Page 135 - 《中国药房》2021年16期
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1 IBD及肠纤维化发生过程中的重要信号通路 rigosertib对DSS诱导的结肠炎模型小鼠有改善作用,可
1.1 TGF-β1/Smad信号通路 抑制 PI3K、Akt 磷酸化,下调促纤维化因子和促炎细胞
TGF-β 1是一种多肽类细胞因子,对细胞的生长、增 因子表达,减轻结肠炎症及纤维化程度。
殖、分化具有调控作用,且参与自身免疫反应、癌变、机 1.3 MAPK信号通路
会性感染和纤维化等的发病过程。作为常见的促纤维 MAPKs是一类存在于真核细胞中高度保守的信号
化因子,TGF-β 1高表达会刺激肠道细胞产生白细胞介素 转导模块,可将胞外信号(炎症因子、生长因子、细菌病
6(IL-6)、IL-1β和干扰素γ等促炎细胞因子,从而诱导α- 原体及其产物等)传入胞内,以激活 MAPK 使其磷酸化
平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、胶原和结缔组织生长因子 并转入核内,从而调节细胞生长、分化、迁移,并参与组
(CTGF)形成,导致 ECM 大量合成和沉积,进而加速 织炎症的发生 [32-33] 。MAPKs家族主要分为3类:细胞外
IBD 及肠纤维化的发展 [19-21] 。Smad 蛋白家族是 TGF-β 1 信号调节激酶(ERK)、c-Jun 氨基末端激酶(JNK)和 p38
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的下游分子,分为受体激活型(Smad1、Smad2、Smad3)、 MAPK激酶 。其中,ERK将信号从表面受体转导至细
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通用型(Smad4)和抑制型(Smad7)等 3 类 。TGF-β 1可 胞核内,JNK 参与调控细胞增殖、凋亡和应激的重要过
与转化生长因子β受体Ⅰ型结合形成复合物,诱导 程,而p38 MAPK在被激活后可调节下游炎症因子的分
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Smad2/3 磷酸化,并与 Smad4 形成三聚体复合物后转入 泌和表达,从而引发炎症反应,导致细胞损伤 。同时,
细胞核中,从而促进上皮间质转化(EMT)的发生 。 MAPKs 家族也参与了不同反应过程的调控,如促进转
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TGF-β 1通过调控转录因子抑制上皮表型标志蛋白上皮 录因子即刻早期基因(c-fos)、激活蛋白1的活化,激活成
钙黏素的表达,增加α-SMA、波形蛋白、成纤维细胞特异 纤维细胞,调控多种细胞因子的生成,参与 IBD 及肠纤
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蛋白 1 等间质标志物的表达,产生过多的纤连蛋白和 维化的发生等 。动物研究也表明,p38 MAPK 拮抗剂
胶原等 ECM 重要成分,最终导致肠纤维化的形成 [5,24] 。 SB202190 可抑制 TNBS 诱导的结肠炎模型小鼠结肠巨
Latella 等 的研究表明,Smad3 基因敲除小鼠能抵抗三 噬细胞产生 TNF-α和 IL-17A,从而缓解小鼠肠道炎
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硝基苯磺酸(TNBS)诱导的肠纤维化,抑制α-SMA、 症 。
CTGF、胶原Ⅰ~Ⅲ的表达。 2 多酚化合物对IBD及肠纤维化发生的影响
1.2 PI3K/Akt/mTOR信号通路 2.1 姜黄素
PI3K是一种磷脂酰肌醇激酶,具有脂类激酶和蛋白 姜黄素广泛存在于各种中药材及食物中,如莪术、
激酶的双重活性;Akt 是一种丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶, 姜黄等,是一种具有抗肿瘤、抗炎、抗氧化、抗纤维化等
为 PI3K 信号通路重要的下游靶点;mTOR 属于 PI3K 家 药理作用的黄酮类物质 [37 - 38] 。有学者在以 10 ng/mL
族,受生长因子、细胞因子、能量状态、营养状态等多种 TGF-β 1诱导的大鼠肠上皮 IEC-6 细胞纤维化模型中,使
因素的影响 。PI3K/Akt/mTOR 信号通路可调节细胞 用不同浓度的姜黄素进行干预,结果发现,10 μmol/L的
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的生长、增殖、运动、存活,以及蛋白合成、基因转录等重 姜黄素能明显抑制 TGF-β 1诱导的上皮钙黏素低表达及
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要生理活动 。有研究发现,跨膜蛋白受体酪氨酸激酶 α-SMA 高表达;同时,该学者进一步以 TNBS 诱导建立
被细胞因子等因素激活后,可进一步激活 PI3K,活化的 肠纤维化大鼠模型,除TNBS组外,其余4组大鼠从实验
PI3K在磷脂酰肌醇依赖性蛋白激酶的作用下激活Akt, 第 1 天开始分别灌胃 50、100、200 mg/kg 的姜黄素,连续
从而活化mTOR,而PI3K/Akt/mTOR信号通路激活可促 给药35 d后发现,姜黄素治疗组和TNBS组大鼠的疾病
进炎症因子[IL-1β、IL-6和肿瘤坏死因子α(TNF-α)]的表 活动指数(DAI)评分均较空白对照组显著升高,而姜黄
达和分泌,并增强环氧合酶 2(COX-2)和诱导型一氧化 素 3 个剂量组的评分均显著低于 TNBS 组,且改善效果
氮合酶的表达,从而推动 IBD 及肠纤维化的发展 [17,28] 。 呈剂量依赖性(P<0.05);与 50 mg/kg 姜黄素比较,中、
活化的mTOR可通过调控自噬相关因子(ATG、beclin-1) 高剂量组(100、200 mg/kg)姜黄素可更明显地抑制大鼠
和微管相关蛋白轻链3Ⅱ(LC-3Ⅱ)的活性来负向调节细 肠黏膜下层纤维化的发生,减少炎症细胞的浸润,还能
胞自噬,从而增加 TNF-α、IL-6 等炎症因子的转录水平, 明显降低结肠胶原沉积,从而达到更好的抗炎、抗纤维
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最终扩大炎症反应、加重组织损伤 。长期以来,探索 化效果 。此外,有研究指出,连续7 d注射姜黄素(15、
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IBD 发病机制的动物模型为经 TNBS、葡聚糖硫酸钠 30、60 mg/kg)还可下调结肠炎模型小鼠结肠组织中自
(DSS)诱导的实验性结肠炎小鼠模型,其中 TNBS 诱导 噬因子 ATG5、beclin-1 和 LC-3Ⅱ的表达,上调 B 细胞淋
的肠炎接近人类的 CD,DSS 引起的肠炎组织病变类似 巴瘤/白血病2(Bcl-2)的表达,表明姜黄素可抑制细胞自
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于人类 UC 。Rahmani 等 的研究表明,PI3K 抑制剂 噬,缓解结肠炎模型小鼠的肠道炎症,修复其受损的肠
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中国药房 2021年第32卷第16期 China Pharmacy 2021 Vol. 32 No. 16 ·2045 ·