绞股蓝在脓毒症治疗中的应用与机制研究综述

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张译翎

甘肃省妇幼保健院,甘肃兰州 730000

摘要

脓毒症是一种由感染引起的全身性炎症反应综合症,严重威胁患者的生命。近年来,绞股蓝(Gynostemma pentaphyllum)因其显著的免疫调节和抗氧化特性而受到关注。本文综述了绞股蓝在脓毒症治疗中的潜在应用及其作用机制,探讨了其活性成分、抗炎作用、对免疫系统的影响以及在脓毒症模型中的实验结果,并指出未来研究的方向。通过分析现有文献,本文发现绞股蓝的主要活性成分具有显著的抗炎和抗氧化作用,能够调节免疫细胞的活化和细胞因子水平。动物模型研究进一步验证了其在脓毒症治疗中的有效性。尽管目前的研究结果令人鼓舞,但仍需进一步深入探讨其具体的作用机制,并开展更多的临床试验以验证其安全性和有效性。未来的研究应集中在机制研究和临床应用上,以期为脓毒症患者提供新的治疗选择。


关键词

绞股蓝;脓毒症;免疫调节;抗氧化;炎症反应

正文


前言

脓毒症是一种由感染引起的全身性炎症反应综合症,其病理生理机制复杂,涉及免疫系统的过度反应及细胞因子风暴[1]。尽管现代医学在抗生素和支持疗法方面取得了显著进展,但脓毒症的治疗效果仍然有限,且患者的死亡率依然较高[2]。因此,寻找新的治疗手段和药物成为当前医学研究的重要方向。

绞股蓝(Gynostemma pentaphyllum)作为一种传统中药,近年来因其多种生物活性而受到广泛关注。绞股蓝含有丰富的皂苷类化合物和黄酮类化合物,这些成分被认为具有显著的免疫调节和抗氧化作用[3]。研究表明,绞股蓝中的主要活性成分如绞股蓝皂苷A、绞股蓝皂苷L等,能够通过多种机制发挥其药理作用[4]。这些发现为绞股蓝在脓毒症治疗中的潜在应用提供了理论依据。

尽管已有研究表明绞股蓝在脓毒症治疗中具有潜在的应用价值,但其具体的作用机制尚未完全阐明。未来的研究应聚焦于深入探索绞股蓝的作用机制,并通过临床试验验证其在脓毒症治疗中的实际效果[8]。本文将综述绞股蓝在脓毒症治疗中的潜在应用及其作用机制,探讨其活性成分、抗炎作用、对免疫系统的影响以及在脓毒症模型中的实验结果,并指出未来研究的方向。

2.1绞股蓝的化学成分及其药理作用

2.1.1主要活性成分

绞股蓝(Gynostemma pentaphyllum)是一种传统中药,其主要活性成分为绞股蓝皂苷(Gypenosides)。这些皂苷属于达玛烷型三萜皂苷,具有多种生物活性[9]。研究表明,绞股蓝中含有多种不同的皂苷成分,如绞股蓝皂苷A、绞股蓝皂苷LI、绞股蓝皂苷XVII等。这些成分通过不同的生物途径发挥作用,例如抗炎、抗氧化、抗肿瘤等。

2.1.2药理特性概述

绞股蓝的药理特性主要包括抗炎、抗氧化、免疫调节和抗肿瘤等方面。首先,绞股蓝皂苷通过抑制炎症因子的释放和炎症信号通路的激活,发挥显著的抗炎作用。其次,绞股蓝中的抗氧化成分能够清除体内的自由基,减少氧化应激对细胞的损伤,从而保护细胞功能。此外,绞股蓝还具有免疫调节作用,通过调节免疫细胞的活性和细胞因子的分泌,增强机体的免疫防御能力。最后,绞股蓝皂苷在多种肿瘤细胞中表现出显著的抗肿瘤活性,能够通过诱导细胞凋亡、抑制细胞增殖和迁移等机制,抑制肿瘤的生长和扩散[10]

2.2绞股蓝对脓毒症的免疫调节作用

2.2.1免疫细胞的活化与调节

绞股蓝(Gynostemma pentaphyllum)在免疫细胞的活化与调节方面展现出显著的作用。研究表明,绞股蓝中的主要活性成分,如绞股蓝皂苷(gypenosides),能够通过多种途径调节免疫细胞的功能。例如,绞股蓝皂苷XVII在小鼠模型中显示出通过抑制补体C3aR/STAT3信号通路,减少小胶质细胞的活化,从而发挥抗炎作用。此外,绞股蓝提取物还被发现能够显著抑制由脂多糖(LPS)诱导的急性外周炎症和运动功能障碍,这进一步证明了其在调节免疫细胞活化方面的潜力。这些研究结果表明,绞股蓝通过调节免疫细胞的活化和功能,可能在脓毒症的治疗中发挥重要作用[11]

2.2.2细胞因子水平的调控

绞股蓝在调控细胞因子水平方面也展现出显著的效果。细胞因子风暴是脓毒症的关键病理机制之一,过量的促炎细胞因子如IL-1β和IL-6会导致严重的组织损伤和器官功能衰竭。研究表明,绞股蓝提取物能够显著降低LPS诱导的小鼠模型中的IL-1β和IL-6水平。此外,绞股蓝中的活性成分还能够通过抑制NF-κB信号通路,减少促炎细胞因子的表达。这些发现表明,绞股蓝通过调控细胞因子水平,可能在减轻脓毒症相关的炎症反应中发挥重要作用[11]

2.3抗氧化作用在脓毒症中的影响

2.3.1氧化应激与脓毒症的关系

氧化应激在脓毒症的病理生理过程中扮演着关键角色。脓毒症是一种由感染引起的全身性炎症反应综合症,其特征是免疫系统的过度激活和大量炎症介质的释放[12]。在这种情况下,活性氧(ROS)和活性氮(RNS)的生成显著增加,导致细胞和组织的氧化损伤[13]。氧化应激不仅会直接损伤细胞膜、蛋白质和DNA,还会通过激活多种信号通路进一步加剧炎症反应。例如,氧化应激可以激活核因子κB(NF-κB)和NLRP3炎症小体,从而促进炎症因子的释放。此外,氧化应激还会导致线粒体功能障碍,进一步加剧细胞损伤和器官功能衰竭。因此,抑制氧化应激被认为是治疗脓毒症的重要策略之一。

2.3.2绞股蓝的抗氧化机制

绞股蓝(Gynostemma pentaphyllum)因其显著的抗氧化特性在脓毒症的治疗中显示出潜力。绞股蓝含有多种活性成分,如皂苷、多糖和黄酮类化合物,这些成分具有强大的抗氧化能力[17]。研究表明,绞股蓝提取物可以通过多种机制发挥抗氧化作用。首先,绞股蓝中的皂苷类化合物可以直接清除自由基,减少ROS和RNS的生成[18]。其次,绞股蓝可以通过上调抗氧化酶的表达,如超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)和过氧化氢酶(CAT),增强细胞的抗氧化能力[19]。此外,绞股蓝还可以通过抑制氧化应激相关的信号通路,如NF-κB和NLRP3炎症小体,减少炎症因子的释放。这些机制共同作用,使绞股蓝在减轻脓毒症相关的氧化损伤和炎症反应中发挥重要作用。因此,绞股蓝作为一种天然抗氧化剂,具有潜力用于脓毒症的辅助治疗。

2.4绞股蓝在脓毒症动物模型中的实验研究

2.4.1动物模型的选择与构建

在脓毒症研究中,动物模型的选择和构建至关重要。常用的脓毒症动物模型包括小鼠、大鼠和猪等,其中小鼠模型因其经济性和易操作性而被广泛应用。具体的构建方法通常包括腹腔注射细菌、内毒素(如脂多糖,LPS)或盲肠结扎穿孔术(CLP)等。这些方法能够模拟脓毒症的病理生理过程,如全身炎症反应、器官功能障碍和高死亡率等。研究发现,绞股蓝及其提取物在这些模型中表现出显著的抗炎和免疫调节作用。例如,Peng等人通过CLP方法构建小鼠脓毒症模型,发现绞股蓝提取物能够显著降低小鼠的炎症因子水平,改善其生存率。此外,绞股蓝中的主要活性成分,如皂苷和黄酮类化合物,也在不同的脓毒症模型中展示了良好的抗炎效果。

2.4.2研究结果的分析与讨论

在脓毒症动物模型中,绞股蓝的治疗效果主要体现在其抗炎和免疫调节作用上。研究表明,绞股蓝提取物能够显著降低脓毒症小鼠的炎症因子水平,如TNF-α、IL-6和IL-1β等[25]。这些炎症因子在脓毒症的病理过程中起着关键作用,其水平的降低有助于减轻全身炎症反应,保护器官功能。此外,绞股蓝还能够调节免疫细胞的活性,促进抗炎细胞因子的分泌,从而增强机体的免疫防御能力。例如,Cheng等人发现,绞股蓝提取物能够通过抑制NF-κB信号通路,减少炎症因子的表达,进而减轻脓毒症小鼠的肺损伤[27]。此外,绞股蓝中的皂苷类化合物还展示了显著的抗氧化作用,能够清除自由基,减轻氧化应激对细胞的损伤[28]。这些研究结果表明,绞股蓝在脓毒症治疗中具有多重作用机制,能够通过抗炎、免疫调节和抗氧化等途径,显著改善脓毒症动物模型的病情和预后。

2.5未来研究方向与临床应用前景

2.5.1机制研究的深入

尽管绞股蓝在脓毒症治疗中的潜力已经初步显现,但其具体的作用机制仍需进一步深入研究。现有研究表明,绞股蓝中的主要活性成分如绞股蓝皂苷具有显著的抗炎和抗氧化作用[29]。然而,绞股蓝在细胞水平和分子水平上的具体作用机制仍不完全清楚。例如,绞股蓝皂苷可能通过调节核因子κB(NF-κB)和丝裂原活化蛋白激酶(MAPKs)信号通路来抑制炎症反应[30]。此外,绞股蓝还可能通过调节肠道微生物群来发挥其免疫调节作用[31]。因此,未来的研究应集中在通过多种实验模型和技术手段,深入探讨绞股蓝在脓毒症中的具体作用机制,以便更好地理解其治疗潜力。

2.5.2临床试验的必要性与挑战

尽管动物实验和体外研究已经显示出绞股蓝在脓毒症治疗中的潜力,但要将其应用于临床仍需克服诸多挑战。首先,绞股蓝的安全性和有效性需要通过严格的临床试验来验证。目前,已有研究表明绞股蓝具有良好的抗炎和抗氧化作用,但其在人体中的具体效果尚未得到充分验证[32]。其次,绞股蓝的药代动力学和药效学特性也需要进一步研究,以确定其最佳剂量和给药方式[33]。此外,绞股蓝在不同患者群体中的疗效和安全性可能存在差异,因此需要进行多中心、大样本的临床试验来验证其广泛适用性。

在综述了绞股蓝在脓毒症治疗中的应用及其机制后,我们可以得出以下结论:绞股蓝作为一种具有多种生物活性的传统中药,展示了显著的免疫调节和抗氧化作用,这使其在脓毒症治疗中具有潜在的应用前景。当前的研究表明,绞股蓝通过多种途径调节免疫反应,降低炎症因子的释放,并通过其抗氧化特性减轻脓毒症引发的氧化应激损伤。这些发现为绞股蓝作为脓毒症治疗的新兴候选药物提供了有力的支持。

参考文献

1.Weng X,Lou YY,Wang YS,et al.New dammarane-type glycosides from Gynostemma pentaphyllum and their lipid-lowering activity.Bioorg Chem.2021;111:104843.

2.Lou YY,Zheng X,Huang YP,et al.New dammarane-type triterpenoid saponins from Gynostemma pentaphyllum and their Sirt1 agonist activity.Bioorg Chem.2021;116:105357.

3.Zhou Y,Yao L,Huang X,et al.Transcriptomics and metabolomics association analysis revealed the responses of Gynostemma pentaphyllum to cadmium.Front Plant Sci.2023;14:1265971.

4.Xu S,Yao S,Huang R,et al.Transcriptome-wide analysis of the AP2/ERF transcription factor gene family involved in the regulation of gypenoside biosynthesis in Gynostemma pentaphyllum.Plant Physiol Biochem.2020;154:238-247.doi:10.1016/j.plaphy.2020.05.040.

5.Huang WC,Wu SJ,Yeh KW,Liou CJ.Gypenoside A from Gynostemma pentaphyllum Attenuates Airway Inflammation and Th2 Cell Activities in a Murine Asthma Model.Int J Mol Sci.2022;23(14):7699.

作者简介:张译翎1990.7--),甘肃人,族,本科学历,护士,主管护师,甘肃省妇幼保健院,研究方向:儿科护理学


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