雷公藤红素药理作用研究进展

卞晓霞

[摘要] 雷公藤系卫矛科雷公藤属植物, 具有广泛的医药用途, 能抗肿瘤、抑制免疫、抗炎和抗生育等,已应用于类风湿性关节炎、肝炎、脉管炎、麻风病、外科皮肤病及癌症等多种疾病的治疗。雷公藤红素(tripterine)为雷公藤的生物活性成分之一,具有抗肿瘤、抑制免疫反应和抗炎症作用、抑制血管生成等药理作用。本文通过综述近十年有关雷公藤红素的文献,介绍了雷公藤红素的各种药理作用研究状况。

[关键词] 雷公藤红素;药理作用;免疫抑制;抗炎;抗肿瘤

[中图分类号] R931.71 [文献标识码]A [文章编号]1674-4721(2009)07(a)-018-02

雷公藤红素( tripterine),又名南蛇藤素,为雷公藤的三萜单体成分。其抗肿瘤作用已被中美两国学者共同证实,据业内人士预测,雷公藤红素一旦获准上市,它将成为继紫杉醇之后又一高效低毒的抗肿瘤植物药。且据文献报道,雷公藤红素的抑瘤作用为65%～93%,超过紫杉醇[1-2]。还具有抑制免疫反应和抗炎症作用等多种药理作用。本文通过查阅近十年有关雷公藤红素的文献,介绍了雷公藤红素的各种药理作用研究状况。

1 抗肿瘤作用

黄煜伦等[3]建立BALB/c 裸小鼠SHG44 胶质瘤移植瘤模型,将荷瘤裸鼠随机分为5组,采用腹腔内注射给药方法。雷公藤红素按4、2、1 mg/kg 三种浓度分组给药;阳性对照顺铂组按2 mg/kg给药。定期观察肿瘤生长情况测量肿瘤体积,绘制肿瘤生长曲线并计算抑瘤率。结果显示,与溶媒对照组相比,雷公藤红素能明显抑制SHG44 裸鼠移植瘤生长(P< 0.05),并存在剂量依赖性。雷公藤红素高剂量组能下调移植瘤组织中bFGF的蛋白表达(P<0.05);MVD也随之降低(P<0.05),呈剂量依赖关系。PCNA、周期蛋白D1在雷公藤红素高、中剂量组及阳性对照组移植瘤中的蛋白表达明显低于溶媒对照组(P<0.05),呈剂量依赖关系。其机制可能是下调bFGF的蛋白表达,抑制肿瘤血管生成,下调周期蛋白D1、PCNA的蛋白表达,对肿瘤细胞周期进行调控。

周幽心等[4]通过MTT法测定3种雷公藤单体(甲素、红素和Wilforol A)对胶质瘤细胞株SHG44、C6、U251的体外抑制作用;应用免疫组化法观察雷公藤甲素与雷公藤红素对SHG44胶质瘤细胞中Bax、Bcl-2 蛋白表达的影响。结果显示,雷公藤甲素与雷公藤红素对胶质瘤细胞有明显的抗肿瘤作用,两者均使SHG44细胞Bax表达增加,Bcl-2 表达下降。

2 免疫抑制和抗炎作用

据张丽芬[5]报道,雷公藤红素可抑制Interleuk in(IL)-1β使NF-кB 活性降低,下调环氧化酶-2 (CoX- 2) mRNA,使PGE2的释放受到抑制并减少细胞黏附分子的分泌和表达,缓解局部炎症。

刘瑞麟等[6]将30只BALB/c小鼠按随机数字表法分为对照组(A组)、哮喘组(B组)、雷公藤红素治疗组(C组)。B组及C组以10%卵蛋白(OVA)滴鼻复制哮喘模型,C组予以腹腔注射雷公藤红素(1 mg/kg)干预,观察肺组织病理学、支气管肺泡灌洗液(BALF)中嗜酸粒细胞数目及肺组织干细胞因子(SCF) 蛋白表达的变化。在体外实验中,建立C57B6小鼠骨髓来源的肥大细胞与成纤维细胞系NIH3T3的共培养体系,并予雷公藤红素(2 μmol/L)干预,同时以单独培养的肥大细胞和NIH3T3 细胞作对照;分别通过荧光测定法、酶联免疫吸附测定(ELISA)、免疫组化染色检测各组上清液组胺、嗜酸粒细胞趋化因子(eotaxin)含量及NIH3T3细胞中SCF的表达。病理组织学显示,C组较B组小鼠肺组织炎性细胞浸润减少,C组BALF中的嗜酸粒细胞数为(0.56±0.03)×106/L,与B组[(1.25±0.40)×106/L]比较差异有统计学意义(P<0.05);C组小鼠肺组织中SCF蛋白表达强度为(0.74±0.20),与B组(2.50±0.19)比较差异有统计学意义(P<0.01)。体外共培养体系中,经雷公藤红素干预后的上清液组胺、eotaxin 含量及NIH3T3细胞的SCF蛋白阳性表达率与共培养体系比较,三者差异均有统计学意义(P<0.01)。结果提示,雷公藤红素具有抑制哮喘气道炎症的作用,其可能机制为通过下调肺组织SCF的产生,抑制肥大细胞激活释放组胺和eotaxin,从而减轻哮喘的气道炎症反应。

许晨等[7]在不同发病时间、用不同剂量的雷公藤红素对BWF1小鼠进行连续20周腹腔注射。运用考马斯亮蓝法检测24 h尿蛋白量;ELISA法检测血清抗dsDNA抗体水平;免疫组化法检测肾小球中纤维连接蛋白(FN)、Ⅳ型胶原和基质金属蛋白酶(MMP)-1、-2、-3与基质金属蛋白酶组织抑制剂(TIMP)-1、-2 的表达;逆转录-巢式PCR法检测小鼠肾组织中TGF-β1的表达。结果显示,雷公藤红素可显著减少狼疮小鼠的24 h蛋白尿定量, 抑制血清抗dsDNA的产生, 降低肾脏局部细胞因子TGF-βmRNA水平,上调MMP-1、MMP-2,下调TIMP-1、TIMP-2,抑制肾组织Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ型胶原、LN等ECM成分的合成并促进其降解,从而改善BWF1小鼠肾脏的病理改变,提高存活率。

3 抑制血管生成

杨杰等[8]利用MTT比色法检测雷公藤红素对体外培养的大鼠视网膜血管内皮细胞(mouse retinal vascular endothelial cells,MRECs)的影响。结果显示,当雷公藤红素浓度高于0.02 mg/L时,细胞抑制率与对照组比较差异有统计学意义(P<0.05);随着浓度的提高、作用时间的增加,细胞抑制率逐渐升高。当雷公藤红素浓度达到0.05 mg/L,处理48 h后,其细胞抑制率超过了50%。雷公藤红素对MRECs增生的影响呈剂量-浓度依赖性和剂量-时间依赖性。

黄煜伦等[9]采用MTT法测定雷公藤红素对血管内皮细胞株(ECV) 增殖的影响,观察雷公藤红素对ECV迁移实验和小管形成实验的作用,以及对鸡胚尿囊膜血管生成的影响。体内实验采用Matrigel plug方法。结果显示,雷公藤红素可明显抑制ECV的体外增殖,IC50为1.33 μg/ml;可抑制ECV的迁移和小管形成,并且呈明显的剂量依赖性;同时具有抑制鸡胚尿囊膜血管生成和Matrigel plug中的血管新生的作用。雷公藤红素具有明显抑制血管生成的作用,有可能成为有效的血管生成抑制剂。

陈星等[10]体外培养5～10 代VSMC 同步化后,加不同剂量的雷公藤红素,采用斑点杂交方法观察雷公藤红素对大鼠血管平滑肌细胞(VSMC) 中PDGF的mRNA表达水平和原癌基因(c-myc) 的影响。结果发现,经雷公藤红素作用后,VSMC中PDGF的mRNA表达和c-myc较对照组明显降低,c-myc mRNA 表达水平的降低具有一定的药物剂量依赖性关系。提示雷公藤红素可能是通过抑制VSMC中PDGF的mRNA表达和c-myc,引起抑制VSMC的过度增殖。

陈星等[11]采用荧光染色法,以激光扫描共聚焦显微镜动态研究了不同浓度的胎牛血清对单个血管平滑肌细胞内游离Ca2+和H+浓度变化的影响效应。结果提示,雷公藤红素可以拮抗胎牛血清诱发的血管平滑肌细胞内游离Ca2+浓度升高的效应,其机制可能与该药物抑制了细胞膜的Ca2+通道有关。

4 诱导细胞凋亡

徐银海等[12]采用胎盘蓝染色法、透射电镜和流式细胞术,分别检测不同浓度和作用时间下,雷公藤红素诱导HL260 细胞凋亡以及对细胞Fas、FasL和NF-κBP65表达的影响。结果表明,雷公藤红素可有效地诱导HL260细胞凋亡,其机制与雷公藤红素可上调Fas、FasL基因及下调NF-κB基因表达有关。

鲍一笑等[13]对雷公藤红素诱导细胞凋亡作用和机制进行了大量的实验研究。通过对常见凋亡途径Fas、ICE、蛋白磷酸化/去磷酸化的初步研究,获得了雷公藤红素诱导CEM-6T细胞凋亡机制的初步认识。认为雷公藤红素诱导CEM-6T 细胞凋亡不依赖Fas/FasL,而与ICE有关,蛋白去磷酸化参与了此凋亡过程。对雷公藤红素(0.5 μmol/L )与HMC-1细胞共育不同时间(4、8或12 h) 后,采用RT-PCR、免疫组化方法检测,结果显示,在雷公藤红素作用下,bcl-2、bax、bcl-XL 的mRNA 表达水平均下降(以bcl-2下降最为明显),而ICE mRNA 3次检测2 次上升,1 次下降[14]。对雷公藤红素(2 μmol/L)与鼻息肉组织块在体外共育,应用TUN EL 标记检测凋亡细胞情况, 免疫组化检测凋亡相关蛋白的表达。结果显示,未加药对照组和雷公藤红素组的阳性细胞数培养有显著性差异(P<0.05)。甲胺蓝染色明确显示肥大细胞呈凋亡形态改变,包括核浓缩、凋亡小体形成等,少见上皮细胞和成纤维细胞呈凋亡形态改变。雷公藤红素能诱导鼻息肉肥大细胞凋亡,凋亡的发生与其上调促凋亡基因的表达和下调抑凋亡基因的表达有关[15]。以人肥大细胞白血病细胞系HMC-1细胞为靶细胞,观察雷公藤红素对HMC-1细胞凋亡的诱导作用。结果显示,0.12～1.00 μmol/L雷公藤红素可以诱导HMC-1细胞凋亡,表现为细胞呈凋亡形态学改变,DNA琼脂糖凝胶电泳出现梯形条带,流式细胞仪分析HMC-1细胞在G1期前出现凋亡峰。凋亡率随药物浓度的增加及作用时间的延长而递增。雷公藤红素可使HMC-1细胞Bax、c-myc表达增加,bcl-2表达下降[16]。

5 抗排异作用

马伟光等[17]报道,有学者采用标准的犬异体肾移植模型来观察雷公藤红素单体对犬异体肾移植抗排斥的疗效。结果显示,雷公藤红素对杂种间的异体肾移植的排斥无抑制作用。

综上所述,雷公藤红素的抗肿瘤作用、免疫抑制和抗炎作用、抑制血管生成作用、诱导细胞凋亡作用、抗排异作用,均已有实验验证,但研究尚待深入,应明确雷公藤红素各种药理作用的作用机制,使其更好地应用于临床治疗,造福患者。

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(收稿日期:2009-04-30)