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馬錢(qián)子減毒增效研究進(jìn)度
馬錢(qián)子,又名番木鱉,是馬錢(qián)科植物馬錢(qián)Strychnos nux-vomica L. 的干燥成熟種子。關(guān)于馬錢(qián)子的最早藥用見(jiàn)于《本草綱目》,其言:傷寒熱病,咽喉痹痛,消痞塊。馬錢(qián)子味苦、性寒,有大毒,具有通絡(luò)止痛、散結(jié)消腫之效,主要用于跌打損傷、風(fēng)濕頑痹、麻木癱瘓、癰疽腫痛等?,F(xiàn)代研究表明馬錢(qián)子的主要有效成分為生物堿,含量約1.5%~5%,其中主要是士的寧(strychnine),約占總生物堿的35%~50%,其次為馬錢(qián)子堿(brucine),還含少量的異番木鱉堿、異馬錢(qián)子堿、番木鱉堿N- 氧化物、馬錢(qián)子堿N- 氧化物等。
1 馬錢(qián)子的毒理學(xué)特性
馬錢(qián)子有大毒,口服馬錢(qián)子生藥7 g可致死,中毒潛伏期30~180 min。目前大部分學(xué)者認(rèn)為主要毒性成分是士的寧和馬錢(qián)子堿。士的寧和馬錢(qián)子堿的半數(shù)致死量 LD50(小鼠)分別為 3.27、233 mgkg-1(灌胃)和 1.53、69 mgkg-1(腹腔注射)。士的寧最小致死量:成人口服0.03~0.1 g,小兒5 mg也可致死。當(dāng)馬錢(qián)子堿和士的寧達(dá)到中毒劑量時(shí),會(huì)出現(xiàn)超抑制現(xiàn)象,脊髓反射性興奮明顯亢進(jìn),橫紋肌、平滑肌和心肌張力增強(qiáng),出現(xiàn)強(qiáng)制性痙攣,心律失常、竇性心動(dòng)過(guò)速,感覺(jué)器官十分敏感,最后因過(guò)度興奮及缺氧而麻痹致死[3]。士的寧還能阻礙膽堿酯酶對(duì)乙酰膽堿的破壞,從而增強(qiáng)腸蠕動(dòng),導(dǎo)致腹痛腹瀉。馬錢(qián)子堿和士的寧極大劑量時(shí)均有箭毒樣作用。韓進(jìn)軍指出馬錢(qián)子會(huì)導(dǎo)致腎小管上皮因缺血、缺氧而壞死,造成急性腎功能衰竭和尿毒癥。
2 減毒增效方法
現(xiàn)代藥理研究證明,馬錢(qián)子堿的療效僅為士的寧的1/40,而毒性比士的寧大20 倍,炮制后馬錢(qián)子堿和士的寧醚鍵斷裂開(kāi)環(huán),毒性大而療效較低的馬錢(qián)子堿被大量破壞,而士的寧被部分破壞,轉(zhuǎn)化生成了馬錢(qián)子氮氧化物、士的寧氮氧化物(其毒性?xún)H為馬錢(qián)子堿和士的寧1/5 和1/10),以及少量異士的寧和異馬錢(qián)子堿,不僅減輕藥物毒性而且保留了藥理活性。為了保證馬錢(qián)子臨床應(yīng)用的安全有效,針對(duì)其關(guān)于其減毒增效主要集中在規(guī)范炮制、合理配伍、劑型改革等方面。筆者就此作出以下綜述。
2.1 炮制
馬錢(qián)子的炮制方法較多,如砂燙、油炸、甘草制、醋泡、醋炙、尿泡等,現(xiàn)代方法以砂燙法、油炸為主,另有烘焙法、爆壓法、微波法等。
2.1.1 砂燙法
溫度在240~260 ℃左右,炒至出現(xiàn)連續(xù)爆破聲,呈黃棕色并鼓起即可,該法直接、簡(jiǎn)單、方便。砂燙法是2010 版藥典中規(guī)定的炮制方法,應(yīng)用最為廣泛。占永良研究了不同溫度下砂燙馬錢(qián)子中生物堿含量的變化,最終確定240 ℃,時(shí)間3 min 炮制工藝時(shí)士的寧含量變化不大,而主要毒性成分馬錢(qián)子堿下降較多。徐穎等采用正交試驗(yàn)法優(yōu)選馬錢(qián)子的炮制工藝,結(jié)果表明選用中砂,砂料比7∶1,溫度(1905)℃,炒制4 min為佳。實(shí)驗(yàn)證明,砂燙過(guò)程中溫度高低、火力大小、加熱時(shí)間對(duì)士的寧含量影響較大,240 ℃ 3 min 1.84%、250℃ 3 min1.51%、260 ℃ 3 min 1.20%、270 ℃ 3 min 1.03%、270 ℃ 4 min 0.78%。溫度相差10 ℃或時(shí)間多1 min士的寧含量可減少20%~30%,可見(jiàn)炮制品含量不穩(wěn)定。另外炮制時(shí)常通過(guò)爆裂聲和豆香氣等判斷,對(duì)操作者經(jīng)驗(yàn)要求較高,勞動(dòng)強(qiáng)度高,近年來(lái)有人研究了其他方法代替砂燙法。
2.1.2 油炸法
取市售麻油,倒入鐵鍋中加熱至 235 ℃左右(以 400 ℃的溫度計(jì)距鍋底3 mm處測(cè)定),投入馬錢(qián)子炸至老黃色(約3 min),取出,瀝盡油,晾干即得。蔣以號(hào)等測(cè)定了不同炮制品水煎出物中士的寧和馬錢(qián)子堿的含量,其中油炸品和砂燙品為高,油炸品最高,可能是由于油炸和砂燙過(guò)程中破壞了馬錢(qián)子種皮使其質(zhì)地疏松,使生物堿易于溶出。
2.1.3 烘烤法
烘烤法代替砂燙法炮制馬錢(qián)子,140~160 ℃間烘烤 60 min。龔飛鵬等測(cè)定了砂燙品和烘烤品中士的寧和馬錢(qián)子堿的含量,結(jié)果溫度為200 ℃,烘烤30 min 條件下,士的寧和馬錢(qián)子堿含量與砂燙品含量相當(dāng)。朱磊等采用正交試驗(yàn)方法考察烘焙溫度、時(shí)間進(jìn)行優(yōu)選,180 ℃、40 min條件下馬錢(qián)子堿、士的寧的含量最高,損失最少。屈艷格等優(yōu)選了烘烤法的條件加熱為215 ℃烘烤 15 min,通過(guò)指紋圖譜比較得知烘烤法與砂燙法炮制馬錢(qián)子得到的炮制品中化學(xué)成分及含量極其接近。與砂燙法相比,烘烤法受熱均勻,溫度易掌控,士的寧含量變化緩慢,使得炮制品質(zhì)量更加穩(wěn)定,且烘烤法勞動(dòng)強(qiáng)度低,節(jié)約成本等優(yōu)勢(shì)對(duì)大、小生產(chǎn)規(guī)模均有很好適應(yīng)性,可以說(shuō)烘烤法代替砂燙法具有一定可行性。
2.1.4 爆壓法
丁建江等對(duì)爆米花機(jī)進(jìn)行改裝,在壓力1.5個(gè)大氣壓,加熱約5 min后快速減壓爆出,與砂燙法進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn),爆壓法炮制馬錢(qián)子士的寧的含量穩(wěn)定在1.40%~1.49%,平均值為1.44%0.05%,且低于砂燙法含量1.22%~2.17%,平均值1.85%0.63%,提高了馬錢(qián)子的臨床用藥安全性。瞿群威等[14] 通過(guò)正交設(shè)計(jì)對(duì)爆壓法炮制馬錢(qián)子的工藝進(jìn)行了優(yōu)化,實(shí)驗(yàn)表明壓力152 kPa,加熱時(shí)間為5 min條件下,馬錢(qián)子炮制品的士的寧含量適宜。沈玉杰提取了馬錢(qián)子生品、爆壓品、砂燙品中總生物堿并測(cè)定含量,并通過(guò)小白鼠灌胃給藥測(cè)定爆壓品和生品的LD50,結(jié)果表明炮制后總生物堿含量與生品比較仍達(dá)92%~95.6%,而爆壓品的急性毒性下降38.3%,表明爆壓法既能降低馬錢(qián)子毒性又能保證其效價(jià)。丁宗華等[16] 比較了爆壓法、砂燙法及烘烤法發(fā)現(xiàn)三種炮制方法對(duì)馬錢(qián)子中生物堿主要成分含量分布影響差異不大。砂燙法受火候、溫度、加熱時(shí)間影響較大,對(duì)操作者的經(jīng)驗(yàn)要求高,而爆壓法操作簡(jiǎn)單,加工周期短,受經(jīng)驗(yàn)影響少,較砂燙法和烘烤法工作效率更高。
2.1.5 發(fā)酵法
現(xiàn)代發(fā)酵技術(shù)由傳統(tǒng)發(fā)酵與現(xiàn)代生物技術(shù)相結(jié)合,一方面能保護(hù)中藥活性中心免遭破壞,另一方面通過(guò)對(duì)中藥毒性成分結(jié)構(gòu)修飾以產(chǎn)生新成分,這是中藥炮制的一個(gè)嶄新的途徑。潘揚(yáng)等運(yùn)用雙向固體發(fā)酵技術(shù),以馬錢(qián)子為藥性基質(zhì),選用20多種真菌進(jìn)行固體發(fā)酵,得到不同的藥性菌質(zhì),用HPLC法測(cè)得其中馬錢(qián)子堿、士的寧含量顯著下降,而氮氧化物含量增加。劉亮鏡等利用朱紅栓菌發(fā)酵馬錢(qián)子,通過(guò)急性毒性實(shí)驗(yàn)及鎮(zhèn)痛抗炎實(shí)驗(yàn),發(fā)酵后LD50 上升率為29.7,毒性下降,而鎮(zhèn)痛抗炎作用無(wú)明顯影響。劉學(xué)湘等優(yōu)化紅栓菌液體發(fā)酵馬錢(qián)子的培養(yǎng)條件,并測(cè)定了馬錢(qián)子堿和士的寧的含量變化,結(jié)果發(fā)酵液中馬錢(qián)子堿和士的寧總量降低8.74%,且馬錢(qián)子氮氧化物、士的寧氮氧化物含量增加。表明紅栓菌液體發(fā)酵馬錢(qián)子可以降低馬錢(qián)子毒性成分含量,達(dá)到降毒目的。潘自皓等通過(guò)優(yōu)化轉(zhuǎn)化工藝,使短刺小克銀漢霉對(duì)馬錢(qián)子堿硫酸鹽和士的寧硝酸鹽轉(zhuǎn)化率分別提高了約17%、22%,說(shuō)明短刺小克銀漢霉微生物轉(zhuǎn)化體系可用于馬錢(qián)子減毒。
2.2 中藥配伍使用
中藥配伍使用是中藥用于治療的應(yīng)用形式,藥物通過(guò)配合相互作用,可減輕毒性,增強(qiáng)療效,是毒性藥材應(yīng)用的重要方法之一。
2.2.1 配伍甘草
閆靜等研究了馬錢(qián)子配伍甘草前后生物堿成分的變化,發(fā)現(xiàn)士的寧含量比生品下降31.65%,較為顯著,而馬錢(qián)子堿下降16.5%。唐進(jìn)法測(cè)定了馬錢(qián)子與不同配比甘草配伍前后煎液中馬錢(qián)子堿和士的寧含量,結(jié)果配伍后含量較單煎均有下降。婁玉鈐等通過(guò)急性毒性實(shí)驗(yàn)測(cè)定了馬錢(qián)子配伍甘草后的LD50 比馬錢(qián)子單煎均有提高,表明配伍不同比例甘草后均能降低馬錢(qián)子毒性,且與配伍中甘草含量成正比。邢盼盼[25] 用馬錢(qián)子堿與甘草次酸、甘草苷配伍,發(fā)現(xiàn)甘草解馬錢(qián)子之毒是由于甘草苷對(duì)馬錢(qián)子堿導(dǎo)致CYP450酶異常變化的拮抗作用和甘草次酸抑制CYPZEI和CYPIAZ的活性,一定程度上闡明了甘草降低馬錢(qián)子毒性的機(jī)制。
2.2.2 配伍生地黃、熟地黃
梁曉東等研究發(fā)現(xiàn),馬錢(qián)子配伍生地黃對(duì)大鼠關(guān)節(jié)腫脹有明顯抑制作用,最佳配比為1∶6,且對(duì)免疫系統(tǒng)有保護(hù)作用;馬錢(qián)子配伍生地黃后,馬錢(qián)子堿和士的寧含量與生地黃比例有關(guān),馬錢(qián)子、生地黃1∶2煎劑,馬錢(qián)子堿、士的寧分別降低19.49%和0.23%;馬錢(qián)子、生地黃1∶4煎劑中馬前子堿和士的寧分別下降59.93%和31.95%。而馬錢(qián)子、生地黃1∶6時(shí)馬錢(qián)子堿、士的寧分別升高6.25%和43.22%,說(shuō)明馬錢(qián)子、生地黃配伍比例可以影響減毒效果,馬錢(qián)子、生地黃比例為1∶4時(shí)減毒率為90.64%,減毒效果較佳。苗根旺等研究了制馬錢(qián)子配伍不同比例生、熟地黃的LD50和抗炎鎮(zhèn)痛效果,實(shí)驗(yàn)表明,生、熟地黃配伍均能降低馬錢(qián)子毒性,且在表現(xiàn)趨勢(shì)上有一致性,不同配伍比例對(duì)其抗炎鎮(zhèn)痛效果無(wú)明顯影響。
2.2.3 配伍白芍
劉燁等測(cè)定了馬錢(qián)子配伍白芍前后馬錢(qián)子堿和士的寧含量變化,結(jié)果表明,與白芍配伍后馬錢(qián)子堿和士的寧含量均有下降,以馬錢(qián)子、白芍比為1∶6 時(shí)最佳,其中馬錢(qián)子堿和士的寧分別降低19.88% 和 30.17%,馬錢(qián)子配伍白芍能夠降低馬錢(qián)子毒性。唐迎雪等采用不同比例馬錢(qián)子、白芍水煎劑探討其對(duì)大鼠佐劑性關(guān)節(jié)炎(AA)的治療作用,結(jié)果馬錢(qián)子、白芍配伍較單用馬錢(qián)子抗炎效果都有提高,說(shuō)明配伍白芍可以增強(qiáng)馬錢(qián)子抗炎效果。
2.2.4 配伍赤芍
胡錫琴等發(fā)現(xiàn)馬錢(qián)子配伍赤芍后,LD50 明顯增大,且赤芍劑量與減毒作用呈正相關(guān)。王曉崴等測(cè)定了馬錢(qián)子配伍赤芍前后及其在人工胃液和人工腸液環(huán)境下其士的寧和馬錢(qián)子堿的含量,發(fā)現(xiàn)配伍后士的寧和馬錢(qián)子堿的含量均有不同程度的降低,其中士的寧下降更為顯著。
2.2.5 配伍肉桂、桂枝
閆雪生等測(cè)定了馬錢(qián)子配伍白芍前后馬錢(qián)子堿和士的寧主含量變化,結(jié)果士的寧下降達(dá)66.75%,馬錢(qián)子堿下降達(dá) 58.73%。說(shuō)明馬錢(qián)子與肉桂配伍具有減毒之效。李朝陽(yáng)等[36] 用馬錢(qián)子與肉桂、桂枝配伍研究發(fā)現(xiàn),肉桂及桂枝均對(duì)馬錢(qián)子均有減毒作用,其中,肉桂減毒率與肉桂劑量呈正相關(guān),但與桂枝的減毒率有先升后降的情況;配伍肉桂桂枝對(duì)馬錢(qián)子鎮(zhèn)痛作用無(wú)明顯增強(qiáng),但桂枝可明顯增強(qiáng)馬錢(qián)子的抗炎作用,可能與桂枝水提液中鞣酸樣物質(zhì)有關(guān)。
2.2.6 配伍蘇木
孫響波等在配伍蘇木對(duì)馬錢(qián)子抗炎實(shí)驗(yàn)研究表明,配伍蘇木能增強(qiáng)馬錢(qián)子的抗炎作用,但其增強(qiáng)作用與蘇木在配伍中的含量不呈正相關(guān),以馬蘇比1∶8 時(shí)抗炎效果最佳。梁曉東等采用HPLC分別對(duì)不同比例配伍前后馬錢(qián)子堿和士的寧的含量進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果與馬錢(qián)子單煎相比都有明顯下降,說(shuō)明通過(guò)配伍蘇木可達(dá)到減毒作用,減毒效果以馬錢(qián)子、蘇木比1∶6 為佳。
2.3 新劑型與新方法
馬錢(qián)子因其治療量與中毒量接近,半衰期短,較少用于湯劑,多用于丸、散、片、膠囊、酊劑、膏等。近年來(lái)透皮給藥系統(tǒng)TTS因其可避免肝臟的首過(guò)效應(yīng),提高藥物的生物利用度;可產(chǎn)生持久、可控血藥濃度,從而減輕不良反應(yīng);患者使用方便順應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn),得到了眾多關(guān)注和研究,中藥透皮給藥制劑不斷發(fā)展。將馬錢(qián)子制成透皮給藥劑型,提高藥物的局部濃度,有利于患者局部炎癥和疼痛的治療,為馬錢(qián)子減毒增效開(kāi)辟了新的途徑。
2.3.1 微乳
宋金春等制備了不同濃度馬錢(qián)子堿微乳,并考察了其對(duì)離體小鼠皮的透皮能力,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明將藥物制成微乳能增加馬錢(qián)子堿的透皮吸收量并對(duì)其有延時(shí)釋放作用,馬錢(qián)子堿透皮吸收量隨載藥量增加而升高。
2.3.2 噴霧劑
孫亦群等將九分散改制為經(jīng)皮給藥制劑九分噴霧劑,并研究了其透皮釋放率,結(jié)果表明其釋放速率穩(wěn)定,可維持較穩(wěn)定的血藥濃度。
2.3.3 涂膜劑
郭立瑋等將馬錢(qián)子總堿溶液、聚乙烯醇、丙酮、氮酮、甘油和吐溫-80 等制成馬錢(qián)子涂膜劑,并采用正交試驗(yàn)優(yōu)化其處方,發(fā)現(xiàn)馬錢(qián)子堿能迅速經(jīng)皮吸收進(jìn)入血液。
2.3.4 凝膠劑
王絢等制備了馬錢(qián)子堿、馬錢(qián)子總生物堿和優(yōu)化馬錢(qián)子總生物堿凝膠劑,并考察了三種凝膠劑經(jīng)皮給藥后的小鼠體內(nèi)藥代動(dòng)力學(xué)過(guò)程,結(jié)果表明凝膠劑能增加馬錢(qián)子堿的透皮吸收量,且優(yōu)化馬錢(qián)子總生物堿凝膠劑的生物利用度優(yōu)于其他兩組,更有利于馬錢(qián)子的減毒增效。
2.3.5 貼膏劑
陳軍等制備了馬錢(qián)子堿貼膏劑、馬錢(qián)子堿-HP--CD 物理混合物貼膏劑、馬錢(qián)子堿包合物貼膏劑,24 h 累積透過(guò)率分別為(80.161.36)%、(85.471.89)%、(92.675.88)%,三種貼膏劑中馬錢(qián)子堿以包合物加入時(shí),其體外透皮速率最為平穩(wěn),累積透皮量最大,羥丙基-- 環(huán)糊精(HP--CD)的加入實(shí)現(xiàn)了藥物的控釋?zhuān)a(chǎn)生持續(xù)平穩(wěn)的血藥濃度,減少毒副反應(yīng)。
2.3.6 脂質(zhì)體
將藥物包封于類(lèi)脂質(zhì)雙分子層內(nèi)形成微型小囊。脂質(zhì)體作為載體使得藥物具有了靶向性,尤其增加了抗腫瘤藥物的療效,同時(shí)降低了其對(duì)非靶器官非靶細(xì)胞的毒性;脂質(zhì)體具有較高的細(xì)胞親和性,可增加被包封藥物的透過(guò)能力;降低消除時(shí)間,起到緩釋長(zhǎng)效作用。馬錢(qián)子堿的抗腫瘤作用已得到公認(rèn),因此以脂質(zhì)體作為載體應(yīng)用是對(duì)馬錢(qián)子減毒增效的有效途徑。張路等制備了納米級(jí)馬錢(qián)子堿脂質(zhì)體,并考察了其透皮性能,發(fā)現(xiàn)馬錢(qián)子堿脂質(zhì)體較乳膏能明顯降低滲透速度并基本保持較慢的速率恒速釋藥,且脂質(zhì)體累積滲透量(59.0%)較乳膏(12.3%)有顯著差異。鄧旭坤等比較了馬錢(qián)子堿及其脂質(zhì)體的抗腫瘤作用,發(fā)現(xiàn)兩者均能顯著抑制荷瘤小鼠腫瘤生長(zhǎng),且脂質(zhì)體抗腫瘤作用更為顯著。瞿葉清等用二硬脂酰乙醇胺- 聚乙二醇2000 修飾脂質(zhì)體制備了隱形脂質(zhì)體,以此作為馬錢(qián)子堿的載體,并與普通脂質(zhì)體比較了抗腫瘤作用,同劑量的馬錢(qián)子堿溶液、普通脂質(zhì)體、隱形脂質(zhì)體的抑瘤率分別為28.64%、57.%% 和71.36%。
3 結(jié)語(yǔ)
馬錢(qián)子作為傳統(tǒng)中藥,開(kāi)通經(jīng)絡(luò),透達(dá)關(guān)節(jié)之功遠(yuǎn)勝于它藥,雖有大毒但臨床應(yīng)用經(jīng)久不衰。本文主要從炮制、配伍及劑型等方面進(jìn)行了論述,但仍有以下幾點(diǎn)值得注意:傳統(tǒng)炮制方法成本低,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期實(shí)踐證明了有效性,結(jié)合現(xiàn)代技術(shù)加以改進(jìn)可發(fā)揮更大作用。有研究表明馬錢(qián)子抗炎作用顯著跟馬錢(qián)子堿關(guān)系密切,而士的寧作用不明顯,可以嘗試生物堿的分離純化,從而降低毒性。對(duì)含有馬錢(qián)子的制劑應(yīng)建立的嚴(yán)謹(jǐn)?shù)馁|(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),規(guī)范用藥劑量等。馬錢(qián)子屬于毒藥猛劑善起沉疴之劑,隨著新技術(shù)、新劑型的發(fā)展,馬錢(qián)子會(huì)有更加廣闊的應(yīng)用前景。
談白藜蘆醇對(duì)炎癥反應(yīng)microRNA調(diào)節(jié)作用
微小核糖核酸(microRNA,miRNA)是在真核生物中發(fā)現(xiàn)的一類(lèi)可調(diào)控基因表達(dá)且高度保守的非編碼小分子RNA,由約22個(gè)核苷酸構(gòu)成。1993年,miRNA在秀麗隱桿線蟲(chóng)內(nèi)首次被發(fā)現(xiàn),至今已發(fā)現(xiàn)的miRNA超過(guò)1 000種。作為一種新的基因表達(dá)調(diào)控因子,miRNA主要通過(guò)與靶基因3端非翻譯區(qū)(3Untranslated Regions,3-UTR)不完全配對(duì),對(duì)mRNA進(jìn)行切割或抑制翻譯,促進(jìn)mRNA 降解或抑制其轉(zhuǎn)錄發(fā)揮其蛋白水平的調(diào)節(jié)功能。除能夠調(diào)控宿主細(xì)胞內(nèi)基因表達(dá)外,受到刺激的細(xì)胞還可以選擇性分泌miRNA,通過(guò)微粒體(microvesicles)、外泌體(exosomes)、高密度脂蛋白或RNA 結(jié)合蛋白如Argonaute2、nucleophosmin 1在細(xì)胞間進(jìn)行傳遞,進(jìn)而影響靶細(xì)胞的生物學(xué)功能。
1 miRNA與炎癥
炎癥是機(jī)體對(duì)外來(lái)傷害性刺激的一種防御反應(yīng),適度的炎癥能夠幫助機(jī)體清除有害物質(zhì)、修復(fù)組織損傷。但如果無(wú)特定的內(nèi)部負(fù)調(diào)控子進(jìn)行嚴(yán)格控制,免疫反應(yīng)將無(wú)法及時(shí)終止,繼而導(dǎo)致多種不同形式的慢性炎癥性疾病,如心血管系統(tǒng)疾病、糖尿病、癌癥、阿爾茨海默病等。研究表明miRNA 直接參與了免疫細(xì)胞的分化成熟,通過(guò)與炎癥相關(guān)信號(hào)通路發(fā)生作用,調(diào)節(jié)炎性細(xì)胞因子的合成及分泌影響免疫反應(yīng),因而與炎癥反應(yīng)密切相關(guān)。在固有免疫中,單核/巨噬細(xì)胞、樹(shù)突狀細(xì)胞、中性粒細(xì)胞通過(guò)細(xì)胞表面Toll樣受體(Toll-likereceptor,TLR)識(shí)別不同的病原體相關(guān)分子模式(pathogen associated molecular patterns,PAMPs),激活細(xì)胞內(nèi)髓樣分化因子88(myeloid differentiation factor88,MyD88)、干擾素Toll/IL-1受體結(jié)構(gòu)域銜接蛋白(Toll/IL-1receptor domain-containing adapterinducing interferon-,TRIF)、Toll/IL-1受體域接受子蛋白(Toll/IL-1receptor domain-containing adapter protein,TIRAP)介導(dǎo)的炎性通路,啟動(dòng)免疫反應(yīng)。在此過(guò)程中亦可激活多種miRNA的表達(dá),其中研究較為充分的是miR-155、miR-146a及miR-21。miR-155在脂多糖(lipopolysaccharides,LPS)處理后的Raw-264巨噬細(xì)胞中顯著升高,且miR-155基因改造鼠對(duì)LPS的敏感性增強(qiáng),更容易發(fā)生內(nèi)毒素休克。miR-146a及miR-21與miR-155促進(jìn)免疫反應(yīng)的作用相反,主要參與炎癥的負(fù)反饋調(diào)節(jié)從而弱化炎癥反應(yīng)。LPS 處理后的巨噬細(xì)胞可以通過(guò)TLR4/MyD88/NF-B通路誘導(dǎo)miR-21產(chǎn)生,miR-21可進(jìn)一步降解PDCD4蛋白,從而提高抗炎因子IL-10的水平,抑制NF-B 的活性形成負(fù)調(diào)控環(huán)路。與miR-21類(lèi)似,miR-146a可以降低IL-6、TNF-等促炎物質(zhì)水平。在適應(yīng)性免疫中,miRNA可以通過(guò)干預(yù)T細(xì)胞、B細(xì)胞分化成熟以及激活后的行為,從而從多個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)免疫反應(yīng)進(jìn)行調(diào)節(jié)。淋巴細(xì)胞成熟過(guò)程中,機(jī)體主要通過(guò)凋亡清除不能行使正常免疫功能的細(xì)胞克隆;miR-17-92簇可以通過(guò)抑制前凋亡因子BIM、PTEN 信號(hào)通路阻止T細(xì)胞陰性、陽(yáng)性選擇過(guò)程,誘發(fā)淋巴細(xì)胞增生性疾病。淋巴細(xì)胞成熟后進(jìn)入外周循環(huán),接受不同的抗原刺激分化為不同的細(xì)胞亞型,產(chǎn)生不同的免疫效應(yīng)。如Th1主要參與細(xì)胞內(nèi)感染及遲發(fā)型超敏反應(yīng),Th2則介導(dǎo)體液免疫應(yīng)答,參與Ⅰ型超敏反應(yīng)。miR-155可在活化后的CD4+ T細(xì)胞中表達(dá),降低miR-155的表達(dá)能夠提高細(xì)胞內(nèi)cMaf蛋白的水平,使其向Th2分化增多,向Th1、Th17分化減少;另一種影響T細(xì)胞分化的miRNAmiR-326,可以通過(guò)靶定抑制Th17分化的Ets1因子,進(jìn)而干預(yù)自身免疫性疾病進(jìn)展。就B 細(xì)胞而言,致敏后的B-2細(xì)胞若缺乏miR-155可導(dǎo)致抗體親和力降低,抗體分泌減少,這可能與PU.1因子的過(guò)表達(dá)有關(guān)。
2 白藜蘆醇與炎癥
白藜蘆醇(3,4,5-三羥基芪)是一種生物性很強(qiáng)的天然多酚類(lèi)物質(zhì),又稱(chēng)為芪三酚白藜蘆醇,其最先被發(fā)現(xiàn)能夠抑制皮膚癌大鼠模型腫瘤的發(fā)生和發(fā)展。白藜蘆醇也被用來(lái)預(yù)防和(或)治療肥胖和糖尿病。同時(shí),白藜蘆醇的毒性很小,即使是在快速更新的組織,如骨髓和消化道也未產(chǎn)生明顯的不良反應(yīng)。白藜蘆醇主要通過(guò)其m-羥基二苯乙烯(m-hydroxyquinone)及4-羥基苯乙烯基(4-hydroxystyryl)位點(diǎn)發(fā)揮對(duì)多種酶的抑制效應(yīng)。這些酶中包括通過(guò)水解花生四烯酸產(chǎn)生促炎介質(zhì)的脂氧合酶、環(huán)氧酶、蛋白激酶C和D、受體酪氨酸激酶(receptor tyrosine kinase,RTK)、IB激酶(inhibitor of nuclear factor kappa-B kinase,IKK)等。因此,白藜蘆醇在炎癥過(guò)程及腫瘤發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮著巨大的作用。白藜蘆醇之所以能夠影響如此之多的細(xì)胞因子并發(fā)揮如此廣泛的保健作用,說(shuō)明它的調(diào)控作用依賴(lài)于細(xì)胞內(nèi)某些能夠影響整體的物質(zhì)。另一方面,miRNA可以潛在地影響上百個(gè)目的基因的活性,因此,白藜蘆醇可能通過(guò)調(diào)節(jié)miRNA組成比例來(lái)發(fā)揮其廣泛的細(xì)胞內(nèi)調(diào)節(jié)作用。研究證實(shí),白藜蘆醇可以降低促炎或促癌的miRNA 的水平,提高抗炎、抗腫瘤miRNA的含量。
3 白藜蘆醇通過(guò)調(diào)節(jié)miRNA介導(dǎo)炎癥反應(yīng)
3.1 白藜蘆醇與miR-21
miR-21也叫做hsamiR-21,編碼基因定位于17q 23.2。miR-21與心血管疾病關(guān)系十分密切。在動(dòng)脈硬化中,miR-21可以通過(guò)TLR4/NF-B 信號(hào)通路促進(jìn)LPS處理后的RAW 264.7巨噬細(xì)胞攝入氧化型低密度脂蛋白(oxidized-low density lipoprotein,ox-LDL),形成充滿脂質(zhì)的泡沫細(xì)胞,從而影響粥樣斑塊的形成和穩(wěn)定性[16];miR-21可以下調(diào)RECK 基因的表達(dá),進(jìn)而上調(diào)基質(zhì)金屬蛋白酶-9 (matrix metallopeptidase 9,MMP-9)使斑塊纖維帽變薄,更易破裂;miR-21也參與了其他心血管疾病的發(fā)生發(fā)展,如心力衰竭、球囊損傷后血管平滑細(xì)胞的增殖及內(nèi)膜增厚等。此外,在多種癌細(xì)胞系中均檢測(cè)到其含量異常,是目前公認(rèn)的致癌性miRNA。已鑒定的miR-21調(diào)控基因絕大多數(shù)為抑癌基因,如BTG2基因、RhoB基因、P12/CDK2AP1信號(hào)通路等。白藜蘆醇可降低miR-21含量,從而降低Akt/Bcl-2通路的活性,促進(jìn)癌細(xì)胞的凋亡。miR-21能夠抑制LRRFIP1蛋白的表達(dá),從而激活NF-B通路,促進(jìn)膠質(zhì)母細(xì)胞瘤U251 的成活和增殖;加入白藜蘆醇的U251細(xì)胞凋亡增加,NF-B通路受到抑制,但先加入miR-21則不能觀察到白藜蘆醇對(duì)IB磷酸化及NF-B轉(zhuǎn)錄活性的抑制,因此白藜蘆醇能夠通過(guò)降低miR-21含量抑制NF-B活性。
3.2 白藜蘆醇與miR-663
miR-663是一種靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物特有的miRNA,參與了多種重要的生命活動(dòng),包括病毒感染、免疫應(yīng)答及自身免疫性疾病等。在腫瘤疾病中,miR-663在不同來(lái)源的惡性腫瘤表現(xiàn)出不同的作用。在肺癌、鼻咽癌及乳腺癌中,miR-663為致癌基因并促進(jìn)腫瘤的惡變。但在胃癌、直腸結(jié)腸癌、前列腺癌、急性淋巴細(xì)胞型白血病中,miR-663起抑癌作用。AP-1蛋白在人腫瘤細(xì)胞中高度表達(dá),且在腫瘤侵襲及轉(zhuǎn)移中至關(guān)重要。白藜蘆醇可通過(guò)miR-663依賴(lài)的方式降低AP-1的活性,抑制LPS處理后miR-155的升高,進(jìn)而發(fā)揮抗炎、抗腫瘤的作用。白藜蘆醇還可通過(guò)miR-663 抑制TGF1/Smad 信號(hào)通路,而TGF通路是人類(lèi)癌癥中常發(fā)生突變的信號(hào)通路之一。此外,血液流變學(xué)的改變也會(huì)影響miR-663的 含量。剪切應(yīng)力為血流與管壁摩擦產(chǎn)生的平行于管壁的切線應(yīng)力,振蕩剪切應(yīng)力會(huì)損傷動(dòng)脈內(nèi)皮功能,并與動(dòng)脈粥樣硬化密切相關(guān);暴露于振蕩剪切力下的人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞(human umbilical vein endothelialcell,HUVEC)miR-633大量表達(dá),進(jìn)而調(diào)控多種炎性基因如KLF4因子(Kruppel-like factor 4,KLF4)、C/EBP蛋白并促進(jìn)單核細(xì)胞的粘附從而介導(dǎo)內(nèi)皮的炎性反應(yīng)。一項(xiàng)在同時(shí)患有2型糖尿病、高血壓病及冠心病人群中展開(kāi)的研究表明,在正常藥物治療的同時(shí)服用白藜蘆醇,可使患者血清中的CCL3促炎性因子、IL-1、TNF-及外周血單核細(xì)胞miR-663、miR-21、miR-155的表達(dá)顯著降低,從而初步證明了白藜蘆醇可通過(guò)miRNA調(diào)節(jié)人體免疫系統(tǒng)。
3.3 白藜蘆醇和miR-200c
miR-200家族主要包括包括miR-200a、miR-200b、miR-200c、miR-141和miR-429,根據(jù)基因組定位不同可分為兩個(gè)基因簇,miR-200a、miR-200b、miR-429 位于1號(hào)染色體,miR-200c 及miR-141 位于12 號(hào)染色體。miR-200在上皮組織中含量豐富并與腫瘤的發(fā)生密切相關(guān)。較高的血清miR-200c水平與結(jié)直腸癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、遠(yuǎn)端轉(zhuǎn)移之間顯著相關(guān),同時(shí)亦有助預(yù)測(cè)CRC患者的預(yù)后或復(fù)發(fā),是一種潛在的高效非侵襲標(biāo)記物miRNA。而白藜蘆醇可以通過(guò)影響Argonaute2的活性,進(jìn)而影響包括miR-200c在內(nèi)多種miRNA含量。
miRNA 是近年來(lái)新的研究熱點(diǎn),幾乎參與調(diào)節(jié)各種生物學(xué)功能(從細(xì)胞分化、增殖和凋亡到病理生理狀態(tài)),有望成為多種疾病的生物標(biāo)志物及新的藥物干預(yù)靶點(diǎn)。白藜蘆醇及miRNA 與免疫應(yīng)答的關(guān)系十分密切,近年來(lái),越來(lái)越多的資料表明白藜蘆醇可以通過(guò)影響miRNA 的表達(dá)進(jìn)而參與到炎癥反應(yīng)之中。但白藜蘆醇可同時(shí)影響數(shù)十甚至上百種miRNA,明確白藜蘆醇調(diào)控某種特定miRNA 的表達(dá)以及miRNA之間的相互作用顯得尤為重要,也是目前研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。因此,隨著研究的不斷深入,筆者期待更多與白藜蘆醇相關(guān)的miRNA 被發(fā)現(xiàn)并明確miRNA之間相互影響的機(jī)制,不僅能夠更為深刻地理解miRNA與免疫應(yīng)答網(wǎng)絡(luò),也能為慢性炎癥相關(guān)疾病提供新思路及新靶點(diǎn)。
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