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红花黄素抗炎作用机制研究概况

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红花黄素抗炎作用机制研究概况 张宇郑为超 (安徽理工大学医学院,安徽淮南232001) 摘要红花属活血化瘀类中药.红花黄素为红花的主要活性成分.红花黄素多种药理作用与其抗炎作用关系密切。 红花黄素通过抗氧化作用、调节NO合成、拮抗PAF、调节免疫应答等途径发挥抗炎作用,此外红花黄素还具有改善微循 环、镇痛、抑制关节软骨退行性改变等作用。目前红花注射液在临床上使用越来越广泛,但是有些初次输液者对药物不适 应.在某些适应证中应用红花黄素代替红花注射液将可能解决复合成分致敏的问题,具有良好的开发应用前景。 关键词 炎症反应 红花黄素 综述 中图分类号 R282.71 文献标识码 A 文章编号 1672—397X(2010)09—0077—03 红花(Carthamus tinctorius.L.CT)为菊科植物红花的干 燥花.是我国传统的活血化瘀类中药。红花黄素(saflfor ve11oW,SY)为红花的主要活性成分,属查耳酮类化合物。羟 基红花黄素A(hydroxv safiowerf yellow A.HSYA)为红花黄 压、抗凝血、抗氧化、抗炎、抗癌、免疫调节等作用。研究表明红 花黄素的多种药理作用与其抑制炎症反应有关.现将其抗炎 作用进展概述如下 1通过抗氧化发挥抗炎作用 氧自由基是诱发炎症反应、加重炎性损伤的重要因子之 一 素中含量较高的成分 临床上主要用于治疗心绞痛、冠心病、 脑血栓等心脑血管疾病 现代药理学实验证明它还具有降血 氧自由基可损伤细胞膜通道和离子泵.引起细胞膜完整 基金项目:安徽省重点科研项目(01041183);安徽省省级自然科学研究重点项目(KJ2009A038) 表1 )11木香醇提物对大鼠胆汁流量的影响(n=10,X-+.S) 乃肝郁气滞.疏泄失常所致.当以具有疏 肝行气、调理气机及镇痛功效的药物为 主治 实验结果显示.川木香具有较显著 的疏肝利胆、行气止痛的功效。笔者认 为.将川木香开发成为一种治疗肝胆道 疾病的有效药物.具有丰富的科学内涵 和广阔的市场前景 本文为临床用药提 供了实验依据.但其作用机制还有待进 注:与对照组比较, P<O.05, P<0.01。 一步研究 表2川木香醇提物对小鼠的镇痛作用(热板法,n=10,X:I:S) 5参考文献 『1] 国家药典委员会.中华人民共和国药典 (一部).北京:化学工业出版社,2005:25 [2]王永兵,王强.木香的药效学研究.中国 药科大学学报,2001,32(2):146 [3】 王战国,赖先荣,肖莹莹,等.川木香的 研究进展.中国药房,2006,17(4):303 李仪奎,王钦茂.中药药理实验方法学. 注:与对照组比较, 尸<0.05。 上海:上海科学技术出版社.1991:70 [5] 陈奇.中药药理研究方法学.北京:人民 表3 川木香醇提物对小鼠的镇痛作用(扭体法,n=10, ± ) 卫生出版社.1993:360 第一作者:许丽佳(1986一)。硕士 研究生,中药药剂学专业.研究方向为 中药新制剂 通讯作者: 胡慧玲. hhlmedicine@126.corn 注:与对照组比较, 0.05,料P<0.01。 收稿日期:2010—02—23 编辑:冯广清 中医 坠 囫 性和通透性的改变,使细胞发生蛋白质变性、DNA断裂等细 胞凋亡为特征的改变 离体实验结果显示红花黄素可清除 H OdFe2+体系产生的自由基,缓解小鼠肝匀浆脂质过氧化fl_。 有研究表明.红花提取物除了减少H,O,对成骨细胞分化的抑 心肌缺血再灌注损伤的作用可能与其活化eNOS.增加NO有 关_l引。NO对细胞凋亡具有双重效应.既促进细胞凋亡又抑制细 胞凋亡㈣。在不同细胞类型.不同时相红花黄素对NO的调节 作用也不相同.其具体机制有待进一步研究 3调节炎症反应中的免疫应答 红花黄素对正常小鼠免疫功能和人外周淋巴细胞特征反 制,还能抑制成骨细胞丙二醛(MDA)的形成.减轻H,0,诱导 的过氧化损伤.认为红花提取物是一种潜在的抗氧化剂.能有 效减少H,0,产生的细胞毒性作用。 红花黄素抗氧化作用与 应的影响表明,SY可降低血清溶菌酶含量.抑制迟发型超敏 反应和血清溶血素产生.对腹腔巨噬细胞和全血细胞的吞噬 功能有抑制作用,减少脾特异性玫瑰花环形成。旧也有实验指 出,红花可增加植物血凝素(phytohemagglutinin.PHA)刺激下 的淋巴细胞转化率,升高血清抗GBRc抗体(血清溶血素)水 平。在炎症反应中血管内皮细胞表达细胞间黏附分子一1 (ICAM—1)迅速上升.促使淋巴细胞和白细胞向炎症部位移 其酚羟基清除氧自由基有关.进而减轻由氧自由基诱发的炎 症反应,如氧自由基直接诱导IL一8转录、复制,加速IL一8合 成和释放。又因IL一8本身能耐受肽酶的降解.使其不断聚积 增加.并促进氧自由基产生.进一步加重炎症反应 形成恶性 循环和放大效应 红花注射液能有效地减少IL一8的含量.从 而阻断IL一8与炎症反应及氧自由基之间的恶性循环及连锁 反应.能有效减轻缺血再灌注损伤(ischemia reperfusion injury,IRI) 。 黄嘌呤氧化酶(XOD)是产生氧自由基的主要来源.氧化 黄嘌呤和次黄嘌呤生成02一和H,O ,产生脂质过氧化损伤。还 可通过直接损伤血管内皮细胞.激活炎症细胞对组织器官产 行,有助免疫细胞对受损细胞、血管内皮细胞的识别.发挥细 胞毒性作用 芦青等【 日在研究红花注射液和金纳多注射液对 兔肺缺血再灌注损伤作用的比较中发现,二者都具有抗氧化、 抑制中性粒细胞聚集和下调ICAM一1蛋白表达的作用.具有 减轻肺缺血再灌注损伤的作用。红花下调ICAM一1蛋白表达 的作用更为显著。Chang等旧实验发现红花提取物能刺激T淋 生免疫损伤 实验证实注射红花注射液后大脑组织的MDA和 XOD含量降低.超氧化物歧化酶(SOD)含量升高 神经元及胶 质细胞胞浆及线粒体水肿均较对照组好转[41 HSYA对大鼠缺 血脑细胞线粒体有明显的保护作用.表现为抑制缺血脑线粒 巴细胞分泌IFN一 和IL—l0,提高树突状细胞(DC)CD80、 CD86、MHC—I和MHC—II的表达,促进抗原提呈细胞成熟。同 时体外实验表明红花提取物可以调节Thl细胞细胞因子分 泌、增加CD8 细胞数量、提高DC疫苗对肿瘤细胞的免疫应 答效应。 4抗PAF作用机制 体膜流动性降低、膜磷脂降解、线粒体肿胀、NADH脱氢酶、琥 珀酸脱氢酶和细胞色素C氧化酶活性降低.改善线粒体呼吸 功能日 临床试验发现红花黄素能有效改善急性脑梗死患者神 经功能缺损程度.治疗效果优于丹参组16] 薛慧艳等[71进一步观 血小板激活因子(platelet—activating factor.PAF)是由血 察了羟基红花黄素A对缺氧心肌细胞的保护作用.结果显示 HSYA通过减少自由基生成.使ATP酶破坏减少.增加细胞膜 小板、白细胞、内皮细胞等多种细胞合成的一种重要的炎症介 质.为迄今所知的最强的血小板激活剂.它参与体内的多种炎 症反应过程 臧宝霞等_l剐在实验中观察了HSYA的抑制血小 的稳定性.有利于减少缺氧导致的心律失常。 2调节No合成分泌发挥抗炎作用 板聚集作用,并提出HSYA为一种血小板激活因子抑制剂。 HSYA明显抑制PAF诱发的血小板聚集.提示抑制PAF受体 内源性一氧化氮(NO)是由一氧化氮合酶(NOS)催化L一 精氨酸生成.它与体内多种炎症反应有关.参与机体免疫防御 和免疫损伤[8-Ol。NOS在体内有3种亚型:神经元型(nNOS)、内 皮细胞型(eNOS)和诱导型(iNOS),各亚型在不同细胞中表达 程度不同 nNOS是Ca2十依赖性酶.主要分布于神经元.在正常 生理情况下活性较低.产生生理量的NO.起到细胞间信息传 的活化可能是其作用的靶点㈣ 红花黄素抑制局部注射PAF 引起的毛细血管通透性增加.并抑制PAF所致的血小板Ca2+ 内流、5一羟色胺(5-hydroxytryptamine,5-HT)释放及细胞内游 离钙增加.起到保护心血管的作用 王玉芹等[2ol发现红花黄素 能抑制PAF介导的多形核白细胞(polymorphonuclear leucocyte.PMN)聚集和黏附.抑制超氧化物产生 放射配基受 递作用.过量的NO可产生细胞毒性作用㈣。氧自由基与NO反 应生成过氧化硝基阴离子(0NO0一).以及激发链式反应生成 毒性更强的二氧化氮自由基(NO,・)、羟自由基(0H・),产生神 经毒性作用。此外,大剂量的NO像谷氨酸一样可以启动一个 体结合实验也表明SY具有竞争性抑制氚标记的PAF与家兔 洗涤血小板膜蛋白上PAF受体特异性结合的作用 因此红花 黄素对抗PAF的作用.可能是其活血化瘀的重要机制之一。 5其他抗炎作用 神经毒性级联反应介导细胞死亡,这是造成脑组织损伤的主 要原因 有实验证明.腹腔注射红花提取液能明显延长窒息缺 氧幼鼠的存活时间 幼鼠经窒息缺氧后复氧24h及48h脑NO 含量显著升高.而红花组能明显降低缺氧后复氧脑组织的NO 红花黄素对甲醛性大鼠足肿胀.组胺引起的大鼠皮肤毛细 血管通透量增加及大鼠棉球肉芽肿形成均有明显抑制作用。通 过减低毛细血管通透性.减少炎性渗出.抑制炎性肉芽增生。实 含量 【11咱由基能刺激神经元释放过多兴奋性氨基酸(EAA), EAA与NMDA受体结合激活NOS合成过量的NO,红花黄素 对氧自由基有较好的清除能力.因此红花黄素能通过清除自 验研究发现红花黄素不仅通过抗血小板聚集改善微循环,而且 可以通过调节血脂代谢,抑制冠心病患者血清IL-6、TNF— 、 hsCRP等炎症因子表达。发挥治疗冠心病的作用128。P一选择素 在冠心病、高血压相关的炎症反应和血栓形成中起重要作用。 被视为血小板激活特异性分子标记.临床研究发现红花黄素可 由基间接抑制NO的产生 iNOS主要分布在巨噬细胞、白细胞 等炎症反应细胞中.由炎症介质诱导产生大量的NO。eNOS主 要存在于血管内皮、平滑肌等细胞中,产生NO具有舒张血管 等作用。红花具有iNOS抑制剂的作用,能明显减少缺氧再复 氧后iNOS和nNOS mRNA的表达。但也有实验证实红花黄素 能提高NO水平对心脏有保护作用旧。临床试验显示HSYA抗 以降低血小板聚集率与P.选择素.具有改善微循环的作用阉。 丘志春等 在实验中证明SY能下调NF—KB的活性。进而调节 血管平滑肌细胞fVSMC)增殖.临床上常用于治疗高血压等由 于VSMC增殖引起的心血管疾病 红花黄素可以抑制,I'NF_仅、 困 !兰 竺兰墨 中医药 IL—l、2、6、8等炎症细胞因子来减轻PMN激活造成的内皮损 [9] Chen Y,Boettger MK,Reif A,et a1.Nitirc oxide synthase modulates CFA—induced thermal hyperalgesia through cytokine regulation in mice,Molecular Pain.2010,6:13 伤:还可以直接和间接抑制整合素CD¨6CD。 DE表达,抑制 PMN的活化游走黏附:以及补充高能化合物提高缺血期NaL K+-ATP酶的活性.防止细胞内钙超载。红花黄素能通过以上几 种途径发挥保护内皮细胞的作用124]。张岭等[251在实验中发现 [10]孙晓红,李子强,车玉琴,等.局灶缺血早期大鼠脑组织一氧化氮 合酶表达的变化.中国老年学杂志,2009,29(5):529 『111殷冬梅,金淑仪.红花抗幼鼠窒息缺氧时脑NO含量的变化.南 HSYA可以降低血管内皮生长因子(VEGF)表达,其作用靶点 可能为VEGF信号转导通路相关分子,从而抑制VEGF、bFGF 的mRNA表达.提示HSYA具有改善微循环和组织血供的作 通医学院学报.2002.22(2):132 『121郑为超,张超.红花总黄素对离体大鼠心脏保护作用的实验研 究.中国中医药科技,2005,12(5):295 『13]刘伊娜,朱健华,吴翔,等.羟基红花黄色素A对心肌缺血再灌 注损伤的作用及其机制的探讨.交通医学,2009,23(5):482 『141刘伟国,翟丽,张浩,等.一氧化氮调节细胞凋亡的作用机制.生 命的化学,2009,28(1):45 『151 陆正武,刘发,胡坚,等.红花总黄素对免疫功能的抑制作用.中 国药理学报,1991,12(6):537 用 前列腺素E,(PGE,)与IL一8是骨关节炎(OA)病中两种重 要的致炎因子.分别在关节软骨衰退和关节组织损伤中起到 重要作用 金晓东等[26-271实验结果显示红花注射液可减轻模型 动物关节软骨病理积分,同时降低关节液中PGE 和IL一8的 含量.抑制关节软骨退行性改变和关节内炎症反应。临床实验 显示在普通关节镜手术的基础上同时使用红花注射液进行灌 注冲洗治疗急性膝关节创伤性滑膜炎.可以提高治疗创伤性 滑膜炎的疗效.近期效果满意.[281因此红花黄素还具有抑制关 节软骨退行性改变和关节内炎症反应的作用。 6结语 『161芦青,赵光树,金启辉.红花注射液和金纳多注射液对兔肺缺 血一再灌注损伤的保护作用比较.中草药,2008,39(7):1059 [17]Chang JM,Hung LM,Chyan YJ,等.Carthamus Tinctorius Enhances the Antitumor Activity of Dendritic Cell Vaccines 综上所述.红花黄素能通过抗氧化、调节NO合成分泌、 调节免疫应答、拮抗炎症因子等多种途径发挥其抗炎作用.此 via Polarization toward Thl Cytokines and Increase of Cytotoxic T Lymphoeytes.Evid Based Complement Alternat 外红花黄素还具有改善微循环、镇痛、抑制关节软骨退行性改 变等作用 红花黄素改善骨退行性变是否与其抑制骨退行性 变密切相关的炎性因子如IL一1、IL一8、TNF—ot的分泌及降低 Med.2008 Nov l1.『Epub ahcad of print] 『18]臧宝霞,金鸣,李金荣.羟基红花黄色素A抗凝作用的研究.中草 药,2007,38(5):741 『191金鸣,高子淳,王继峰.羟基红花黄色素A抑制PAF诱发的家兔 VEGF表达.改善微循环有关.具体机制尚不明确,有待进一 步研究 目前红花注射液在临床上使用越来越广泛.但是有些 初次输液者对药物不适应.这一问题制约着红花注射液的l临 床应用.在某些适应证中应用红花黄素代替红花注射液将可 能解决复合成分致敏的问题.具有良好的开发应用前景 7参考文献 【1】金呜,李金荣,吴伟.红花黄色素抗氧化作用的研究.中国中药杂 志,2004,29(5):447 血小板活化的研究.北京中医药大学学报,2004,27(5):32 [2O]王玉芹,杨树东,李家实,等.红花黄色素对血小板活化因子介导 的中性粒细胞功能的影响.北京中医药大学学报,2000,23(4): 21 『21]林萍,任谦.红花黄色素对老年冠心病患者血脂和炎症因子影响 的临床观察.中国医院药学杂志,2009,29(8):652 『221张颖,曹江,黄达民,等.红花黄色素对冠状动脉介入治疗患者血 小板功能影响.山东医药,2009,49(28):94 [2]Choi EM,Kim GH,Lee YS.Carthamus tinetorius Flower Extract Prevents HzO2一Induced Dysfunction and Oxidative Damage in Osteoblastic MC3T3一E1 cells.Phytother Res,2009 Dec 3. 『231丘志春,许家骝,陈玉兴,等.红花黄色素对大鼠血管平滑肌细胞 的影响.湖南中医杂志,2005,21(4):75 f241刘海燕,粱智星.红花注射液预处理对鼠肺缺血再灌注损伤的保 护性研究.中国现代药物应用,2009,3(8):11 [Epub ahead of print] 『31陈志强,王万铁,叶秀云,等.红花注射液对脑缺血/再灌注损伤家 兔血清白细胞介素一8的影响.中国急救医学,2005,25(2):l18 [4]陈茜,陈少贤,王良兴,等.慢性低氧高二氧化碳大鼠大脑超微结 构改变和SOD、MDA、XOD变化及红花的保护作用.实用医学杂 志,2008,24(12):2051 f25]张岭,宋艳,李长龄,等.羟基红花黄色素A促内皮细胞增殖的 机制研究.中草药,2008,39(3):403 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