羌活抗類風濕性關節炎活性成分及作用機制的研究進展

類風濕性關節炎（rheumatoid arthritis，RA）是痹症的代表性疾病之一，以關節組織慢性發炎為特征，臨床表現為關節疼痛、腫大、變形，屈伸不利等，發病範圍廣、治療難度較大。目前尚無特異性治療手段，随病情發展緻殘率高、預後差、易反複發作，嚴重則可能導緻殘疾，給社會帶來的負擔大[1-2]。藏醫理論認為RA屬于“真布病”範疇，由于“隆”“赤巴”和“培根”構成人體的3種能量物質失調，導緻體内黃水偏盛竄散于周身，積聚于關節腔，最終引起以關節腫脹、疼痛、發燒、僵硬[3-4]。臨床治療RA以非甾體類抗炎藥為主，但長期治療可産生耐藥性，治療效果有限[5]。是以，尋找不良反應少、能有效治療RA的藥物具有重要意義。

羌活為傘形科植物羌活Notopterygium incisum Ting ex H. T. Chang或寬葉羌活N. franchetii H. de Boiss.的幹燥根及根莖，主要分布于四川阿壩、西藏、青海等地。根據《中國藥典》2020年版、《中國民族藥大辭典》記載，為中、藏、羌、蒙醫常用藥，具有散表寒、祛風濕、止痛、利關節等功效，主治風寒濕痹肢節疼痛，藥用曆史悠久[6-8]。在藏醫中是治療“真布病”的臨床用藥[9]。據研究報道，羌活具有抗炎、鎮痛、解熱的作用，在RA疾病中廣泛應用，但文獻對其歸納報道較少。本文綜述了羌活抗關節炎活性成分的研究進展及其作用機制，為其藥效物質基礎及開發利用提供理論依據。

1 羌活抗RA作用的活性成分

近年來，研究者對羌活的化學成分進行了大量研究，其主要包括香豆素類、聚烯炔類、萜類、生物堿類、黃酮類、有機酸類和有機酸酯等化合物[10]。彭任[11]發現其中香豆素類化合物有89個，根據母核分類可分為19個簡單香豆素、12個角型呋喃型香豆素、8個角型吡喃型香豆素、49個線性香豆素及1個二氫異香豆素。聚炔類化合物有46個，有機酸類和有機酸酯類28個，倍半萜類17個，黃酮類3個。其中香豆素類（1～12、22～46）、聚烯炔類（13）、黃酮類（47、48）及酚酸類（14～21）等在抗炎鎮痛、抑制滑膜成纖維細胞異常增殖、骨細胞保護及抗氧化等方面發揮了極大作用，這些都與RA發病機制密切相關，見表1。是以從發病機制角度出發發現羌活抗RA可能起作用的活性成分，見圖1。

香豆素類化合物是羌活中最早發現、研究的最多的一類成分[24]。在該類成分中以羌活醇（24）和異歐前胡素（25）含量較高，《中國藥典》2020年版記載其總量不得少于0.40%，為羌活品質評價的重要名額成分[25]。從羌活提取物中分離得到24個香豆素類化合物，大部分具有較好的抗炎作用，可有效抑制發炎反應模型一氧化氮的生成[16]。另外，有研究表明香豆素類化合物在治療骨關節疾病中也較為廣泛[26]。鐮葉芹二醇是最具代表性的聚烯炔類化合物，也是羌活中的特征化合物，該類物質其餘成分多數為鐮葉芹二醇的衍生物。

另外，有研究報道鐮葉芹二醇也是抑制5-脂氧合酶和環氧合酶的主要活性成分，具有明顯的抗炎作用[27]。黃酮類化合物在羌活中報道較少，目前發現該類化合物僅有3個，其中以香葉木素（47）和香葉木苷（48）具有較強的抗氧化及清除自由基的能力，并且在抗炎及防止骨細胞變形方面皆有作用[22-23]。酚酸類化合物在自然界中廣泛存在，其生物活性多樣，具有抗炎、抗氧化等能力。其中以阿魏酸系列的酚酸在羌活中報道較多，阿魏酸（21）作為一種從羌活中提取的活性成分，已在多種動物及細胞模型中顯示出良好的抗炎特性，通過抑制發炎因子的表達和發炎細胞浸潤，并且可以抑制滑膜細胞增殖和血管生成，降低了破骨細胞的形成和骨吸收能力，保護關節組織[28]。

2 羌活活性成分抗RA的作用機制

2.1 抗炎作用

2.1.1 抑制促炎因子

RA是一種以滑膜炎和血管炎為特征的最終引起關節軟骨及骨破壞的自身免疫性疾病，炎性反應在RA的疾病發展程序中貫穿始終，是以抗炎是治療RA的關鍵[29]。惡性良性腫瘤壞死因子（tumor necrosis factor，TNF）、白細胞介素（interleukin，IL）、幹擾素、趨化因子等細胞因子參與RA的固有免疫、适應性免疫，并影響RA的發生與發展，其中TNF-α、IL-1、IL-6、IL-17等促炎因子會增加微血管的通透性，導緻RA關節紅腫熱痛的發生[30]。

是以，抑制促炎因子的表達對RA起到很好的治療作用。此外，通過抑制Janus激酶（Janus kinase，JAK）/信号轉導和轉錄激活因子（signal transduction and activators of transcription，STAT)、絲裂原活化蛋白激酶（Mitogen-activated protein kinase，MAPK）和核因子-κB（nuclear factor-κB，NF-κB）信号通路等可以直接或間接下調通路相關促炎因子的表達，也可以達到抑制發炎、減輕RA疼痛的作用[31]。

香豆素類化合物是羌活中的一類主要成分，具有明顯的抗炎作用。佛手柑内酯（23）、紫花前胡苷（43）、羌活醇、異歐前胡素等都屬于香豆素類化合物，通過對于羌活抗炎品質标志物的挖掘及資源評價，發現其為抗炎作用的主要活性物質[32]。其中紫花前胡苷可以阻止發炎細胞的浸潤，減輕促炎因子的水準，顯著抑制IL-1β、IL-6和TNF-α等促炎因子的表達[18]；佛手柑内酯能夠顯著改善IL-1β誘導的炎性因子和媒體的表達，并且通過JAK/ STAT信号通路抑制脂多糖刺激的TNF-α、IL-1β、IL-6和一氧化氮的産生，同時以劑量相關性方式抑制脂多糖誘導的RAW264.7細胞中發炎因子的釋放，發揮抗炎作用[33-34]。

羌活醇作為羌活的名額成分可以通過靶向JAK/STAT信号改善RA，通過ig羌活醇于膠原誘導型（collagen-induced arthritis，CIA）小鼠，發現其可顯著降低關節炎評分，減少滑膜組織發炎；通過體外實驗發現其可抑制脂多糖/γ幹擾素和TNF-α處理的巨噬細胞中多種促炎因子和趨化因子的産生[35]。以脂多糖誘導的RAW264.74細胞為模型，異歐前胡素20、100 μg/mL對TNF-α、IL-6及一氧化氮均有顯著抑制作用[36]。

此外，秦皮苷（3）5 μg/mL對脂多糖誘導的軟骨細胞發炎模型具有抗炎及抗氧化的作用，可以顯著下調發炎相關基因IL-6、基質金屬蛋白酶3（matrix metalloproteinases 3，MMP3）、MMP13和誘導型一氧化氮合酶表達[37]。補骨脂素衍生物也可以通過調節NF-κB和MAPK信号通路對RAW264.7細胞發揮抗炎作用，并且Wu等[13]發現補骨脂素（38）與佛手柑内酯、羌活醇、紫花前胡苷等聯用可以顯著改善RA，減少CIA大鼠發炎細胞數量。

除香豆素類化合物外，黃酮類及酚類化合物是發揮抗炎活性的重要物質基礎。香葉木苷作為天然黃酮糖苷類化合物具有顯著的抗炎效果，以20 mg/kg ig于完全弗氏佐劑誘導的關節炎雄性Wistar大鼠2周，并通過酶聯免疫吸附測定檢測類風濕因子（rheumatoid factor，RF），抗瓜氨酸肽抗體（anti-citrullinated peptide antibodies，ACPA）、TNF-α、IL-13和IL-17水準，發現香葉木苷可以顯著降低RF、ACPA、TNF-α、IL-17及其他促炎因子的水準[38]。阿魏酸是最常見的抗炎、鎮痛類的酚類成分，對關節發炎狀具有良好的抑制作用，Zhu等[39]發現阿魏酸25、50 mg/kg可以顯著減輕完全弗氏佐劑誘導的關節炎大鼠原發性（足水腫體積）和繼發性病變，且可逆轉生化參數和發炎标志物的變化，如C反應蛋白和RF。

2.1.2 調節免疫細胞

免疫細胞産生的細胞因子可誘發免疫細胞的形成和聚集，導緻持續性發炎[30]。CD4+T細胞受細胞因子刺激可以分化為不同的輔助性T細胞（helper T cell，Th），如Th1、Th2、Th17及調節性T細胞（regulatory T cells，Treg）等，其中Th1分泌促炎因子，引起滑膜發炎進而造成軟骨損傷；而Th2能夠分泌抗炎因子緩解RA發炎反應；Th17也可以分泌促炎因子，誘導發炎；Treg則可以分泌免疫抑制因子，起到有效的免疫抑制作用來抑制RA的發炎反應[40-41]。是以調節Th1/Th2、Th17/Treg細胞平衡對改善RA造成的關節腫脹及關節滑膜炎性反應有重要意義。有研究表明補骨脂素可以調節風濕性關節炎小鼠模型Th1/Th2淋巴細胞平衡，通過ig補骨脂素40 mg/kg幹預可以有效減少小鼠脾淋巴細胞中CD4+細胞向Th1細胞分化，調節Th1/Th2平衡[42]。

2.2 抑制滑膜成纖維細胞異常增殖

滑膜成纖維細胞異常增殖是RA的又一病理特征，其可能導緻惡性良性腫瘤樣的增殖和侵襲性的遷移進而造成關節的破壞、畸形甚至功能喪失[43]。近年來研究顯示，羌活的活性成分具有抑制滑膜成纖維細胞增生，減少滑膜組織增生和關節破壞的功能。異補骨脂素（45）是羌活中治療RA的有效活性成分，可以抑制RA成纖維細胞樣滑膜細胞（fibroblast-like synoviocyte，FLS）的發炎表型并防止CIA模型中RA樣表現的發生和進展，通過抑制RA成纖維滑膜細胞FLS的細胞因子産生、遷移、侵襲和促血管生成能力來改善其發炎表型[20]。

歐前胡素是一種天然存在的呋喃香豆素，不僅能夠通過減少滑膜增生顯著降低膠原誘導的關節炎，還能夠增強踝關節細胞的凋亡指數。此外，歐前胡素可以抑制細胞增殖、誘導RA-FLS的細胞凋亡，可能與線粒體/半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶介導的信号通路有關，通過顯著降低IL-1β誘導的RA-FLS細胞活力，加速細胞凋亡[19]。此外，研究發現在同一時間下，羌活醇和異歐前胡素對CIA-FLS細胞的增殖抑制能力呈劑量相關性[15]。Chen等[44]通過使用CCK8試劑盒、流式細胞術等測定人RA成纖維MH7A細胞的增殖與凋亡，發現香葉木素可以呈劑量相關性抑制TNF-α誘導的MH7A細胞增殖，并且可以使MH7A細胞凋亡率增加。

2.3 抗骨破壞作用

RA是以全身性骨丢失和關節破壞為特征，其中破骨細胞和成骨細胞平衡在治療RA中具有重要作用，破骨細胞在骨的生長發育、修複與重組過程中具有重要作用，其功能亢進會引發骨退行性改變，如骨質疏松等[45]。在RA中，骨組織穩态被打破，破骨細胞生成大于凋亡會導緻RA骨重塑異常；同時，由于滑膜炎等表達的升高，成骨細胞分化與成熟受阻，使骨吸收功能受到抑制，不能代償病理性骨吸收則導緻骨破壞的發生[46]。除了破骨細胞與成骨細胞外，軟骨細胞在抑制RA的軟骨破壞方面也非常重要。軟骨細胞是軟骨中唯一存在的細胞，是以軟骨細胞的凋亡可能會造成骨破壞，影響患者的生活品質[47]。

羌活中香豆素類化合物佛手柑内酯和佛手柑素（42）對破骨細胞和成骨細胞具有明顯的調節作用。有研究發現用佛手柑内酯處理大鼠成骨細胞24、48、72 h後結果顯示，成骨細胞數量明顯增多，骨鈣素及堿性磷酸酶的表達水準均有顯著提高[48]；且Zheng等[14]發現佛手柑内酯能夠顯著抑制破骨細胞細胞生成及在脂多糖刺激條件下的骨吸收。佛手柑素作為成骨細胞的調節因子，通過激活Wnt/β-連環蛋白信号通路，促進了β-連環蛋白的核易位，顯著促進成骨細胞分化和骨形成[17]。

此外，二氫歐山芹醇（46）通過抑制血清和糖皮質激素誘導的蛋白激酶1表達，可以激活自噬進而減輕脂多糖誘導的軟骨細胞發炎和凋亡[21]。黃酮類化合物對骨細胞的破壞也存在很好的抵抗作用，香葉木素可改善IL-1β誘導的新生大鼠骨關節炎軟骨細胞變形及細胞數目的下降，并且可以使軟骨細胞p65磷酸化水準升高，減弱NF-κB p65從細胞質向細胞核的轉運，抑制NF-κB通路的活化[23]。

2.4 抗氧化作用

氧化應激是RA發生的重要誘因，也是RA産生的病理結果之一。氧化應激是指通過增加機體的脂質過氧化反應，繼發性引起細胞因子分泌增加，加重關節發炎反應[49]。有研究表明活性氧自由基産生的過程與發炎發生程度和關節破壞速度呈正相關[50]。RA患者體内的活性氧會增多，使其抗氧化能力減弱進而加重發炎組織損傷，并且促使RA滑膜分泌金屬蛋白酶，進而破壞軟骨。

超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）、過氧化氫酶（catalase，CAT）、谷胱甘肽過氧化物酶（glutathione peroxidase，GSH-Px）是抗氧化酶，可以清除生物體内的活性氧，保護細胞免受氧化應激損傷。是以，提高SOD、CAT、GSH-Px活性，可降低機體氧化應激水準來保護機體細胞免受損傷。此外，一氧化氮是活性氮自由基的一種。在RA的發病機制中，過高的一氧化氮可刺激活性氧誘發脂質過氧化，并且影響發炎關節軟骨損傷[51]。是以控制一氧化氮生成也有助于緩解發炎反應與氧化應激損傷。

紫花前胡苷可以抑制脂多糖刺激軟骨細胞中依賴性線粒體裂變的動态蛋白相關蛋白1磷酸化和大量活性氧産生[52]。氧化前胡素（7）在體外清除自由基實驗中表現出有效的抗氧化活性[53]。佛手柑内酯作為抗氧化劑可以阻止活性氧的積累，也可以抑制由于異丙腎上腺素（isoprenaline，ISO）誘導的大鼠自由基生成引起的氧化應激，甚至可以調節GSH-Px、CAT、SOD的水準[54]。

此外，在羌活中黃酮類化合物具有明顯的抗氧化作用。香葉木素、香葉木苷是羌活中的黃酮類化合物。其中有研究表明，二者可呈劑量相關性改善過氧化氫誘導的氧化應激，恢複細胞抗氧化酶的活性，降低由于過氧化氫誘導的丙二醛水準，并且通過保護細胞免受過氧化氫的有害影響及增強細胞抗氧化系統的活性，對誘導氧化應激的内皮細胞發揮保護作用[22]。在大鼠腎上腺嗜鉻細胞瘤PC12細胞中，香葉木素能夠增加細胞活力，降低乳酸脫氫酶釋放和活性氧水準，并抑制氧化應激[55]。

羌活及其活性成分治療RA機制見圖2。

3 羌活配伍及其制劑的抗RA作用

中藥配伍是臨床用藥的主要形式，合理配伍可以起到協同增效、降低毒性的作用。羌活-獨活為臨床治療痹症的常見藥對，研究表明2藥相須相助增強藥力，配伍療效顯著高于其單獨應用，并且藥對配伍可在一定程度上顯著性的減輕關節炎大鼠的足趾腫脹，提高機械壓力刺激的痛門檻值[56]。此外，中藥複方配伍是中醫施治的主要方式，以複方中的君藥為主要物質基礎發揮主要功效，而臣佐使藥協助與調和以達到最佳功效與治療目的[57]。孫洪兵等[58]發現羌活祛濕常與防風、川芎、當歸等藥物配伍，羌活常作為君藥，有辛苦溫燥、祛風勝濕之效；防風為臣，可解表祛風、發汗止痛；川芎為佐，可用以活血止痛；當歸為使，有緩解恐汗之太過而傷及營血之效。

臨床上，羌活常以複方制劑或通過配伍組成方劑的形式去抗RA，如羌活地黃湯、羌活秦艽方和羌活勝濕湯等，在治療RA中發揮着重要作用。現代藥理研究表明，羌活地黃湯治療佐劑性RA大鼠的效果顯著，可有效改善Th17/Treg失衡狀态，及血清MMP水準和滑膜組織血管内皮生長因子、NF-κB受體激活因子配體（receptor activator of NF-κB ligand，RANKL）mRNA的表達[59]。

羌活秦艽方對風寒濕痹型RA患者臨床療效較佳，可降低發炎因子、MMP2和MMP9等水準，減輕患者發炎反應[60]。李文龍等[61]通過關聯網絡認為羌活勝濕湯可能通過發炎、血管生成、滑膜增生及免疫因子等相關信号通路作用于RA急性期。此外，RA辨證分型的認識和論治是中醫的特色，在《中華醫典》中，羌活作為治療RA藥物，被曆代醫家使用頻率較高，其與甘草、白芍、防風、當歸、桂枝、麻黃、黃芩、沒藥、乳香組成的基礎方可以從肝論治，治療RA[62]，其次含羌活的制劑也可以治療RA風濕瘀阻、瘀血阻絡、肝腎不足、濕熱閉阻證等，見表2。

4 結語與展望

RA作為一種長期性、頑固性、緻殘性的自身免疫性疾病，臨床治療雖有多種化學藥可用，但長期使用會産生胃腸道、肝腎損傷等不良反應。羌活具有散表寒、祛風濕、止痛、利關節等功效，是治療RA的常用藥。通過現代藥理研究發現，羌活中的香豆素類化合物紫花前胡苷、佛手柑内酯、異歐前胡素、羌活醇、佛手酚、補骨脂素等具有抗炎作用，其中羌活醇、異歐前胡素及異補骨脂素可以抑制滑膜成纖維細胞異常增殖能力。另外佛手柑内酯、佛手柑素和二氫歐山芹醇在骨細胞中具有明顯的調節作用。紫花前胡苷、氧化前胡素及佛手柑内酯也可以作為抗氧化劑阻止活性氧的積累，可能達到治療RA效果。黃酮類化合物香葉木素、香葉木苷在抗炎、抗骨破壞、抗氧化方面也具有明顯作用；而酚類化合物阿魏酸主要作用在抗炎及抗氧化方面。

羌活通過多成分、多途徑整體調節來達到治療RA的目的，與目前應用于臨床抗RA藥相比，具有不良反應少、不容易形成藥物耐受及無成瘾性等優勢。但由于羌活的臨床應用多以複方制劑、方劑等形式呈現，并且羌活本身的化學成分複雜多樣，在用藥過程中是否存在多種化學成分互相協同發揮治療RA作用仍不明确。是以在後續的實驗中需要充分利用系統生物學、譜效關系研究、多組學聯用技術、多靶點高通量篩選等明确羌活的活性成分，進一步研究其抗RA的藥效物質基礎與作用機制，為深入研究和豐富羌活的臨床應用基礎提供依據，對促進羌活資源的開發利用、抗RA新藥的研發以及臨床用藥具有重要的指導意義。

來 源：湯露環，吳夢茹，陳妍妍，徐子航，姚雅琦，李遇伯．羌活抗類風濕性關節炎活性成分及作用機制的研究進展 [J]. 中草藥, 2024, 55(9): 3137-3145.