中药干预NF-κB信号通路在类风湿关节炎治疗中的作用机制研究

Study on the Mechanism of Action of Chinese Herbal Medicine Intervention in the NF-κB Signaling Pathway for the Treatment of Rheumatoid Arthritis

摘要: 类风湿关节炎(RA)是一种慢性自身免疫性和炎症疾病，通常累及全身四肢小关节，造成增生性滑膜组织炎症，血管翳的形成，进行性侵蚀关节软骨和软骨下骨，导致关节囊受损、关节功能受限、关节畸形等不可逆性破坏。RA发病机制复杂，涉及多通路多种细胞和分子。核因子κB (NF-κB)信号通路在RA的发病过程中起着关键作用。近年来，中药在RA治疗中的应用日益广泛，其通过多靶点、多途径干预NF-κB信号通路，发挥抗炎、免疫调节和关节保护作用。本文综述了中药干预NF-κB信号通路在RA治疗中的作用机制，探讨了中药单体、复方及活性成分对NF-κB通路的调控作用，为中药治疗RA的现代化和国际化提供理论依据。

Abstract: Rheumatoid arthritis (RA) is a chronic autoimmune and inflammatory disease that typically affects the small joints of the limbs, leading to proliferative synovial tissue inflammation, pannus formation, and progressive erosion of articular cartilage and subchondral bone. These pathological changes result in irreversible damage, including joint capsule impairment, restricted joint function, and joint deformities. The pathogenesis of RA is complex, involving multiple pathways, cells, and molecules. The nuclear factor kappa B (NF-κB) signaling pathway plays a critical role in the development of RA. In recent years, traditional Chinese medicine (TCM) has been increasingly applied in RA treatment, exerting anti-inflammatory, immunomodulatory, and joint-protective effects by targeting the NF-κB signaling pathway through multiple mechanisms. This review summarizes the mechanisms by which TCM intervenes in the NF-κB pathway for RA treatment, exploring the regulatory effects of TCM monomers, compound formulations, and active components on the NF-κB pathway. The findings provide a theoretical foundation for the modernization and internationalization of TCM in RA therapy.

1. 引言

类风湿关节炎(RA)是一类以四肢关节对称性肿胀、疼痛、晨僵、活动受限为特征的慢性自身免疫性疾病，病理特征表现为血管翳的形成、滑膜增生、关节不可逆的侵蚀破坏，最终进展为关节肿胀、畸形、甚至残疾[1]。流行病学调查结果显示，RA以0.5%~1.0%的发病率遍及全球，而在我国为0.2%~0.4%，患病人数已超过500万，各个年龄段均有分布，并且具有遗传倾向性[2] [3]。目前主流治疗方案为非甾体抗炎药、糖皮质激素和免疫抑制剂，但长期服用会影响肠胃、肝肾功能[4]，产生多种不良反应。同时，经大量临床实践发现[5]，RA在西医主流治疗方案下，仍有大量患者临床症状未能明显缓解，抑或停药后复发。中医药治疗RA类痹症历史悠久、疗效显著，通过多通路、多途径、多靶点防治RA。而本文以NF-κB为主要通路，探究近年来中医药治疗RA机制，现总结如下。

2. NF-κB的分子特征与信号转导机制

2.1. NF-κB的生物学特性

核因子-κB (Nuclear factor kappa B, NF-κB)因与B细胞中轻链免疫球蛋白相互作用而被发现，是一类可与核DNA上多种κB基因位点特异性结合而介导细胞内信号传导的重要蛋白因子，负责调控组织细胞增殖凋亡、机体免疫应答、炎症因子表达以及相关基因的翻译。NF-κB二聚体是由Rel蛋白家族成员RelA (p65)、RelB、c-Rel、NF-κB1 (p50/p105)和NF-κB2 (p52/p100)五个结构蛋白之间两两结合形成同源或异源二聚体[6]，P65/P50是最常见的异源二聚体。Rel蛋白单体都含有一个由300个氨基酸组成的Rel同源结构域(Rel Homology Domain, RHD)，主要负责核与核DNA、NF-κB抑制蛋白(inhibitor of NF-κB, IκB)的结合、核定位以及蛋白成员之间的二聚体化[7]。Rel成员又根据其结构功能可分为两类：其中P65、RelB、c-Rel的C端存在反式激活结构域(transactivation domain, TADs) [8]为一类，形成的二聚体可激活核DNA靶基因片段；P105、P100作为p50、p52的前体蛋白，其C端区域含有的锚蛋白重复序列的可被蛋白酶体水解，释放p50、p52。但p50、p52不含TAD，所形成的同源二聚体对目标靶基因的转录存在抑制作用而游离于胞质，但与P65、RelB、c-Rel形成的异源二聚体仍然具有转录作用[9]。

2.2. NF-κB信号通路

静息状态下，NF-κB通常与IκB结合形成三聚体复合物而保持失活状态隔离于各类细胞胞质中[10]。信号轴由NF-κB转录因子、NF-κB抑制蛋白(IκB)和IκB激酶(inhabitor of kappa B kinase, IKK)复合物构成。IκB家族包括IκBα、IκBβ、IκBγ、Bcl-3。IKK复合体由IKKα、IKKβ、IKKγ亚基构成。通常情况下，当细胞受到各种各样的刺激时会使IκB激酶活化，泛素化降解IκB抑制蛋白，释放NF-κB二聚体入核，转录表达炎性因子。

2.3. NF-κB信号通路的激活模式

1) 经典激活途径：在各种模式识别受体(PRR)、T细胞受体(TCR)、促炎因子等的作用下，抑制性IKB激酶(IKK)复合体(IKKα/IKKβ/IKKγ)发生磷酸化依赖性激活，诱导IKβ发生磷酸化和泛素化降解，导致胞质释放P65/P50游离二聚体入核，促进信号通路下游炎症相关因子基因的转录和翻译，从而介导先天性和适应性免疫细胞快速发生NF-κB经典途径的激活[11]。

2) 非经典激活途径：NF-κB诱导激酶(NIK)是非经典NF-κB途径的核心成分，由肿瘤坏死因子受体TNFR超家族成员靶向激活，在通路中触发IKKα的激活，接着IKKα磷酸化P100羧基末端丝氨酸残基，通过募集E3泛素连接酶介导p52前体蛋白p100的泛素化，诱导p100的C端IκB样结构同源区的选择性降解，中断p100的IκB样(NF-κB抑制剂)功能，导致p52的释放以及促使p52/RelB异源二聚体核转位[12]，促使炎症靶基因的转录。与经典NF-κB途径的迅速激活相比，非经典途径信号传导具有缓慢、持久稳定性。

3. NF-κB信号网络在类风湿关节炎中的病理作用

3.1. TLR/My D88/NF-κB通路与滑膜炎症

在TLR/My D88/NF-κB信号通路介导的炎症级联反应中，Toll样受体(Toll-like receptor, TLR)家族TLR4受体的表达在炎症发生过程中起重要作用[13]。白细胞介素-1受体相关激酶(IRAK1)是Toll/IL-1受体(Toll-Interleukin-1 receptor, TIR)家族信号传导中的重要接头蛋白，包含一个保守的丝氨酸/苏氨酸特异性蛋白激酶结构域(kinase domain, KD)和死亡结构域(Death Domain, DD) [14]，是NF-κB通路中重要接头分子，其死亡结构域可有介导与My D88的衔接作用[15]。肿瘤坏死因子受体6 (TRAF6)是肿瘤坏死因子(tumornecrosis factor, TNF)超家族中唯一能直接介导IRAK1/NF-κB信号传导通路蛋白。

MyD88作为通路中重要接头蛋白受体分子，是信号传导的一个重要节点；根据My D88是否参与炎症通路分为My D88依赖性和My D88非依赖性通路。MyD88依赖性途径：活化的TLR4结合下游My D88蛋白分子，可增加丝氨酸–苏氨酸蛋白1 (IRAK1)激酶表达，上调表达肿瘤坏死因子受体6 (TRAF6)，TRAF6进一步募集转化生长因子-β活化激酶(TGF-β activated kinas-1, TAK-1)，而后TAK-1在下游通路中激活IKK复合体，磷酸化IKB，释放核因子-κB入核，促使炎症的发生[16]；MyD88非依赖途径的激活则需要含有Toll-IL-1R (TIR)结构域的接头蛋白(TRIF-related adaptor molecule, TRAM)，在内涵体类激活后与TIR接头子蛋白TRIF形成TRIF-TRAM信号通路[17]，紧接着募集TRAF6，在细胞内完成My D88非依赖信号传导。

3.2. NF-κB/Bcl-2轴调控FLS凋亡抵抗

BCL-2蛋白家族依据其功能分为抗凋亡蛋白(BCL-2、BCL-XL)和促凋亡蛋白(BAX、BAK)，其中BCL-2和BAX蛋白作为调控细胞凋亡的主要因子，当BCL-2占优势时，启动线粒体外膜成孔反应增加线粒体外膜通透性(MOMP)，使促凋亡因子(细胞色素c)从线粒体膜间隙 (IMS)转移至胞质溶胶，启动caspase级联反应，促使细胞凋亡，而BCL-2可阻断这一过程[18]。相关资料表明[19]，NF-κB抑制蛋白(IκB)经磷酸化降解释放P65/P50二聚体入核，激活BCL-2基因序列，使BCL-2蛋白在RA-FLS细胞中呈高表达状态，BCL-2-/BAX比值升高，滑膜增生。而阻断NF-κB通路或沉默BCL-2基因的表达可明显减少TNF-α、IL-1β炎性因子的生成，抑制滑膜增生，促进FLS细胞程序性死亡[20]。

4. 中医对RA的认识

RA根据临床表现在中医学里应归属于“痹症、历节、尪痹”类疾病。《圣济总录》[21]：“历节风者，由血气衰弱，为风寒所侵，血气凝涩，不得流通关节，诸筋无以滋养，真邪相搏，所历之节，悉皆疼痛，故为历节风也。痛甚则使人短气汗出，肢节不可屈伸”，说明历节病属于本虚标实之征，既脏腑气血虚弱，又为风寒湿邪侵袭，血行迟滞，滞留于筋脉关节，不通则痛发而为病。而中医治疗RA有以扶正祛邪、通经活络为主的汤药内治法，也包括针灸、按摩、熏洗、穴位贴敷等诸多外治法，历史悠久，疗效显著[22]。但因具体机制不明，现代学者从中药、复方的多种有效成分进行了实验研究，现将部分成果总结如下。

5. 中药干预NF-κB信号通路的作用机制

5.1. 中药单体化合物

1) 丹参酮IIA：研究显示，磷脂酰肌醇3-激酶(phosphatidylinositol 3-kinase, P13K)和蛋白激酶B (protein kinase B，PKB，又称AKT)在RA-FLS细胞生命周期进展过程中发挥着重要作用，促进着细胞炎性分泌，增殖，凋亡等进程。相关实验显示，经丹参酮IIA浸润处理后可减弱P13K/AKT通路信号[23]，降低RA-FLS细胞活力，促进RA-FLS细胞凋亡；孟如丹[24]研究显示，丹参酮IIA可使P13K/AKT/NF-κB信号级联反应降低，下调P13K的活性，减少AKT的活化，进一步抑制IKB激酶的激活，程序性降低NF-κB信号轴下游炎症因子的表达，从而控制软骨细胞病理过程；结合上述可知，丹参酮IIA可通过干预P13K/AKT/NF-κB信号轴，在RA的病程中呈现出多方向多部位治疗作用。

2) 龙须藤：张玉琴[25]研究显示，在TLR4/NF-κB信号通路中，龙须藤提取物能减少TLR4、MyD88、NF-κB的产生，进一步降低TNF-α、IL-6等炎症因子的释放，对类风湿关节炎患者具有积极治疗效果。

3) 苍耳子提取物：江海[26]等研究证实，用苍耳子提取物(XF)在体外运用MST检测法、流式细胞术以及蛋白质印迹分析法对HFLS-RA细胞进行培养，观察其增殖凋亡情况，结果显示XF以浓度依赖性方式显著降低HFLS-RA细胞活性，提高细胞凋亡百分比，抑制NF-κB p65和β-catenin蛋白表达；其机制可能是通过阻断NF-κB以及Wnt/β-catenin信号转导通路，减少IKB降解，降低胞质中NF-κB p65和β-catenin的水平含量，抑制下游通路炎症因子的合成释放，缓解滑膜组织的过度增殖，达到治疗RA炎症的效果。

4) 三七皂苷：研究显示，三七皂苷(NG-R1)可降低经TNF-α诱导后的淋巴内皮细胞(LEC)活性，抑制炎性因子分泌，减少淋巴平滑肌细胞(LSMC)凋亡；同时剂量依赖性减弱炎症激发因子TNF-α对LEC的刺激，阻断NF-κB抑制蛋白IKKα/β和P65的磷酸化，减少P65核易位，对NF-κB通路呈负性调控作用；实验结果表明，三七皂苷(NG-R1)可通过改善炎症组织淋巴回流功能、下调血清炎性因子浓度，干预NF-κB信号转导通路，改善小鼠踝关节滑膜组织损伤、关节软骨侵蚀病理进展，缓解TNF-Tg小鼠踝关节畸形肿胀，为RA治疗提供了新方向[27]。

5) 白芍总苷：白芍总苷(total glucosides of paeony, TGP)是于毛莨科植物芍药(Paeonia lactiflora Pall)干燥根中提取的生物活性化合物，具有镇痛、抗炎及免疫调节作用[28]，在对类风湿关节炎的治疗中具有可观前景。马运锋[29]实验结果显示，白芍总苷可以逆转miR-34a在FLS组织中的低量性表达，降低RAFLS细胞活性，上调RA滑膜细胞凋亡率，同时在NF-κB信号通路中抑制P-P65、P-PIκBα的生成，下调胞质中炎症因子IL-6、TNF-α的含量水平。综合以上结果推断，在miR-34a/NF-κB信号轴中，TGP可能通过增强miR-34a的表达从而减弱NF-κB通路级联反应信号传导，从而抑制炎性因子的释放和FLS的增殖。

6) 淫羊藿苷：体外研究发现[30]，淫羊藿主要成分淫羊藿苷(ICA)处理RF-FLS后可促进核因子E2相关因子(Nrf2)的表达和核易位，显著逆转了RA患者中tribble (TRIB)同源蛋白TRIB1的低水平含量，而TRIB1作为TLR2/NF-κB通路中的上游重要调节因子，可减弱TNF-α对IL-6、IL-8等炎性因子的促释放作用并遏制RA患者FLS中TLR2、p-p65和p-IkB蛋白的高表达，从而抑制FLS细胞的增殖并促进其凋亡。综上所诉，淫羊藿苷可通过激活Nrf2，进而促进TRIB1高表达，抑制TLR2/NF-κB通路中相关炎性因子生成，从而减轻炎症反应。

7) 重楼皂苷：重楼皂苷(PPI)作为百合科植云南重楼干燥根茎的主要生物活性成分，具有止痛、抗炎、抗肿瘤等作用[31]。王琼团队研究发现[32]，重楼皂苷(PPI)可大量减少CIA小鼠踝关节中的巨噬细胞炎性浸润，缓解了小鼠踝关节滑膜炎性损伤。体外实验发现，PPI可阻断原代骨髓来源的巨噬细胞(BMM)中NF-κB信号通路，抑制IKKα/β和p65的磷酸化，显著下调了腹膜解析的巨噬细胞(PEM)胞核中p65的水平，显著降低作为响应脂多糖(LPS)或干扰素(IFN-γ)刺激BMM的关键促炎细胞因子IL-1β、TNF-α、IL-6的生成。综合以上结果可推断出PPI可能通过抑制NF-κB信号传导发挥抗RA炎症作用。

5.2. 中药复方

1) 新痹痛灵：“痛痹灵”由全国名老中医汪屡秋教授基于朱丹溪上中下治痹明方化裁而来，后经汪悦教授多年临床总结和精简得出由麻黄、桂枝、防风、青风藤等6味中药组成的新痹痛灵临床疗效进一步提高。景嵘月[33]在对RSC-364细胞和CIA大鼠的体外研究中证实，新痹痛灵可显著下调HMGB1/NF-κB信号轴中下游相关炎症因子IL-1β、IL-6、TNF-α的表达和mRNA的转录，改善大鼠关节滑膜组织病理状态；实验表明，新痹痛灵可降低HMGB1-LPS复合物诱导下的RSC-364细胞功能活性，显著减少NF-κB下游通路中IL-1β、IL-6、TNF-α以及相关mRNA的表达，同时增强NF-κB抑制蛋白IκBα功能活性，降低胞质NF-κB p65的水平含量。结合上述实验分析，新痹痛灵减轻炎症机制可能是通过干预HMGB1/NF-κB信号转导下游炎症因子IL-1β、IL-6、TNF-α的生成，有效缓解RA炎症。

2) 断藤益母汤：相关研究显示[34]，断藤益母汤可降低LPS刺激下IKK、IκBα的磷酸化，抑制NF-κB的活化以及IL-6和MMP-9相关因子表达，对RA患者软骨病变有一定的治疗意义。

3) 白仙风汤：在PI3K-Akt/NF-κB信号通路中，PI3K的P85调节亚基的磷酸化可以激活PI3K信号通路并加速Akt磷酸化，激活NF-κB信号轴，诱发RA炎症反应。魏欣[35]团队在动物实验模型中显示，白仙风煎剂可干预PI3K-Akt/NF-κB信号级联反应，以剂量依赖性方式减少胶原蛋白II的降解，控制凋亡蛋白cleaved-caspase8、cleaved-caspase3在软骨组织中的过度表达，差异性降低MMP9、TNF-α、IL-6和IL-1β蛋白生成，抑制大鼠软骨基质炎性破坏，控制佐剂大鼠关节炎的发展。

4) 温经蠲痹汤：基于网络药理学分析和体外大鼠实验验证对比发现，经蠲痹汤灌胃给药后的大鼠踝关节滑膜组织中P65蛋白表达降低，抑制NF-κB信号转导通路活性，减少下游炎症因子的生成，对RA呈保护作用[36]；同时，RA滑膜巨噬细胞(synovial macrophages, SM)在类风湿关节炎的进展过程中起着重要作用[37]，临床数据显示，温经蠲痹汤可调控SM的极化方向，阻断其向M1型巨噬细胞(促炎型)和增强其向M2型巨噬细胞(抑炎型)极化，降低M1/M2比值[38]，这为以后有望通过靶向调控巨噬细胞的双重代谢功能研制特效药提供了临床基础。

5) 薏苡仁方：实验研究显示，中医薏苡仁汤相较于单纯西药治疗RA患者在关节晨僵、肿胀、压痛的缓解程度方面有显著的优势，同时具有免疫调节、抑制骨关节滑膜的破坏增殖功能，发挥抗炎止痛作用[39]；有关资料显示薏苡仁方可能是通过下调HIF-1α/VEGF信号通路活性，抑制滑膜缺氧状态下转录因子HIF-1α的激活，进一步阻断其与血管内皮生长因子-A (VEGF-A)结合，减少血管翳以及微血管的生成，拮抗关节滑膜不可逆破坏进程[40]。

6) 独活寄生汤：独活寄生汤出自孙思邈所著《备急千金要方》，具有祛风湿、止痹痛、益肝肾、补气血之功效。王岚[41]实验研究发现，独活寄生汤有效成分洋川芎内脂Ⅰ，可拮抗因TNF-α刺激淋巴管内皮细胞(LECs)导致的iNOS、IL-6、IL-1、TNF-α等炎症因子mRNA的大量表达，抑制P65、IKKα/β 蛋白的磷酸化，降低P65入核率，减弱NF-κB信号传导功能，缓解RA的发展；同时陈文锦研究发现[42]，汤药中龙胆碱、茯苓酸等生物活性成分还可调控IKBα、P65、炎症小体3 (NLRP3)、凋亡相关点样蛋白(ASC)、半胱天冬酶-1 (Caspas-1)等蛋白因子的生成，在NLRP3/NF-κB信号通路中呈负性调控作用，对关节滑膜及软骨的侵蚀破坏具有保护作用，从而抑制炎症发展。

7) 四神煎：类风湿关节炎患者病情迁移，绵延不愈，最易发生气阴两虚。而功效主以益气养阴、通络止痛之四神煎药简量大、功专效宏，可有效改善RA患者晨僵、关节肿胀、口干眼燥、乏力等临床症状，疗效良好。相关报道显示，四神煎可减弱RA小鼠关节滑膜细胞中白细胞介素-1受体相关激酶(IRAK1)、TRAF6、IKK等炎性介质的高表达，抑制下游NF-κB通路的激活，减弱p65核积累，从而降低TNF-a、IL-6、IL-1等炎症因子释放及相关mRNA的生成，从而推断四神煎可能通过调控IRAK1/IKK/NF-κB信号通路[43]，缓解小鼠RA关节肿胀。

6. 总结和展望

综上所述，中药单体或复方有效成分通过多途径、多方式干预NF-κB周围关键节点或通路，抑制滑膜增生，修复软骨细胞，达到缓解症状的目的。虽说到目前为止中药研究取得了很大的成果，但是在实验进展中仍然具有一定的不足需要完善。首先，中药成分复杂，在实验中往往会同时影响多条通路，影响研究的准确性；其次，大多数研究还停留在体外动物研究层面，而针对人体的实验相关文献仍然不足。但总的来说，中医药为RA的治疗提供了多种思路，其机制仍然欠缺，希望以后能进行更充分、更仔细的研究，为中医药治疗RA带来新的突破。

NOTES

^*通讯作者。