高 飛 包書茵 奧烏力吉
1.黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)研究生院,黑龍江哈爾濱 150040;2.內(nèi)蒙古民族大學(xué)醫(yī)學(xué)院,內(nèi)蒙古通遼 028000;3.內(nèi)蒙古民族大學(xué)蒙醫(yī)藥學(xué)院,內(nèi)蒙古通遼 028000
類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎(rheumatoid arthritis,RA)是自身免疫疾病中常見的炎癥關(guān)節(jié)病,可導(dǎo)致軟骨和骨骼損傷以及殘疾[1]。藥物治療主要包括緩解病情抗風(fēng)濕藥、非甾體類抗炎藥、糖皮質(zhì)激素等,但往往伴隨著白細(xì)胞和血小板減少、肝功能損害、藥物依賴等副作用[2]。JAK-STAT 信號通路是許多促炎性細(xì)胞因子發(fā)揮作用的主要途徑之一,參與調(diào)節(jié)RA 的病理生理過程。本文將近年來中藥經(jīng)JAK-STAT 信號通路治療RA的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述,旨在為中藥治療RA 的相關(guān)研究提供參考。
JAK-STAT 通路主要由酪氨酸激酶相關(guān)受體、JAKs 和STATs 三個部分構(gòu)成。JAK 是JAK/STAT 通路的主要發(fā)起者,由四個成員組成:JAK1、JAK2、JAK3和TYK2,是非受體蛋白酪氨酸激酶,能夠通過轉(zhuǎn)磷酸化或自磷酸化使酪氨酸殘基磷酸化[3]。STAT 處于JAK下游,是細(xì)胞質(zhì)信號介質(zhì)和核轉(zhuǎn)錄因子。在激活之前,以非活性蛋白的形式存在于細(xì)胞質(zhì)中。在激活JAK相關(guān)的細(xì)胞因子受體后,STATs 結(jié)合有活性的磷酸化受體,進(jìn)而被JAKs 磷酸化。隨后,STATs 被二聚化并從胞質(zhì)溶膠轉(zhuǎn)移到細(xì)胞核,與同源啟動子元件結(jié)合,從而調(diào)節(jié)基因表達(dá)[4]。
功能失調(diào)的JAK-STAT 信號通路能夠使RA 成纖維樣滑膜細(xì)胞過度增殖,從而促進(jìn)滑膜炎、軟骨降解及骨質(zhì)破壞。白細(xì)胞介素(interleukin,IL)-1、IL-6、IL-10 及干擾素(interferon,IFN)等致病因子通過不同途徑激活JAK-STAT 信號通路,從而在RA 疾病進(jìn)展中發(fā)揮生物作用[5]。
RA 屬中醫(yī)“痹癥”范疇,在《素問·痹論》中記載“風(fēng)寒濕三氣雜至,合而為痹也”;《醫(yī)林繩墨·痹》:“久風(fēng)入中,肌肉不仁,所以為頑痹者也。”中醫(yī)認(rèn)為RA主要是由風(fēng)、寒、濕侵襲人體,加之正氣不足或臟腑功能失調(diào)而致。中醫(yī)善以宣痹止痛、祛風(fēng)除濕為治療原則加以辨證施治,隨著現(xiàn)代研究高速發(fā)展,諸多學(xué)者將臨床經(jīng)驗深入到機(jī)制研究,取得了一定進(jìn)展。
劉玉等[6]研究發(fā)現(xiàn),經(jīng)體外培養(yǎng)的RA 成纖維樣滑膜細(xì)胞受白花丹素干預(yù)后,JAK2/STAT3 蛋白水平明顯降低。膠原誘導(dǎo)性關(guān)節(jié)炎(collagen induced arthritis,CIA)大鼠成纖維樣滑膜細(xì)胞經(jīng)體外給予苦參堿后,JAK2、STAT1/3 的磷酸化水平下降[7]。研究證實白藜蘆醇能夠抑制CIA 大鼠滑膜組織STAT1 及STAT3蛋白的激活,從而降低RA 成纖維樣滑膜細(xì)胞增殖活力并誘導(dǎo)其凋亡[8]。采用黃芩苷對CIA 大鼠進(jìn)行干預(yù)后,其關(guān)節(jié)滑膜組織p-JAK/JAK、p-STAT3/STAT3 顯著降低,說明黃芩苷通過抑制JAK-STAT 信號通路發(fā)揮作用[9]。實驗證實羌活醇能夠與JAK2/3 直接結(jié)合,從而抑制JAK-STAT 信號通路[10]。仙茅苷可降低CIA大鼠的爪腫脹和關(guān)節(jié)炎評分,并顯著抑制JAK1、JAK3和STAT3 的蛋白表達(dá)水平[11]。肉桂醛通過降低血清IL-6 水平,抑制JAK2、STAT1 和STAT3 的磷酸化,調(diào)控JAK、STAT1/3 信號通路的激活,進(jìn)而降低關(guān)節(jié)炎的嚴(yán)重程度[12]。綠原酸和木犀草素是金銀花的主要成分,實驗證實,兩者可協(xié)同誘導(dǎo)IL-1β 刺激的RSC-364細(xì)胞凋亡,同時JAK1、STAT3、p-STAT3 表達(dá)均顯著降低[13]。Wang 等[14]發(fā)現(xiàn),姜黃素可能通過減弱JAK2磷酸化,下調(diào)STAT1 和STAT3 的DNA 結(jié)合活性,成纖維樣滑膜細(xì)胞增殖和DNA 合成。徐文俊[15]發(fā)現(xiàn),青藤堿能夠抑制CIA 小鼠滑膜細(xì)胞中p-JAK1、p-STAT1、p-STAT3 表達(dá)水平,從而發(fā)揮治療RA 的作用。Su 等[16]通過實驗研究證實CIA 大鼠經(jīng)西藏貓乳干預(yù)后,JAK2和STAT3 的mRNA 和蛋白水平均顯著降低。鄧龍飛等[17]發(fā)現(xiàn),威靈仙總皂苷對于佐劑性關(guān)節(jié)炎大鼠具有抗炎作用,其機(jī)制可能與抑制佐劑性關(guān)節(jié)炎大鼠JAK2、STAT3 mRNA 表達(dá),并降低p-JAK2/JAK2、p-STAT3/STAT3 相對表達(dá)有關(guān)。范為民等[18]發(fā)現(xiàn),經(jīng)漢防己甲素干預(yù)后,佐劑性關(guān)節(jié)炎大鼠JAK2、p-JAK2、STAT3、p-STAT3 蛋白表達(dá)量減少,證實漢防己甲素可以抑制JAK2/STAT3 信號通路激活,進(jìn)而減輕滑膜炎癥,改善滑膜血管新生。另有研究表明,芫花素對佐劑性關(guān)節(jié)炎大鼠JAK2、STAT3 的表達(dá)及磷酸化有明顯的抑制作用[19]。
閆國強(qiáng)等[20]證實,與模型組相比,通痹膠囊能夠有效降低佐劑性關(guān)節(jié)炎大鼠血清及滑膜組織中IL-6、IFN-γ 水平,并抑制滑膜組織中JAK2、STAT3 蛋白磷酸化。痹證寧方聯(lián)合甲氨蝶呤干預(yù)風(fēng)寒濕痹證CIA 大鼠后,能夠抑制JAK3、STAT3 合成,從而抑制JAKSTAT 信號通路[21]。何蓮花等[22]通過體外實驗證實,二妙散能夠顯著下調(diào)腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor,TNF)-α 誘導(dǎo)的RA 成纖維樣滑膜細(xì)胞中JAK1、STAT1、STAT6 的磷酸化表達(dá)水平。實驗表明,隨著風(fēng)濕定膠囊劑量的增加,RA 大鼠足腫脹體積均逐漸減小,關(guān)節(jié)滑膜組織中p-JAK3、p-STAT3 的蛋白表達(dá)水平均逐漸下調(diào),提示風(fēng)濕定膠囊可能通過調(diào)控JAK/STAT 信號通路,進(jìn)而發(fā)揮其抑制炎癥、延緩關(guān)節(jié)破壞的作用[23]。桂昆風(fēng)濕合劑含藥血清能夠使成纖維樣滑膜細(xì)胞促凋亡蛋白Bax 和caspase-3 表達(dá)升高,抗凋亡蛋白Bcl-2 表達(dá)降低,并抑制p-JAK2、p-STAT3 表達(dá)[24]。楊爽[25]采用Western blot 檢測TNF-α 刺激后的MH7A 細(xì)胞,經(jīng)桂枝芍藥知母湯處理后JAK2、STAT3 蛋白表達(dá)有降低趨勢,并具有濃度依賴性。王永輝等[26]研究發(fā)現(xiàn),風(fēng)濕寧膠囊可促進(jìn)寒濕痹阻型RA 模型大鼠負(fù)反饋調(diào)節(jié)因子SOCS3 蛋白及mRNA 的表達(dá),抑制JAK2、STAT3 蛋白及mRNA 的過表達(dá),可能是其治療RA 的重要機(jī)制之一。姜玉寶[27]通過實驗證實斷藤益母湯干預(yù)組CIA 大鼠JAK2、STAT3 的基因和磷酸化水平較模型組降低,說明斷藤益母湯對JAK/STAT通路有抑制作用。五味溫通除痹膠囊可改善佐劑性關(guān)節(jié)炎大鼠關(guān)節(jié)軟骨損傷程度,抑制JAK2、STAT3 mRNA的表達(dá)及磷酸化[28]。Li 等[29]研究發(fā)現(xiàn),新痹通靈能夠抑制CIA 大鼠IL-1β 和IL-6 水平,并顯著提高IL-10和IL-4 水平,體外實驗進(jìn)一步證明新痹通靈對成纖維樣滑膜細(xì)胞增殖和凋亡的影響是通過抑制p-JAK2和p-STAT3 的水平來實現(xiàn)。二十五味驢血丸是一種傳統(tǒng)的藏族專利處方藥,實驗證實其能夠顯著降低CIA大鼠血清促炎性細(xì)胞因子(TNF-α、IL-6 和IL-17)水平,而抗炎細(xì)胞因子IL-10 則顯著增加,Bax、SOCS1 和SOCS3 蛋白表達(dá)水平上調(diào)。同時,滑膜組織中p-JAK2/JAK2 和p-STAT3/STAT3 蛋白水平顯著降低,進(jìn)而抑制滑膜組織的炎癥反應(yīng)并誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡[30]。Yang 等[31]發(fā)現(xiàn),蒙藥中倫阿湯可抑制CIA 大鼠成纖維樣滑膜細(xì)胞增殖,并降低JAK2、STAT1 和STAT3 mRNA 的表達(dá)以及磷酸化JAK2、STAT1 和STAT3 蛋白水平。
中藥單體及復(fù)方/制劑在治療RA 方面已經(jīng)取得了令人矚目的成果,從中醫(yī)中藥中尋找成本低、療效好、副作用小的治療方法已成為RA 患者及研究學(xué)者的一種迫切需求。而將JAK-STAT 信號通路作為切入點,篩選臨床中應(yīng)用有效的單味中藥或復(fù)方,借助現(xiàn)代實驗室技術(shù),從多角度深入研究,對挖掘中醫(yī)藥治療RA 的潛在價值具有重要意義。