肺組織中MDA升高和谷胱甘肽降低,同時(shí)降低肺組織中c-Fos、iNOS和IκBα的蛋白水平,抑制TNF-α、IFN-γ、FasL和 iNOS mRNA 表達(dá)[9]。即黃芩素對LPS引起的肺部損傷具有一定改善作用,其可能的機(jī)制是通過抑制炎癥因子表達(dá)和IκBα降解。
羥基紅花黃色素A(hydroxysafflor yellow A,HSYA)是主要來源于菊科植物紅花 (Carthamus tincorius L.)干燥花的一種查耳酮苷,是一種新的血小板活化因子受體激動劑,具有抗氧化、抗心肌細(xì)胞缺氧損傷等作用。HSYA對油酸和LPS聯(lián)用引起的小鼠ALI具有一定保護(hù)作用,可降低肺濕干比、肺臟器系數(shù)及肺組織中ICAM-1和TNF-α mRNA水平和血清中IL-1β和IL-6水平。肺組織病理檢查和超微結(jié)構(gòu)觀察表明,HSYA能減輕肺淤血,保護(hù)內(nèi)皮細(xì)胞,對肺損傷有一定改善作用[10]。
姜黃素 (curcumin)主要來源于姜科植物姜黃 (Curcuma longa L.)的根莖,具有抗炎、抗氧化、抗菌和延緩或阻止肝、腎、肺纖維化等多種作用。缺血再灌注誘導(dǎo)的ALI模型中,造模前2 h給予姜黃素,顯著減輕大鼠肺部損傷,其可能的機(jī)制包括:(1)抑制炎癥因子產(chǎn)生:姜黃素可以抑制NF-κB活化,減少P65與DNA結(jié)合,從而降低肺組織和血清中TNF-α和IL-1β水平;(2)姜黃素可改善肺組織中氧化應(yīng)激[11]。此外,在膿毒癥致小鼠ALI中,姜黃素在基因和蛋白水平降低ICAM-1和TNF-α在肺組織中表達(dá),減輕肺病理損傷[12]。
白藜蘆醇 (resveratrol)主要來源于蓼科植物虎杖 (Polygonum cuspidatum Sieb.et Zucc.)的根莖,具有抗腫瘤、抗氧化和抗炎等作用。有文獻(xiàn)報(bào)道[13],在LPS誘導(dǎo)的小鼠ALI模型中,白藜蘆醇能夠恢復(fù)肺功能和肺順應(yīng)性,減低LPS引起高呼吸阻力,減少肺支氣管灌洗液中炎癥因子含量,降低肺通透性,減輕肺組織病理損傷。
表沒食子兒茶素沒食子酸酯 (epigallocatechin 3 gallate,EGCG)是茶多酚中最有效的活性成分,具有抗菌、抗氧化、抗動脈硬化、抗血管增生及抗炎等作用。EGCG在體外能夠抑制LPS引起的巨噬細(xì)胞RAW264.7釋放TNF-α和MIP-2,降低ERK1/2和JNK活化,體內(nèi)能夠降低LPS引起ALI小鼠肺組織濕干比,減輕組織損傷和嗜中性粒細(xì)胞在肺組織中浸潤[14]。表明EGCG可能通過調(diào)節(jié)MAPK通路影響炎癥因子釋放,發(fā)揮抗炎作用。
川芎嗪 (tetramethylpyrazin)主要來源于傘形科植物川芎 (Ligusticum chuanxiong Hort.)和姜科植物溫莪術(shù) (Curcuma aromatica Salisb.)的根莖,具有抗腫瘤、抗氧化、抗炎等作用。川芎嗪能夠減輕膿毒癥相關(guān)ALI小鼠的肺組織病理變化,降低血漿中VEGF水平、升高組織中VEGF水平,從而調(diào)節(jié)血管對水和蛋白的通透性[15]。
胡椒堿 (piperine)是茄科辣椒屬植物黑辣椒 (Piper longum Linn.)和長辣椒 (P.nigrum Linn.)的主要成分。胡椒堿能夠提高LPS誘導(dǎo)ALI小鼠的生存率,減少LPS引起的白細(xì)胞積聚,抑制TNF-α高表達(dá),但對IL-1β和IL-6表達(dá)無影響。其可能的機(jī)制是:(1)胡椒堿可降低IRF-1和IRF-7含量,從而抑制LPS誘導(dǎo)的I型IFN高表達(dá),最終減少炎癥因子產(chǎn)生;(2)胡椒堿可以抑制LPS誘導(dǎo)的STAT -1 活化[16]。
山莨菪堿 (anisodamine)是從茄科植物唐古特山莨菪(Scopolia tangutica Maxim)根中提取的一種生物堿,具有解痙、改善微循環(huán)、抑制鈣超載和生物膜脂質(zhì)過氧化等作用。油酸引起的大鼠ALI經(jīng)山莨菪堿治療后,肺組織病理改變減輕,肺濕干比降低,其可能機(jī)制是山莨菪堿提高肺組織中水通道蛋白1和5表達(dá),促進(jìn)水份回流入脈管系統(tǒng)[17]。另有文獻(xiàn)報(bào)道,山莨菪堿對大鼠腦損傷后的ALI亦有保護(hù)作用[18]。
芍藥苷 (paeoniflorin)主要來源于毛茛科植物芍藥(Paeonia lactiflora Pall.)和牡丹 (P.suffruticosa Andr.)的根,具有抗過敏、抗類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、保肝和鎮(zhèn)痛等作用。本室研究發(fā)現(xiàn)[19],芍藥苷能夠改善LPS引起的小鼠ALI,減少肺組織中炎細(xì)胞浸潤,降低肺血管通透性,下調(diào)肺組織中炎癥因子TNF-α、IL-1β表達(dá)以及NO產(chǎn)生。
銀杏苦內(nèi)酯B(ginkgolide B)主要來源于銀杏科植物銀杏 (Ginkgo biloba L.)的干燥葉,具有抗炎、抗休克、抗血栓等多種藥理作用。文獻(xiàn)報(bào)道[20],銀杏苦內(nèi)酯B能夠減輕LPS引起的小鼠ALI,其可能機(jī)制是降低組織內(nèi)NF-κB p65高表達(dá)和炎癥因子TNF-α水平,但對IL-10變化無明顯影響。
此外,角黃素[21]、柴胡總多糖[22]等中藥有效組分/成分亦具有抗ALI作用,其機(jī)制可能與調(diào)節(jié)炎癥因子表達(dá)和T淋巴細(xì)胞亞群等有關(guān)。
近年來,對ALI病因病機(jī)的認(rèn)識及治療均取得了明顯的進(jìn)展,但其發(fā)病率及死亡率仍較高。中藥治療ALI具有毒副作用小、多靶點(diǎn)的優(yōu)勢,但目前對其作用機(jī)制的研究還非常有限,大多停留在對炎癥因子、氧化應(yīng)激和炎細(xì)胞浸潤水平,深層次的研究和探索仍然較少。ALI是一個(gè)病理復(fù)雜的疾病,可能并非某個(gè)促炎因子或氧化物質(zhì)所能解釋。今后需從抑制炎癥細(xì)胞的過度活化,減少細(xì)胞因子過度產(chǎn)生,阻斷細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路等多個(gè)方面認(rèn)識中藥改善ALI的機(jī)制,從而實(shí)現(xiàn)ALI的標(biāo)本兼治,早日解決ALI的高死亡率這一難題。
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