青蒿琥酯治療類風濕關節炎的機制研究進展

王俊偉?嚴弢?馬劍達?荊俊?鄭東輝?戴冽

【摘要】類風濕關節炎（RA）是一種以關節破壞為特征的慢性炎癥性自身免疫病，目前缺乏高效低毒的藥物。青蒿琥酯是抗瘧的一線藥物，新近發現其對自身免疫病尤其是RA具有治療效果。該文綜述了青蒿琥酯治療RA的機制研究，證實青蒿琥酯不僅能調節T、B淋巴細胞的免疫功能，抑制自身抗體形成，還可直接作用于成纖維樣滑膜細胞和破骨細胞，抑制滑膜炎癥、新生血管形成及破骨細胞分化活化，抑制RA關節炎癥和骨破壞，有望進一步在臨床應用。

【關鍵詞】類風濕關節炎;青蒿琥酯;滑膜炎;破骨細胞

類風濕關節炎（RA）是一種以進行性關節破壞為特征的慢性炎癥性自身免疫病，是造成患者勞動力喪失和致殘的重要病因之一。RA的主要病理表現為滑膜增生和血管翳形成，導致關節軟骨和骨破壞，最終出現關節畸形和功能喪失，嚴重影響患者生活質量[1]。盡管針對RA炎癥和關節破壞的靶向治療提高了療效，但仍有RA患者無法實現緩解和阻斷關節破壞進展，且傳統改善病情抗風濕藥物如甲氨蝶呤等以及生物制劑的長期應用還可能導致感染、骨髓抑制及淋巴系統腫瘤等不良反應，因此臨床上亟需新的、高效低毒的RA治療藥物[2-4]。

青蒿素是從黃花蒿中提取的一種倍半萜內酯類化合物，是治療瘧疾的有效藥物。由于青蒿素較差的水溶性和生物利用度限制了其在臨床中的應用，我國開發出一系列青蒿素衍生物，包括青蒿琥酯、雙氫青蒿素和蒿甲醚等[5]。其中青蒿琥酯具有水溶性好、易于吸收的特點，是WHO推薦的重癥瘧疾一線治療藥物[6]。除抗瘧作用外，青蒿琥酯還具有抗病毒作用，對乳腺癌、結直腸癌等多種腫瘤具有抗癌作用，并且在RA和SLE等多種自身免疫病中具有顯著的治療效果[7-10]。本文綜述了青蒿琥酯在RA中的研究，著重近年機制方面的進展，旨在為臨床應用青蒿琥酯治療RA提供參考。

一、青蒿琥酯調節RA免疫功能紊亂

RA是一種由多種免疫細胞（包括T淋巴細胞、B淋巴細胞、漿細胞、單核細胞、巨噬細胞、肥大細胞等）和組織細胞（成纖維細胞、軟骨細胞、破骨細胞等）參與發病的自身免疫病，其中T淋巴細胞、B淋巴細胞等免疫細胞功能紊亂是引起RA關節病變的基礎[1]。輔助性T淋巴細胞（Th）-17能夠優先表達IL-17，在RA中介導炎癥發生及促進骨侵蝕和軟骨破壞;調節性T淋巴細胞（Treg）則是人體內一群具有獨特免疫調節功能的T淋巴細胞亞群，Treg減少以及Th17/Treg比例失衡與RA的發生、發展有密切關系。叉頭/翼狀螺旋轉錄因子（Foxp3）是調控Treg發育和發揮免疫調節功能的關鍵通路[11-12]。多項研究報道，在膠原誘導性關節炎（CIA）大鼠中，青蒿琥酯灌胃后能夠使滑膜或脾臟T淋巴細胞中的Foxp3表達和Treg數量增多，并抑制Th17的增殖，降低IL-17表達，糾正Th17與Treg的比例失衡，改善CIA大鼠的關節炎癥狀;并且青蒿琥酯灌胃后促進CIA大鼠滑膜和脾臟Foxp3表達的升高程度與甲氨蝶呤相當，而優于羥氯喹[13-15]。K/BxN小鼠能自發產生高滴度的抗葡萄糖-6-磷酸異構酶（GPI）抗體，導致關節炎的發生[16]。在K/BxN小鼠腹腔注射青蒿琥酯能上調脾臟Treg的數量，抑制生發中心B淋巴細胞的增殖和分化，小鼠血清抗GPI抗體滴度和關節炎發生率下降[17]。上述研究提示，青蒿琥酯能有效調節RA中T、B淋巴細胞功能紊亂，抑制自身抗體產生，控制關節炎癥。

二、青蒿琥酯抑制RA滑膜炎癥及血管翳形成

滑膜是RA出現炎癥的主要部位，表現為襯里層成纖維樣滑膜細胞（FLS）出現異常增殖和侵襲，襯里下層大量T淋巴細胞、B淋巴細胞、漿細胞和單核-巨噬細胞等炎癥細胞浸潤，出現大量新生血管形成血管翳[18]。研究報道，CIA大鼠青蒿琥酯灌胃后能減輕關節腫脹程度，足趾關節病理示青蒿琥酯治療后滑膜淋巴細胞浸潤、滑膜增生及軟骨破壞的程度均減輕[19-20]。進一步通過蛋白免疫印跡法檢測大鼠后肢關節滑膜蛋白變化，結果顯示青蒿琥酯治療可抑制NF-κB信號通路及MAPK信號通路關鍵分子的激活，減少促炎因子TNF-α、IL-1β和IL17-α的生成，降低活化基質金屬蛋白酶-9（MMP-9）水平[19]。另有研究顯示，佐劑誘導性關節炎（AIA）大鼠使用青蒿琥酯灌胃后，血清中趨化因子MCP-1及RANTES水平降低，提示青蒿琥酯可能通過抑制單核細胞和T淋巴細胞的趨化作用從而減輕關節滑膜炎癥[21]。Guruprasad等[22]的研究還表明，青蒿琥酯灌胃可以改善AIA大鼠關節局部氧化內穩態，減少一氧化氮和自由基的產生，從而減輕關節炎癥反應。

RA-FLS是導致RA滑膜炎的關鍵效應細胞。體外研究顯示，青蒿琥酯干預RA-FLS可降低TNF-α誘導的炎癥因子如IL-1β、IL-6和IL-8分泌水平。進一步機制研究顯示，青蒿琥酯不僅能抑制NF-κB抑制蛋白（IκB）α的磷酸化和降解，還可抑制絲氨酸/蘇氨酸激酶（Akt）的磷酸化，提示青蒿琥酯可能通過抑制NF-κB和PI3K/Akt信號通路減少TNF-α誘導的RA-FLS分泌炎癥因子，從而抑制RA滑膜炎癥[23]。血管內皮生長因子（VEGF）及轉錄因子缺氧誘導因子-1α（HIF-1α）是RA新生血管生成的關鍵調控因子。體外研究表明，青蒿琥酯不僅對TNF-α或缺氧誘導RA-FLS表達VEGF具有抑制作用，對HIF-1α的表達及Akt磷酸化水平也有抑制作用，提示青蒿琥酯可能通過抑制RA-FLS中PI3K/Akt通路下調VEGF及HIF-1α的表達，從而抑制新血管生成[24]。上述研究提示，青蒿琥酯能通過靶向阻斷RA-FLS異常的信號通路激活，抑制RA關節滑膜炎癥和血管翳形成。

三、青蒿琥酯抑制RA軟骨及骨破壞

破骨細胞分化活化異常是直接導致RA關節破壞的關鍵[25]。目前缺乏靶向RA破骨細胞抑制其異常分化活化的藥物，不能有效阻斷RA關節破壞進程[26]。研究顯示，青蒿琥酯灌胃的CIA大鼠踝關節破壞程度減輕[19]。另一項動物實驗結果證實，青蒿琥酯灌胃可以明顯減輕CIA大鼠的骨質疏松和骨破壞程度，血中骨保護鈣素的表達水平升高[27]。體外試驗應用巨噬細胞集落刺激因子和NF-κB受體活化因子配體激活受體配體（RANKL）誘導小鼠骨髓來源巨噬細胞（BMM）分化破骨細胞時，使用青蒿琥酯干預能抑制破骨細胞形成，同時破骨細胞分化相關基因如抗酒石酸酸性磷酸酶、組織蛋白酶K、活化T淋巴細胞核因子1和c-fos的表達水平均下降。進一步在RANKL誘導小鼠單核巨噬細胞系（RAW264.7細胞）分化成破骨細胞的模型中發現，青蒿琥酯可通過抑制IκB的降解阻斷NF-κB信號通路激活，抑制破骨細胞分化。該團隊還在脂多糖誘導的小鼠顱骨溶骨模型中證實了青蒿琥酯可抑制破骨細胞分化及其骨吸收功能[28]。另一項研究也證實青蒿琥酯灌胃在卵巢切除誘導的骨質疏松小鼠模型中能有效抑制BMMs向破骨細胞分化引起的骨丟失[29]。上述研究結果提示青蒿琥酯能有效抑制RA破骨細胞的異常分化，抑制關節骨破壞。

軟骨細胞主要產生和維持由蛋白聚糖構成的軟骨基質，軟骨修復機制失效是導致RA軟骨破壞的重要因素。目前青蒿琥酯對軟骨作用的研究較少且存在爭議。有研究報道，青蒿琥酯腹腔注射治療交叉韌帶橫斷術誘導的骨關節炎大鼠軟骨病理評分（Mankin評分）降低，提示軟骨破壞被抑制，并且血清和滑液中與軟骨破壞相關代謝產物的骨橋蛋白和Ⅱ型膠原羧基端肽含量也下降，促進軟骨形成并抑制其降解的胰島素樣生長因子（IGF） -1表達水平升高，作用效果與陽性對照藥物硫酸氨基葡萄糖膠囊相當，提示青蒿琥酯在骨關節炎中可能通過促進IGF-1表達實現軟骨保護作用[30]。然而，動物實驗發現青蒿琥酯灌胃的CIA大鼠軟骨破壞程度較對照組無明顯差異，體外實驗則發現青蒿琥酯干預可抑制大鼠軟骨細胞增殖，誘導軟骨細胞凋亡和自噬[31]。因此青蒿琥酯對RA軟骨破壞的治療作用仍有待更多更深入的研究加以明確。

總而言之，青蒿琥酯能夠作用在RA發病的多個環節，通過阻斷NF-κB、PI3K/Akt等不同信號通路，下調多種炎癥因子、MMPs以及RANKL的表達，有效改善關節局部炎癥微環境及抑制軟骨/骨破壞的進程。近年在腫瘤相關的研究中，青蒿琥酯還可通過誘導腫瘤細胞自噬引起細胞周期阻滯、促進細胞凋亡并發揮抗炎作用[32]。青蒿琥酯是否通過干預細胞周期并誘導細胞自噬抑制具有類腫瘤樣生長特性的RA-FLS或異常分化活化的破骨細胞而發揮治療作用可能是今后研究的新方向。

四、青蒿琥酯緩解RA關節炎癥

羅小紅等[33]的一項隨機對照試驗顯示，初始應用甲氨蝶呤規范治療12周后仍處于高度疾病活動的難治性RA患者單用中藥青蒿水煎服后，其臨床表現如雙手平均握力、晨僵時間、關節壓痛數、關節腫脹數等改善程度高于繼續單用甲氨蝶呤治療組患者。韋嵩等[34]的一項臨床研究將RA患者分為單用青蒿琥酯治療組和單用甲氨蝶呤組，連續治療3個月后晨僵時間、關節疼痛數和關節疼痛指數、關節腫脹數和關節腫脹指數、ESR和CRP水平均下降，且2組間各項指標比較差異均無統計學意義。上述研究提示青蒿琥酯能有效緩解RA患者關節炎癥，改善患者臨床癥狀，具有臨床應用前景。青蒿琥酯在RA中仍缺乏高質量的臨床研究，而目前已有國內研究團隊在國際臨床試驗平臺注冊了青蒿琥酯聯合嗎替麥考酚酯治療狼瘡性腎炎的Ⅳ期臨床試驗，期望為其在RA中應用提供借鑒。

五、小 結

青蒿琥酯作為青蒿素的衍生物，具有起效快、成本低和給藥途徑多等優點，多年的臨床應用已證實其安全性。本綜述的相關研究顯示，青蒿琥酯治療可以影響RA發生發展過程中的從免疫細胞功能紊亂到組織細胞出現異常分化活化等的多個環節，對不同的細胞發揮干預作用，從而控制RA炎癥和關節破壞。越來越多的基礎和臨床研究證據明確青蒿琥酯在RA治療中的作用和機制，相信在不遠的將來，青蒿琥酯的臨床應用有望為RA的治療帶來全新的格局。

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（收稿日期：2019-03-17）

（本文編輯：林燕薇）