本研究以具有显著抗类风湿性关节炎(RA)活性的中药黄荆子(Fructus Viticis Negundo )活性提取物(VE)中的两种活性物质群- - 木脂素类(VEL)和萜类(VET)及其单体为研究对象,针对RA病程中的两个主要特征性病理变化- - 炎症损伤和关节骨质破坏,进行黄荆子VEL、VET抗RA的整合作用研究。采用II型胶原蛋白诱导大鼠RA模型和LPS刺激RAW264.7炎症细胞模型,明确活性物质群VEL及其活性单体抑制炎症损伤的具体作用机制;采用滑膜成纤维细胞、软骨细胞以及成骨细胞和破骨细胞培养试验,结合II型胶原蛋白诱导大鼠RA模型的组织病理切片,明确活性物质群VET及其活性单体改善关节骨质破坏的作用机制;结合这两条途径全面阐明黄荆子活性物质群VEL、VET抗RA整合作用机制,为黄荆子药用资源的开发利用和防治RA的新药研制提供很好的化学和药理学基础。
vitex negundo seeds;rheumatoid arthritis;lignan;diterpenoid;
本课题以抗类风湿性关节炎(RA)中药黄荆子中两类活性物质群木脂素类(VEL)和萜类(VET)及其单体成分为研究对象,针对RA病程中两个主要特征性病理变化炎症损伤和关节骨质破坏,进行两类活性物质群抗RA作用研究。通过活性导向跟踪分离,从VEL中分离鉴定木脂素类化合物25个,其中新化合物11个,以6-羟基-4-(4-羟基-3-甲氧基苯基)-3-羟甲基-7-甲氧基-3,4-二氢-2-萘醛(VNL)和黄荆子碱A等苯代萘型木脂素为主要成分;从VET中分离鉴定萜类化合物24个,其中新化合物12个,以半日花烷型二萜尼古多醇和五环三萜乌苏酸为主要成分。在系统阐明VEL和VET 化学成分的基础上,采用LPS 刺激RAW264.7炎症细胞模型,明确VNL、黄荆子碱A、黄荆子素A以及蔓荆醛F为VEL主要抗炎活性成分,可显著降低NO、TNF-α和IL-1β水平,选择性抑制iNOS蛋白表达、下调NF-κB p65蛋白表达和抑制NF-κB核转位及其转录活性,提示VEL通过抑制NF-κB激活发挥抗炎活性。采用UMR106成骨样细胞和大鼠骨髓源性多核破骨细胞模型,明确尼古多醇和乌苏酸为VET的主要活性成分,可显著促进成骨细胞增殖、提高ALP活性或抑制破骨细胞TRACP活性,通过上调成骨细胞OPG/RANKL蛋白表达比例、下调破骨细胞中ERK、p38和IκB的磷酸化水平,调节RANK/RANKL/OPG、MAPK和NF-κB信号通路抑制破骨细胞的形成和分化,上调Bax/Bcl-2蛋白表达比例诱导RASF细胞凋亡,缓解RA关节骨质破坏。进一步采用RA大鼠模型,明确VEL及其活性成分VNL可有效降低大鼠关节炎指数、抑制大鼠足肿胀、显著降低大鼠血清中TNF-α、IL-1β、IL-6水平并提高IL-10水平、抑制滑膜组织增生和炎性细胞浸润、减轻骨侵蚀,具有良好的抗RA作用;VET体内无显著抗RA活性,但VET与VEL以1:4组合后,可显著提高VEL的体内抗RA活性。综上,研究结果提示VEL通过抑制NF-κB激活发挥抗炎作用,VET通过调节RANK/RANKL/OPG以及MAPK信号通路缓解关节骨质破坏,两者协同整合发挥抗RA作用。通过本课题研究,已发表论文11篇(其中SCI论文7篇);授权专利1项;培养研究生1名;参编英文专著2部;论文获奖2项。