连翘活性组分抗速发型超敏反应的作用及机制研究

来源 :北京协和医学院 | 被引量 : 1次 | 上传用户:qiuyuchengdisk
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速发型超敏反应(IHRs)是机体在受到某种外界刺激后短时间内出现的一种以支气管痉挛、血管性水肿、荨麻疹、低血压等症状为主要临床表现的超敏反应,分为免疫型[由抗原(Ag)/抗体(Ab)反应触发,最常见的为IgE介导的Ⅰ型过敏症]和非免疫型(由Compound 48/80、小分子药物、补体等触发,国内常称之为“类过敏”)。由于IHRs的普发性与严重性,针对该领域的药物研发是临床的迫切需求。而中医药在控制与超敏反应有关的疾病方面具有独特优势,从中药中筛选高效、低副作用的抗IHRs药物一直是研究的热点。连翘是木犀科植物连翘的成熟果实,传统认为其能清热解毒、消肿散结、疏散风热,可用于治疗风热感冒或温病初起以及痈疽、乳痈、丹毒等感染性疾病。在现代临床实践中,也将其用于治疗如过敏性哮喘、过敏性鼻炎、皮疹等IHRs相关的非感染性疾病中。有研究指出,连翘提取物及其活性成分具有抗变态反应的活性,但其发挥作用的主要有效部位及作用机制并不明确。基于课题组前期的实验结果,我们将目光聚焦于连翘酯苷类成分的抗IHRs作用上。本研究首先以自制的虾总蛋白(SP)及其多克隆抗体,和市售Compound 48/80分别作为免疫型(Ag/IgE)和非免疫型IHRs的造模剂;然后以抗肥大细胞脱颗粒这一生物活性为指引,通过大孔树脂从连翘中分离得到以连翘酯苷类成分为代表的连翘活性组分作为受试物。经HPLC测定,其中连翘酯苷A、异连翘酯苷A含量分别为27.47%、9.46%,仅这两种成分总和就达36.9%,可视为富含连翘酯苷的提取物(Forsythiasides-rich extract,FRE)。药效学结果显示,无论是在抗原(Ag)/IgE(免疫型)介导还是Compound 48/80(非免疫型)介导的体内外模型上,FRE均展现了显著的抗肥大细胞脱颗粒的效果。从信号通路上看,虽然Ag/IgE与Compound 48/80在肥大细胞上的膜识别受体[FcεRI与Mas相关的G蛋白偶联受体X(Mrgprs)]及其胞内传导途径不同,但两条通路均须通过一个共同的环节来诱导肥大细胞脱颗粒-即升高胞质钙(Ca2+[c])水平。因此,进行机制研究时,我们先考察了 FRE对IgE与Compound 48/80引起的Ca2+[c]水平升高的影响。结果显示,FRE不仅可以显著降低肥大细胞Ca2+[c]水平,且这一作用还与IgE和Compound 48/80的存在与否无关,即FRE能直接降低静息态细胞Ca2+[c]水平。事实上,FRE对静息态肥大细胞的确能呈现出快速且可逆的降Ca2+[c]水平的作用。通过对四条经典降Ca2+[c]途径的逐一筛查,结果发现FRE降低肥大细胞Ca2+[c]的作用并非通过影响质膜Ca2+-ATP酶(PMCA)、肌浆内质网Ca2+-ATP酶(SERCA)或Na+/Ca2+交换体(NCX)等途径,而是通过提高胞内线粒体钙摄取能力来实现的。不仅如此,在小鼠离体肝脏线粒体上,FRE也能显著提高其对线粒体外钙的摄取,显示FRE促线粒体钙摄取这一作用是直接的,而非依赖于膜信号的转导。在免疫型(Ag/IgE)IHRs中,肥大细胞脱颗粒可视为末端事件,而Th2反应则是前端事件。在治疗策略上,无论是抑制末端的肥大细胞脱颗粒,还是压制前端的Th2反应,均可发挥抗免疫型IHRs的作用。FRE除了能够通过降Ca2+[c]水平发挥抗肥大细胞脱颗粒作用之外,是否还能通过抑制Th2反应来减少特异性IgE(sIgE)的生成?为了回答这一问题,我们以虾总蛋白(SP)作为致敏原建立了小鼠Th2反应模型。在该模型上,连续口服FRE的确能显著降低小鼠血清中总IgE(tIgE)、sIgE以及肥大细胞脱颗粒标志物—小鼠肥大细胞蛋白酶(mMCP-1)的水平。我们又进一步考察了 FRE对Th2反应的影响。结果显示,FRE能显著降低SP诱导的小鼠淋巴结及脾细胞分泌Th2因子的水平,说明FRE能通过直接抑制Th2因子的分泌来降低血清中IgE的水平。由于嗜碱性粒细胞从循环中迁移至淋巴结并分泌大量IL-4是启动Th2反应的关键,我们继而将目光聚焦在嗜碱性粒细胞从循环迁移至淋巴结这一环节。结果显示,SP刺激4天即可造成小鼠血液中嗜碱性粒细胞数量明显减少,而口服给予FRE后可明显改善这一现象。不仅如此,我们还在另一个评价嗜碱性粒细胞迁移的模型上验证了 FRE的作用,提示FRE压制Th2反应可能与阻止循环中嗜碱性粒细胞向淋巴结迁移也有关联。综上,本研究首次较全面地揭示了连翘抗IHRs作用的物质基础与潜在的作用机制,尤其是较为深入地阐明了 FRE抑制肥大细胞脱颗粒的分子机制:FRE是通过直接提高线粒体钙摄取能力,从而降低Ca2+[c]水平来发挥抗肥大细胞脱颗粒的作用;而其减少IgE生成的作用则与直接抑制Th2反应相关。这些研究结果说明FRE能够全面地控制 IHRs的发生发展,也为连翘的临床应用及新药开发提供了科学的实验依据。
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