杜 婧，王少蘭，韓 曼，于遠望

陜西中醫(yī)藥大學(xué)(咸陽 712046)

孕烷X受體(Progesterone X receptor，PXR)是核受體超家族成員之一，是機體內(nèi)外源異物解毒的重要核受體，也是藥物代謝解毒的重要調(diào)節(jié)因子[1]。除此外，PXR在糖脂代謝、膽固醇和內(nèi)分泌穩(wěn)態(tài)等以及炎癥反應(yīng)中也發(fā)揮重要作用[2]。PXR可被大量的配體激活，如中草藥的有效成分青蒿素、香附中的異丁香酮、高良姜中的高山姜素、五味子中的五味子甲素等，也可作為PXR配體發(fā)揮作用。PXR已被認為是多種炎癥疾病的有效藥物干預(yù)靶點，如炎癥性結(jié)腸炎、壞死性小腸結(jié)腸炎、肝炎、皮膚炎及血管炎癥等。PXR在抑制外源性毒素(如細菌)介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)方面有顯著效果，并在調(diào)節(jié)炎癥性腸病方面發(fā)揮重要作用[3]。本文列舉了PXR在幾種炎癥相關(guān)疾病中發(fā)揮的作用以及多種中藥激活PXR對炎癥反應(yīng)的干預(yù)機制。

1 PXR與相關(guān)的炎癥疾病

1.1 炎癥性腸病 炎癥性腸病(Inflammatory bowel disease，IBD)是由遺傳易感機體對管腔抗原和微生物的非正常炎癥反應(yīng)引起的一種復(fù)雜的胃腸道疾病[4]。IBD主要包括潰瘍性結(jié)腸炎(Ulcerative colitis，UC)和克羅恩病(Crohn disease，CD),以結(jié)腸與直腸黏膜、黏膜下潰瘍和炎癥反應(yīng)為主要特征，反復(fù)腹痛、腹瀉、直腸出血和營養(yǎng)不良[5]。PXR在IBD的抗炎作用已被廣泛認可，Ho等[6]指出PXR的靶基因MDR1和CYP3A4缺乏會損害線粒體體內(nèi)穩(wěn)態(tài)并促進腸道炎癥，發(fā)炎的末端回腸中PXR表達及其靶基因也較正?；啬c顯著降低。PXR對IBD的調(diào)控體現(xiàn)在兩方面，首先，PXR激活后，與RXR特異性結(jié)合形成異二聚體，抑制了NF-κB通路，從而減少TNF-α、IL-1β、IL-18等產(chǎn)生，抑制腸道炎癥。其次，IBD病患腸上皮細胞通透性改變是由于傷口愈合反應(yīng)的變化所致，Kodama等[7]報道PXR的激活與細胞框架重構(gòu)、細胞運動和增殖相關(guān)的細胞內(nèi)信號通路有關(guān)，可促進細胞增殖和遷移，這是上皮損害治愈過程中的兩個關(guān)鍵過程。

Dou等[8]報道植物黃酮醇異鼠李素是PXR的激動劑，它可通過上調(diào)PXR介導(dǎo)的異生代謝和抑制NF-κB表達對腸易激疾病的改善作用。異鼠李素治療可減緩結(jié)腸炎造成的血性腹瀉、結(jié)腸縮短和中性粒細胞浸潤等參數(shù)，對嚴重結(jié)腸炎(CD模型)也有類似作用。并根據(jù)實驗數(shù)據(jù)得出PXR及其靶基因(如CYP3A4、UGT1A1、MDR1、MRP2等)的解毒作用與腸上皮的防御作用有關(guān)，PXR具有保護腸道和抗炎作用。

Liu等[9]發(fā)現(xiàn)白芷的主要生物活性成分白藜蘆素以依賴于PXR-NF-κB通路的方式，增加PXR靶基因CYP3A4、MDR1的表達和活性，降低了NF-κB的p65核移位，對脂多糖(Lipopolysaccharide，LPS)及葡聚糖硫酸鈉(Dextran sulphate sodium salt，DSS)誘導(dǎo)的結(jié)腸炎均有治療作用。白藜蘆素治療呈劑量依賴性地逆轉(zhuǎn)了LPS誘導(dǎo)的TNF-α、IL-1β和IL-6等的增加，對LPS暴露導(dǎo)致的IκBα蛋白水平顯著降低，以及磷酸化NF-κB p65和磷酸化IκBα蛋白水平顯著增加等參數(shù)均有減輕作用。白藜蘆素對DSS誘導(dǎo)的結(jié)腸炎造成的結(jié)腸隱窩結(jié)構(gòu)損害也有改善作用，同時減輕了與炎癥相關(guān)的組織學(xué)損害。

除以上兩種外，丙二酸內(nèi)酯[10]及高山姜素[11]作為PXR配體，降低了小鼠對DSS誘導(dǎo)的結(jié)腸炎的患病率。人參皂苷提取物在炎癥狀態(tài)下能通過增加PXR與NF-κB的p65亞基之間的物理結(jié)合，降低p65核移位，還原被炎癥破壞的PXR-NF-κB通路，顯著減緩實驗性結(jié)腸炎，但對健康情況下的PXR功能沒有破壞[12]。

Deuring等[13]對臨床IBD患者活檢組織進行體外實驗，發(fā)現(xiàn)PXR激動劑利福平刺激PXR后可以抑制活動期IBD中炎性基因的表達，但不影響靜止期IBD或非IBD病患結(jié)腸黏膜中炎性細胞因子的構(gòu)成水平?；罨腜XR限制了活動期腸病黏膜NF-κB活性，反之，活躍的NF-κB信號也抑制PXR的表達。

Mencarelli等[14]指出，模式識別分子Toll樣受體4(Toll-like receptor 4 gene，TLR4)TLR4由腸上皮細胞表達，激活誘導(dǎo)炎癥介質(zhì)的釋放，增加腸道免疫穩(wěn)態(tài)失調(diào)的細胞因子或趨化因子的表達，這可能導(dǎo)致IBD的持續(xù)黏膜炎癥。已知TLR4信號聯(lián)集反應(yīng)是由NF-κB介導(dǎo)的[15]，因此可通過PXR-NF-κB通路抑制TLR4表達。除此之外，已知PXR是調(diào)節(jié)腸道先天性免疫的基因網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，激活PXR還可以調(diào)節(jié)小腸上皮細胞(Intestinal epithelial cell,IEC)的先天免疫機制，而IEC和先天免疫之間的相互作用失調(diào)正是IBD的標志之一。

1.2 壞死性小腸結(jié)腸炎 壞死性小腸結(jié)腸炎(Necrotizing enterocolitis，NEC)是早產(chǎn)患兒常見的致命腸道疾病，相較于大腸，更易于小腸和回盲交匯處出現(xiàn)。雖然尚不清楚確切病因，但已證明此病與TLR4相關(guān)。正常狀態(tài)下TLR4在早產(chǎn)兒腸道中的高度表達，由于早產(chǎn)和出生后微生物共同作用，激活的TLR4會導(dǎo)致上皮增殖減少，凋亡誘導(dǎo)和屏障完整性降低[16]，這可能使細菌跨過上皮轉(zhuǎn)運，最終導(dǎo)致NEC的嚴重先天性炎癥反應(yīng)。

Huang等[17]指出PXR與維甲酸X受體(Retinoid X receptor，RXR)形成異源二聚體，該二聚體直接與NF-κB的p65亞基相互作用，從而限制TLR4信號級聯(lián)反應(yīng)。PXR激動劑在NEC相關(guān)性炎癥的早期階段，可通過降低TLR4的基因穩(wěn)定性來緩解NEC癥狀，但在NEC晚期及正常情況下則對TLR4無影響。Good等[18]證明抑制腸上皮中的TLR4信號已被證明可以促進腸細胞增殖和限制腸細胞凋亡，因此PXR-TLR4通路的作用可作為預(yù)防NEC的機制之一。這一發(fā)現(xiàn)擴大了PXR可能起保護作用的腸道疾病的范圍。

1.3 肝 炎 除了在腸道中，PXR在肝臟中也高度表達。Ye等[19]證明銀杏葉提取物銀杏內(nèi)酯A可激活PXR,提高其基因表達水平，對小鼠肝臟炎癥有治療和預(yù)防效果。通過促進NF-κB與IκBα結(jié)合后形成復(fù)合體，從胞質(zhì)遷移到胞核中來阻止NF-κB與靶DNA序列結(jié)合的能力進而抑制炎癥反應(yīng)[20]。此外還發(fā)現(xiàn)通過PXR介導(dǎo)的銀杏內(nèi)酯A對肝細胞壞死也有預(yù)防作用，也減少了肝組織粘附。

1.4 皮膚炎 皮膚是與外界接觸面積最大的組織，受到病原體的侵害也極其豐富，因此具有強大完備的免疫調(diào)節(jié)系統(tǒng)。在表皮中，位于細胞膜、板層小體及最外層表皮層的細胞外間隙角質(zhì)層的脂質(zhì)是表皮脂質(zhì)合成或代謝的產(chǎn)物，是核激素受體的配體[21]。包括PXR、糖皮質(zhì)激素受體、RXR，它們共同調(diào)節(jié)皮膚的動態(tài)平衡，如角質(zhì)形成細胞分化、屏障的形成、能量、脂質(zhì)、細胞色素代謝和皮膚炎癥[22]。

PXR除了參與皮膚脂質(zhì)的動態(tài)平衡，Dubrac等[23]證明PXR及其下游靶基因在激活后的T淋巴細胞中的表達增加，抑制其功能可用于治療特應(yīng)性皮炎和牛皮癬等，也可以減少真皮纖維化。此外，PXR已被報道[24]介導(dǎo)8-甲氧補骨脂素(8-MOP)對CYP3A4的作用，而8-MOP可治療銀屑病和皮膚T細胞淋巴瘤。

1.5 其他疾病的炎癥反應(yīng) 糖尿病造成機體的血管內(nèi)皮損害及炎癥是血管病變發(fā)現(xiàn)與進一步發(fā)展的先兆。其實高糖損傷內(nèi)皮的過程也伴有TNF-α、IL-1、IL-6、IL-1β等的升高，內(nèi)皮損傷及功能紊亂這一過程，由高糖誘導(dǎo)的NLRP3 活化也參與其中。抑制NLRP3 可以有效緩解高糖誘導(dǎo)的一系列癥狀，如內(nèi)皮功能的紊亂、細胞凋亡以及炎癥反應(yīng)。Wang等[25]報道他汀類藥物可激活血管內(nèi)皮中的PXR,可通過減輕氧化型低密度脂蛋白(ox-LDL)和TNF-α誘導(dǎo)的NLRP3的激活，抑制血管炎癥。

2 PXR參與調(diào)控炎癥的信號通路

2.1 PXR-NF-κB通路 Zhang等[26]表明激活PXR后，PXR可與細胞質(zhì)中的p65物理結(jié)合，阻止p65發(fā)生核移位，從而阻止 NF-κB激活促炎基因及其靶基因。同時，Gu 等[27]表明NF-κB的p65可與維甲酸X受體α的DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域直接相互作用，抑制了PXR與其靶基因啟動子的結(jié)合。因此可見，PXR與NF-κB是相互抑制，相互影響的。

2.2 Cdx2-PXR通路 Cdx2是一種腸道特異的轉(zhuǎn)錄因子，在小腸和結(jié)腸隱窩絨毛上皮細胞中都有表達，調(diào)節(jié)細胞分化、增殖、細胞粘附、遷移和腫瘤發(fā)生等細胞過程。因為Cdx2被TNF-α所抑制，又參與了結(jié)腸炎的保護作用[28]，證明Cdx2是炎癥因子的下游靶點，對腸上皮的屏障保護功能也有作用。Dou 等[29]證明中藥黃芩提取物黃芩素以Cdx2依賴的方式激活PXR,從而減輕腸道炎癥。有趣的是，Kim等[30]證明Cdx2可以降低NF-κB的表達，其機制是Cdx2可與p65/p50相互作用，阻止其形成復(fù)合物，從而降低NF-κB的表達。而NF-κB也通過調(diào)控下游靶基因TNF-α抑制Cdx2，可見Cdx2與NF-κB也是相互抑制的。

3 中藥通過PXR干預(yù)炎癥反應(yīng)及其機制

炎癥指細胞和組織發(fā)生了形態(tài)和結(jié)構(gòu)的損傷、滲出、出血、腫脹、缺氧缺血、循環(huán)阻滯、代謝功能及血流的改變等過程[31]。中醫(yī)沒有“炎癥”這一說法，但是炎癥的四大特征紅、腫、熱、痛與中醫(yī)“熱證”的范疇有部分重合，臨床常用具有清熱解毒功效的中藥來治療此類癥狀。

檢索國內(nèi)外文獻發(fā)現(xiàn)，可作為PXR激動劑干預(yù)炎癥反應(yīng)的中藥或其有效成分主要有以下幾種，見表1。按照中藥功效劃分，這些藥物主要可歸為具有清熱功效類中藥、具有理氣補氣功效類中藥和其他功效類中藥。

表1 檢索文獻中與PXR及炎癥相關(guān)的中藥及其提取物

3.1 具有清熱功效類中藥 清熱藥主要用于治療高熱煩渴、瘡癰腫毒、瀉痢發(fā)斑等里熱證。而炎癥以局部紅腫熱痛為特征，并伴有不同程度的全身性反應(yīng)。二者有許多相似相通之處，因此諸多研究者認為清熱藥可作為治療炎癥的潛在藥物，研究其相關(guān)機制。表1列出的具有清熱功效的中藥有虎杖、木蝴蝶、黃芩、黃連、丹參，現(xiàn)一一闡述。

虎杖中的有效成分異鼠李素(3’-甲氧基-3，4’，5，7-四羥基黃酮)具有抗炎、抗氧化、抗癌活性的作用[32]，與虎杖清熱解毒的功效相對應(yīng)。異鼠李素可作為PXR激動劑，通過PXR-CYP3A4通路下調(diào)TNF-α等幾種炎癥分子及NF-κB的表達，證明口服虎杖提取物異鼠李素對IBD的治療作用。

木蝴蝶具有清熱理氣的功效，它的有效成分白楊素(5,7-二羥基黃酮)是一種天然的類黃酮，存在于許多植物提取物、蜂蜜和蜂膠中，幾個世紀以來一直被用作傳統(tǒng)的抗炎和抗癌藥物[33]。Dou等[34]等提出白楊素通過抑制PXR-NF-κB通路來改善DSS誘導(dǎo)的小鼠結(jié)腸炎，其機制是阻止NF-κB的P65基因發(fā)生核移位，降低P65的表達，也降低了誘導(dǎo)NO合酶(Induction of NO Synthase,iNOS)等炎癥因子的表達，同時還上調(diào)了PXR靶基因MDR1的表達，對IBD有較好的治療作用。

黃芩具有治療煩渴高熱，血熱發(fā)斑，癰瘡腫毒的功效[35]，其有效成分黃芩素(5,6,7-三羥基黃酮)通過激活PXR誘導(dǎo)CYP3A4和MDR1的mRNA的表達，具有抗氧化、抗凋亡等特性[36]。黃連素是黃連的有效成分，具有廣譜的抗菌抗炎作用，對關(guān)節(jié)炎、胃潰瘍、結(jié)腸炎、胸膜炎、腎炎等急慢性炎癥均有抑制作用[37]。黃連素通過激活PXR，上調(diào)CYP3A4/P-gp的基因，但超過一定劑量時(10～40 μg/ml)，則表現(xiàn)出對CYP3A4/P-gp的抑制作用，且此作用與PXR無關(guān)[38]。

丹參具有涼血消癰的功效，Zhang等[39]發(fā)現(xiàn)其親脂性有效成分丹參酮ⅡA及其衍生物，可作為有效的PXR激動劑，通過上調(diào)CYP3A4的mRNA，抑制NF-κB活性治療IBD，在臨床中具有潛在研究價值。

3.2 具有理氣補氣功效類中藥 理氣藥主要以疏理氣機為主要作用，氣機運行異常則邪氣更易積聚；補氣藥則以“扶正以祛邪”的機理匡扶正氣以御外邪，二者均從調(diào)節(jié)機體自身狀態(tài)的側(cè)面角度對“炎癥”這一外邪發(fā)揮治療作用。表1列出的具有理氣補氣功效的藥物有香附、人參、五味子，現(xiàn)列舉如下。

香附作為行氣止痛之要藥，其有效成分異丁香酮具有激活PXR的作用，通過PXR-CYP3A4通路上調(diào)CYP3A4和CYP2B6的表達，抑制前炎性基因脂多糖(Lipopolysaccharide，LPS)的表達，可以緩解IBD的諸多癥狀[39]。

人參是現(xiàn)臨床中醫(yī)治療2型糖尿病的常用藥之一，具有大補元氣、復(fù)脈固脫的作用，其有效活性成分人參皂苷具有抗炎、抗腫瘤和神經(jīng)保護作用，可調(diào)節(jié)糖代謝與脂代謝[40]。人參皂苷在生理狀態(tài)下對PXR無作用，病理情況下通過促進PXR和NF-κB p65亞基之間的物理相互作用來對抗TNF-α刺激的炎癥反應(yīng)[11]。

五味子雖然是固澀藥，但其具有益氣生津的功效，它的生物活性成分為木脂素,五味子甲素是其中之一。Yu等[41]對28種中藥的34種生物活性成分做了分析鑒定，發(fā)現(xiàn)五味子甲素通過激活PXR上調(diào)CYP3A4的基因，可能作為治療炎癥的潛在藥物以供臨床應(yīng)用。

3.3 具有其他功效類中藥(白芷、高良姜) 白芷與高良姜的作用看似與炎癥無關(guān)，但其有效成分白藜蘆素與高山姜素均可作為PXR激活劑，增強CYP3A4及MDR1的mRNA表達，抑制PXR-NF-κB通路，對IBD及其相關(guān)癥狀具有顯著抑制作用[8,10]。

4 小 結(jié)

作為核受體超家族成員之一，PXR具有多種功能,也參與了諸多生理和病理過程如膽汁酸代謝、脂質(zhì)代謝、葡萄糖穩(wěn)態(tài)和炎癥等。對IBD及NEC、肝炎、特應(yīng)性皮炎和牛皮癬等炎癥性皮膚病、糖尿病及其并發(fā)癥等都具有顯著治療作用。PXR參與調(diào)控炎癥反應(yīng)的信號通路也有許多，文中列出了兩種最常見信號通路及其調(diào)控機制，從分子層面分析了PXR對各種炎癥反應(yīng)的調(diào)控途徑。

此外，許多中藥及其活性成分可作為PXR激動劑參與炎癥反應(yīng)，減輕炎癥癥狀。從中藥的功效分析，大多數(shù)具有清熱類功效的中草藥及其提取物對于炎癥的治療效果顯著，而理氣類藥物也具有相同的作用，提示清熱解毒、理氣祛濕、消腫排膿等功效可能與“炎癥”癥狀紅、腫、熱、痛相對應(yīng)。中藥尤其是清熱類藥物及理氣類藥物對于炎癥反應(yīng)的臨床價值有待進一步挖掘，然而現(xiàn)在能檢索到的中藥及其提取物對PXR作用的文章仍十分有限，這些文獻不足以驗證“清熱藥”與“理氣藥”對于炎癥的治療作用與其本身的功效絕對相關(guān)，故有待后續(xù)進一步研究與完善。