中药调控丝裂原活化蛋白激酶通路治疗慢性前列腺炎的研究进展

刘嘉，杨海军，曾庆琪*，陶伟伟，张天宇

(1.江苏卫生健康职业学院,江苏 南京 210029；2.南京中医药大学,江苏 南京 210046)

慢性前列腺炎(Chronic Prostatitis,CP)是成年男性的多见病，多发于20～40岁，主要表现为尿路症状、生殖系统症状、疼痛症状、精神抑郁症状等[1]。临床上一般将慢性前列腺炎分为慢性细菌性前列腺炎(CBP)和慢性非细菌性前列腺炎(CNP)，其中2/3以上的患者属于慢性非菌性前列腺炎[2]。目前，慢性前列腺炎的发病机制尚不清楚，目前研究认为多与病原体感染、免疫异常等相关。目前CP仍属于难治性疾病，临床缺乏有效的治疗方法和药物。中医认为CP属“精浊”“淋浊”之范畴，主要病因为机体亏虚，或感染充血导致湿热湿浊毒瘀滞精室[3]。

中医药通过辨证施治治疗CP具有明显优势，诸多临床研究证实，治疗效果确切，但是对其作用机制研究尚处起步阶段。相关研究发现，中药可以调节IL-1、IL-2、IL-8、IL-10等炎症因子的水平，减轻炎症反应；改善实验动物的微循环障碍模型，降低瘀血状态下全血黏度；改善和提高前列腺局部免疫功能；抑制成纤维细胞在前列腺间质内的增殖和沉积等[4-6]。这在一定程度上揭示了中医药治疗CP的作用机理，然而，慢性前列腺炎的发病机制十分复杂，通常不是单一因素而导致的，相关炎症反应信号通路和调控过程往往在慢性前列腺炎发生发展中起至关重要的因素。丝裂原活化蛋白激酶(mitogen activated protein kinase,MAPK)是细胞内信号转导途径的重要组成部分，参与了多种细胞因子表达的调节，其中，MAPK对诸多炎症介质的基因表达起调控作用，且对炎症细胞因子和多种应激信息进行信号转导，从而导致炎症反应的发生[7]。而中药中的活性成分在调控MAPK通路方面的研究已取得进展，且有作用温和，多途径、多靶点的综合作用，不良反应少等优势，具有一定的临床应用前景。

1 MAPK通路与CP

MAPK为真核生物中存在的保守的丝/苏氨酸蛋白激酶家族中的一员，MAPK通路在细胞增殖、分化、凋亡等诸多细胞活动中起重要作用。MAPK级联信号传导由3个不同层次的分子所组成，即MAPKKK(MAPKK激酶)与小GTPase、GEF蛋白等相互作用而激活MAPKK(MAPK激酶)，MAPKK磷酸化后又激活MAPK，从而使得MAPK从胞浆进入胞核内，从而激活对应靶点，产生后续反应。MAPK信号通路主要由4条信号通路构成，分别是细胞外调节蛋白激酶1/2(ERK1/2)信号通路，c-Jun氨基末端激酶(JNK)信号通路，p38MAPK信号通路及细胞外调节蛋白激酶5(ERK5)信号通路。

诸多研究证实，MAPK信号通路对许多炎症介质的基因表达起调控作用，对炎症细胞因子和多种应激信息进行信号转导[8-9]。有关MAPK信号通路与慢性前列腺炎相关性的研究亦主要集中于炎症因子的研究，Hu等[10]发现，在慢性前列腺炎模型大鼠血浆中IL-1α、IL-1β、IL-4、IL-13及TNF-α五种炎症因子表达明显增高，且在大鼠脑脊液中测出IL-1β表达亦增高；同时发现，在大鼠脑组织杏仁核及伏隔核中ERK1/2磷酸化水平增加，提示炎性因子表达增高与ERK1/2通路相关。王强等[11]将p38活性抑制剂SB203580鞘内注射，观察其对前列腺炎镇痛模型大鼠脊髓p38MAPK表达的影响，结果发现，SB203580可有效抑制大鼠L5-S2脊髓背角中p-p38MAPK、GFAP、TNF-α、NO水平和iNOS活性，提示p38MAPK信号通路参与了大鼠前列腺炎发生后的痛觉传导过程。Meng等[12]在慢性前列腺炎模型大鼠中检测到NF-κB、p38、ERK1/2和SAPK/JNK磷酸化水平均有提升，同时发现，大鼠血浆中 IL-1β、IL-2、IL-6、IL-17A、MCP1、TNFα等炎症因子及丙二醛(MDA)均增加，而T-SOD、CAT、GSH-PX等抗氧化、抗衰老因子均呈现出下降的趋势。关于ERK5信号通路与炎症的研究则呈现出逆转的结果，Woo等[13]发现ERK5可以激活过氧化物酶体增殖物激活受体(PPARs)来降低诱导型一氧化氮合酶(iNOS)的表达，从而达到抑制炎症的效果。MAPK通路与慢性前列腺炎炎症因子表达的关系见图1。

图1 MAPK通路与慢性前列腺炎炎症因子表达的关系

2 调控MAPK通路治疗CP的有效成分(部位)

2.1 槲皮素

槲皮素为黄酮化合物中的黄酮醇类，不仅在多种中药(石斛、槐花、桑叶等)中富含，在许多食物中(西兰花、洋葱、生菜、苹果等)亦存在[14]。因槲皮素化学结构中富含酚羟基，因此其具有抗氧化、清除自由基、抗衰老、抗炎等药理作用[15]。相关文献报道，槲皮素可有效改善CP的临床症状，有效降低IPSS(国际前列腺症状评分)，而关于其机制研究，Meng等[12]建立了完全弗氏佐剂诱导的CP/CPPS大鼠模型，给模型动物连续灌胃槲皮素4周，观察大鼠血液和前列腺组织中的指标因子的变化，结果发现，槲皮素可有效改善大鼠前列腺组织的病理学变化，同时减低血液中炎症细胞因子IL-1β、IL-2、IL-6、IL-17A、MCP1和TNFα的表达，其作用机制与抑制NF-κB和MAPK磷酸化有关。赵明等[16]探究槲皮素对Ⅲ型慢性前列腺炎/骨盆疼痛综合征模型大鼠作用及机制，结果发现，200 mg/kg的槲皮素可显著降低前列腺组织中的p38和COX-2水平，提示槲皮素对Ⅲ型CP/CPPS的抗炎和止痛效应与MAPK通路有关。

2.2 姜黄素

姜黄素是从姜科植物姜黄、郁金、莪术、石菖蒲等提取的一种疏水性多酚化合物，具有抗炎、抗氧化、清除自由基等药理效应[17]。诸多研究证实，姜黄素的抗炎作用与MAPK通路息息相关，Dai等[18]发现，姜黄素可以显着抑制甲型流感病毒诱导的氧化应激，促进Nrf2、HO-1、NQO1、GSTA3和IFN-β的表达，同时抑制TLR2/4/7、Akt、p38/JNK MAPK和NF-κB途径来达到抗炎作用。唐彪等[19]发现，姜黄素能通过抑制TLR4-MAPK/NF-κB信号通路抑制巨噬细胞向M1型极化并减少炎症因子TNF-α及IL-6的表达。程邵龙等[20]将大鼠随机分为假手术组、CP/CPPS模型组、姜黄素高及低剂量治疗组和p38抑制剂组，考察姜黄素对Ⅲ型慢性前列腺炎/慢性骨盆疼痛综合征(CP/CPPS)模型鼠炎性反应因子表达的影响，结果发现，姜黄素高剂量组和p38抑制剂组中TNF-α、COX-2等炎症介质明显降低，姜黄素高低剂量组p38的mRNA的表达下降，说明：姜黄素可通过抑制p38MAPK路径抗CP,Ⅲ型CP的发生与p38直接相关。

2.3 其他活性成分大蒜素

为三硫代烯丙醚类化合物多存在与大蒜的鳞茎中，具有明显的抑菌和抗炎作用。张建军等[21]发现大蒜素治疗CP，尤其是CP的疼痛症状疗效显著，在大蒜素治疗14 d后，治疗组患者前列腺液中的治疗前前列腺液p38MAPK、COX-2及血浆IL-6、TNF-α水平显著下降，证明大蒜素缓解CP疼痛与条件MAPK通路有关。薯蓣皂苷元为甾体皂苷元，可在蒺藜、萆薢等前列腺炎治疗常用中药中提取。薯蓣皂苷元有广泛的抗炎作用，其抗炎机制与介导白细胞的粘附与迁移，介导花生四烯酸、IL-2、IL-6、TNFα等炎症因子有关。Gao等[22]发现薯蓣皂苷元可通过抑制NF-κB及p38MAPK通路产生显著的抗炎作用。青藤碱是从青风藤中提取出的生物碱，具有祛风湿、止痹痛的功效，青藤碱具有免疫抑制、镇痛、抗炎等作用。李兴森等[23]发现青藤碱能明显降低慢性非细菌性大鼠前列腺炎大鼠前列腺组织中TNF-α、IL-6 mRNA和IL-6、p38 MAPK蛋白的表达，其抗炎机制与与抑制p38 MAPK信号通路有关。李欢[24]筛选了花、叶类中药材治疗CP的活性成分和有效部位，结果发现，迎春花总黄酮对去势结合雌激素诱导CNP模型大鼠有显著的治疗作用，主要体现为：尿动力学指标好转，前列腺组织中COX-2、IL-2、MMP-9、p38MAPK各项含量降低，IL-10含量增加，p38mRNA表达量减弱，提示迎春花总黄酮通过增强模型动物的抗氧化能力，减轻疼痛，改善排尿障碍，提高全身免疫，调控p38MAPK信号通路改善CNP模型动物体内抗炎性因子和促炎性因子的水平。

3 调控MAPK通路治疗CP的中药复方

关于CP的中医治疗的临床研究报道中，绝大多数采用中药复方。然而中药复方的内在成分极其复杂，其作用机制亦是通过多途径、多靶点起效的。因此，治疗CP的中药复方的机制研究尚少，通过调控MAPK通路治疗CP的中药复方机制研究则更加少见。戴建业等[25]对富丁汤(含富丁茶、南瓜子、紫金莲、萆薢、茯苓、菟丝子、当归、丹参、沙苑子等)治疗CP模型大鼠的作用机理开展探讨，结果发现，富丁汤可逆转CP模型大鼠L5-S2脊髓段背根神经节中总p38MAPK和磷酸化p38MAPK含量，提示其抗炎作用可能与调控MAPK通路有关。李广森等[26]探究了前泌通片(含台乌药、延胡索、川楝子、木香、青皮、槟榔、泽兰、黄柏、川牛膝等)对CNP大鼠治疗作用的机制，结果证实，前泌通片对CNP的治疗作用可能与下调神经生长因子(NGF)和TNF-α蛋白以及p38基因有关。本课题研究小组前期研究亦证实，中药复方(前列腺炎 I 号)(含萆薢、菟丝子、冬瓜子、台乌药、石菖蒲、败酱草、威灵仙、水蛭、薏苡仁、马鞭草)通过对CP大鼠前列腺组织中炎症介质IL-2、IL-6、TGF-β1、CTGF等因子表达水平的影响有效降低前列腺组织的炎症程度，抑制细胞增殖，并改善局部免疫功能[27-28]，进一步推测，前列腺炎I号可能通过调控CNP大鼠MAPK信号通路，进而影响IL-2、IL-6等炎症因子的表达，最终起到抗炎和治疗CP的作用。孟令全[29]发现，夏荔芪胶囊(夏枯草、荔枝核、黄芪、关黄柏、滑石、女贞子、肉桂、琥珀组成)可通过改善排尿症状、缩小前列腺腺泡体积达到治疗慢性前列腺炎的目的，通过检测慢性前列腺炎模型动物前列腺组织发现，夏荔芪胶囊具有较强的抑制p38-MAPK及NF-κB的磷酸化作用，即通过抑制上述两条炎症信号通路，进一步调控炎症和氧化应激，达到抗炎的效果。李洪兵等[30]以桃核承气汤治疗Ⅲ型前列腺炎，结果发现，治疗组服药1个月后，前列腺液IL-6、IL-10、IL-17、COX-2、p38MAPK水平均较治疗前有显著下降，提示桃核承气汤抗炎机制与调节p38MAPK通路有关。

4 问题与展望

CP的发病存在着多病因、多病机以及复杂的临床症状，中药具有多靶点、多层次、立体干预的特点，可以比较全面的缓解患者的疼痛不适、排尿异常，焦虑紧张等症状。中医药治疗CP的疗效确切，与西药相比较具有疗效全面、稳定，副作用小、禁忌症少的优点。CP的病因及发病机制十分复杂，目前尚未明确CP的发病机制。治疗CP的中药虽疗效确切，但要转化为新药，更广泛地应用于临床，存在两个问题亟待解决：一是,中药尤其是复方的化学成分，尤其是直接作用机体的活性物质尚不清楚。二是,中药治疗CP的功效卓著，但其作用机制仍模糊不清。针对此两个问题，笔者认为,首先，应采用代谢组学、液质联用等方法和技术揭示中药(复方)在体内的活性物质，对体内多种代谢产物和生物标记物的影响，阐明其代谢通路与规律，从而揭示中药复方的物质基础。其次，除了研究中药(复方)通过干预单个下游因子治疗CP之外，应从更加整体的角度，研究中药参与炎症相关通路(MAPK通路、NF-κB通路、JAK/STAT通路)的调控机制，并将通路中的关键因子与中药(复方)的主要活性成分联系起来，以期充分揭示中药治疗CP的物质基础和作用机制，更好地指导临床合理用药及新药开发。