金文淵，劉育辰，張安英，劉 剛

（貴州中醫(yī)藥大學(xué)，貴州貴陽 550025）

類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎（rheumatoid arthritis，RA） 是一種以滑膜特發(fā)性炎癥并伴隨軟組織腫脹和流失為特征的疾病，其中單核細(xì)胞和漿細(xì)胞浸潤的血管內(nèi)皮增生尤為明顯，疾病早期關(guān)節(jié)翳的形成進(jìn)一步導(dǎo)致軟骨和骨侵蝕。盡管進(jìn)行了廣泛的研究，但病因尚不清楚，免疫遺傳易感性和外部環(huán)境誘發(fā)被認(rèn)為是導(dǎo)致滑膜炎癥反應(yīng)的必要條件［1］。

動物實驗是新藥研發(fā)必不可少的一部分，只有在保證足夠動物實驗數(shù)據(jù)的前提下才可以進(jìn)行下一步的臨床實驗；而對照動物模型是動物實驗數(shù)據(jù)可靠的必然要求。膠原誘導(dǎo)的關(guān)節(jié)炎（collagen-induced arthritis，CIA） 模型是研究RA 最常用的自身免疫模型，與RA 有著多種共同的病理特征。CIA 模型已廣泛用于確定自身免疫潛在的致病機(jī)制，包括單個細(xì)胞類型在疾病發(fā)生和發(fā)展中的作用，以及新的治療方法的設(shè)計和實驗［2］。本文系統(tǒng)地查閱了Pubmed、Web of Science、Wiley 和Springer Link 英文數(shù)據(jù)庫中2015年至2019 年5 年內(nèi)以CIA 模型為研究對象，確定具有抗RA 作用的天然產(chǎn)物，共整理得到54 個單體化合物，其中黃酮類13 個、萜類13 個、生物堿類6 個、苯丙素類5 個、醌類3 個、甾體類4 個、其他類型10 個。天然產(chǎn)物研究一直是人類從自然界獲取新藥的重要途徑，本文從化合物結(jié)構(gòu)類型，植物來源和作用機(jī)制方面綜述基于CIA 模型的抗RA 天然產(chǎn)物，以期為抗RA 實驗方案設(shè)計，藥物設(shè)計和新藥發(fā)現(xiàn)提供思路和依據(jù)。

1 抗RA 黃酮類

naringenin 抑制TLR 配體激活的DCs 分泌促炎細(xì)胞因子TNF-α、IL-6 和IL-12 以及趨化因子MCP-1 和MIP-1α，抑制LPS 誘導(dǎo)的BMDCs NF-κB 和MAPK （ERK、p38、JNK） 激活；減輕膠原誘導(dǎo)的雄性DBA／1 小鼠關(guān)節(jié)炎程度，保護(hù)關(guān)節(jié)組織，體內(nèi)外抑制LPS 誘導(dǎo)的DCs 成熟，選擇性抑制CIA 小鼠脾CD4＋T 細(xì)胞抗原（CII） -特異性T 細(xì)胞增殖以及Th1 （IFN-γ） -和Th17 （IL-17） -特異性細(xì)胞因子產(chǎn)生，證明naringenin 干預(yù)DC 功能。

astragalin 減輕膠原誘導(dǎo)的雄性DBA／1 J 小鼠滑膜炎癥，滑膜增生，血管翳形成，軟骨破壞和骨侵蝕，下調(diào)CIA 小鼠滑膜和軟骨組織MMP-1、MMP-3、MMP-13 表達(dá)水平，同時也抑制TNF-α 誘導(dǎo)的MH7A 細(xì)胞分泌MMP-1、MMP-3、MMP-13，抑制c-Jun 激活（但并不能抑制c-Fos 激活），抑制TNF-α 誘導(dǎo)的RA-FLSs MAPK 磷酸化，包括p38 和JNK （除ERK），推斷astragalin 通過下調(diào)MMPs 表達(dá)以及干預(yù)AP-1 和MAPK 通路激活，起到保護(hù)關(guān)節(jié)的作用。

silibinin 減少膠原誘導(dǎo)的雌性Wistar 大鼠關(guān)節(jié)炎評分，減少血清中TNF-α、IL-1β 和IL-6 水平，改善關(guān)節(jié)組織關(guān)節(jié)翳形成，炎性細(xì)胞浸潤和骨侵蝕，抑制TNF-α 誘導(dǎo)的RA-FLS 分泌IL-1β 和IL-6，通過減少IκBα 和NF-κB p65 磷酸化抑制TNF-α 誘導(dǎo)的RA-FLS NF-κB 通路激活，誘導(dǎo)RAW264.7 細(xì)胞中M2 巨噬細(xì)胞的極化，體外抑制Th17 細(xì)胞分化，通過下調(diào)SIRT1 抑制RA-FLS 存活并誘導(dǎo)其凋亡，抑制RA-FLS 自噬。具體見表1、圖1。

表1 抗RA 黃酮類化合物

圖1 抗RA 黃酮類化合物結(jié)構(gòu)

2 抗RA 萜類

geniposide 減少膠原誘導(dǎo)的雌性Wistar 大鼠足腫脹和關(guān)節(jié)炎評分，減輕CIA 大鼠腸系膜淋巴結(jié)（MLN） 病理改變，抑制MLN 淋巴細(xì)胞分泌IL-6 和IL-17，提高IL-4 和TGF-β1，與此同時MLN 淋巴細(xì)胞增殖能力加強(qiáng)；減少M(fèi)LN 淋巴細(xì)胞P-Raf、P-MEK 和P-Erk1／2 表達(dá)。

andrographolide （AD） 減輕膠原誘導(dǎo)的雄性DBA／1 小鼠關(guān)節(jié)損傷和關(guān)節(jié)炎嚴(yán)重程度，減少血清中anti-CII Abs、TNF-α、IL-1β 和IL-6 的含有量；減少TNF-α 刺激的RA-SFs分泌IL-1β 和IL-6，減少TNF-α 誘導(dǎo)的p38 MAPK和ERK1／2磷酸化，因此AD 通過抑制MAPK 信號通路對自身免疫關(guān)節(jié)炎起到保護(hù)作用。

anhuienoside C （AC） 減少膠原誘導(dǎo)的雄性DBA／1 J 小鼠足腫脹，關(guān)節(jié)炎評分，脾臟指數(shù)和體重?fù)p失，減少滑膜組織CD68-陽性巨噬細(xì)胞分化，抑制關(guān)節(jié)組織分泌TNF-α；體外抑制TNF-α 刺激的RAW264.7 細(xì)胞中iNOS、COX-2、TNF-α，IL-1β和IL-6 mRNA 表達(dá)水平；抑制LPS 刺激的RAW264.7 細(xì)胞p38 和JNK 磷酸化，減少IκB 磷酸化和降解以及p65 核轉(zhuǎn)運(yùn)，減少TLR4 表達(dá)水平。具體見表2、圖2。

表2 抗RA 萜類化合物

圖2 抗RA 萜類化合物結(jié)構(gòu)

3 抗RA 生物堿類

boldine［29］減輕膠原誘導(dǎo)的SD 大鼠踝關(guān)節(jié)腫脹和病理性損傷，并防止進(jìn)一步的骨破壞；降低CIA 大鼠血清中TRACP5b 水平，減少CIA 大鼠踝關(guān)節(jié)部位破骨細(xì)胞數(shù)量；網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)分析表明，boldine 治療的CIA 大鼠OPG 表達(dá)的增加以及RANKL、RANKL 和RANKL／OPG 表達(dá)的減少充分證明破骨細(xì)胞的RANK 信號通路與boldine 網(wǎng)絡(luò)分子和CIA 基因有著密切聯(lián)系；體外研究進(jìn)一步證明boldine 通過抑制RANKL／RANK 信號通路起到抑制破骨細(xì)胞生成的作用。

jatrorrhizine hydrochloride［30］（JH） 通過抗炎和抑制骨破壞阻止膠原誘導(dǎo)的雌性Wistar 大鼠的RA 進(jìn)程，分別降低CIA 大鼠血清中抗-CⅡ抗體濃度和關(guān)節(jié)組織中TNF-α 和IL-1β 促炎細(xì)胞因子水平；抑制TNF-α 刺激的人滑膜成纖維細(xì)胞系MH7A 細(xì)胞增殖和遷移，且證明并不是細(xì)胞毒性或細(xì)胞凋亡引起的，抑制TNF-α 刺激的MH7A 細(xì)胞分泌IL-1β、IL-6、IL-8、MMP-2 和MMP-3 細(xì)胞因子以及各自的蛋白表達(dá)；進(jìn)一步機(jī)制分析表明，JH 抑制TNF-α 刺激的MH7A 細(xì)胞中NF-κB 和MAPKs （ERK 和p38） 信號通路激活。

tetrandrine 減輕膠原誘導(dǎo)的雄性DBA／1 小鼠關(guān)節(jié)炎程度，下調(diào)CIA 小鼠血清中IL-1β、TNF-α、IL-6、IgG、IgG2a、IFN-γ 和IL-17 A 水平，上調(diào)IL-10 水平；抑制激活的na?ve CD4＋T 細(xì)胞向Th17 細(xì)胞分化并減少RORγt、IL-17A和IL-21 的mRNA 表達(dá)，促進(jìn)激活的na?ve CD4＋T 細(xì)胞向Treg 細(xì)胞分化并提高Foxp3 和IL-10 表達(dá)；減少CIA 小鼠MLNs 中CD4＋I(xiàn)L-17A＋T 細(xì)胞數(shù)量，增加CD4＋CD25＋Foxp3＋T 細(xì)胞數(shù)量；促進(jìn)arylhydrocarbon receptor （AhR） 靶基因cytochrome P450 1A1 （CYP1A1） 蛋白和mRNA 表達(dá)，誘導(dǎo)AhR 激活，恢復(fù)Th17／Treg 平衡。具體見表3、圖3。

表3 抗RA 生物堿類化合物

4 抗RA 苯丙素類

allylpyrocatechol 減少膠原誘導(dǎo)的SD 大鼠足腫脹以及軟骨和骨侵蝕，減少促炎細(xì)胞因子TNF-α 和IL-6 水平，減少炎癥組織MPO 活性，抑制ROS 產(chǎn)生，抑制LPO 生成減少氧化損傷；抑制RAW264.7 細(xì)胞分泌NO、TNF-α、IL-6 和IL-12p40，抑制LPS 誘導(dǎo)的ERK1／2 和SAPK／JNK 激活，但并不能影響p38 磷酸化；可能激活STAT3 信號來抑制LPS誘導(dǎo)的STAT1 激活，起到抗炎作用；升高非酶抗氧化劑GSH，升高Nrf2 編碼的細(xì)胞保護(hù)酶HO-1 表達(dá)。

ethyl caffeate （ECF） 體外抑制ConA 誘導(dǎo)的鼠脾細(xì)胞和LPS 誘導(dǎo)的B 細(xì)胞增殖，展現(xiàn)出顯著的免疫抑制作用；減少膠原誘導(dǎo)的DBA／1 小鼠關(guān)節(jié)炎臨床評分，減輕CIA 小鼠軟骨和骨侵蝕以及關(guān)節(jié)、滑膜組織和組織液的細(xì)胞浸潤；抑制CII 誘導(dǎo)的CIA 小鼠脾細(xì)胞分泌IFN-γ 和IL-6，但并不影響TNF-α 和IL-4 分泌；減少CIA 小鼠脾臟CD11b＋Gr-1＋中性粒細(xì)胞數(shù)量，不影響CD4＋、CD8＋和B220＋細(xì)胞數(shù)量；抑制CIA 小鼠CD4＋T 細(xì)胞的IFN-γ 表達(dá)，但這并不影響Th17 和Treg 細(xì)胞發(fā)育，抑制鼠初始T 細(xì)胞向Th1 細(xì)胞分化；下調(diào)IFN-γ、T-bet、STAT1 和STAT4 的轉(zhuǎn)錄表達(dá)，揭示了IFN-γ 相關(guān)通路很可能參與ECF 對T 細(xì)胞激活的免疫抑制作用。

licochalcone A （LCA） 體外促進(jìn)RASFs 凋亡，從而抑制RASFs 增殖，抑制TNF-α 誘導(dǎo)的RASFs 中促炎細(xì)胞因子IL-6、IL-1β、IL-25 和IL-33 mRNA 表達(dá)，上調(diào)RASFs 的Nrf2 抗氧化通路，增加抗氧化酶HO-1、NQO1、UGT1A1 和GSTA1 mRNA 表達(dá)，減少ROS 生成，提高RASFs 中p62 表達(dá)和Keap1 降解；LCA 減少膠原誘導(dǎo)的雄性DBA／1 小鼠關(guān)節(jié)炎評分和足腫脹，改善關(guān)節(jié)破壞、炎性細(xì)胞浸潤、滑膜增生和關(guān)節(jié)翳形成，減少CIA 小鼠血清中IL-6、IL-1β 和TNF-α 含有量，增加CIA 小鼠膝關(guān)節(jié)和踝關(guān)節(jié)中p62 和Nrf2 的mRNA 和蛋白表達(dá)，而減少Keap1 mRNA 表達(dá)，表明LCA 很可能是通過激活p62／Nrf2 信號起到抗關(guān)節(jié)炎作用。具體見表4、圖4。

圖3 抗RA 生物堿類化合物結(jié)構(gòu)

表4 抗RA 苯丙素類化合物

圖4 抗RA 苯丙素類化合物結(jié)構(gòu)

5 抗RA 醌類

cryptotanshinone （CTS） 減輕膠原誘導(dǎo)的雌性Wistar大鼠炎癥和關(guān)節(jié)損傷，體內(nèi)外抑制促炎細(xì)胞因子IL-1β、TNF-α 和IL-17α 產(chǎn)生，下調(diào)MMP-9 激活和產(chǎn)生，抑制NF-κB 配體受體激活劑誘導(dǎo)骨髓巨噬細(xì)胞向破骨細(xì)胞分化，體內(nèi)外抑制NF-κB （IκB） α 抑制劑降解，阻止LPS 誘導(dǎo)的NF-κB p65 核轉(zhuǎn)運(yùn)，抑制NF-κB DNA 結(jié)合活性，以上表明CTS 對CIA 治療作用與抑制NF-κB 信號有關(guān)。

physcion 8-O-β-glucopyranoside （POGD） 抑制MH7A 細(xì)胞生長，抑制TNF-α 誘導(dǎo)的MH7A 細(xì)胞分泌炎性細(xì)胞因子IL-1β、IL-6、IL-8、IL-10、IL-12 和IL-17 A，抑制TNF-α誘導(dǎo)的MH7A 細(xì)胞MMP-2、MMP-3、MMP-9、VEGF和COX-2 mRNA 表達(dá)，下調(diào)TNF-α 誘導(dǎo)的MH7A 細(xì)胞TGFβ1、Smad4、P-JNK、JNK、P-P38、P38、P-ERK1／2、ERK1／2 和 NF-κB P65 （N） 蛋白表達(dá)，上調(diào) Smad7、NF-κB P65 （C） 和IκB 蛋白表達(dá)；減少CIA 大鼠的足腫脹和關(guān)節(jié)炎指數(shù)，減少CIA 大鼠血清中TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-8、IL-17 A 含有量。具體見表5、圖5。

表5 抗RA 醌類化合物

圖5 抗RA 醌類化合物結(jié)構(gòu)

6 抗RA 甾體類

periplocoside A （PSA） 減輕膠原誘導(dǎo)的雄性DBA／1 小鼠關(guān)節(jié)炎程度，關(guān)節(jié)炎指數(shù)和關(guān)節(jié)病理損傷，關(guān)節(jié)CT 掃描顯示PSA 減少CIA 小鼠骨質(zhì)溶解，骨密度損失和骨變形，減少Th17 細(xì)胞比例，提高Treg 細(xì)胞分化，表明PSA可能通過調(diào)節(jié)Th17 和Treg 平衡改善CIA 小鼠關(guān)節(jié)炎；減少CIA 小鼠血清IL-17、IL-6 和TNF-α 水平，抑制CIA 小鼠脾B 細(xì)胞SOCS1 表達(dá)。

digoxin 抑制膠原誘導(dǎo)的雄性DBA／1 J 小鼠關(guān)節(jié)炎癥，減少關(guān)節(jié)促炎細(xì)胞因子IL-1β、IL-6、TNF-α，IL-17 和IL-21表達(dá)，減少CIA 小鼠脾中Th17 和CD4＋pSTAT3＋細(xì)胞，增加Treg 細(xì)胞，但體外并不能直接增強(qiáng)Treg 細(xì)胞分化，抑制dLNs 和脾細(xì)胞中IL-17 和RORγtmRNA 表達(dá)；體外抑制Th17 分化和LPS 刺激的IgG 生成，不能直接體外抑制破骨細(xì)胞生成，但能減少CIA 小鼠炎癥關(guān)節(jié)破骨細(xì)胞數(shù)。

polyphyllin I （PPI） 抑制LPS／IFN-γ 激活的巨噬細(xì)胞IL-1β、IL-6、TNF-α和iNOSmRNA 表達(dá)，抑制LPS／IFN-γ誘導(dǎo)的BMMs 生成IL-1β、IL-6、TNF-α 和NO，抑制LPS／IFN-γ 誘導(dǎo)的BMMs 進(jìn)行IKKα／β 和p65 的磷酸化，但不影響JNK 1／2、p38 MAPK 和ERK 1／2 的磷酸化；抑制人TNF-α 刺激的293T 細(xì)胞NF-κB 熒光素酶激活，當(dāng)293T 細(xì)胞中MYD88、IRAK1、TRAF6 和TAK1 過度表達(dá)時，PPI能抑制NF-κB 轉(zhuǎn)錄，但當(dāng)293T 細(xì)胞中p65 過度表達(dá)時，PPI 不能抑制NF-κB 激活；減輕膠原誘導(dǎo)的雌性DBA／1 J小鼠踝關(guān)節(jié)的滑膜炎癥以及軟骨和骨損傷，減少踝關(guān)節(jié)破骨細(xì)胞數(shù)。具體見表6、圖6。

表6 抗RA 甾體類化合物

圖6 抗RA 甾體類化合物結(jié)構(gòu)

7 抗RA 其他類化合物

anacardic acid［47］抑制膠原誘導(dǎo)的雄性DBA／1 J 小鼠足腫脹，關(guān)節(jié)破壞和關(guān)節(jié)炎評分，減少血清TNF-α 和IL-1β 細(xì)胞因子水平；增加RA-FLSs miR-633 表達(dá)，抑制Akt 蛋白表達(dá)和磷酸化 （但并不能抑制AktmRNA 水平），從而抑制TNF-α 或IL-1β 誘導(dǎo)的RA-FLSs 增殖和侵襲能力。

kinsenoside［48］減輕膠原誘導(dǎo)的雄性DBA／1 J 小鼠足腫脹，關(guān)節(jié)炎評分，炎性細(xì)胞浸潤和滑膜增生，減輕膝關(guān)節(jié)軟骨和骨的侵蝕，損傷和變形，抑制CIA 小鼠炎癥關(guān)節(jié)TNF-α、IL-1β、MMP-9 和MCP-1 基因表達(dá)，增加IL-10 基因表達(dá)，減少血清IgG1 和IgG2a 水平，抑制Con A 刺激的CIA 小鼠脾細(xì)胞TNF-α、IFN-γ 和IL-17 水平，增加IL-10水平，增加CD4＋CD25＋細(xì)胞數(shù)，減少CD19＋CD45＋和CD4＋Tim-3＋細(xì)胞數(shù)，由此抑制Th1 和B 細(xì)胞數(shù)。

paeonol［49］抑制IL-1β 刺激的HFLS-RA 分泌IL-6 和TNF-α 以及MMP-1／-3 和TLR-4 表達(dá)，抑制IKKβ 磷酸化和IκBα 降解以及NF-κB p65 核轉(zhuǎn)運(yùn)，表明paeonol 干預(yù)早期細(xì)胞質(zhì)IKK 信號，下調(diào)參與TLR-4-NF-κB 信號通路的促炎細(xì)胞因子；paeonol 減輕膠原誘導(dǎo)的雄性DBA／1 小鼠炎性細(xì)胞浸潤，滑膜增生和軟骨破壞，減少臨床關(guān)節(jié)炎評分，抑制血清和關(guān)節(jié)組織TNF-α 和IL-1β 細(xì)胞因子水平，抑制滑膜組織MMP-1／-3 基因水平以及TLR-4 和p65 信號通路蛋白水平。具體見表7、圖7。

8 討論

雖然RA 的發(fā)病機(jī)制尚未完全闡明，但已經(jīng)有大量的研究揭示了RA 潛在的致病機(jī)理。細(xì)胞因子在慢性炎癥性疾病發(fā)病機(jī)制中的作用已被廣泛證明，例如IL-6 通過誘導(dǎo)血管翳形成促進(jìn)滑膜炎導(dǎo)致炎性細(xì)胞浸潤和滑膜增生，在滑膜細(xì)胞和軟骨細(xì)胞誘導(dǎo)破骨細(xì)胞造成骨吸收和軟骨破壞，TNF-α 目前被認(rèn)為介導(dǎo)多種與RA 發(fā)病相關(guān)的效應(yīng)功能，包括內(nèi)皮細(xì)胞激活和趨化因子擴(kuò)增導(dǎo)致白細(xì)胞積累，破骨細(xì)胞和軟骨細(xì)胞激活促進(jìn)關(guān)節(jié)破壞［57］。在RA 患者中能發(fā)現(xiàn)大量的活性氧簇（ROS），而ROS 的過度表達(dá)會導(dǎo)致各種損傷。ROS 能降解分離的蛋白多糖和HOCl 膠原碎片抑制軟骨蛋白多糖的合成，激活潛在的金屬蛋白酶，抑制TIMPs，降低滑膜液抗壞血酸鹽水平，促進(jìn)軟骨細(xì)胞凋亡，最終導(dǎo)致軟骨和骨破壞［58］。越來越多的證據(jù)表明Treg 和Th17 細(xì)胞在自身免疫性關(guān)節(jié)炎中起拮抗作用。Th17 細(xì)胞是Th 細(xì)胞家族中最近發(fā)現(xiàn)的成員，在自身免疫和過敏反應(yīng)的發(fā)展中能產(chǎn)生特異性細(xì)胞因子，Treg 表達(dá)的Foxp3 具有抗炎作用并且對自身抗原具有耐受性。因此，Th17／Treg 平衡失調(diào)可能是RA 的發(fā)病機(jī)制之一［59］。多種促炎細(xì)胞因子如TNF-α、IL-6、血管內(nèi)皮生長因子（VEGF） 和基本的成纖維細(xì)胞生長因子（bFGF） 與RA 滑膜血管新生有著密切聯(lián)系，其中VEGF 起著主導(dǎo)作用［60］。

表7 抗RA 其他類化合物

圖7 抗RA 其他類化合物結(jié)構(gòu)

臨床上推薦非甾體類抗炎藥物（NSAIDs）、糖皮質(zhì)激素類藥物和改善病情的抗風(fēng)濕藥物（DMARDs） 治療RA，雖然這些藥物都能減輕患者的急性炎癥和疼痛，但不能阻止病程，長期使用會增加胃腸道紊亂、心血管并發(fā)癥、惡性腫瘤的風(fēng)險［15］。中藥及民族藥臨床應(yīng)用歷史悠久，并且具有資源豐富、療效顯著、經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)小、不良反應(yīng)少、多成分多靶點(diǎn)的優(yōu)點(diǎn)，但因其植物來源繁多、化學(xué)成分復(fù)雜、作用機(jī)制不明確而飽受爭議。本文概述中藥及民族藥天然活性成分作用機(jī)制研究進(jìn)展，有望為它們在以西藥為主的醫(yī)學(xué)格局中占有一席之地。