青藤碱对类风湿关节炎细胞因子影响的研究进展

2017-03-14 18:46高晨鑫张湛明陈继红岳涛龚旭鸣
风湿病与关节炎 2017年2期
关键词:细胞因子类风湿关节炎

高晨鑫 张湛明 陈继红 岳涛 龚旭鸣

【摘 要】 类风湿关节炎为自身免疫性疾病,有着极高的致残率,且严重影响患者的身心健康。青风藤自古以来作为治疗痹病的常用中药,具有清热镇痛、祛风除湿、活络通经等功效。青藤碱是青风藤的主要有效成分,已广泛应用于临床。就青藤碱在治疗类风湿关节炎的基础研究方面进行简要综述。

【关键词】 关节炎,类风湿;青藤碱;青风藤;细胞因子;综述

类风湿关节炎(rheumatoid arthritis,RA)是一种病因未明的慢性系统性疾病,病理特点是滑膜及血管翳的大量增生,病理过程主要与局部淋巴细胞、巨噬细胞、滑膜细胞等功能改变有关[1]。中医学对RA的认识由来已久,《素问直解》记载:“痹,闭也,血气凝涩不行也。有风寒湿之痹,有皮肌脉筋骨五脏外合之痹;六腑有俞,五脏亦有俞,五脏有合,六腑亦有合,故有五脏六腑之痹。荣卫流行,则不为痹。痹之为病,或痛,或不痛,或不仁,或寒或热,或燥或湿,举而论之,故曰痹论。”认为痹病为机体正气不足,卫外不固,风、寒、湿、热等邪气乘虚而入,致使气血凝滞、经络痹阻所致,故祛邪活络、缓急止痛为本病的治疗原则。而青风藤作为抗风湿的常用药物,《本草纲目》《本草汇言》均对青风藤有所记录,主要概括为祛风湿、通经络、利小便,为散风寒湿痹之药也,可舒筋活血、正骨利髓,故风病软弱无力,并劲强偏废之证,久服常服,大建奇功。青藤碱是从青风藤中提取的一种有效成分,经过现代医学研究,发现该单体主要与以下作用机制相关。

1 对促炎因子的作用

1.1 肿瘤坏死因子-α(TNF-α) TNF-α是RA发病机制中关键的促炎因子,其在RA的发病过程中发挥着重要的作用,主要由单核/巨噬细胞产

生[2]。TNF-α为具有广泛生物活性的多肽调节因子,不仅参与滑膜的增生和炎症反应,而且还参与关节软骨的破坏[3],可刺激软骨细胞合成白细胞介素(IL)-6与IL-8,产生进一步的炎性反应。TNF-α与IL-6、IL-1β等协同作用,促进破骨细胞的生成,导致骨质的破坏。研究显示,RA患者的血液及滑膜中存在大量的TNF-α,且与RA患者的病情相

关[4]。周彬等[5]用青藤碱联合甲氨蝶呤治疗RA患者60例,采用qRT-PCR方法发现TNF-α水平较治疗前显著下降。牟慧等[6]通过建立大鼠RA模型,采用酶联免疫吸附分析(ELISA)法,比较治疗前后TNF-α水平,发现模型组大鼠体内TNF-α水平较正常组明显增加(P < 0.01),证明青藤碱能抑制RA患者滑膜炎性因子TNF-α的表达。

1.2 IL-1 IL-1主要来自激活的单核/巨噬细胞和上皮与内皮细胞,是炎症反应的介质,可与抗原协同作用,促使CD4+T细胞活化[7]。在RA中,IL-1β为主要参与炎症反应的物质,同TNF-α一样也是RA病程中的重要促炎因子,可通过刺激淋巴细胞释放细胞因子和抗体,进而作用于軟骨细胞和滑膜细胞,使其释放细胞毒素[8];与TNF-α不同的是,其主要在骨破坏的过程中表现明显[9]。王勇等[10]以健康成人为正常对照组,采用ELISA法,结果与正常对照组比较,RA患者血清中IL-1β水平明显上调(P < 0.01),证明青藤碱可通过抑制RA患者中IL-1β的水平而治疗RA。

1.3 IL-6 IL-6是一种具有多重免疫功能的细胞因子,Th2细胞、单核细胞、血管内皮细胞、成纤维细胞以及某些肿瘤细胞均可产生IL-6。IL-6一度被认为是RA疾病过程中最重要的炎症因子[11],其主要通过刺激B细胞产生多种炎症介质,参与免疫调节,同时促进T细胞表面IL-2r的表达,增强IL-1和TNF对Th细胞的有丝分裂作用[12]。不过与TNF-α、IL-1不同的是,其不直接参与RA在疾病过程中的滑膜增生过程以及软骨和骨质的破坏[13],而是一种可以刺激以上两者在RA疾病过程中生物化学效应催化剂,能有效地促进TNF和IL-1诱导的恶病质,刺激破骨细胞活性和角质细胞生长,进而发挥作用[14]。廖德怀等[15]通过动物实验证明,青藤碱能明显下调IL-6的质量浓度,进而推测通过抑制IL-6的表达可能是治疗RA的途径之一。

1.4 IL-17 IL-17是近年来RA研究中十分热门的促炎性细胞因子,主要由CD4记忆T细胞、单核细胞等分泌。有研究发现,IL-17是T细胞诱导的炎症反应的早期启动因子,可以通过促进释放前炎性细胞因子放大炎症反应[16]。IL-17与受体结合后,可通过MAP激酶途径和核转录因子-κB途径发挥生物学作用,在RA患者滑液中发现了IL-17的高表达,并且通过注射IL-17抗体,可有效抑制滑膜的增生[17]。丁从珠等[18]通过建立胶原诱导性关节炎大鼠模型,采用ELISA法对IL-17进行检测发现,与正常组比较,模型组大鼠外周血IL-17水平明显升高(P < 0.05),进而推测青藤碱通过干扰IL-17的表达可能是治疗RA的途径

之一。

2 对抗炎因子的作用

目前,主流的抗炎因子主要有转化生长因子-β(TGF-β)、IL-4、IL-10三类。

2.1 TGF-β TGF-β最初是在大肠杆菌中发现有高表达,其家族由多种细胞产生,该家族成员已有20多个,如TGF-β1、TGF-β2、TGF-β3、TGF-β1β2,

以及骨形成蛋白(BMP)等。近年来研究发现,TGF-β可使正常的成纤维细胞的表型发生改变,从而改变了其在功能形态上的表达[19],主要体现在抑制具有活性免疫细胞的增殖、改变细胞表型的形态表达、影响淋巴细胞的分化、抑制细胞因子(如TNF-α)的表达、刺激胞外基质蛋白表达、基质蛋白受体和基质修饰酶的合成。现对于青藤碱在TGF-β的表达上尚未有较多报道,不过有报道显示,TGF-β在RA疾病过程中有着双向调节的作用。在RA炎症初期,血清TGF-β1水平升高,起正面调控作用;随着病情进展,在RA活动期,血清TGF-βl以潜在形式入侵到关节滑膜内,定位于局部,血清TGF-βl水平随之下降,使TGF-βl下调,从而发挥负面生物学作用[20]。目前,青藤碱在RA疾病过程中能否对TGF-β或其亚型之间有调控作用,尚有待进一步研究。

2.2 IL-4 IL-4是Th2细胞分泌的细胞因子[21]。有研究表明,其可以激活B细胞和T细胞的增殖,并且使CD4+T细胞分化成Th2细胞;IL-4还刺激内皮细胞分泌CC家族的趋化因子如MCP-1,使得局部IL-4浓度增高;RA发病机制主要是Th1细胞介导的免疫反应[22],IL-4通过抑制RA滑膜细胞的增殖和前列腺素E2与粒细胞巨噬细胞集落刺激因子的生成,增强单核细胞凋亡,从而降低单核细胞的积累,促进幼稚T细胞向Th2细胞分化,纠正Th1/Th2失衡,进而起到治疗RA的作用。高佩芳等[23]通过给患者服用青藤碱,检测服药前后IL-4的表达水平,结果显示,RA患者服药后IL-4水平升高,差异有统计学意义(P < 0.05)。可得出结论:青藤碱可通过上调IL-4的表达,进而抑制RA疾病过程滑膜增殖和骨破坏,这可能是青藤碱治疗RA的机制之一。

2.3 IL-10 IL-10位于第1号染色体上,具有相当强效的抗炎作用。最初发现,IL-10来源于Th2和单核细胞等[24],主要存在于RA患者的滑液

中[25],主要作用机制可能是抑制Th1细胞应答,抑制Mφ的抗原提呈功能以及细胞因子合成,促进B细胞增殖、分化及抗体产生[26]。Rodgers等[27]

通过动物实验发现,上调模型IL-10水平后,RT-PCR检测TNF-α mRNA和IL-1 mRNA浓度均有下降,且差异有统计学意义(P < 0.01);刘国平等[28]通过文献检索显示,IL-10基因治疗可有效治疗关节炎,进而推测,青藤碱增高IL-10水平可能是治疗RA的机制之一。

3 小 结

RA是常见的、破坏性极大的自身免疫性疾病。随着科学研究的深入,细胞因子在RA疾病发展过程中的机制也不断被发现,但是针对促炎、抗炎因子的相关治疗却未得到较大的开发。中医药在治疗RA方面发挥着独特的优势。《本草便读》记载青风藤言:“凡藤蔓之属,皆可通经入络,此物善治风疾,故一切历节麻痹皆治之,浸酒尤妙,以风气通于肝,故入肝,风胜湿,湿气又通于脾也。”《本草纲目》就认为青风藤可治风湿流注,历节鹤膝,麻痹瘙痒,损伤疮肿等。经过多年的临床研究,青藤碱已有多个药物上市,且取得了相当的疗效成

就;但对于青藤碱在RA疾病过程中的具体作用机制尚不明确,仍有待进一步研究。

4 参考文献

[1] Smolen JS,Landewe R,Breedveld FC,et al.EULAR recommendations for the management of rheumatoid arthritis with synthetic and biological disease-modifying antirheumatic drugs:2013 update[J].Ann Rheum Dis,2014,73(3):492-509.

[2] Zamora-Atenza C,Diaz-Torne C,Geli C,et al.Adalimumab regulates intracellular TNFa production in patients with rheumatoid arthritis[J].Arthritis Res Ther,2014,16(4):R153.

[3] Rendas-Baum R,Wallenstein GV,Koncz T,et al.Evaluating the efficacy of sequential biologic therapies for rheumatoid arthritis patients with an inadequate response to tumor necrosis factor-alpha inhibitors[J].Arthritis Res Ther,2011,13(1):R25.

[4] Navarro Coy NC,Brown S,Bosworth A,et al.The 'Switch'

study protocol:a randomised-controlled trial of switching to an alternative tumour-necrosis factor(TNF)-inhibitor drug or abatacept or rituximab in patients with rheumatoid arthritis who have failed an initial TNF-inhibitor drug[J].BMC Musculoskelet Disord,2014,23(15):452.

[5] 周彬,周迎莉,林為民,等.青藤碱联合甲氨蝶呤对类风湿关节炎患者IL-1,IL-17和TNF-α表达的影响[J].

现代中西医结合杂志,2014,23(19):2066-2068.

[6] 牟慧,蔡辉,姚茹冰,等.青藤碱对佐剂性关节炎大鼠行为学特征和滑膜中TNF-α的影响[J].山东医药,2013,53(9):4-6,22.

[7] Corr M,Boyle DL,Ronacher LM,et al.Interleukin 1 receptor antagonist mediates the beneficial effects of systemic interferon beta in mice:implications for rheumatoid arthritis[J].Ann Rheum Dis,2011,70(5):858-863.

[8] Navarro Coy NC,Brown S,Bosworth A,et al.The "Switch" study protocol:a randomised-controlled trial of switching to an alternative tumour-necrosis factor (TNF)-inhibitor drug or abatacept or rituximab in patients with rheumatoid arthritis who have failed an initial TNF-inhibitor drug[J].BMC Musculoskelet Disord,2015,23(15):452.

[9] Li X,Chai W,Ni M,et al.The effects of gene polymorphisms in interleukin-4 and interleukin-6 on the susceptibility of rheumatoid arthritis in a Chinese population[J].

Biomed Res Int,2014,2014:265435.

[10] 王勇,钟兵,方勇飞,等.青藤碱对类风湿关节炎患者炎性细胞因子及抗环瓜氨酸肽抗体的影响[J].第三军医大学学报,2005,27(15):1573-1575.

[11] Smolen JS,Schoels MM,Nishimoto N,et al.Consensus statement on blocking the effects of interleukin-6 and in particular by interleukin-6 receptor inhibition in rheumatoid arthritis and other inflammatory conditions[J].Ann Rheum Dis,2013,72(4):482-492.

[12] Schoels MM,van der Heijde D,Breedveld FC,et al.Blocking the effects of interleukin-6 in rheumatoid arthritis and other inflammatory rheumatic diseases: systematic literature review and meta-analysis informing a consensus statement[J].Ann Rheum Dis,2013,72(4):583-589.

[13] Pratt AG,Swan DC,Richardson S,et al.A CD4 T cell gene signature for early rheumatoid arthritis implicates interleukin 6-mediated STAT3 signalling,particularly in anti-citrullinated peptide antibody-negative disease[J].Ann Rheum Dis,2012,71(8):1374-1381.

[14] Yoshida Y,Tanaka T.Interleukin 6 and rheumatoid arthritis[J].Biomed Res Int,2014,2014(23):698313.

[15] 廖德怀,陈正,罗志刚,等.青藤碱对肾移植大鼠静脉血白细胞介素6的影响[J].中国组织工程研究与临床康复,2009,13(44):8693-8696.

[16] Lee SY,Yoon BY,Kim JI,et al.Interleukin-17 increases the expression of Toll-like receptor 3 via the STAT3 pathway in rheumatoid arthritis fibroblast-like synoviocytes[J].Immunology,2014,141(3):353-361.

[17] Lee SY,Kwok SK,Son HJ,et al.IL-17-mediated Bcl-2 expression regulates survival of fibroblast-like synoviocytes in rheumatoid arthritis through STAT3 activation[J].

Arthritis Res Ther,2013,15(1):R31.

[18] 丁從珠,姚瑶,方芸,等.青藤碱对胶原诱导的关节炎大鼠血清OPG/RANKL、IL-17含量的影响[J].南京中医药大学学报,2012,28(4):330-333.

[19] Gonzalo-Gil E,Criado G,Santiago B,et al.Transforming growth factor(TGF)-beta signalling is increased in rheumatoid synovium but TGF-beta blockade does not modify experimental arthritis[J].Clin Exp Immunol,2013,174(2):245-255.

[20] Chalise J,Narendra S,Paudyal B,et al.Interferon alpha inhibits antigen-specific production of proinflammatory cytokines and enhances antigen-specific transforming growth factor beta production in antigen-induced arthritis[J].Arthritis Res Ther,2013,15(5):R143.

[21] Wallis SK,Cooney LA,Endres JL,et al.A polymorphism in the interleukin-4 receptor affects the ability of interleukin-4 to regulate Th17 cells:a possible immunoregulatory mechanism for genetic control of the severity of rheumatoid arthritis[J].Arthritis Res Ther,2011,13(1):R15.

[22] Sarkar S,Cooney LA,White P,et al.Regulation of pathogenic IL-17 responses in collagen-induced arthritis:roles of endogenous interferon-gamma and IL-4[J].Arthritis Res Ther,2009,11(5):R158.

[23] 高佩芳,姚茹冰,蔡辉.青藤碱对类风湿关节炎CCP-AST分泌IFN-γ及IL-4水平的影响[J].山东中医药大学学报,2011,35(1):31-33.

[24] Ye L,Wen Z,Li Y,et al.Interleukin-10 attenuation of collagen-induced arthritis is associated with suppression of interleukin-17 and retinoid-related orphan receptor gammat production in macrophages and repression of classically activated macrophages[J].Arthritis Res Ther,2014,16(2):R96.

[25] Greenhill CJ,Jones GW,Nowell MA,et al.Interleukin-10 regulates the inflammasome-driven augmentation of inflammatory arthritis and joint destruction[J].Arthritis Res Ther,2014,16(4):419.

[26] Carter NA,Rosser EC,Mauri C.Interleukin-10 produced by B cells is crucial for the suppression of Th17/Th1 responses, induction of T regulatory type 1 cells and reduction of collagen-induced arthritis[J].Arthritis Res Ther,2012,14(1):R32.

[27] Rodgers DT,Pineda MA,McGrath MA,et al.Protection against collagen-induced arthritis in mice afforded by the parasitic worm product,ES-62,is associated with restoration of the levels of interleukin-10-producing B cells and reduced plasma cell infiltration of the joints[J].Immunology,2014,141(3):457-466.

[28] 劉国平,吴玉伟,彭晓兰,等.白细胞介素10基因治疗关节炎的特点[J].中国组织工程研究与临床康复,2008,12(20):3943-3946.

收稿日期:2016-07-04;修回日期:2016-10-07

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