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揭秘七叶皂苷:抗炎先锋与血管守护者的双重奏

常规药医学组 绿医天地
2024年09月20日 02:02

七叶树种子,又称娑罗子,源自七叶树科植物,主要活性成分是七叶皂苷。七叶皂苷具有多种药理活性,在临床广泛应用于抗炎、消肿治疗。本文将详细介绍七叶皂苷的两种关键作用机制:类似激素的抗炎效果对血管内皮细胞的作用

一、七叶皂苷类激素抗炎机制

上调GR表达


ZHANG等[1]在一项研究中探讨七叶皂苷的抗炎特性,在给予小鼠静脉注射七叶皂苷七天后,检测发现小鼠的皮质酮水平并未发生显著变化,七叶皂苷的抗炎效果并非通过调节体内皮质酮的分泌来实现,而是可能通过其他途径介导。


进一步地,JIANG等[2]通过构建脂多糖(LPS)诱导的小鼠急性肝损伤模型,研究了七叶皂苷对肝脏的保护作用。研究发现,七叶皂苷可以上调糖皮质激素受体(GR)表达水平,显著减轻了LPS诱导的小鼠急性肝损伤。

抑制NF-κB通路


WANG等[3]在研究中发现,当小鼠暴露于LPS时,体内核转录因子-κB(NF-κB)的p65亚基蛋白表达水平显著上升,这标志着NF-κB通路的活化增强。七叶皂苷显著抑制了LPS诱导的NF-κB p65亚基蛋白表达,有效阻断了NF-κB通路的过度活化。因此,可以推断,七叶皂苷通过调控NF-κB炎症通路,发挥其抗炎作用。

抑制炎性因子分泌


XIN等[4]的研究进一步探索了七叶皂苷抗炎机制,在LPS刺激小鼠巨噬细胞RAW264.7的模型中,当七叶皂苷与皮质酮联合处理时,细胞培养上清液中的一氧化氮(NO)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和白细胞介素-1β(IL-1β)等炎性因子的含量明显减少,表明七叶皂苷与皮质酮协同发挥抗炎作用与下调NO、TNF-α和IL-1β有关。周等[5]通过构建帕金森大鼠模型发现,七叶皂苷钠可显著降低帕金森病大鼠血清中促炎因子IL-6、IL-18水平,从而减轻帕金森病大鼠神经炎症,且高剂量七叶皂苷钠的作用较低剂量更强。

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图1 七叶皂苷类激素抗炎机制

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综上,七叶皂苷通过上调GR表达,抑制NF-κB炎症通路和NO、TNF-α、IL-1β、IL-6等炎性因子释放,发挥抗炎作用。

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二、七叶皂苷对血管内皮细胞的作用机制

提高ATP水平,抑制PLA2活性


在炎症状态下,氧的供应降低,线粒体氧化磷酸化作用降低,导致腺苷三磷酸(ATP)含量减少,并由此产生一系列的代谢反应:前列腺素(PG)和血小板活化因子(PAF)的释放、中性粒细胞的黏附和激活。ARNOULD等[6]在研究中发现,七叶皂苷可拮抗ATP降低,并抑制低氧诱导的磷脂酶A2(PLA2)增加,且呈剂量依赖性。PLA2可导致炎症介质前体的释放,减少中性粒细胞的黏附和激活[7]。因此,七叶皂苷在保护静脉、减轻水肿方面展现出了显著的效果

调节VCAM-1、PECAM-1及水通道蛋白表达


MONTOPOLI等[8]利用氯化钴(Cocl2)诱导的人血管内皮细胞体外细胞缺氧模型发现,Cocl2促进血管细胞粘附分子-1(VCAM-1)释放,减少血小板内皮细胞粘附分子(PECAM-1)表达,七叶皂苷呈浓度依赖性地抑制了Cocl2对VCAM-1和PECAM-1的作用,保护了内皮细胞形态。此外,李等[9]通过LPS诱导炎症损伤细胞模型发现,七叶皂苷可能通过上调水通道蛋白-4(AQP4)mRNA和AQP4蛋白相对表达,来抑制LPS的生成,从而发挥抗炎作用。

上调紧密连接蛋白如occludin和ZO-1表达


ZHANG等[10]在视网膜缺血大鼠模型中发现,七叶皂苷联合低剂量糖皮质激素可以显著升高血管内皮细胞上的闭合蛋白(occludin)、紧密连接蛋白1(ZO-1)的表达,改善血-视网膜屏障。此外,七叶皂苷还展现出了对肠道健康的积极保护作用,可通过上调肠道上皮细胞紧密连接蛋白ZO-1、occludin表达,抑制肠道黏膜损伤,减轻肠道急性炎症[11]

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2 七叶皂苷对血管内皮细胞的作用

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综上,七叶皂苷提高ATP水平,抑制PLA2活性,保护血管内皮细胞;调节内皮细胞的PECAM-1、VCAM-1及水通道蛋白表达;上调内皮细胞的紧密连接蛋白如occludin和ZO-1表达降低渗出而减轻水肿

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编译:张宇    审校:杨阳


参考文献

[1]ZHANG L, WANG H, WANG T, et al. Potent anti-inflammatory agent escin does not affect the healing of tibia fracture and abdominal wound in an animal model[J]. Exp Ther Med, 2012,3(4):735-739.

[2]JIANG N, XIN W, WANG T, et al. Protective effect of aescin from the seeds of Aesculus hippocastanum on liver injury induced by endotoxin in mice[J]. Phytomedicine, 2011,18(14):1276-1284.

[3]WANG H, ZHANG L, JIANG N, et al. Anti-inflammatory effects of escin are correlated with the glucocorticoid receptor/NF-κB signaling pathway, but not the COX/PGF2α signaling pathway[J]. Exp Ther Med, 2013,6(2):419-422.

[4]XIN W, ZHANG L, SUN F, et al. Escin exerts synergistic anti-inflammatory effects with low doses of glucocorticoids in vivo and in vitro[J]. Phytomedicine, 2011,18(4):272-277.

[5]周慧敏, 陈静, 欧诒丹,等. 七叶皂苷钠调控SIRT1/NF-κB信号通路对帕金森病大鼠的神经保护作用[J]. 中国药房,2024,35(06):689-694.

[6]ARNOULD T, JANSSENS D, MICHIELS C, et al. Effect of aescine on hypoxia-induced activation of human endothelial cells[J]. Eur J Pharmacol, 1996,315(2):227-233.

[7]余志红, 苏萍, 王奕. β-七叶皂苷钠治疗慢性静脉功能不全的研究[J]. 中国实验方剂学杂志,2011,17(11):220-222.

[8]MONTOPOLI M, FROLDI G, COMELLI M C, et al. Aescin protection of human vascular endothelial cells exposed to cobalt chloride mimicked hypoxia and inflammatory stimuli[J]. Planta Med, 2007,73(3):285-288.

[9]李孟垚, 费瑞, 韩冬梅, 等.七叶皂苷钠可通过上调水通道蛋白-4的表达抑制脂多糖诱导的血管内皮炎症损伤[J].中华实验外科杂志, 2021, 38(12):4

[10]ZHANG F, LI Y, ZHANG L, et al. Synergistic protective effects of escin and low?dose glucocorticoids on blood?retinal barrier breakdown in a rat model of retinal ischemia[J]. Mol Med Rep, 2013,7(5):1511-1515.

[11]LI M, LU C, ZHANG L, et al. Oral Administration of Escin Inhibits Acute Inflammation and Reduces Intestinal Mucosal Injury in Animal Models[J]. Evid Based Complement Alternat Med, 2015,2015:503617.


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*仅供医疗专业人士阅读

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