蛇床子素的藥理作用及抗炎活性機(jī)制研究進(jìn)展*

都夢帆，向 汝，范 妤，李 倩，胥 冰△

（1.陜西中醫(yī)藥大學(xué)醫(yī)學(xué)技術(shù)學(xué)院，陜西 咸陽 712046；2.陜西中醫(yī)藥大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院，陜西 咸陽 712046）

蛇床子又名野茴香、蛇米、野胡蘿卜子等，是傘形科植物蛇床的成熟干燥果實(shí)[1]?！渡褶r(nóng)本草經(jīng)》記載蛇床子性溫，味苦，具有“溫腎助陽、祛風(fēng)、燥濕、殺蟲之功效，用于治療陽痿、宮冷、不孕、寒濕帶下、濕痹腰痛；外用可治外陰濕疹、疥癬等病”[2]。蛇床子在臨床中使用廣泛，功效頗多，具有較高的研究價(jià)值，包含的主要化學(xué)成分有香豆素、揮發(fā)油、色原酮類、三萜等化合物，主要活性成分是以蛇床子素為主的香豆素類化合物[1]。現(xiàn)代研究表明，蛇床子素具有多種藥理活性，不僅表現(xiàn)在抗炎[3]、抗氧化[4]、抗菌止癢[5]、神經(jīng)保護(hù)作用[6]等，同時(shí)它對免疫相關(guān)疾病如類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、心腦血管疾病和腫瘤等也有廣泛作用，本文主要對其抗炎及免疫調(diào)節(jié)的藥理作用進(jìn)行綜述。

1 蛇床子素的化學(xué)成分及藥動學(xué)研究

蛇床子素（Osthole，Ost）是一種天然香豆素類化合物，又名甲氧基歐芹酚或歐芹酚甲醚，核心結(jié)構(gòu)由苯環(huán)和吡喃酮環(huán)組成[3]，化學(xué)名為7-甲氧基-8-異戊烯氧基香豆素，分子式為C15H16O3，最初來源于傘形科植物蛇床子的成熟果實(shí)，在當(dāng)歸、陳皮、白芷、獨(dú)活、防風(fēng)、前胡等藥用植物中也廣泛存在[7]。趙等學(xué)者用高效液相色譜法研究口服或靜脈注射蛇床子素后，其在大鼠血漿、尿液中的藥代動力學(xué)，發(fā)現(xiàn)蛇床子素在體內(nèi)主要通過羥基化、氫化、去甲基化、脫氫、葡萄糖醛酸化和硫酸化幾種途徑代謝，其中CYP3A4和CYP3A5是參與蛇床子素代謝的主要酶[8]。蛇床子素具有多種藥理活性，可鎮(zhèn)靜催眠、抗衰老、抗焦慮、抗血栓、抗過敏[9]、抗炎止痛、抗菌殺蟲止癢[10]、抗腫瘤[11]、保肝護(hù)肺、調(diào)節(jié)性激素等作用，對中樞神經(jīng)系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)具有調(diào)節(jié)作用。

2 炎癥的概述

炎癥（inflammation）是宿主系統(tǒng)受病原體、損傷細(xì)胞或其他異物等刺激時(shí)所產(chǎn)生的一系列保護(hù)性免疫應(yīng)答，是抵抗自然感染和恢復(fù)體內(nèi)穩(wěn)態(tài)的天然手段，根據(jù)炎癥過程和細(xì)胞機(jī)制可分為急性炎癥和慢性炎癥[12]。急性炎癥是因?yàn)闄C(jī)體中的感染、組織壞死產(chǎn)生的異物等誘發(fā)先天免疫反應(yīng)，刺激炎性細(xì)胞因子、趨化因子等炎癥介質(zhì)的生成，刺激血管擴(kuò)張、導(dǎo)致中性粒細(xì)胞外滲和血漿泄漏到感染部位，引起免疫細(xì)胞募集，產(chǎn)生腫脹、疼痛、發(fā)熱和功能喪失等典型臨床癥狀。而組織中的慢性炎癥通常發(fā)生在炎癥反應(yīng)缺乏實(shí)際刺激的情況下，通過機(jī)體內(nèi)源性保護(hù)機(jī)制或其他抵抗機(jī)制無法解決的感染而發(fā)生。慢性炎癥通過誘導(dǎo)適應(yīng)性免疫反應(yīng)，持續(xù)刺激免疫細(xì)胞募集，而多種免疫細(xì)胞分泌更多的炎癥介質(zhì)導(dǎo)致炎癥加重，誘導(dǎo)各種炎癥相關(guān)疾病和功能障礙，如腸道炎癥疾病，自身免疫性疾病，心臟疾病，神經(jīng)退行性疾病等[13]。

炎癥還參與腫瘤的形成過程，在腫瘤形成早期，炎癥細(xì)胞及其細(xì)胞因子和趨化因子調(diào)節(jié)腫瘤微環(huán)境，促進(jìn)血管和淋巴管生成，刺激DNA損傷，促進(jìn)腫瘤的生長。在腫瘤后期，炎癥細(xì)胞重塑細(xì)胞外基質(zhì)以促進(jìn)侵襲，包被腫瘤細(xì)胞以使受體通過與靜脈或淋巴網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)移擴(kuò)散，以及逃避宿主防御機(jī)制[14]。此外，持續(xù)處于炎癥環(huán)境中的先天免疫細(xì)胞會降低其對組織損傷、感染或疫苗接種等信號的感知和反應(yīng)能力，導(dǎo)致先天免疫反應(yīng)失調(diào)[15]，如類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎患者體內(nèi)持續(xù)的炎癥會加重動脈粥樣硬化和內(nèi)皮功能障礙程度，加速患者心血管疾病的病程。臨床抗炎藥物主要分為甾體抗炎藥和非甾體抗炎藥，具有較多不良反應(yīng)，長期大量使用會對胃腸道、肝臟、泌尿系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)等造成損害，因此從天然藥物中尋找新的抗炎藥物很有必要。

3 蛇床子素的藥理作用

3.1 抗炎作用 蛇床子素具有強(qiáng)大的活性氧清除和抗炎作用，其抗炎活性是通過多種機(jī)制介導(dǎo)的，包括抑制各種轉(zhuǎn)錄因子，如核因子κB（NF-κB），下調(diào)多種促炎因子和趨化因子等。核因子κB是早期核轉(zhuǎn)錄因子，參與免疫反應(yīng)的早期階段和炎癥的各個(gè)階段，調(diào)節(jié)炎癥相關(guān)因素。NF-κB信號通路調(diào)節(jié)許多不同的細(xì)胞活動，包括促炎成分的產(chǎn)生和表達(dá)，在癌癥、自身免疫性和炎癥性疾病中起著重要作用。有研究表明NF-κB是控制癌癥相關(guān)炎癥的預(yù)防和治療靶點(diǎn)，參與胃腸癌、肝癌、胰腺癌、肺癌、前列腺癌等腫瘤疾病的發(fā)生[16]。NF-κB通路的激活主要依賴于IκBα磷酸化和p65核易位。包雨欣等人[17]采用脂多糖刺激的BV2小鼠小膠質(zhì)細(xì)胞建立炎癥細(xì)胞模型，研究蛇床子素的抗炎作用，結(jié)果發(fā)現(xiàn)蛇床子素以劑量依賴性方式降低炎癥因子水平，阻斷脂多糖誘導(dǎo)的核因子κB活化，抑制NF-κB途徑相關(guān)蛋白的表達(dá)。有研究認(rèn)為NF-κB可調(diào)節(jié)破骨細(xì)胞的生成和吸收，是治療骨溶解的重要靶點(diǎn)。蛇床子素可以通過降低RAW264.7細(xì)胞中NF-κB和NFATc1的活化來抑制破骨細(xì)胞的形成和吸收活性，劑量依賴性的減少破骨細(xì)胞特異性基因如 CTSK、MMP-9、TRAP、整合素 β3、C-SRC 和NFATc1表達(dá)[18]。此外，蛇床子素可抑制NF-κB和缺氧誘導(dǎo)因子-2α（HIF-2α），下調(diào)炎癥相關(guān)蛋白COX-2、HIF-2α及其相關(guān)下游信號蛋白的表達(dá)水平，降低RUNX-2、MMP-13、ADAMTS-5的 mRNA 水平，從而在單碘乙酸鹽（MIA）誘導(dǎo)的骨關(guān)節(jié)炎鼠模型中起到抗炎鎮(zhèn)痛、保護(hù)關(guān)節(jié)軟骨的作用[19]。

核因子κB作為調(diào)節(jié)血管內(nèi)皮生長因子途徑的關(guān)鍵核轉(zhuǎn)錄因子，可加速細(xì)胞增殖，抑制細(xì)胞凋亡，促進(jìn)細(xì)胞遷移和侵襲，并刺激血管的生成和轉(zhuǎn)移。姚等人的研究建立了肝細(xì)胞癌（HCC）小鼠原位模型，以探討蛇床子素作為血管生成抑制劑的潛在抗肝細(xì)胞癌作用。結(jié)果發(fā)現(xiàn)在腫瘤和鄰近組織中，蛇床子素不僅下調(diào)血管內(nèi)皮生長因子的表達(dá)，而且降低NF-κB的活性，這說明蛇床子素以劑量依賴性方式抑制HCC小鼠原位模型中的血管生成[20]。蛇床子素還可下調(diào)NF-κB、IL-1β 和 TNF-α，從而減輕炎癥反應(yīng)，以及抑制轉(zhuǎn)化生長因子β1/Smad2信號通路，從而抑制球囊誘導(dǎo)的大鼠頸動脈損傷中的新內(nèi)膜增生[21]。血管緊張素Ⅱ在內(nèi)皮損傷的生物過程中具有重要作用，可激活內(nèi)皮細(xì)胞中的NF-κB，增加促炎因子的表達(dá)，陶等人的研究發(fā)現(xiàn)蛇床子素能顯著抑制血管緊張素Ⅱ誘導(dǎo)的大鼠主動脈內(nèi)皮細(xì)胞中p65的易位和核因子κB的活性，從而減輕炎癥細(xì)胞因子如腫瘤壞死因子-α、白細(xì)胞介素-6、白細(xì)胞介素-1β、單核細(xì)胞趨化蛋白-1和粘附分子的表達(dá)[22]。

此外，蛇床子素通過抑制核因子κB的活化減少炎癥反應(yīng)來減輕慢性腎衰竭[23]，阻斷NLRP3炎癥體的激活，降低炎癥細(xì)胞因子的表達(dá)，預(yù)防蛋白尿，改善腎功能，阻斷腎臟進(jìn)行性病變，對IgAN進(jìn)展小鼠模型起到腎臟保護(hù)作用[24]。它還通過阻斷NF-κB的核易位顯著抑制炎癥因子的釋放，減少急性機(jī)械性腦損傷[25]和脂多糖誘導(dǎo)的急性肺損傷的炎癥反應(yīng)[26]。

有學(xué)者認(rèn)為蛇床子素作為一種天然的抗炎藥物，有望減輕肝臟炎癥疾病，可通過PPARα/γ和NF-κB途徑抑制脂多糖（LPS）刺激的3T3-L1脂肪細(xì)胞釋放腫瘤壞死因子-α和IL-6，具有治療非酒精性脂肪性肝病的潛力[27]。黃等人研究發(fā)現(xiàn)蛇床子素通過抑制NF-κB途徑降低炎癥介質(zhì)環(huán)氧化酶-2的表達(dá)，通過干預(yù)MAPK途徑抑制脂肪生成轉(zhuǎn)錄因子蛋白表達(dá)，改善脂質(zhì)分解，減少肝臟脂質(zhì)積聚，抑制非酒精性脂肪性肝病的進(jìn)展[28]。

3.2 止痛作用 蛇床子素被發(fā)現(xiàn)能改善福爾馬林誘導(dǎo)的痛覺過敏，顯著減少乙酸誘導(dǎo)的扭體次數(shù)，具有抗炎鎮(zhèn)痛的潛在價(jià)值[29]。Ost通過降低gp120引起的背根神經(jīng)節(jié)（DRG）中P2X3受體表達(dá)上調(diào)，減少促炎因子TNF-α的釋放，抑制ERK1/2的磷酸化，阻斷疼痛信號傳遞通路，減輕gp120引起的機(jī)械痛敏與熱痛敏，具有治療HIV gp120誘發(fā)周圍神經(jīng)病理痛的潛力[30]。在髓核（NP）誘發(fā)的大鼠背根神經(jīng)節(jié)痛覺過敏和ASIC3過表達(dá)模型中，蛇床子素可以阻止ASIC3敏感酸誘導(dǎo)的DRG神經(jīng)元去極化，顯著緩解其痛覺過敏，并且其抑制作用在與非特異性ASIC3拮抗劑阿米洛利聯(lián)合使用時(shí)增強(qiáng)[31]。蛇床子素被認(rèn)為是減輕神經(jīng)病理性疼痛的潛在藥物療法，可下調(diào)大鼠脊髓背角中的趨化因子CXCL1及其受體CXCR2的表達(dá)，能有效緩解髓核致炎大鼠的神經(jīng)根炎性疼痛[32]。

P2Y1R位于MAPKs信號通路的上游，刺激JNK磷酸化的延長激活，參與疼痛過程，促進(jìn)疼痛發(fā)展。在最新的一項(xiàng)研究中發(fā)現(xiàn)，蛇床子素可抑制星形膠質(zhì)細(xì)胞活化，以濃度依賴的方式靶向抑制CCI小鼠的JNK磷酸化，減弱了星形膠質(zhì)細(xì)胞中P2Y1R蛋白的過表達(dá)，降低p-ERK、p-CREB和c-Fos和小鼠脊髓p-GluA1和pGluN2B的表達(dá)，降低了CCI小鼠誘發(fā)的電位頻率和波幅，從而減輕小鼠神經(jīng)病理性疼痛[33]。

3.3 免疫調(diào)節(jié)作用

3.3.1 抗過敏作用 過敏性疾病的病理機(jī)制暫不清楚，但似乎與前列腺素和半胱氨酰白三烯代謝的失衡密切相關(guān)[34]。前列腺素E2（PGE2）是一種從花生四烯酸中產(chǎn)生，通過環(huán)氧化酶（COX）和前列腺素合成的代謝物，在炎癥反應(yīng)過程中，COX-2在多種前列腺素的產(chǎn)生中起核心作用，炎癥條件下COX-2高表達(dá)，從而導(dǎo)致PGE2上調(diào)[35]。IL-1β是炎癥過程中參與COX-2上調(diào)的細(xì)胞因子，IL-1RI基因的過表達(dá)會誘導(dǎo)COX-2和EP2mRNA基因表達(dá)上調(diào)，有研究者從診斷為過敏患者體中取外周血單個(gè)核細(xì)胞并用組胺刺激，研究蛇床子素在抑制COX-2途徑中的潛在治療作用[36]，結(jié)果發(fā)現(xiàn)蛇床子素可阻斷組胺對細(xì)胞的刺激，下調(diào)HRH-1，降低IL-1β、IL-1RI水平，減少COX-2和EP2基因的表達(dá)。T細(xì)胞是人體免疫系統(tǒng)中具有關(guān)鍵功能的細(xì)胞群，正常生理狀態(tài)下各輔助T細(xì)胞亞群之間相互影響，發(fā)揮正常的免疫功能，Th1/Th2細(xì)胞平衡對整個(gè)免疫系統(tǒng)的調(diào)節(jié)起重要作用，蛇床子素能調(diào)節(jié)大鼠Th1細(xì)胞/Th2細(xì)胞的比例，具有免疫增強(qiáng)作用[37]。

過敏性哮喘反應(yīng)的特征主要涉及過敏原特異性免疫球蛋白E（IgE）和Th2細(xì)胞，樹突狀細(xì)胞在促進(jìn)過敏性氣道炎癥和保護(hù)肺部免受明顯損傷方面起著至關(guān)重要的作用。多項(xiàng)研究表明蛇床子素具有治療過敏性哮喘的潛力。體外實(shí)驗(yàn)[38]顯示蛇床子素抑制脂多糖誘導(dǎo)的骨髓來源樹突狀細(xì)胞的活化和成熟，抑制活化的CD4+T細(xì)胞增殖和Th1/Th2型細(xì)胞因子的產(chǎn)生。王晶等人通過卵清蛋白（OVA）誘導(dǎo)的哮喘小鼠模型來研究蛇床子素對過敏性哮喘的作用[39]，結(jié)果顯示蛇床子素治療顯著降低哮喘小鼠模型的血清IgE上調(diào)，阻斷支氣管肺泡灌洗液（BALF）中炎性細(xì)胞因子（IL-4、IL-5、IL-13）的過表達(dá)，并減少了 BALF 和肺中炎性細(xì)胞的募集，組織病理學(xué)分析顯示蛇床子素治療顯著抑制了嗜酸性粒細(xì)胞向氣道的浸潤和杯狀細(xì)胞增生，這一作用可能是通過抑制NF-κB活化，防止OVA誘導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄因子易位到細(xì)胞核。另一項(xiàng)研究[40]顯示蛇床子素通過抑制IL33/ST2信號傳導(dǎo)也可以減弱卵白蛋白引起的肺部炎癥，抑制Th2型細(xì)胞因子的釋放。蛇床子素還可以通過抑制STAT6的表達(dá)來抑制IL-4誘導(dǎo)的嗜酸性粒細(xì)胞趨化因子在人支氣管上皮細(xì)胞系BEAS-2B細(xì)胞中的表達(dá)[41]，這表明蛇床子素可能具有治療過敏性氣道炎癥疾病的潛力。

肥大細(xì)胞作為先天性免疫細(xì)胞，介導(dǎo)過敏反應(yīng)，主要分布在皮膚、呼吸道、胃腸道及泌尿生殖系統(tǒng)黏膜下層，可釋放組胺、細(xì)胞因子、蛋白酶等炎癥介質(zhì)，以及脂質(zhì)介質(zhì)，在急性炎癥中起到重要作用。肥大細(xì)胞脫顆粒在濕疹的發(fā)病機(jī)制中起決定作用，蛇床子素可抑制致敏肥大細(xì)胞增殖和脫顆粒，下調(diào)STAT5基因和蛋白的表達(dá)，從而治療濕疹[42-43]。肥大細(xì)胞相關(guān)的G蛋白偶聯(lián)受體-X2（MRGPRX2）能介導(dǎo)某些藥物引起過敏或假過敏反應(yīng)[44]，并與哮喘、酒渣鼻和蕁麻疹等慢性炎癥疾病的病理學(xué)有關(guān)。有學(xué)者通過體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)首次證明蛇床子素能抑制肥大細(xì)胞的MRGPRX2/MrgprB2反應(yīng)，蛇床子素在體外通過MRGPRX2減弱肥大細(xì)胞活化的早期（Ca2+動員和脫粒）和延遲趨化因子/細(xì)胞因子產(chǎn)生。此外，蛇床子素在化合物48/80誘導(dǎo)的爪水腫過敏模型和實(shí)驗(yàn)性紅斑痤瘡的慢性皮膚炎癥模型中減少肥大細(xì)胞介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)，因此具有治療假性過敏性炎癥反應(yīng)的潛力[45]。

3.3.2 治療免疫系統(tǒng)疾病 有人從前胡根中提取出蛇床子素，并證明蛇床子素具有多種免疫調(diào)節(jié)活性，在體外可影響小鼠脾細(xì)胞的次級體液免疫反應(yīng)，抑制脂多糖誘導(dǎo)的腹膜腫瘤壞死因子-α產(chǎn)生，抑制角叉菜膠誘導(dǎo)的炎癥[46]。類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎（RA）是一種常見的慢性炎癥性自身免疫性疾病，其特征是慢性炎癥、滑膜組織增生以及軟骨和骨骼的侵蝕，蛇床子素可顯著改善完全弗氏佐劑誘導(dǎo)的佐劑型關(guān)節(jié)炎大鼠模型的足腫脹程度，改善膠原纖維增生和關(guān)節(jié)癥狀，降低血清中IL-10，TNF-α炎癥因子水平，提高CD4+/CD8+比值[47]。此外，在細(xì)胞培養(yǎng)中，50和100 μM 蛇床子素處理48 h可抑制1IL-1β刺激SW982的增殖和遷移，并顯著抑制基質(zhì)金屬蛋白酶（如MMP-1，MMP-3和MMP-13），阻斷IL-1β刺激的SW982細(xì)胞中IL-6和TNF-α的產(chǎn)生[48]。

多發(fā)性硬化是一種由自身免疫反應(yīng)引起的慢性炎癥性脫髓鞘疾病，主要針對中樞神經(jīng)系統(tǒng)髓鞘，特征是中樞神經(jīng)系統(tǒng)的炎性浸潤和脫髓鞘。髓鞘反應(yīng)性T細(xì)胞被髓鞘抗原激活/再激活，從而觸發(fā)免疫級聯(lián)反應(yīng)，導(dǎo)致髓鞘損傷[49]。蛇床子素能夠減輕實(shí)驗(yàn)性自身免疫性腦脊髓炎（EAE）小鼠的臨床嚴(yán)重程度和中樞神經(jīng)系統(tǒng)炎癥和脫髓鞘以及血腦屏障破壞，阻斷NGF等神經(jīng)生長因子的減少并抑制EAE干擾素-γ的增加[50]。髓鞘再生是多發(fā)性硬化的一種潛在治療策略，有研究表明蛇床子素能提高髓鞘再形成能力，減少自身免疫反應(yīng)，增加神經(jīng)營養(yǎng)支持，增強(qiáng)了神經(jīng)干細(xì)胞的BDNF表達(dá)，促進(jìn)神經(jīng)元存活，軸突生長，減少星形膠質(zhì)細(xì)胞分化，改善內(nèi)、外源細(xì)胞存活環(huán)境，保護(hù)髓鞘免受進(jìn)一步脫鞘[51]。此外，蛇床子素可通過抗氧化和抗炎活性在腦缺血/再灌注損傷的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ椭邪l(fā)揮神經(jīng)保護(hù)作用[52]，通過抑制神經(jīng)內(nèi)鏡誘導(dǎo)的腦損傷小鼠模型中的炎癥和細(xì)胞凋亡來減少繼發(fā)性腦損傷[53]。

4 結(jié)論

炎癥是機(jī)體對病原體、損傷組織等有害物質(zhì)刺激的保護(hù)性生理反應(yīng)，人類免疫系統(tǒng)的重要反應(yīng)，主要由免疫細(xì)胞、血管改變和分子介質(zhì)參與。但機(jī)體長期處于持續(xù)的炎癥反應(yīng)是各種慢性疾病進(jìn)展的主要因素，包括糖尿病、癌癥、心血管疾病、眼部疾病、關(guān)節(jié)炎、肥胖癥、自身免疫性疾病和炎癥性腸病。蛇床子作為傳統(tǒng)中藥具有殺蟲止癢、祛風(fēng)燥濕、溫腎助陽等功效，臨床上主要用于中藥治療濕疹、皮膚瘙癢、陰道毛滴蟲感染和性功能障礙，近年來其抗炎抗病毒等藥用價(jià)值被醫(yī)學(xué)深入研究發(fā)現(xiàn)，其藥理作用現(xiàn)階段還局限在動物實(shí)驗(yàn)階段，缺乏更深入更系統(tǒng)的研究。蛇床子素作為蛇床子中香豆素的主要化合物之一，具有多種藥理作用，主要表現(xiàn)在神經(jīng)保護(hù)、抗衰老、抗氧化、降血脂、調(diào)節(jié)心血管系統(tǒng)、調(diào)節(jié)呼吸系統(tǒng)、調(diào)節(jié)激素和保肝護(hù)肺作用[54-56]，此外還具有抗炎止痛、免疫調(diào)節(jié)的藥理作用，具有緩解神經(jīng)病理性疼痛，治療過敏性疾病、自身免疫疾病的潛在價(jià)值。本文主要是對蛇床子素的抗炎、免疫調(diào)節(jié)作用進(jìn)行綜述，為臨床天然抗炎藥物的研究提供思路和理論依據(jù)。