安春耀+李昌玲+劉德山

摘要：甘草酸（glycyrrhizic acid，GA）是甘草中主要的活性成分，其在抗炎方面作用廣泛，具有糖皮質(zhì)激素樣作用而無嚴(yán)重不良反應(yīng)，可應(yīng)用于各種炎癥、變態(tài)反應(yīng)疾病，并在多個(gè)炎癥信號(hào)通路中發(fā)揮作用。研究發(fā)現(xiàn)，甘草酸在抗炎機(jī)理上主要是通過抑制炎癥因子釋放和干預(yù)炎癥信號(hào)通路發(fā)揮作用。炎癥信號(hào)通道很多，主要對(duì)GA在NF-κB、MAPK、TLRs、PI3K/AKT/TOR等信號(hào)通路中的干預(yù)作用進(jìn)行綜述，為甘草酸發(fā)揮抗炎作用機(jī)理的進(jìn)一步發(fā)展提供理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：甘草酸；炎癥；炎癥信號(hào)通路

中圖分類號(hào)：R285文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1007-2349（2017）09-0073-04

【Abstract】Glycyrrhizic acid （GA） is the main active ingredient in licorice， which has a wide range of anti-inflammatory effect and glucocorticoid-like effect without serious adverse reactions. It can be applied to a variety of inflammatory and allergic diseases and play a role in multiple inflammatory signaling pathways. The study finding shows that glycyrrhizic acid in the anti-inflammatory mechanism mainly release and intervene in the inflammatory signaling pathway through the inhibition of inflammatory factors. The paper summerizes the intervention of GA in NF-κB， MAPK， TLRs， PI3K/AKT/TOR signaling pathway and provides a theoretical basis for the further development of anti-inflammatory mechanism of glycyrrhizic acid.

【Key words】glycyrrhizin， inflammation， inflammatory signaling pathway

炎癥反應(yīng)作為一種基本病理過程與許多常見疾病有著密切的聯(lián)系，越來越多的研究表明，幾乎所有的慢性疾病如癌癥、哮喘、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等都與慢性炎癥有著或多或少的聯(lián)系。在炎癥發(fā)生發(fā)展過程中，炎癥因子則起到了至關(guān)重要的作用，這就為慢性疾病的治療提供了新的靶點(diǎn)，即干預(yù)炎癥信號(hào)通路來抑制炎癥因子的釋放。

甘草為豆科植物甘草、脹果甘草或光果甘草的干燥根。味甘性平，歸心、肺、脾、胃經(jīng)，具有補(bǔ)脾益氣，清熱解毒，祛痰止咳，緩急止痛，調(diào)和諸藥之功效。《黃帝內(nèi)經(jīng)》云：“以甘補(bǔ)之，以甘泄之，以甘緩之。”而甘草之甘很好地詮釋了“甘”的含義，甘草可用于許多疾病的治療，如脾胃虛弱，倦怠乏力，心悸氣短，咳嗽痰多，脘腹、四肢攣急疼痛，癰腫瘡毒，緩解藥物毒性、烈性等?，F(xiàn)代研究表明甘草主要提取物甘草酸具有解毒、抗炎抗過敏、抗癌、腎上腺皮質(zhì)激素樣作用等諸多作用。目前通過實(shí)驗(yàn)室、臨床發(fā)現(xiàn)的炎癥信號(hào)通路有很多，GA在核轉(zhuǎn)錄因子（NF）-κB信號(hào)通路、絲裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase，MAPK）信號(hào)通路、Toll樣受體（toll-like receptors，TLRs）信號(hào)通路、磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B/雷帕霉素靶蛋白（phosphatidylinositol 3-kinase/protein kinase B/the target of rapamycin，PI3K/PKB or AKT/TOR）信號(hào)通路等信號(hào)通路中的干預(yù)作用研究比較成熟，本文就此進(jìn)行綜述，為甘草酸發(fā)揮抗炎作用機(jī)理的進(jìn)一步發(fā)展提供理論依據(jù)。

1GA在NF-κB信號(hào)通路中的作用

NF-κB信號(hào)通路是一種多組分的信號(hào)通路，最終導(dǎo)致一系列的二聚體轉(zhuǎn)錄因子激活，這些轉(zhuǎn)錄因子統(tǒng)稱為NF-κB轉(zhuǎn)錄因子，其中NF-κB是胞內(nèi)最重要的核轉(zhuǎn)錄因子，在多種刺激因素介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)中起核心轉(zhuǎn)錄調(diào)控作用[1]。Natoli G等[2]強(qiáng)調(diào)炎癥轉(zhuǎn)錄因子NF-κB可以與不同的干擾素調(diào)節(jié)因子（Interferon regulatory factor，IRFs）相互作用來引起不同的炎癥表現(xiàn)。NF-κB主要有p50和p65兩個(gè)亞基，其中活躍的p65亞基被認(rèn)為是許多基因轉(zhuǎn)錄的中心，包括血管緊張素原，細(xì)胞因子以及高血糖環(huán)境中的粘附分子[3-4]。NF-κB信號(hào)通路涉及免疫性、炎癥性和細(xì)胞凋亡相關(guān)疾病的發(fā)生發(fā)展。

NF-κB在細(xì)胞中早期激活誘導(dǎo)了促炎基因的轉(zhuǎn)錄，晚期激活則會(huì)促進(jìn)抗炎基因的表達(dá)[5]。JH等[6]研究發(fā)現(xiàn)，用GA預(yù)處理巨噬細(xì)胞12h，繼而用脂多糖（lipopolysaccharide，LPS）刺激30min，此時(shí)發(fā)現(xiàn)NF-κB水平增高明顯，由此促進(jìn)抗炎基因表達(dá)來減輕或抑制炎癥對(duì)機(jī)體造成的傷害。Feng L等[7]分別用GA、糖化終末產(chǎn)物受體抗體（RAGE-Ab）對(duì)人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞（HUVEC）進(jìn)行預(yù)處理，然后再用糖化終末產(chǎn)物（AGEs）進(jìn)行刺激，Western blot進(jìn)行分析檢測(cè)，結(jié)果顯示GA可以與RAGE-Ab發(fā)揮相同的作用，即減少炎癥因子—轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子（TGF）-β1和AGEs的釋放并能抑制NF-κB蛋白的表達(dá)，實(shí)驗(yàn)證明GA通過對(duì)NF-κB信號(hào)通路干預(yù)從而減輕AGEs對(duì)血管內(nèi)皮功能的損傷。endprint

2GA在MAPK信號(hào)通路中的作用

MAPK家族在發(fā)育和疾病發(fā)生過程中起著重要的作用。經(jīng)典的MAPK級(jí)聯(lián)反應(yīng)包括3個(gè)細(xì)胞內(nèi)蛋白激酶激活的序貫步驟：始發(fā)于MAPK激酶（MAPKK）的激活，隨后MAPKK通過對(duì)鄰近的蘇氨酸和酪氨酸的雙重磷酸化而激活MAPK。MAPKs包括四個(gè)亞型，包括細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶（ERKs）1和2，ERK5，Jun氨基末端激酶（JNK），p38激酶。

其中ERK1和2信號(hào)通路主要調(diào)節(jié)細(xì)胞生長(zhǎng)、分化、凋亡等過程；ERK5信號(hào)通路的生物學(xué)作用主要體現(xiàn)在調(diào)控細(xì)胞對(duì)不同刺激和反應(yīng)的協(xié)調(diào)以及促進(jìn)血管系統(tǒng)中的細(xì)胞生長(zhǎng)方面；JNK信號(hào)通路主要調(diào)控炎癥反應(yīng)和細(xì)胞凋亡，同時(shí)與糖尿病、中風(fēng)和帕金森病的發(fā)生發(fā)展相關(guān)；p38激酶信號(hào)通路與機(jī)體生長(zhǎng)發(fā)育、細(xì)胞凋亡、細(xì)胞因子的產(chǎn)生相關(guān)。由此，抑制ERK1和2、ERK5、JNK、p38激酶等信號(hào)通路可以用來明顯減輕炎癥反應(yīng)以及治療炎癥性疾病[8]。Gong G等[9]在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，缺血再灌注（I/R）會(huì)導(dǎo)致大鼠腦皮質(zhì)中JNK、ERK和p38激酶的磷酸化，但經(jīng)GA預(yù)處理的大鼠，ERK1/2磷酸化水平?jīng)]有發(fā)生變化；p38激酶和JNK磷酸化水平均較對(duì)照組有所下降卻未達(dá)正常水平，此實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，GA可以調(diào)節(jié)p38激酶和JNK信號(hào)通路，在一定程度上減輕I/R對(duì)腦部的破壞。Zhao H等[10]首先用LPS刺激建立大鼠膿毒癥體內(nèi)炎癥模型，刺激腎小球系膜細(xì)胞建立體外炎癥模型，后分別經(jīng)GA預(yù)處理，發(fā)現(xiàn)GA無論在體內(nèi)還是體外都可以減輕炎癥反應(yīng)，同時(shí)可以減輕膿毒癥對(duì)大鼠腎臟的損害。GA發(fā)揮作用主要是通過抑制LPS引起的ERK信號(hào)通路激活，減輕氧化應(yīng)激與炎癥因子NF-κB等的活化來實(shí)現(xiàn)。Zhao H等[11]用GA對(duì)膿毒癥引起的急性肺損傷（ALI）的大鼠進(jìn)行干預(yù)時(shí)發(fā)現(xiàn)，治療組與對(duì)照組相比肺濕/干重比和支氣管肺泡灌洗液中的總蛋白含量均較低，同時(shí)治療組大鼠的生存率明顯要高。這主要因?yàn)镚A可以抑制NF-κB、JNK和p38激酶等信號(hào)通路的激活，減輕敗血癥引起的肺部炎癥反應(yīng)，從而發(fā)揮保護(hù)作用。Wu CX等[12]分別用LPS和LPS+GA刺激小鼠巨噬細(xì)胞RAW 264.7細(xì)胞，結(jié)果發(fā)現(xiàn)LPS+GA組腫瘤壞死因子（TNF）-α、白細(xì)胞介素（IL）-6水平均較LPS組要低，析其原因主要是GA抑制p38 MAPK信號(hào)通路從而減少HMGB1的釋放與表達(dá)。總的來說，GA可以通過干預(yù)ERKs1和2，ERK5，JNK，p38激酶等通路，減少炎癥介質(zhì)的釋放，減輕或抑制炎癥疾病的進(jìn)展，從而發(fā)揮其保護(hù)作用。

3GA在TLRs信號(hào)通路中的作用

TLRs是一系列具有多種配體的識(shí)別受體的組合，在先天免疫和適應(yīng)性免疫中發(fā)揮作用，是連接先天性免疫與獲得性免疫的橋梁[13]。TLRs可以調(diào)解活性氧簇、糖化終末產(chǎn)物受體（RAGEs）、配體高遷移率族蛋白1（HMGB1）等宿主反應(yīng)分子的活性，分解組織基質(zhì)和熱休克蛋白的產(chǎn)物。當(dāng)外界病原微生物入侵機(jī)體組織后，TLRs可識(shí)別并與其結(jié)合，導(dǎo)致下游信號(hào)事件和轉(zhuǎn)錄因子的協(xié)調(diào)性激活，從而導(dǎo)致抗微生物分子、化學(xué)趨化因子、炎癥細(xì)胞因子和共刺激分子的表達(dá)。

TLRs是機(jī)體免疫系統(tǒng)識(shí)別、感知細(xì)菌、病毒等病原體入侵的重要分子，通過骨髓分化因子88（myeloid differentiation，MyD88）依賴途徑與MyD88非依賴途徑，調(diào)控炎性細(xì)胞因子的表達(dá)。Ma YG等[14]對(duì)普通實(shí)驗(yàn)小鼠腹腔注射GA，1 h之后腹腔注射阿霉素，連續(xù)操作2周，對(duì)小鼠心肌進(jìn)行免疫組織化學(xué)染色和苦味酸天狼猩紅染色分析，同時(shí)通過免疫共沉淀和共聚焦顯微鏡來檢測(cè)HMGB1和TLR2，結(jié)果顯示甘草酸可以抑制HMGB1和TLR2的相互作用，阻斷下游信號(hào)的表達(dá)，進(jìn)而對(duì)小鼠的心肌發(fā)揮保護(hù)作用。Barakat W等[15]用坎地沙坦和GA對(duì)大腦中動(dòng)脈閉塞（MCAO）模型小鼠進(jìn)行干預(yù)，觀察二者對(duì)神經(jīng)組織的保護(hù)作用，結(jié)果顯示二者都可以減少小鼠的腦梗塞、神經(jīng)變性程度以及白細(xì)胞浸潤。此外，二者均可以減少TLRs信號(hào)通路中TLR2、TLR4、MyD88等相關(guān)蛋白的表達(dá)以及IL-1β、IL-6和NF-κB等炎癥因子的釋放，以此發(fā)揮對(duì)腦組織的保護(hù)作用。

4GA在PI3K/AKT/TOR信號(hào)通路中的作用

PI3K/AKT/TOR信號(hào)通路是細(xì)胞的生存通路之一，PI3K/AKT/TOR信號(hào)通路的激活可以使下游的NF-κB、糖原合成激酶-3（GSK-3）等靶蛋白磷酸化的激活而發(fā)揮廣泛的生物學(xué)效應(yīng)反應(yīng)，與機(jī)體炎癥性疾病和自身免疫性疾病的發(fā)生發(fā)展相關(guān)。

針對(duì)PI3K/AKT/TOR信號(hào)通路激活對(duì)機(jī)體造成的損害，目前的治療藥物主要有泛I類PI3K抑制劑、亞型選擇性PI3K抑制劑、AKT抑制劑、變構(gòu)TOR抑制劑和ATP競(jìng)爭(zhēng)性TOR抑制劑。Wang CY等[16]通過LPS刺激巨噬細(xì)胞形成體外炎癥模型，再用GA進(jìn)行干預(yù)，對(duì)底物行Western印跡法和逆轉(zhuǎn)錄-聚合酶鏈反應(yīng)（RT-PCR）分析方法進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)，GA可以通過抑制NF-κB的活化并抑制磷PI3K中P110δ和P110γ兩個(gè)亞型的活動(dòng)，進(jìn)而減少LPS誘導(dǎo)的TNF-α、IL-6和IL-1β等炎癥相關(guān)細(xì)胞因子的釋放。Tu CT等[17]用刀豆蛋白A（ConA）誘導(dǎo)的肝纖維化小鼠模型，經(jīng)GA干預(yù)后發(fā)現(xiàn)，小鼠的肝纖維化及炎癥會(huì)明顯好轉(zhuǎn)，因?yàn)槠淇梢栽黾涌估w維化細(xì)胞因子干擾素（IFN-γ）和IL-10的濃度；體外用ConA刺激CD4（+）T細(xì)胞，同時(shí)分別用JNK抑制劑（SP600125）、ERK抑制劑（U0126）、p38抑制劑（SB203580）、PI3K/AKT抑制劑（ly29400225）和GA分別干預(yù)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)GA、SP600125、U0126、LY29400225都可以抑制CD4（+）T細(xì)胞的增殖，這說明PI3K/AKT/TOR信號(hào)通路參與了此過程，這也能說明GA可以通過干預(yù)PI3K/AKT/TOR信號(hào)通路減輕肝纖維化及炎癥，為以后臨床應(yīng)用提供了佐證。endprint

5總結(jié)與展望

GA不僅可以對(duì)NF-κB、MAPK、TLRs、PI3K/AKT/TOR等信號(hào)通路發(fā)揮很好的干預(yù)作用，減少NF-κB、IL-6β、IL-6α、IL-10、HGMB1等炎癥因子的釋放來發(fā)揮對(duì)機(jī)體的保護(hù)作用，還可以對(duì)其它炎癥信號(hào)通路如JAK/STAT、Notch、Wnt、PKC均有不同程度的干預(yù)，進(jìn)而減少炎癥因子IL-6β、IL-6α、IL-10、HGMB1等的釋放與減輕炎癥反應(yīng)對(duì)機(jī)體的刺激，對(duì)機(jī)體進(jìn)行保護(hù)[18-24]。隨著社會(huì)、環(huán)境、心理、藥物等諸多因素對(duì)機(jī)體的影響，慢性炎癥產(chǎn)生的影響也更加突出，慢性疾病越來越普遍。由于炎癥因子介入了疾病發(fā)生發(fā)展的過程，而GA可以通過干預(yù)多個(gè)炎癥信號(hào)通路來減少或抑制炎癥因子的釋放，這對(duì)各種慢性疾病的臨床治療將會(huì)有很廣闊的臨床應(yīng)用前景。

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