【研究目的】
证实肝脏巨噬细胞在雷公藤甲素诱导的肝损伤中起着重要作用,并确定其在雷公藤甲素诱导的免疫抑制中具有关键作用。并明确雷公藤甲素对肝脏巨噬细胞极性的影响。探究雷公藤甲素对肝脏巨噬细胞数量和极性的影响。明确其在肝脏中加重损伤或促进修复的双重作用。对于了解其在肝损伤过程中的作用方式和特点提供参考。
【研究意义】
雷公藤甲素具有显著的免疫调节、抗炎、抗生育及抗肿瘤等生物活性,在临床上广泛应用于治疗风湿类疾病、自身免疫性疾病、器官移植、肾病、哮喘、皮肤病和肿瘤等,已成为国内首选的免疫抑制剂之一。但是雷公藤的化学成分复杂且毒性大,CFDA关于雷公藤的数据显示:雷公藤及相关制剂的不良反应报道有633例,其中重症病例53例。2012年,国家药品不良反应检测中心对雷公藤制剂病例出具的报告中将药物性肝炎作为典型病例。其肝毒性在相关文献报道中居单味肝损伤中药的首位。雷公藤甲素是自雷公藤中分离出的活性最高的环氧二萜内酯类化合物,也是雷公藤中毒性最强的化合物,对心、肝、肾、脾、胸腺、骨髓及生殖系统都有一定程度的毒性,其中肝脏是其主要的毒性靶器官。但其确切的毒性机理仍需进行深入探讨。
【背景介绍】
- 雷公藤及雷公藤甲素
雷公藤(学名:Tripterygium wilfordii),卫矛科雷公藤属植物。性寒,味苦,有大毒。归肝、肾经,功能祛风除湿、通络止痛、消肿止痛、解毒杀虫,用于湿热结节、癌瘤积毒,临床上用其治疗麻风反应、类风湿性关节炎、风湿性腰腿痛等。由于毒性大,早期主要作为杀虫剂,不做药用,故《本草纲目》中也未收载此药。自20世纪60年代报道应用雷公藤治疗麻风病以来,随后它又被广泛用于治疗类风湿性关节炎等自身免疫及过敏性疾病。1977年中国南京军区总医院解放军肾脏病研究所首次证实雷公藤对肾小球肾炎有减少蛋白尿、消除水肿的作用。随后他们对雷公藤提取物雷公藤内酷醇的作用机制进行了深人研究,发现其具有抑制白介素2的产生及其受体效应,诱导淋巴细胞凋亡,抑制淋巴细胞的增殖和抑制血管内皮生长因子表达等作用。可见雷公藤作为一种从中草药中发掘的免疫抑制剂在肾脏病治疗领域具有良好的应用前景。
雷公藤甲素又称雷公藤内酯、雷公藤内酯醇,是从卫矛科植物雷公藤的根、叶、花及果实中提取的一种环氧二萜内酯化合物,与雷公藤碱、雷公藤次碱、雷公藤晋碱、雷公藤春碱、雷公藤增碱和雷公藤明碱等生物碱构成了雷公藤提取物的主要活性成分,难溶于水,易溶于甲醇、二甲基亚砜、无水乙醇、乙酸乙酯、氯仿等。雷公藤甲素具免疫抑制作用,其机理可能与抑制Th细胞和IL-2分泌活性及诱导Ts细胞有关。近年来大量体内和体外的研究证明,雷公藤甲素对多种癌症如白血病、乳腺癌、胰腺癌及肺癌等均有良好的抗肿瘤活性。最近的研究发现,雷公藤甲素除了特异地影响某些蛋白和信号通路以外,还会抑制广泛的基因转录,但其作用机理有待进一步明确。中科院上海药物研究所俞强课题组对雷公藤甲素抑制广泛基因转录的分子机制进行了深入研究。研究发现,雷公藤甲素通过促进RNA聚合酶II中最大及最主要的功能亚基Rpb1磷酸化,以及随后的Rpb1的泛素化降解,从而抑制基因的转录。Rpb1上游激酶PTEF-b在雷公藤甲素诱导的Rpb1的磷酸化的过程中发挥着正调控作用。研究还发现,雷公藤甲素可以诱导DNA损伤。这些研究提示,雷公藤甲素通过造成细胞的DNA损伤,从而激活P-TEFb,使其磷酸化Rpb1,造成Rpb1的降解,从而抑制了广谱的基因转录。
- 肝脏巨噬细胞极化
肝脏是人体最大的代谢器官,参与体内消化、代谢、排泄、解毒、免疫等多种活动。肝脏由60%的实质细胞和35%左右的非实质细胞组成,实质细胞即肝细胞,非实质细胞包括巨噬细胞、肝星状细胞和肝脏窦内皮细胞组成。肝脏巨噬细胞根据其来源可分为源自卵黄囊的固有巨噬细胞和源自骨髓的浸润性巨噬细胞。
响应于各种不同信号,肝脏巨噬细胞可分化成M1和M2两种表型,其中M2型巨噬细胞可进一步分化成M2a、M2b、M2c和M2d。肝脏巨噬细胞的这种受到不同刺激而分化为不同亚型的行为称为极化,极化由不同的分子机制控制。极化后的巨噬细胞发挥不同的作用。M1型巨噬细胞有强烈的抗原递呈倾向与杀菌、抗肿瘤活性,不仅可以分泌高水平的促炎细胞因子,还可以表达趋化因子,促进病原体的清除或引起组织损伤。M2型巨噬细胞可表达趋化因子,其具有抗炎、抗寄生虫以及促进组织重塑、修复和促进肿瘤进展的效应,并有免疫调节功能。固有巨噬细胞,即Kupffer细胞,生理条件下,Kupffer细胞不仅能非特异的吞噬和清除血流中的细菌、异物等抗原性物质,而且还具有特异性的免疫应答、内毒素解毒、抗感染、调节微循环及物质代谢等方面的作用。其与很多肝脏疾病的发生、发展紧密相关,参与了多种药物性肝损伤]。作为巨噬细胞的一种,起异质性表现为高度多样性的细胞因子释放以及表面标志物。Kupffer细胞在不同的微环境中可被激活为不同的表型和功能状态,称为极化,主要分为“促炎症”的M1型,以及“免疫调节”的M2型]。前者的主要功能是清除细胞外病原体和促进炎症反应,加重肝脏损伤,合成和分泌TNF-alpha;、IL-1、IL-6等促炎细胞因子,通过iNOS将精氨酸代谢成NO来杀灭病原体。而M2型Kupffer细胞的主要功能是抑制炎症反应和参与组织修复,合成和分泌抗炎细胞因子IL-10以及通过精氨酸酶-1将精氨酸分解成聚胺,参与合成和稳定细胞外基质]。丁虹等人发现雷公藤甲素急性毒性试验中,大鼠血清TNF及NO含量明显升高,肝脏组织CD68、iNOS表达显著上调达,推测肝损伤机制可能与肝中Kuffer细胞的激活有关。
【立题思路】
