大黃蒽醌類化合物抗炎作用研究進展

劉桂元，羅利亞，李 曉，韓思路，魯文思，白銀亮，張有成

（1.蘭州大學第二臨床醫(yī)學院，甘肅 蘭州 730000； 2.蘭州大學第二醫(yī)院藥學部，甘肅 蘭州 730000；3.蘭州大學第二醫(yī)院普外科，甘肅 蘭州 730000）

炎癥是機體產(chǎn)生的防御反應過程，其本質是促炎和抗炎之間的體內平衡失調［1］。在分子水平上，炎癥病因可分為損傷相關的分子模式和病原相關的分子模式［2］。炎癥發(fā)生后免疫細胞產(chǎn)生的細胞因子對機體產(chǎn)生不利影響，炎癥失控可進一步引起膿毒性休克以及多器官功能障礙綜合征。因此，炎癥與全身各系統(tǒng)疾病相關，阻斷炎性細胞和炎性介質的分泌是治療炎癥的關鍵點。

藥用植物作為抗炎活性成分的來源，在預防各種炎癥性疾病中起著至關重要的作用［3］。大黃蒽醌類化合物因具有顯著的抗炎活性和對炎癥疾病的治療作用而受到重視。大黃對膿毒癥患者凝血功能紊亂的治療作用研究發(fā)現(xiàn)，給藥后患者C 反應蛋白表達降低，提示大黃具有抗炎作用［4］。大黃酸通過抑制引起炎癥反應和代謝異常的細胞因子和白介素分泌表現(xiàn)出抗炎活性，對各種關節(jié)炎的具有治療作用［5］。

盡管越來越多的研究集中于蒽醌類化合物的抗炎作用及其治療全身炎癥性疾病的機制，但很少關注蒽醌類化合物在多種炎癥信號通路之間的串擾關系，對信號通路的調控是串擾信號網(wǎng)絡的綜合結果，必須從系統(tǒng)和整體的角度來理解大黃蒽醌類化合物的分子作用機理，這可以為精確治療和合理用藥提供理論依據(jù)［6］。因此，本文綜述了大黃蒽醌類化合物的抗炎作用、炎癥信號通路調控機理及應用，以期待為基礎研究和臨床應用提供參考。

1 大黃蒽醌化合物類型

蒽醌類化合物是大黃的主要藥效學成分［7］，所占比例為3% ～5%［8］，目前從大黃中已分離得到30 多種蒽醌類化合物，主要分為游離型和結合型。游離型蒽醌主要包含大黃酸、大黃素、蘆薈大黃素、大黃酚、大黃素甲醚、異大黃素、土大黃素、蟲漆酸D 等； 結合型蒽醌是由游離蒽醌和糖基結合而成的糖苷，糖苷種類繁多，結合型蒽醌包括蘆薈-大黃素-8-葡糖苷、大黃酸8-葡萄糖苷、大黃素-8-葡糖苷、大黃素甲醚二葡萄糖苷、大黃素-6-葡萄糖苷等［8］。

2 調控炎癥和細胞過程的特點

炎癥是許多疾病的典型伴隨癥狀，與癌癥過程具有相似的機制，在對抗有害刺激物（包括刺激物、損傷、病毒、細菌和細胞） 中起著關鍵作用。炎癥反應是由各種信號通路觸發(fā)的，特別是NF-κB/MAPK 信號通路，NF-κB 被認為是治療炎性疾病的經(jīng)典靶點［9］。作為NF-κB 信號通路的典型激活劑，脂多糖（LPS） 誘導大量的炎癥因子表達并加重炎癥反應，進一步對生物體造成炎性損害［10］。

研究表明，大黃蒽醌類化合物通過多靶點、多通路串擾，調控抗炎過程。大黃酸、大黃素、蘆薈大黃素在體外可劑量依賴地抑制LPS 刺激小鼠單核巨噬細胞白血病細胞（RAW264.7） 引起的炎癥，其作用機制為雙靶點抑制NFκB p65 和誘導型一氧化氮合酶（iNOS） 活性，該研究還發(fā)現(xiàn)相同劑量下，蘆薈大黃素的抗炎作用強于大黃素、大黃酸，這3 種蒽醌類化合物抗炎能力的差異主要源自其分子結構支鏈引起的疏水作用，與蒽醌類化合物結合的受體具有疏水口袋，蘆薈大黃素分子結構的疏水作用強于大黃素、大黃酸，故具有更強的抗炎作用［11］。大黃酸通過抑制磷脂酰肌醇3 激酶/蛋白激酶B/雷帕霉素靶蛋白（PI3K/Akt/mTOR）、p38 信號通路，活化細胞外調節(jié)蛋白激酶（ERK1/2） 表達、抑制TLR4 /NF-κB 表達，從而抑制LPS刺激的小鼠小膠質細胞（BV2） 中的神經(jīng)炎癥［12］。大黃酸可在體外產(chǎn)生炎性細胞因子和基質金屬蛋白酶，降低甲型流感病毒誘導的氧化應激，激活TLR4、Akt、p38、c-Jun氨基末端激酶（JNK）、MAPK、NF-κB 途徑，從而抑制甲型流感病毒復制，突出了其多靶點抗炎的特點［13］。

此外將大黃蒽醌類化合物與其他中藥聯(lián)合作用于炎癥的研究也印證了多種途徑交互調節(jié)炎癥的觀點。大承氣湯（含蒽醌類活性化合物與其他中藥成分） 作用于急性胰腺炎大鼠模型后，發(fā)現(xiàn)大黃不僅逆轉了線粒體損傷，而且其活性成分大黃酸通過激活PI3K/Akt/mTOR 信號通路和抑制AMP 依賴的蛋白激酶 （AMPK） 活性來保護線粒體損傷［14］。將黃連與大黃聯(lián)用研究兩者對自發(fā)性2 型糖尿病大鼠模型的藥效，并從腸道菌群-炎癥反應途徑探索其機制，發(fā)現(xiàn)兩者聯(lián)用可通過抑制肝臟和胰腺組織含有吡啶結構域3 的富含亮氨酸的核苷酸-結合結構域重復家族（NLRP3）炎性小體活化介導的炎癥反應及大鼠腸道菌群的失衡狀態(tài)，修復腸道屏障損傷。這可能參與黃連、大黃通過腸道菌群-炎癥反應途徑調控代謝紊亂、減輕炎癥反應作用相關［15］。

3 調控炎癥和細胞過程的途徑

3.1 NF-κB 信號通路與NLRP3 炎癥小體 紅細胞衍生核因子E2 相關因子2 （Nrf2） 最初是氧化還原穩(wěn)態(tài)的主要調節(jié)因子，它是通過激活內源性抗氧化劑系統(tǒng)影響細胞氧化還原狀態(tài)的關鍵轉錄調節(jié)因子［16］。隨著新靶基因的發(fā)現(xiàn)，Nrf2 不僅在氧化還原穩(wěn)態(tài)中起關鍵作用，還影響線粒體功能、DNA 修復和炎癥［17］。TLRs 在急性炎癥反應細胞的吞噬作用、細胞信號傳導［18］和細胞凋亡［19］的調節(jié)中起著重要作用。在所有TLRs 中，TLR4 的配體是脂多糖，這是革蘭氏陰性細菌的細胞壁成分。已經(jīng)證實TLR4 與急性腸損傷和腸感染密切相關［20］。TLR4 /NF-κB 途徑與急性腸、肺損傷密切相關［21-22］。NF-κB 家族由5 個成員組成，包括p50、p52、p65/RelA、RelB、c-Rel，它們以非活性二聚體的形式與NF-κB 抑制劑IκB 結合存在于細胞質中［23］?；罨腘F-κB 迅速轉移到細胞核并介導包括多種因素在內的基因轉導。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了IκB 家族的3 個成員，包括IκBα，IκBβ、IκBε。其中，IκBα 的磷酸化最快，因此，其磷酸化（p-IκBα） 被認為是NF-κB 活化的標志［24］。表面活性劑蛋白A （SP-A） 是蛋白collectin 家族的成員，位于NH2 端的膠原樣區(qū)域和位于COOH 端的凝集素結構域，SP-A 可以減輕腸黏膜損傷、細胞凋亡和炎癥［25］。研究發(fā)現(xiàn)，大黃素可通過SP-A 和TLR4/NF-κB 途徑可改善大鼠急性腸損傷所致的腸、肺損傷及細胞凋亡，證明大黃素可能成為治療急性腸、肺損傷的潛在藥物［26］。

NLRP3 炎性小體是一種包含NLR 蛋白和含有半胱天冬酶募集結構域的凋亡斑點樣蛋白（ASC） 的多蛋白胞質復合物，是先天免疫系統(tǒng)的重要組成部分，可介導caspase-1激活并促進促炎細胞因子IL-1β、IL-18 的分泌，這是對外源性感染或細胞損傷的反應，對于宿主抵抗外源性感染的免疫防御至關重要［27］。它還與自身炎癥性疾?。?8］在內的某些炎癥性疾病的發(fā)病機制有關。已證實NLRP3 炎性小體介導caspase-1 激活以及IL-1β、IL-18 的分泌［29］。NLRP3炎性小體介導的caspase-1 激活導致程序性細胞死亡，稱為細胞調亡，NLRP3、ASC 與caspase-1 結合構成NLRP3 炎性小體，通過激活和產(chǎn)生IL-1β、IL-18 來誘導炎癥［30］。Nrf2是細胞氧化還原平衡的調節(jié)因子，已成為各種疾病的重要治療靶點。在腦缺血再灌注損傷模型中，Nrf2 通過調節(jié)Trx1/TXNIP 復合體抑制NLRP3 炎性小體活化［31］。此外，還有研究發(fā)現(xiàn)通過Nrf2/ARE 途徑可抑制BV2 細胞中ROS誘導的NLRP3 炎性小體活化［32］。大黃素可通過抑制Nrf2/HO-1 信號通路的NLRP3 炎性小體活化，從而有效地保護大鼠免受急性胰腺炎相關性肺損傷［33］。

大黃素、大黃酸是與直接調節(jié)TLR4/NLRP3 相關蛋白TLR4、RelA、NF-κB、TNF-α 相關的化合物［34］。一項關于大黃灌腸對腸屏障及5/6 腎切除大鼠腸道菌群影響的研究發(fā)現(xiàn)，大黃的干預對TLR4-MyD88-NF-κB 炎癥反應和炎癥密切相關［35］，大黃素可通過使NF-κB 失活改善LPS 刺激導致的急性呼吸窘迫綜合征（ARDS） 小鼠的肺損傷和過度的炎性細胞浸潤［36］。在高脂血癥引起的氧化應激和心臟炎癥大鼠模型及體外實驗中，蘆薈大黃素能降低大鼠促炎細胞因子IL-1β、IL-6、TNF-α 表達［37］。蘆薈大黃素在體內和體外均能抑制TLR4、IκB、p-p65 蛋白表達，表明蘆薈大黃素可以通過抑制TLR4/NF-κB 信號通路減輕HFD/PA 引起的心臟炎癥，也說明其可能是預防高脂血癥引起的心肌損傷的有前途的治療策略。一項關于大黃酸在轉基因斑馬魚品系TG、花冠綠色熒光蛋白EGFP 和RAW264.7 的炎癥模型中作用的研究發(fā)現(xiàn)，大黃酸與促炎細胞因子的抑制作用相關，可降低NF-κB p65 和誘導型一氧化氮合酶的磷酸化水平，以及COX-2 蛋白表達，還能降低LPS+ATP-誘導的RAW264.7 巨噬細胞中的NALP3 和cleaved-IL-1β 表達。這也證明了大黃酸可能通過抑制NF-κB 和NALP3 炎性體途徑發(fā)揮抗炎作用［38］。大黃酸還可通過NF-κB 途徑抑制NALP3 炎癥小體相關蛋白NALP3、ASC、caspase-1 活化從而抑制人呼吸道合胞病毒感染小鼠的免疫炎癥反應，從而抑制肺部炎癥反應［39］。

大黃蒽醌類活性化合物調控NF-κB 信號通路見圖1。

圖1 大黃蒽醌類活性化合物調控NF-κB 信號通路

3.2 MAPK 信號通路 MAPK 是一種樞紐信號分子，是從細胞表面到細胞核的信號轉導的關鍵介體，可分為4 個主要家族，包括ERK、JNK、p38 MAPK、ERK5。其中，JNK和p38 MAPK 主要負責介導炎癥和凋亡。MAPKs 是哺乳動物細胞中的新型信號傳導級聯(lián)，可被細胞應激激活并能誘導細胞因子的產(chǎn)生。細胞表面受體過度刺激后，每個應激激酶通過上游激酶級聯(lián)反應被磷酸化激活，進一步激活下游核轉錄因子調節(jié)基因表達［40］。

一項大黃對急性胰腺炎大鼠模型胰腺MAPK 活化的研究發(fā)現(xiàn)，大黃能抑制MAPKs 活化，同時抑制TNF-α、IL-6表達，表明大黃可能通過抑制MAPKs 的活化和炎性介質的表達來減弱急性壞死性胰腺炎［41］。另一項關于大黃對內毒素血癥模型大鼠炎癥信號通路調控的研究顯示，大黃可降低內毒素血癥模型大鼠體溫，下調炎性細胞因子水平，發(fā)揮對抗內毒素血癥的作用，大黃對TLR4-MAPK-NFκB 交匯連接炎癥信號通路上的多個蛋白均有調控作用，主要是通過下調通路中胞漿蛋白ERK、JNK、IκBα 及NF-κB p65 的磷酸化水平發(fā)揮作用的［42］。

清腸利肝方（含大黃） 對肝損傷小鼠模型影響的研究表明，清腸利肝配方預處理可通過降低MAPK 途徑相關蛋白表達，并促進體內外自噬降低炎性細胞因子水平，證明該方對調節(jié)肝臟炎癥方面具有重要作用［43］。大黃酚、大黃素甲醚為p38α 抑制劑，均能劑量依賴性地降低LPS 誘導的HepG2 細胞促炎細胞因子TNF-α、IL-1β、IL-6 表達，兩者可以作為開發(fā)更有效的MAPKs 抑制劑用于預防和治療肝炎性疾病的證據(jù)［44］。

3.3 PI3K/Akt/mTOR 信號通路 PI3K/Akt/mTOR 是調節(jié)細胞周期的重要細胞內信號通路，與炎癥調控過程也有關系。一項大黃素對人神經(jīng)母細胞瘤細胞SH-SY5Y 中過氧化氫誘導的細胞凋亡和神經(jīng)炎癥的研究結果表明，大黃素可下調過氧化氫誘導的炎癥因子水平，并通過抑制糖原合成酶3β （PI3K/mTOR/GSK3β） 信號通路來減輕過氧化氫誘導的細胞凋亡和神經(jīng)炎癥［45］。大黃和大黃酸對急性胰腺炎和外分泌細胞大鼠的保護作用的研究顯示，大黃酸通過激活PI3K/Akt/mTOR 信號通路發(fā)揮胰腺保護作用，并激活蛙皮素誘導的AR42J 細胞中AMPK 的抑制作用［46］。

其他細胞實驗中也發(fā)現(xiàn)類似機制。田雪等［47］在研究大黃素對LPS 誘導的3T3-L1 脂肪細胞的作用中發(fā)現(xiàn)，大黃素能夠通過降低磷酸酶基因（PTEN） 表達，激活PI3K/Akt信號通路，抑制NF-κB 的核轉移，從而降低炎癥因子的轉錄和釋放。研究發(fā)現(xiàn)，大黃酸可以通過調節(jié)AMPK 依賴性mTOR 信號傳導途徑以及ERK、p38 MAPK 信號傳導途徑中的關鍵分子來抑制腎小管損傷大鼠自噬［48］。一氧化氮合酶（eNOS） 通過調節(jié)血管內皮細胞產(chǎn)生一氧化氮（NO），可以對血壓、局部血液循環(huán)等起調節(jié)作用，大黃素甲醚對高同型半胱氨酸血癥致血管損傷的體內外實驗研究表明，大黃素甲醚通過PI3K/Akt 和Ca2+-eNOS-NO 信號途徑，減輕氧化應激和抑制細胞凋亡，從而發(fā)揮其對高同型半胱氨酸血癥致血管損傷的保護作用［49］。

大黃蒽醌類活性化合物調控PI3K/Akt/mTOR 信號通路見圖2。

圖2 大黃蒽醌類活性化合物調控PI3K/Akt/mTOR 信號通路

3.4 血管內皮生長因子（VEGF） 信號通路 VEGFR-2 即激酶插入結構域受體（KDR），是內皮細胞中VEGF 驅動應答的關鍵介質。VEGF 與KDR 結合后，下游的信號通路受到干擾，從而導致內皮細胞的增殖和遷移。VEGF 通過IL-13 依賴性信號傳導途徑誘導炎癥，大黃酸可下調VEGF 及受體的表達，從而阻斷血管生成和細胞遷移對VEGF 途徑的抑制作用［5］。大黃對脂多糖致RAW264.7 細胞炎癥模型mTOR/缺氧誘導因子-1α （HIF-1α） /VEGF 信號通路的影響的實驗發(fā)現(xiàn)，大黃可下調炎癥因子水平，其機制可能與其下調mTOR/HIF-1α/VEGF 信號通路相關蛋白表達有關［50］。大黃素對腦缺血再灌注模型大鼠神經(jīng)保護作用的研究發(fā)現(xiàn)，大黃素能通過調控PTEN/PI3K/Akt 及血管內皮生長因子信號，減少腦缺血再灌注引起的炎癥損傷，抑制細胞調亡，并減少中性粒細胞的富集、補體系統(tǒng)的激活以及血管內皮細胞黏附因子的生成，因此具有良好的神經(jīng)保護作用和抗炎作用［51］。通過對含大黃素的4 種中藥成分組合的混合物對牛皮癬的治療作用及其潛在的分子機制的研究發(fā)現(xiàn)，該混合物抑制了M5 刺激的HaCaT 細胞中ERK1/2、p38、STAT3 信號通路的磷酸化［52］。此外，其通過抑制Akt/mTOR 信號通路降低了IL-22 刺激的HaCaT 細胞的增殖速率以及K16、K17 表達。但該研究并未對4 種成分做進一步研究，尚不明確是否為蒽醌類化合物在起作用。

大黃蒽醌類活性化合物調控VEGF 信號通路見圖3。

圖3 大黃蒽醌類活性化合物調控VEGF 信號通路

3.5 過氧化物酶體增殖物激活的受體（PPAR） 通路PPAR 家族包括3 個轉錄因子——PPARα，PPARβ/δ、PPARγ。PPAR 是在炎癥反應期間被氧化和硝化的脂肪酸衍生物以及環(huán)戊烯酮前列腺素（PGA2 和15d-PGJ2） 激活的核受體，導致促炎反應的調節(jié)，防止其被過度激活，PPAR 在炎癥反應過程中的主要功能是促進NF-κB 的失活，包括TNF-α 在內的細胞因子具有對PPARγ 合成的抑制活性。Li 等［53］通過大黃酚對肺損傷小鼠模型抗炎作用的研究發(fā)現(xiàn)，大黃酚能夠降低丙二醛（MDA）、髓過氧化物酶（MPO）、炎性細胞因子水平，并升高超氧化物歧化酶（SOD） 活性。同時，大黃酚在肺損傷炎癥發(fā)生后能升高PPARγ 的表達并抑制NF-κB 途徑的激活。盡管已經(jīng)提出了在炎癥發(fā)作期間對PPARγ 的不同作用，但是仍然不清楚PPARγ 途徑如何精確地影響炎癥。

3.6 AMPK 通路 AMPK 是廣泛分布于生物體內的高度保守的蛋白激酶，具有抗氧化應激、抗炎等作用，其上游的沉默信息調節(jié)因子蛋白1 （SIRT1） 是NAD+依賴的Ⅲ型組蛋白脫乙酰酶，參與糖脂代謝、調節(jié)炎性反應等過程。研究發(fā)現(xiàn)，大黃素甲醚可通過SIRT1-AMPK 信號通路活化減輕酒精性肝損傷的脂肪變性損傷和炎癥水平，從而緩解酒精性肝損傷進程［54］。此外大黃酚對高脂飲食誘導的大鼠模型的研究發(fā)現(xiàn)，大黃酚可激活AMPK/ SIRT，降低促炎細胞因子水平，緩解高脂飲食誘導的炎癥［55］。

3.7 免疫途徑 免疫反應在炎癥過程中起重要作用，大黃等一些傳統(tǒng)中藥已顯示出對消炎和免疫調節(jié)的潛在作用［56］。CD4+、CD8+、CD4+、CD25+T 細胞、CD19+B 細胞以及自然殺傷（NK） 細胞在消除感染性病原體方面起著重要作用。CD4+和CD8+是主要的T 細胞亞群，CD4+T 細胞在先天性和適應性免疫系統(tǒng)中起關鍵作用，CD8+T 細胞對于靶向殺死病毒感染的細胞很重要，NK 細胞負責引發(fā)炎癥事件并誘導廣泛的淋巴細胞凋亡。因此，T 細胞和NK 細胞在保護宿主免受威脅生命的感染中起著至關重要的作用。宿主免疫細胞受損的患者無法根除原發(fā)性感染，也容易在敗血癥期間繼發(fā)感染［57］。

一項大黃對燒傷誘導的膿毒性大鼠糖皮質激素受體表達和細胞免疫的影響的研究發(fā)現(xiàn)，大黃可使膿毒癥后12 h外周血CD4+T 細胞百分比、CD4+/CD25+T 細胞比例和CD19+B 細胞百分比、CD8+T 細胞百分比升高，膿毒癥后72 h，外周血CD4+/CD25+T 細胞比例、CD19+B 細胞百分比降低，表明大黃在膿毒癥過程中可能發(fā)揮潛在的抗炎和免疫調節(jié)作用［58］。

大黃酚抑制Th17 細胞［59］、調節(jié)Th17 細胞和調節(jié)性T細胞（Treg） 平衡［60］的作用已得到證明。大黃牡丹湯（含蘆薈大黃素、大黃酸、大黃素、大黃酚） 對潰瘍性結腸炎小鼠模型的研究發(fā)現(xiàn)，大黃牡丹湯可使小鼠結腸勻漿中IFN-γ、IL-6、TNF-α、IL-17A、IL-22 水平升高，而TGF-β水平降低，大黃牡丹湯治療下調了促炎細胞因子的產(chǎn)生，并上調了抗炎細胞因子的分泌，Th17 細胞在炎癥過程中產(chǎn)生IL-6、IL-17A、IL-22，但主要由Treg 細胞抑制CD4+T 細胞群體中Th17 細胞分化的TGF-β 水平降低，提示大黃牡丹湯可恢復腸道Th17/Treg 的體內平衡，大黃酚和大黃素可能是大黃牡丹湯的有效成分［61］。用大黃酚處理活化Jurkat 細胞，結果顯示大黃酚可抑制CD3/28 抗體或SEE 加載的Raji B 細胞刺激的T 細胞中IL-2 的產(chǎn)生，可抑制活化的T 細胞中CD40 配體（CD40L） 表達，其可阻斷NF-κB 信號通路，從而導致活化T 細胞中MAPK 的消除，表明大黃酚通過調節(jié)T 細胞受體介導下CD40L 表達，對T 細胞活化具有抑制作用［62］。此外與其他中藥聯(lián)合研究也發(fā)現(xiàn)類似大黃牡丹湯的免疫調節(jié)現(xiàn)象。一項對大黃酸聯(lián)合梓醇對實驗性自身免疫性腦脊髓炎小鼠模型炎癥反應的影響的研究發(fā)現(xiàn)，兩者聯(lián)合治療減少了促炎性T 細胞浸潤到病理性病變中，升高抗炎因子GATA3、Foxp3、IL-4、IL-10 表達，并降低促炎因子T-bet、ROR-γt、IL-2、IL-17A 表達，證明大黃酸和梓醇至少部分是通過重新平衡大腦和脊髓的促炎和抗炎環(huán)境改變從而改善實驗性自身免疫性腦脊髓炎小鼠神經(jīng)功能障礙癥狀［63］。

Hwang 等［64］在證實大黃素甲醚可誘導巨噬細胞產(chǎn)生TNF-α 并增加表面分子（CD40、CD80、CD86） 和主要組織相容性復合物（MHC） Ⅱ的表達時，進一步使用骨髓衍生樹突狀細胞BMDC 進行體外實驗來研究大黃素甲醚能否誘導樹突狀細胞DC 成熟為抗原呈遞細胞APC。結果顯示，經(jīng)大黃素甲醚誘導后，DC 的成熟不僅不受影響，而且還可以在不影響Th2 細胞分化的前提下促進Th1 細胞的分化，表明大黃素甲醚具有潛在用途，可用于治療與Th1 / Th2 細胞失衡相關的炎性疾病。提示大黃蒽醌類活性化合物在炎癥過程中可調控免疫過程并控制炎癥進程。

3.8 代謝途徑 蒽醌類活性化合物還通過調節(jié)機體代謝過程調控炎癥，大黃酸對結腸炎小鼠模型的研究發(fā)現(xiàn)，大黃酸可以緩解慢性結腸炎，使結腸炎的關鍵調節(jié)劑尿酸水平降低從而保護腸屏障惡化，此外大黃酸還可通過調節(jié)腸道菌群，間接改變腸道中的嘌呤代謝，從而減輕實驗性結腸炎小鼠癥狀，為臨床治療結腸炎提供了新思路［65］。另一項大黃酸與和厚樸酚聯(lián)合對急性胰腺炎小鼠模型代謝特征的研究發(fā)現(xiàn)，大黃酸與和厚樸酚影響急性胰腺炎中的某些代謝途徑，例如核黃素代謝、甘油磷脂代謝、亞油酸代謝以及戊糖和葡萄糖醛酸酯的相互轉化途徑，從而緩解胰腺炎，提示大黃蒽醌類藥物可調節(jié)代謝進而控制炎癥［66］。

3.9 抗損傷 MDA 是脂質過氧化的最重要的終產(chǎn)物之一，能夠損傷生物膜脂質雙分子層結構，提示氧自由基對組織器官黏膜的損傷增加。SOD 活性可以間接反映氧自由基對細胞的損傷程度。SOD、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）、過氧化氫酶（CAT） 構成第一線的抗氧化酶防御系統(tǒng)。從已有體外實驗和動物模型開展的相關研究獲悉，大黃蒽醌類活性化合物可以協(xié)助并加強此系統(tǒng)的功能。

大黃素對膿毒癥急性肺損傷大鼠具有良好的保護作用，其分子作用機制可能與增強抗氧化能力及抑制炎性反應有關［67］。此外，大黃酸誘導人腎近端腎小管上皮細胞（HK-2細胞） 凋亡的研究表明，大黃酸能夠升高ROS 水平，并抑制線粒體解偶聯(lián)蛋白2 （UCP2） 的表達，UCP2 抑制作用極大地增強了氧化應激并加劇了大黃酸誘導的細胞凋亡［68］。

大黃素通常通過直接靶向acadvl/復合物Ⅳ并抑制線粒體中發(fā)生的脂肪酸β-氧化、檸檬酸循環(huán)和氧化磷酸化來誘導肝臟氧化應激［69］。大黃素可保護大鼠抵抗LPS 誘導的急性肺損傷，使TNF-α、IL-1β 水平降低。大黃素處理可通過上調粒細胞吞噬細菌并產(chǎn)生嗜中性粒細胞外細胞陷阱的能力來增強LPS 誘導的粒細胞的殺菌能力； 還下調了LPS 刺激的粒細胞呼吸爆發(fā)和ROS 表達，減輕了粒細胞對周圍組織的損害； 還可以通過促進粒細胞凋亡來加速炎癥消退。表明大黃素可以通過調節(jié)粒細胞的功能，通過其抗炎作用來改善LPS 誘導的急性肺損傷［70］。

大黃素對膿毒癥大鼠心肌損傷具有保護作用，主要是通過減少心肌氧化應激、細胞凋亡和炎癥因子水平對膿毒癥大鼠心肌損傷起到保護作用［71］。研究發(fā)現(xiàn)，蘆薈大黃素通過Fas 死亡途徑和線粒體途徑（通過產(chǎn)生ROS 引起的）共同作用抑制肝臟HepaRG 細胞的增殖并誘導其凋亡，這些發(fā)現(xiàn)強調了對人類接觸蘆薈大黃素的風險評估的必要性［72］。同樣的，在大黃酸對肝臟HepaRG 細胞毒性的研究發(fā)現(xiàn)，大黃酸處理導致ROS 的產(chǎn)生、線粒體膜電位（MMP） 的損失和合成期細胞周期停滯，證實大黃酸處理可以抑制HepaRG 細胞的生存能力，并通過合成期細胞周期停滯以及Fas 和線粒體介導的凋亡途徑的激活來誘導細胞死亡［73］。此外還可通過其他途徑調節(jié)細胞進程。一項大黃酸對過氧化氫誘導的大鼠H9c2 心肌細胞損傷作用的研究發(fā)現(xiàn)，大黃酸能抑制過氧化氫誘導的心肌細胞炎癥反應，增加心肌細胞清除氧自由基、活性氧的能力，其機制可能是通過抑制MAPK 和NF-κB 信號通路的表達進而保護心肌細胞［74］。

從決明子花中分離得到的大黃酸，作用于誘發(fā)Wistar大鼠和小鼠后爪、耳部水腫、肉芽腫改變和血管通透性模型中，研究其抗炎活性及其作用機理，結果顯示大黃酸能升高CAT、SOD、GSH-Px 活性，并降低亞硝酸鹽、IL-6、IL-1β、TNF-a、MDA、VEGF 水平，還能降低COX-2、iNOS表達，并升高血紅素加氧酶（HO） -1、Nrf2、PPARγ、熱休克蛋白（HSP-72） 表達，證明大黃酸可通過抑制亞硝酸鹽、TNF-α、IL-6、IL-1β 水平，升高CAT、SOD、GSH-Px活性，從而降低MDA、iNOS、COX-2 水平和激活HO-1、PPARγ、Nrf2 表達［75］。

4 臨床應用

炎癥、感染和氧化應激是細胞損傷的最常見原因，由于大黃對炎癥的藥理作用，其可以干擾各種炎癥疾病的發(fā)展。一項薈萃分析評估了大黃素輔助治療系統(tǒng)性炎癥反應綜合征/膿毒癥患者發(fā)現(xiàn)，大黃素輔助治療對膿毒癥患者白細胞介素6、腫瘤壞死因子α、降鈣素原、急性生理和慢性健康評估Ⅱ得分和胃腸功能障礙等指標均有獲益，抗炎和抗凝血/抗凝集特性可能是其潛在機制。大多數(shù)研究集中于大黃素對重癥急性胰腺炎、膿毒癥等疾病的療效。大多數(shù)大黃素及其活性成分的臨床實驗采用隨機、雙盲和安慰劑對照試驗作為研究設計，結果表明大黃素可以提高危重患者的進食耐受性、膿毒癥患者的腸道通透性、ARDS 患者的氧合作用等［76］。

大黃素對重癥急性胰腺炎患者有顯著治療作用，具體可通過促進胰腺分泌液的吸收、改善腸胃功能、減少炎癥并減輕重癥胰腺炎相關的肝腎損害，有效緩解腹痛、腹脹和其他癥狀，縮短重癥急性胰腺炎患者的重癥監(jiān)護室和住院的時間。一項薈萃分析研究大黃對急性胰腺炎患者生長抑素的附加作用，發(fā)現(xiàn)大黃素作為生長抑素的輔助治療似乎對急性胰腺炎患者具有更多益處［77］。一項納入96 例重癥急性胰腺炎患者應用大黃素和芒硝熱敷的研究發(fā)現(xiàn)，上述方法可減少胰腺漏液的發(fā)生［78］。此外，大黃素溶液對內鏡逆行胰膽管造影術（ERCP） 后胰腺炎和高淀粉血癥并發(fā)癥的研究發(fā)現(xiàn)，大黃原液可有效預防高危患者PEP 和高淀粉血癥的發(fā)生［79］。

針對胃腸道、呼吸道炎癥時大黃對黏膜、血管通透性改善方面，Zhang 等［80］納入368 例I ～Ⅲ級急性胃腸道損傷的重癥患者評估大黃對危重患者胃腸功能障礙的影響，證實大黃可改善危重患者的進食耐受性并緩解胃腸功能障礙，沒有嚴重的不良反應。為臨床大黃治療胃腸道功能障礙提供了依據(jù)，He 等［81］評估大黃素甲醚對急ARDS 患者血管外肺水（EVLW） 影響的研究發(fā)現(xiàn)，大黃素甲醚可以降低ARDS 患者的血管外肺水指數(shù)和肺血管通透性指數(shù)，并改善氧合功能。

5 結語與展望

炎癥反應就像一把雙刃劍，可以保護機體，也可造成嚴重的傷害。具體而言，炎性反應清除病原體和受損的細胞并啟動愈合過程，同時引起組織和細胞疾病，誘發(fā)自身免疫性疾病和其他炎性疾病。炎癥激活了多種網(wǎng)狀信號通路，包括NF-κB 通路、MAPK 通路、VEGF 通路等。中草藥大黃中存在有多種游離的蒽醌化合物，最豐富化合物是蘆薈大黃素、大黃素、大黃酸、大黃素甲醚和大黃酚，通過多種分子機制表現(xiàn)出抗炎活性，包括抑制信號傳導途徑和調節(jié)細胞過程。因此，大黃蒽醌類化合物抗炎性介質的產(chǎn)生和釋放以及抑制炎性反應的發(fā)作，是多途徑多方面的。當前對大黃抗炎作用的研究正逐步深入，本文綜述了大黃及其常見蒽醌類活性化合物的抗炎作用、機理及臨床應用，未來將進一步從系統(tǒng)和整體的角度去探索大黃在炎癥治療中的機制，從而為臨床應用提供參考。