具有補體系統(tǒng)抑制作用的中藥活性成分研究進展

張潔 楊長青

[摘要]補體系統(tǒng)的異常激活可引起系統(tǒng)性紅斑狼瘡、類風濕性關(guān)節(jié)炎等多種免疫系統(tǒng)疾病。目前補體抑制劑的研發(fā)面臨巨大挑戰(zhàn)，然而從天然藥物中提取分離的抗補體成分，如多糖、黃酮、萜類等具有很大的開發(fā)潛力，值得國內(nèi)外學者進一步探究。本文對具有補體系統(tǒng)抑制作用的中藥活性成分的研究概況進行綜述，并分析天然活性成分抑制補體系統(tǒng)的應用前景，為今后進一步研究補體抑制劑提供科研思路和方法。

[關(guān)鍵詞]中藥；活性成分；補體抑制劑；炎癥反應

[中圖分類號] R285 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-4721（2019）5（a）-0023-04

[Abstract] The abnormal activation of the complement system can cause a variety of immune system diseases such as systemic lupus erythematosus and rheumatoid arthritis. At present， the development of complement inhibitors faces enormous challenges. However， the extraction of isolated anti-complement components from natural medicines， such as polysaccharides， flavonoids and terpenoids， has great potential for development and it is worthy of further exploration by domestic and foreign scholars. In this paper， the research status of active constituents of traditional Chinese medicine with inhibition of complement system is reviewed， and the application prospect of natural active ingredients inhibiting complement system is analyzed， so as to provide scientific research ideas and methods for further research on complement inhibitors.

[Key words] Traditional Chinese Medicine； Active components； Complement inhibitor； Inflammatory response

補體系統(tǒng)是人體重要的免疫防御系統(tǒng)之一，補體的正常激活對免疫調(diào)控和維持機體穩(wěn)態(tài)具有重要作用[1]。越來越多的研究結(jié)果表明多種自身免疫性疾病與補體的過度激活有關(guān)，如系統(tǒng)性紅斑狼瘡（systemic lupus erythematosus，SLE）、類風濕性關(guān)節(jié)炎（rheumatoid arthritis，RA）、年齡相關(guān)性黃斑變性（age-related macular degeneration，AMD）等。目前，補體抑制劑的研發(fā)主要針對蛋白酶的小分子抑制劑，如C1s酯酶抑制劑和補體因子D抑制劑，但臨床試驗結(jié)果存有爭議，如羅氏公司的Lampalizumab。然而，于藍等[2]報道天然藥物中的多種成分具有抗補體活性，如多糖、黃酮、蒽醌以及甾類。因此，篩選出抑制補體過度活化的天然藥物成分越來越成為國內(nèi)外學者關(guān)注的重點。

1補體系統(tǒng)的激活

補體是人和動物血清及組織液中一組經(jīng)活化后具有酶活性的蛋白質(zhì)。其活化過程表現(xiàn)為一系列絲氨酸蛋白酶的級聯(lián)酶解反應[3]，主要通過經(jīng)典途徑（classical pathway）、凝集素（mannan binding lectin，MBL）途徑（lectin pathway）和旁路途徑（alternative pathway）被激活。補體除了參與微生物的清除，還在突觸形成、免疫復合物清除、血管形成、造血干細胞生成、組織再生和脂質(zhì)代謝中起著重要作用[1]。但是補體的過度激活也會作用于機體自身從而導致炎癥反應的發(fā)生。根據(jù)補體各組分的生物學功能，補體可以分為補體固有成分、補體調(diào)控成分和補體受體。在補體的三條激活途徑中，經(jīng)典途徑的激活物是抗體（IgG或IgM）與相應抗原結(jié)合后產(chǎn)生的免疫復合物。旁路途徑是直接由C3開始的激活途徑，此途徑既不產(chǎn)生抗原—抗體復合物，也無需C1、C2和C4的參與，激活物是細菌細胞壁成分—肽聚糖、脂多糖以及多糖等物質(zhì)。凝集素途徑是由MBL與病原體結(jié)合啟動激活，不需要依賴抗體，但是與旁路途徑不同的是，雖然不需要激活C1，但仍需要激活C2和C4。

補體的生物學功能主要有[4]以下幾個方面。①殺菌作用：補體能溶解紅細胞、白細胞及血小板，殺傷某些革蘭陰性菌；②調(diào)理作用：補體的裂解產(chǎn)物C3b與細菌結(jié)合，可促進吞噬細胞的吞噬作用；③免疫作用；④抗病毒作用：阻止病毒對宿主細胞的吸附；⑤調(diào)節(jié)炎癥介質(zhì)的作用。

2天然藥物中的抗補體活性成分

我國擁有豐富的中藥資源，多種天然藥物均具有抗補體活性，主要包括多糖、黃酮、甾體和萜類物質(zhì)[5]。利用已證實的實驗方法，國內(nèi)外已完成部分天然化合物的抗補體活性篩選[6]。

2.1多糖

多糖在自然界分布極廣，是由多種單糖聚合而成的混合物。有些構(gòu)成動植物細胞壁的主要成分（如纖維素），有些作為機體儲存能量的來源（如糖原和淀粉），有些參與生物體的多種生理活動（如肝素，一種天然糖胺聚糖抗凝血劑）。1929年Ecker和Gross發(fā)現(xiàn)肝素具有抗補體作用，其作用點在補體系統(tǒng)的多個環(huán)節(jié)上。但由于肝素口服不吸收，半衰期短，在體內(nèi)需要較高濃度才能起效，同時使人出現(xiàn)體凝血障礙，故臨床上較少使用其作為補體抑制劑[7]。目前，研究較多的多糖主要存在于藻類、菌類中，如人參多糖、大棗多糖、紅芪多糖（HPS1-D）和枸杞多糖。曾敏等[8]的研究結(jié)果表明，在云木香[Saussurea costus（Falc.） Lipech.]中分離純化所得的APS-2葡甘聚糖具有良好的抗補體活性，其作用靶點為C1q、C2、C3、C5和C9。據(jù)文獻報道，國產(chǎn)大棗（Jujube date）果實粗多糖在體外具有明顯的補體活性抑制作用[9]，當濃度為60 μg/ml時其抑制率可達到73%，并且隨著濃度不斷增大抑制作用不斷增強。楊濤等[10]報道，從紅芪（Hedysarum polybotrys）中分離純化得到的HPS1-D，在經(jīng)典途徑中呈現(xiàn)較好的抗補體活性。另外，文獻報道從人參（Panax ginseng）中分離的Ginsenan S-IA和Ginsenan S-IIA[11]，五加科人參屬植物珠子參（Rhizoma panacis majoris）中的珠子參多糖[12]在經(jīng)典途徑中均具有良好的抗補體活性。

2.2黃酮類化合物

黃酮類化合物廣泛存在于自然界多種植物中，因具有多種藥理活性而被廣大研究者熟知。如銀杏葉總黃酮用于治療心血管疾病[13]，大豆異黃酮具有雌激素樣作用[14]。阮姝楠等[15]在廣藿香[Pogostemon cablin（Blanco）Benth.]的抗補體活性成分一文中提到，黃酮類化合物具有抗炎功能，分離鑒定得單體槲皮素-7，3′，4′-三甲醚并找到活性最強的作用靶點C1q、C2、C5和C9。何常明等[16]在苦參（Sophora flavescens）的乙酸乙酯部位提取到黃酮類化合物并通過實驗證實其對補體的經(jīng)典途徑和旁路途徑均具有抑制作用。姚士等[17]在對藍萼香茶菜（Rabdosia japonica var.glaucocalyx）中的黃酮成分咖啡酸及其苷類、苯丙酸酯類成分分析后證實其具有補體抑制活性。也有相關(guān)研究者對魚腥草（Houttuynia cordata thunb.）[18]、半枝蓮（Portulaca grandiflora hook）[19]等清熱解毒藥物中的黃酮類成分進行研究，發(fā)現(xiàn)其與補體抑制活性有密切關(guān)系。

2.3萜類化合物

萜類化合物是指由異戊二烯單位倍數(shù)的烴類及其衍生物，是一種天然存在的化合物，許多高等植物、真菌、微生物等均含有此類成分。禇純雋等[20]從烏飯樹葉中分離得到28種化合物，其中熊果酸的抗補體活性最強。周捷等[21]利用補體缺失血清，研究了杜仲（Eucommia ulmoides）對補體的抑制作用，發(fā)現(xiàn)其抑制補體的作用靶點可能存在于C3、C4片段上。已有相關(guān)文獻表明，杜仲能有效治療類風濕性關(guān)節(jié)炎，臨床應用的復方杜仲健骨顆粒是一種能夠安全有效治療膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎的藥物[22]。

2.4甾體及其苷類化合物

甾體化合物是自然界廣泛存在的天然化合物，其基本碳架為具有一個“環(huán)戊烷并多氫菲”的母核和三個側(cè)鏈。甾體化合物具有多種生物活性和藥理活性，被廣泛應用在疾病治療和生活應用各個方面。Lee等[23]報道五味子（Schizandra chinensis）中的成分枸櫞固二烯醇（citrostadienol）能夠抑制補體活性。

2.5其他化合物

除了上述幾類化合物以外，還有許多其他天然化學成分也具有抗補體活性，如生物堿、多肽、酚酸等。Ling等[24]報道，麻黃（Ephedra sinica stapf）水提物中的堿沉淀物對經(jīng)典途徑和旁路途徑均具有抑制作用。雷公藤（Tripterygium hook.f.）中的雷公藤內(nèi)酯醇經(jīng)測定對補體成分C1q、C3均有抑制作用[25]。金銀花（Lonicera japonica thunb.）抗補體活性酚酸類成分的研究中表明，山奈酚是金銀花中抗補體活性最強的酚酸類化合物[26]。侯靈莉等[27]的研究結(jié)果表明，香椿果內(nèi)含有多種多酚類成分具有顯著的抗補體活性。楊慶雄等[28]發(fā)現(xiàn)玫瑰花（Rosa rugosa）的乙酸乙酯萃取物具有較為顯著的抗補體活性。

3補體抑制劑的應用前景

補體系統(tǒng)作為人體重要的免疫系統(tǒng)和效應放大系統(tǒng)，是固有免疫和適應性免疫的重要組成部分，由補體受體、可溶性蛋白、膜結(jié)合蛋白等30多種蛋白質(zhì)組成。對于防御外來微生物入侵、維持機體穩(wěn)態(tài)有重要作用。然而，補體的異常與多種疾病的發(fā)生有關(guān)。目前已有許多疾病被證實與補體的過度激活具有密切的關(guān)系，如非典型性溶血尿毒綜合征（atypical haemolytic uraemic syndrome，aHUS）、SLE、陣發(fā)性睡眠性血紅蛋白尿（paroxysmal nocturnal hemoglobinuria，PNH）、遺傳性血管神經(jīng)性水腫（hereditary angioedema，HAE）、AMD、肺炎鏈球菌和腦膜炎奈瑟菌感染等[29-35]。因而補體功能異常也被當作多種疾病發(fā)生的指標。

研究發(fā)現(xiàn)，各種原發(fā)性腎小球疾病與補體的異常激活有密切關(guān)系，如aHUS、C3腎小球腎炎、致密物沉積?。╠ense deposit disease，DDD）等[36]。在此類患者中檢測出多種血漿補體成分異常，這些因子的缺陷導致補體的抑制作用減弱，造成機體的調(diào)控紊亂，從而引起一系列臨床癥狀。其中C3是補體系統(tǒng)經(jīng)典途徑和旁路途徑中的關(guān)鍵成分。喻小娟等[37]研究發(fā)現(xiàn)，補體旁路途徑的過度活化是導致C3腎小球腎炎的主要致病因素。李敏等[38]的相關(guān)研究表明，補體旁路途徑的過度激活對人體凝血功能有顯著影響，造成血液的高凝狀態(tài)。這可能是導致炎癥情況下，機體凝血功能異常，血栓和多器官衰竭等疾病發(fā)生的重要原因。

目前，臨床上所使用的免疫抑制劑對于補體過度激活雖有一定的治療作用，但其不僅抑制補體系統(tǒng)，對于人體其他免疫防御系統(tǒng)也有一定程度的損傷，長期使用對患者機體的防御功能產(chǎn)生嚴重影響。一度前景無限的Lampalizumab在臨床三期被中斷無異于使補體抑制劑藥物研發(fā)市場再受打擊[39]。目前上市的補體藥物的抑制靶點主要集中于C1/MASP，主要適應證為HAE和器官移植，使用較為局限。然而，獲得FDA批準的C5抑制劑Soliris價格昂貴[40]，在天價藥行列中名列前茅。因此臨床中對治療補體過度活化的藥物仍有迫切需求，所以補體抑制劑的研究顯得格外重要，天然藥物無異于為補體介導的疾病打開了一扇新的大門?，F(xiàn)階段，已有許多國內(nèi)外研究者發(fā)現(xiàn)天然藥物中的多種成分都能抑制補體的不同途徑。對于此類天然化合物的研究主要是美國和日本，而我國擁有得天獨厚的天然藥物資源，對于補體抑制劑有很大優(yōu)勢，可望開發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的天然抗補體藥物。但是，由于中藥活性成分復雜，分離純化和藥理作用機制研究還存在巨大挑戰(zhàn)，尚有許多問題需要解決完善，如毒副作用、作用靶點、藥理機制等，仍需廣大研究者進一步探究。

由于目前對于自身免疫性疾病的治療尚未完全解決，從天然藥物中篩選出具有抗補體活性的成分具有廣闊的應用前景，因此中藥活性成分越來越受到患者和醫(yī)生的關(guān)注。近年來也有越來越多的補體抑制劑被開發(fā)，諸多臨床試驗也為疾病治療提供了大量依據(jù)。相信天然藥物成分對于補體抑制劑的研究一定會給補體相關(guān)疾病的治療提供新的方案。

[參考文獻]

[1]RicklinD，Hajishengallis G，Yang K，et al.Complement：a key system for immune surveillance and homeostasis[J].Nat Immunol，2010，11（9）：785-797.

[2]于藍，張繼瑜，牛建榮，等.中草藥在免疫調(diào)節(jié)中的應用前景[J].中獸醫(yī)醫(yī)藥雜志，2010，29（1）：73-75.

[3]楊柳，謝紅浪.補體相關(guān)性腎病[J].腎臟病與透析腎移植雜志，2014，23（5）：482-485.

[4]崔敏.補體抑制劑及其在腎臟疾病治療中的應用[J].腎臟病與透析腎移植雜志，2003，12（6）：568-578.

[5]徐小娜，陳亮宇，趙心清.天然抗補體活性物質(zhì)研究進展[J].天然產(chǎn)物研究與開發(fā)，2015，27（2）：355-359.

[6]徐晗，章蘊毅，張建文，等.天然產(chǎn)物中的抗補體活性成分[J].中國天然藥物，2007，5（5）：322-332.

[7]Makridea SC.Therapeutic inhibition of the complement system[J].Pharmacol Rev，1998，50（1）：59-87.

[8]曾敏，徐惠芳.云木香多糖的抗補體活性研究[J].現(xiàn)代中藥研究與實踐，2018，32（2）：23-26.

[9]張慶，雷林生，林勤保，等.大棗多糖體外抗補體活性及促進小鼠脾細胞的增殖作用[J].中藥藥理與臨床，1998，14（5）：20-22.

[10]楊濤，郭龍，李燦，等.紅芪多糖HPS1-D的化學結(jié)構(gòu)和抗補體活性研究[J].中國中藥雜志，2014，39（1）：89-93.

[11]Masashi T，Keiko M，Noriko S，et al.Characterization of two novel polysaccharides having immunological activities from the root of Panax Ginseng[J].Biol Pharm Bull，1993，16（11）：1087-1090.

[12]楊濤，陳平.珠子參多糖結(jié)構(gòu)的初步表征和抗補體活性研究[J].武漢輕工大學學報，2016，35（1）：26-29.

[13]朱燕梅，黃玉珊，王秋林.銀杏葉制劑在心血管疾病中的應用進展[J].江西中醫(yī)藥，2015，4（46）：64-67.

[14]Ishimi Y，Takano F，Yamauchi J，et al.Study on food labeling andthe content of soybean isoflavones in health foods[J].Jpn J Nutr Diet，2009，67（2）：49-57.

[15]阮姝楠，盧燕，陳道峰.廣藿香的抗補體活性成分[J].中國中藥雜志，2013，38（13）：2129-2135.

[16]何常明，陳道峰.苦參和山豆根黃酮類成分及其生物活性的比較研究[A].中國植物學會藥用植物及植物藥專業(yè)委員會.第九屆全國藥用植物及植物藥學術(shù)研討會論文集[C].中國植物學會藥用植物及植物藥專業(yè)委員會：中國植物學會，2010：1.

[17]姚士，徐乃玉，褚純雋，等.藍萼香茶菜的抗補體活性成分研究[J].中國中藥雜志，2013，38（2）：199-203.

[18]麥明朗，余林中，劉俊珊.“中藥抗生素”魚腥草抗炎作用研究及臨床應用進展[J].中藥藥理與臨床，2018，34（5）：172-176.

[19]吳彥，魏和平，王建波.半枝蓮多糖B3-PS2分離純化及抗補體活性研究[J].藥學學報，2009，44（6）：615-619.

[20]褚純雋，李顯倫，夏龍，等.烏飯樹葉的抗補體活性成分研究[J].中草藥，2014，45（4）：458-465.

[21]周捷，章蘊毅，張建文，等.中藥杜仲對補體系統(tǒng)的作用[J].復旦學報（醫(yī)學版），2006，3（1）：101-106.

[22]葛繼榮，王和鳴，楊連梓，等.復方杜仲健骨顆粒治療膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎Ⅱ期臨床試驗總結(jié)[J].中國中醫(yī)骨傷科雜志，2002，10（5）：19-23.

[23]Lee IS，Oh SR，Jung KY，et al.Anticomplementary activity and complete ^13 C-NMR assignment of citrostadienol from Schizandra chinensis[J].Pharmace Bio，1997，35（5）：358.

[24]Ling M，Diddlesden SJ，Morgan BP，et al.A component of the medicinal herb ephedra blocks activation in the classical and alternative pathways of complement[J].Clin Exp Immunol，1995，102（3）：582-588.

[25]呂誠，胡小令，楊寶林，等.雷公藤內(nèi)酯醇對大鼠大腦皮質(zhì)內(nèi)注射β-淀粉樣蛋白后補體C1q和C3表達的影響[J].中國老年學雜志，2011，31（5）：800-803.

[26]倪付勇，劉露，宋亞玲，等.金銀花中抗補體活性酚酸類成分的研究[J].中國中藥雜志，2015，40（2）：269-274.

[27]侯靈莉，李松林，閆銀萍，等.香椿果抗補體活性成分[J].中國實驗方劑學雜志，2017，23（21）：52-58.

[28]楊慶雄，張萬全，余天華，等.玫瑰花中抗補體活性成分研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學，2011，39（26）：15 962-15 964.

[29]Skattum L，van Deuren M，van der Poll T，et al.Complement deficiency states and associated infections[J].Mol Immunol，2011，48（14）：1643-1655.

[30]Degn SE，Jensenius JC，Thiel S.Disease-causing mutations in genes of the complement system[J].Am J Hum Genet，2011，88（6）：689-705.

[31]Ermini L，Goodship TH，Strain L，et al.Common genetic variants in complement genes other than CFH，CD46，and the CFHRs are not associated with aHUS[J].Mol Immunol，2012，49（4）：640-648.

[32]Sturfelt G，Truedsson L.Complement and its breakdown products in SLE[J].Rheumatology（Oxford），2005，44（10）：1227-1232.

[33]Boschetti C，F(xiàn)ermo E，Bianchi P，et al.Clinical and molecular aspects of 23 patients affected by paroxysmal nocturnal[J].Am J Hematol，2004，77（1）：36-44.

[34]Derek H，Marcus S.An update on hereditary angioedema[J].Curr Opin Pediatr，2012，24（5）：638-646.

[35]Reynolds R，Hartnett ME，Atkinson JP，et al.Plasma complement components and a activation fragments： associations with age-related macular degeneration genotypes and phenotypes[J].Invest Ophthalmol Vis Sci，2009，50（12）：5818-5827.

[36]肖慧捷，何瑞娟.補體系統(tǒng)調(diào)控異常與C3腎小球病[J].北京大學學報（醫(yī)學版），2013，45（2）：323-326.

[37]喻小娟，劉剛，趙明輝.12例C3腎小球腎炎的臨床病理特點及其血漿補體活化成分分析[J].中國腎臟病雜志，2011，27（11）：797-801.

[38]李敏，孫黔云，趙瓊，等.補體旁路過度激活影響體內(nèi)凝血功能[J].中國藥理學通報，2014，30（1）：39-44.

[39]Holz FG，Sadda SR，Busbee B，et al.Efficacy and safety of lampalizumab for atrophy due to age-related macular degeneration：chroma and spectri phase 3 randomized clinical trials[J].JAMA Ophthalmol，2018，136（6）：666-677.

[40]Raghunathan V，Sethi SK，Dragon-Durey MA，et al.Targeting renin-angiotensin system in malignant hypertension in atypita hemolytic uremic syndrome[J].Indian J Nephrol，2017， 27（2）：136-140.

（收稿日期：2018-11-06 本文編輯：任秀蘭）