與非甾體抗炎藥和糖皮質(zhì)激素相比,天然植物中的抗炎化合物由于其副作用和毒副反應(yīng)較小,可能具有更多的優(yōu)勢(shì)。 摘要 天然活性分子是現(xiàn)代創(chuàng)新藥物的關(guān)鍵來(lái)源。據(jù)報(bào)道,大量天然活性分子對(duì)炎癥性疾病有良好的治療效果,包括哮喘、類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、肝炎、腸炎、代謝紊亂和神經(jīng)退行性疾病等。然而,這些活性分子具有多樣的結(jié)構(gòu),通過(guò)多種復(fù)雜的藥理機(jī)制起到抗炎的作用。在這篇綜述中,基于目前主要抗炎藥物化學(xué)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ),介紹了其相關(guān)天然活性成分,并對(duì)其藥理機(jī)制進(jìn)行了探討。 包括抗炎分子信號(hào)通路和潛在靶蛋白,對(duì)新的抗炎藥物的開(kāi)發(fā)和炎癥性疾病具有重要的參考意義。 背景 炎癥是生物體對(duì)外部刺激作出的一種主動(dòng)防御反應(yīng),在人類(lèi)很多的疾病中它也是一種保護(hù)機(jī)制,包括關(guān)節(jié)炎、過(guò)敏、感染、癌癥、動(dòng)脈硬化、代謝紊亂,以及神經(jīng)退行性疾病。因此,抗炎藥物的發(fā)展是一個(gè)近年來(lái)備受關(guān)注的重要研究領(lǐng)域。天然產(chǎn)品主要各種有機(jī)體合成的代謝產(chǎn)物經(jīng)過(guò)數(shù)十億年形成的二次產(chǎn)品。 近年來(lái),大量的天然產(chǎn)品,特別是植物產(chǎn)品被報(bào)道具有明顯的抗炎作用,不管是體內(nèi)還是體外。從分子結(jié)構(gòu)類(lèi)型看,包括單萜類(lèi)、二萜類(lèi)、三萜類(lèi)、苯丙醇類(lèi)、木脂素類(lèi)、香豆素類(lèi)、黃酮類(lèi)、蒽醌類(lèi)、生物堿類(lèi)和多酚類(lèi)。這些天然產(chǎn)物各自發(fā)揮了不同的抗炎作用靶點(diǎn)和細(xì)胞信號(hào)通路。 目前,炎癥的治療主要基于化學(xué)藥物,包括非甾體類(lèi)抗炎藥和糖皮質(zhì)激素,它們都具有多種副作用,如心臟毒性、肝毒性和免疫功能障礙。因此,來(lái)自植物的天然抗炎化合物吸引了眾多研究人員的注意。在本文中,我們總結(jié)了一系列有前景的生物活性天然產(chǎn)品的藥理機(jī)制和靶點(diǎn),進(jìn)一步為臨床試驗(yàn)提供有價(jià)值的消炎藥。 01 芍藥苷(PF)是作為一種主要的生物活性成分,是從芍藥根中分離提取出來(lái)的,芍藥用于控制疼痛最早記載于神農(nóng)本草經(jīng)。它具有抗炎、抗氧化和免疫調(diào)節(jié)效應(yīng)。目前,PF的抗炎作用已被廣泛應(yīng)用。例如,PF能有效減少蛋白尿并改善db/db小鼠肌酐清除率,激活B細(xì)胞和巨噬細(xì)胞,加強(qiáng)抑制炎性細(xì)胞因子和趨化因子。此外,AMPK和p38 MAPK通路也參與了PF依賴(lài)性抗炎作用。 02 銀杏內(nèi)酯B(GB)也是一種主要的生物活性物質(zhì)。《神農(nóng)本草經(jīng)》中記載銀杏可以止咳。最近的研究表明,GB具有神經(jīng)保護(hù)和抗炎作用。此外,GB是已知的血小板活化因子,通過(guò)ERK/MAPK通路,滅活巨噬細(xì)胞和淋巴細(xì)胞從而在哮喘(一種外源性過(guò)敏性肺泡炎)的治療中扮演了重要角色。 穿心蓮內(nèi)酯(andro)也是一種主要的活性成分。中草藥穿心蓮具有清熱解毒作用,藥理學(xué)研究表明它具有抗炎、抗氧化、抗病毒、抗癌、降脂降糖的活性。 03 雷公藤內(nèi)酯的各種生物活性包括免疫抑制、抗癌、抗糖尿病、抗氧化、生殖抑制和抗誘變作用。此外,雷公藤內(nèi)酯還具有抗炎作用,特別是在風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、糖尿病腎病,心肌細(xì)胞肥大/心肌纖維化、肺纖維化、紫外線(xiàn)輻射B介導(dǎo)的炎癥和脊髓受傷等疾病中有重要作用。雷公藤內(nèi)酯還可通過(guò)作用于其他一些靶點(diǎn),如mir-225-3p、cxc趨化因子受體(cxcr)2和有絲分裂原激活蛋白激酶(MAPKs)。 04 川芎嗪是一種天然的中草藥化合物,在神農(nóng)本草經(jīng)中川芎對(duì)頭痛有明顯療效。川芎嗪已經(jīng)被證明可以阻止各種炎癥性疾病,包括炎性疼痛,心血管,腦血管疾病和紫外線(xiàn)輻射誘發(fā)的皮膚炎癥。 05 四環(huán)三萜類(lèi)人參皂苷Rb1以滋補(bǔ)而聞名。RB1對(duì)炎癥、腫瘤、缺血再灌注損傷、疲勞和氧化具有多種益處。此外,RB1可改善福爾馬林誘導(dǎo)的抑制ERK-MAPK炎性傷害作用路徑。 熊果酸(UA)具有抗菌、抗炎和抗腫瘤活性。對(duì)胸膜炎、動(dòng)脈粥樣硬化、過(guò)敏等疾病哮喘、關(guān)節(jié)炎、腦缺血和肝臟腎臟炎癥有顯著療效。UA能有效減少促炎細(xì)胞因子,如TNF-α、干擾素-γ和IL-2[32]。此外,UA抑制晚期糖基化終末的形成產(chǎn)物和活性氧種類(lèi)(ROS)。此外,UA滅活轉(zhuǎn)錄因子,如核活化T細(xì)胞因子和活化蛋白1[34]抑制STAT3和PI3K/AKT/MTOR信號(hào)通路[35] 06 五味子乙素具有肝保護(hù)、神經(jīng)保護(hù)、抗炎、抗腫瘤、抗氧化等作用。它能防止各種炎癥疾病的發(fā)生,包括神經(jīng)炎癥、肝炎、腸炎和肺炎。另外,五味子乙素抑制各種炎癥的表達(dá),如COX-2、IL-6、IL-8、TNF-α和iNOS,抑制NF-κB和IκB降解的活性。 白藜蘆醇存在于很多植物中,體外實(shí)驗(yàn)表明白藜蘆醇具有顯著的抗炎作用。目前,據(jù)報(bào)道,白藜蘆醇可調(diào)節(jié)COX-1/2、白三烯A4水解酶、雌激素受體、死亡相關(guān)蛋白激酶1,這表明白藜蘆醇可能通過(guò)作用于多個(gè)細(xì)胞目標(biāo)發(fā)揮作用,其中包括巨噬細(xì)胞、T3T前脂肪細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞、軟骨細(xì)胞和小膠質(zhì)細(xì)胞等。此外,基于動(dòng)物關(guān)節(jié)炎、炎癥性腸病、哮喘和肥胖模型的研究也證實(shí)了白藜蘆醇的抗炎作用。 結(jié)論 目前,許多天然產(chǎn)品對(duì)炎癥反應(yīng)的抑制作用都非常明顯,特別是天然產(chǎn)品可以提供豐富的分子骨架和藥物載體;因此,合理的結(jié)構(gòu)修改是一種新型消炎藥的重要發(fā)展策略。因此,今天采用天然產(chǎn)物作為新藥的關(guān)鍵作用再次得以體現(xiàn),這些天然產(chǎn)品能減少感染風(fēng)險(xiǎn),預(yù)防炎癥性疾病的發(fā)展和其他疾病的發(fā)生。 發(fā)現(xiàn)新的抗炎藥物的自然來(lái)源雖然取得了巨大的進(jìn)展,但是詳細(xì)的藥理學(xué)相關(guān)機(jī)制和藥物目標(biāo)在很大程度上仍存在著很多的未知有待探索。因此,在未來(lái)仍需要一種更強(qiáng)大的,持續(xù)的力量去整合化學(xué)、生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)、藥理學(xué)等這些前沿學(xué)科,從而去澄清這些問(wèn)題。 Cite this article: Yan-Hang Wang, Ke-Wu Zeng. Natural products as a crucial source of anti-inflammatory drugs: recent trends and advancements. Traditional Medicine Research, Online. https://www./tmr/EN/10.12032/TMR20190225103 |
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