史乃元，何 涵，劉彥希，張 巍，2* (.延邊大學(xué)醫(yī)學(xué)院，吉林 延吉 33002;2.吉林醫(yī)藥學(xué)院生化教研室，吉林 吉林 3203)

青蒿素是一種倍半萜內(nèi)酯，來(lái)源于中藥青蒿中，其過(guò)氧化物結(jié)構(gòu)十分獨(dú)特，是最廣泛使用的抗瘧疾化合物，在瘧疾治療中發(fā)揮著關(guān)鍵作用[1]。雙氫青蒿素(dihydroartemisinin,DHA)分子式為C12H24O5，是青蒿素衍生物之一，由青蒿素經(jīng)四氫硼鈉還原而成[2]，比青蒿素具有水溶性更強(qiáng)、代謝率高、吸收快速、分布廣泛且抗瘧活性好等優(yōu)點(diǎn)[3-4]。研究發(fā)現(xiàn)，DHA具有抗腫瘤、抗瘧疾、抗炎、抗纖維化等多種藥理作用，本文針對(duì)DHA的部分藥理作用進(jìn)行綜述。

1 抗腫瘤作用

1.1 鐵死亡

近年來(lái)的許多研究顯示，鐵死亡特征是鐵代謝所產(chǎn)生的致命活性氧(reactive oxygen species,ROS)及脂質(zhì)過(guò)氧化產(chǎn)物的積累，是一種公認(rèn)的受調(diào)控的細(xì)胞死亡形式，這與其他形式的細(xì)胞死亡在遺傳、生物化學(xué)和形態(tài)上都不同[4]。調(diào)節(jié)鐵死亡的靶點(diǎn)為谷胱甘肽過(guò)氧化物酶4(glutathione peroxidase 4，GPx4)[5]，誘導(dǎo)和增強(qiáng)鐵死亡可能是一種很有前景的癌癥治療策略。

Chen[4]等證明DHA以劑量依賴性顯著抑制U251和U373細(xì)胞以及原代神經(jīng)膠質(zhì)瘤細(xì)胞的活性，促進(jìn)其凋亡；并且DHA以劑量和時(shí)間依賴性顯著增加U251和U373細(xì)胞以及原代神經(jīng)膠質(zhì)瘤細(xì)胞內(nèi)ROS的產(chǎn)生，同時(shí)也使神經(jīng)膠質(zhì)瘤細(xì)胞脂質(zhì)過(guò)氧化的終產(chǎn)物(MDA)和ROS水平升高。此外鐵死亡可誘導(dǎo)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激。DHA可通過(guò)PERK-ATF4-HSPA5-GPx4通路增加神經(jīng)膠質(zhì)瘤細(xì)胞的鐵凋亡以增強(qiáng)其抗癌活性。Yi[6]等研究發(fā)現(xiàn)，DHA濃度增加也升高了膠質(zhì)母細(xì)胞瘤U87、A172細(xì)胞總ROS和脂質(zhì)ROS水平，U87和A172細(xì)胞中調(diào)節(jié)鐵死亡的靶點(diǎn)GPx4的表達(dá)均下調(diào)，但ACSL-4和xCT的表達(dá)恒定，表明DHA通過(guò)抑制膠質(zhì)母細(xì)胞瘤中的GPx4激活鐵死亡并且將DHA與一種鐵死亡抑制劑一起處理細(xì)胞后效果更明顯。

1.2 誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡

研究發(fā)現(xiàn)，與細(xì)胞凋亡密切相關(guān)的Bcl-2、Bax以及執(zhí)行細(xì)胞凋亡的蛋白因子胱天蛋白酶(cysteine aspartic acid specific protease，caspase)-3的表達(dá)水平可顯示細(xì)胞凋亡情況。DHA可通過(guò)調(diào)節(jié)與細(xì)胞凋亡相關(guān)蛋白對(duì)細(xì)胞增殖起到抑制作用。

Wang[7]等發(fā)現(xiàn)隨著DHA濃度升高，結(jié)直腸癌細(xì)胞活力降低，caspase-3/9活性增加并且BAX蛋白表達(dá)上調(diào)，此過(guò)程由PARP/MAPK和JAK2/STAT3信號(hào)通路所介導(dǎo)，誘導(dǎo)其凋亡。徐彥楠[8]等研究證明DHA能夠抑制胃癌BGC-823細(xì)胞增殖，DHA濃度升高，凋亡峰值、形態(tài)越明顯。DHA通過(guò)上調(diào)Bax、caspase-3、caspase-8的表達(dá)促進(jìn)BGC-823細(xì)胞凋亡。Wu[9]等研究顯示，DHA濃度為50和100 μmol/L時(shí)MHCC97-L肝癌細(xì)胞增殖受抑制，細(xì)胞集落的形成情況削弱；DHA顯著下調(diào)血管生成靶基因ANGPTL2的表達(dá)，并下調(diào)細(xì)胞周期標(biāo)志物CCND1、E2F1、PCNA和BCL2的表達(dá)。DHA上調(diào)參與細(xì)胞凋亡的基因，包括CASP3、CASP8和CASP9，尤其是上調(diào)腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor,TNF)表達(dá)同時(shí)，DHA顯著抑制CCND1和BCL2蛋白合成并促進(jìn)caspase-9和TNF-α表達(dá)。

2 抗瘧疾作用

瘧疾是人類重要傳染病中的一種，其中幼兒是受惡性瘧原蟲(chóng)瘧疾影響最嚴(yán)重的人群[10]。DHA是一種快速消除瘧疾，且效果極佳的藥物。

哌喹是一種雙喹啉類抗瘧藥。隨著惡性瘧原蟲(chóng)抗哌喹菌株的發(fā)展，以及青蒿素衍生物的出現(xiàn)，其使用在20世紀(jì)80年代有所下降[11]。楊恒林[12]等對(duì)42例感染瘧疾的病人中的37例采用標(biāo)準(zhǔn)劑量與療程的DHA哌喹片(DHA-PQ)治療，治療率達(dá)到91.8%。失敗案例是由于患者前期自行服用Quinsunat(每片含青蒿琥酯50 mg)治療無(wú)效后變?yōu)閻盒曰蛉朐翰∏榧礊閻盒?，隨后即使按規(guī)范服用DHA-PQ，也無(wú)明顯效果。同時(shí)也發(fā)現(xiàn)不同地區(qū)感染的瘧疾，服用DHA-PQ治療效果也不同，但總體治療效果明顯。女性妊娠期感染瘧原蟲(chóng)是重要的公共衛(wèi)生問(wèn)題之一，尤其在撒哈拉以南的非洲地區(qū)，傳播強(qiáng)度最高，且以惡性瘧原蟲(chóng)為主要物種。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2018年在撒哈拉以南非洲地區(qū)患有惡性瘧原蟲(chóng)的孕婦超過(guò)懷孕總?cè)藬?shù)的29%[13]。Kakuru[14-15]等發(fā)現(xiàn)，對(duì)在懷孕期間患有瘧疾的孕婦使用磺胺多辛-乙胺嘧啶(SP)及雙氫青蒿素-哌喹(DP)進(jìn)行間歇性預(yù)防性治療，可顯著降低懷孕期間瘧疾所帶來(lái)的不良影響，同時(shí)也可以降低所生嬰兒瘧疾發(fā)生的概率。與使用SP的母親相比，使用DP的母親所生嬰兒瘧疾發(fā)病率更低，并且男嬰的治療效果優(yōu)于女?huà)搿?/p>

3 抗炎作用

炎癥通常與癌癥的發(fā)生和進(jìn)展有關(guān)，包括細(xì)胞存活、增殖、侵襲、血管生成和轉(zhuǎn)移等[16]。有研究顯示DHA可抑制TNF-α、白細(xì)胞介素(interleukin,IL)-1β和IL-6等促炎細(xì)胞因子。

Huang[17]等發(fā)現(xiàn)DHA抑制了由脂多糖(lipopolysaccharides，LPS)介導(dǎo)的急性肺損傷(acute lung injury,ALI)小鼠的炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)、髓過(guò)氧化物酶活性、氧化應(yīng)激以及血清中IL-1β、TNF-α和IL-6的蛋白質(zhì)水平。DHA通過(guò)抑制巨噬細(xì)胞中Nrf2介導(dǎo)的NF-κB活化，對(duì)LPS誘導(dǎo)的ALI發(fā)揮治療作用。魏強(qiáng)[18]等使用不同濃度的DHA處理咪喹莫特誘導(dǎo)的銀屑病模型小鼠后，在第3天和第6天表皮組織中的IL-1β、IL-18、IL-6以及CXCL-1表達(dá)顯著降低，同時(shí)也抑制了皮損中被激活的NF-κBp65和p-p38表達(dá)，顯示DHA可減少炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)。Liang[19]等建立葡聚糖硫酸鈉誘導(dǎo)的結(jié)腸炎模型，發(fā)現(xiàn)DHA參與了NOD樣受體和MAPK信號(hào)通路。DHA的介入減少了促炎因子IL-1β、IL-6和TNF-α的產(chǎn)生，并抑制了NLRP3炎性體的形成。此外，DHA抑制了NF-κBp65和p38 MAPK的磷酸化，但上調(diào)了PPARγ和Ki-67水平。實(shí)驗(yàn)證實(shí)DHA可通過(guò)減弱促炎因子或抑制被激活的NF-κB通路發(fā)揮DHA抗炎作用。

4 抗肝纖維化作用

肝纖維化是多種慢性肝損傷的常見(jiàn)后果，特征是以細(xì)胞外基質(zhì)過(guò)量沉積，包括病毒感染、膽汁淤積和病原微生物。如果得不到有效治療，會(huì)造成嚴(yán)重的肝功能障礙，甚至引發(fā)危及生命的疾病，如肝硬化和肝癌[20]。

Chen[21]發(fā)現(xiàn)DHA降低了肝酶水平，并抑制了大鼠纖維化肝臟中造血干細(xì)胞的激活，誘導(dǎo)肝星狀細(xì)胞(hepatic stellate cells,HSCs)細(xì)胞凋亡，其表現(xiàn)為體內(nèi)α-平滑肌肌動(dòng)蛋白陽(yáng)性細(xì)胞分布減少、cleaved-caspase-3陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)量增多、Bcl-2下調(diào)、Bax上調(diào)。此外，一項(xiàng)體外實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)DHA能顯著抑制HSCs的增殖，導(dǎo)致HSCs的形態(tài)發(fā)生顯著改變。DHA破壞了造血干細(xì)胞的線粒體功能，并導(dǎo)致caspase級(jí)聯(lián)反應(yīng)的激活。王亞明[22]等觀察到經(jīng)過(guò)DHA治療介入后，纖維化模型小鼠的肝組織壞死減少，肝內(nèi)纖維組織增生降低，血清中ALT、AST含量減少，肝組織中TNF-α的含量降低。表明DHA通過(guò)減少小鼠肝組織中的TGF-β1和TNF-α的含量來(lái)拮抗小鼠肝纖維化。

除上述藥理作用外，DHA還具有抗寄生蟲(chóng)、免疫調(diào)節(jié)等特性。臨床試驗(yàn)證明了DHA強(qiáng)大的抗腫瘤作用，但DHA抗腫瘤的分子機(jī)制并不全面，潛在的毒性問(wèn)題尚未解決，因此需更進(jìn)一步研究，使DHA能更好地應(yīng)用于臨床治療。