安春耀+李昌玲+刘德山

摘要：甘草酸（glycyrrhizic acid，GA）是甘草中主要的活性成分，其在抗炎方面作用广泛，具有糖皮质激素样作用而无严重不良反应，可应用于各种炎症、变态反应疾病，并在多个炎症信号通路中发挥作用。研究发现，甘草酸在抗炎机理上主要是通过抑制炎症因子释放和干预炎症信号通路发挥作用。炎症信号通道很多，主要对GA在NF-κB、MAPK、TLRs、PI3K/AKT/TOR等信号通路中的干预作用进行综述，为甘草酸发挥抗炎作用机理的进一步发展提供理论依据。

关键词：甘草酸；炎症；炎症信号通路

中图分类号：R285文献标志码：A文章编号：1007-2349（2017）09-0073-04

【Abstract】Glycyrrhizic acid （GA） is the main active ingredient in licorice， which has a wide range of anti-inflammatory effect and glucocorticoid-like effect without serious adverse reactions. It can be applied to a variety of inflammatory and allergic diseases and play a role in multiple inflammatory signaling pathways. The study finding shows that glycyrrhizic acid in the anti-inflammatory mechanism mainly release and intervene in the inflammatory signaling pathway through the inhibition of inflammatory factors. The paper summerizes the intervention of GA in NF-κB， MAPK， TLRs， PI3K/AKT/TOR signaling pathway and provides a theoretical basis for the further development of anti-inflammatory mechanism of glycyrrhizic acid.

【Key words】glycyrrhizin， inflammation， inflammatory signaling pathway

炎症反应作为一种基本病理过程与许多常见疾病有着密切的联系，越来越多的研究表明，几乎所有的慢性疾病如癌症、哮喘、类风湿性关节炎等都与慢性炎症有着或多或少的联系。在炎症发生发展过程中，炎症因子则起到了至关重要的作用，这就为慢性疾病的治疗提供了新的靶点，即干预炎症信号通路来抑制炎症因子的释放。

甘草為豆科植物甘草、胀果甘草或光果甘草的干燥根。味甘性平，归心、肺、脾、胃经，具有补脾益气，清热解毒，祛痰止咳，缓急止痛，调和诸药之功效。《黄帝内经》云：“以甘补之，以甘泄之，以甘缓之。”而甘草之甘很好地诠释了“甘”的含义，甘草可用于许多疾病的治疗，如脾胃虚弱，倦怠乏力，心悸气短，咳嗽痰多，脘腹、四肢挛急疼痛，痈肿疮毒，缓解药物毒性、烈性等。现代研究表明甘草主要提取物甘草酸具有解毒、抗炎抗过敏、抗癌、肾上腺皮质激素样作用等诸多作用。目前通过实验室、临床发现的炎症信号通路有很多，GA在核转录因子（NF）-κB信号通路、丝裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase，MAPK）信号通路、Toll样受体（toll-like receptors，TLRs）信号通路、磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B/雷帕霉素靶蛋白（phosphatidylinositol 3-kinase/protein kinase B/the target of rapamycin，PI3K/PKB or AKT/TOR）信号通路等信号通路中的干预作用研究比较成熟，本文就此进行综述，为甘草酸发挥抗炎作用机理的进一步发展提供理论依据。

1GA在NF-κB信号通路中的作用

NF-κB信号通路是一种多组分的信号通路，最终导致一系列的二聚体转录因子激活，这些转录因子统称为NF-κB转录因子，其中NF-κB是胞内最重要的核转录因子，在多种刺激因素介导的炎症反应中起核心转录调控作用[1]。Natoli G等[2]强调炎症转录因子NF-κB可以与不同的干扰素调节因子（Interferon regulatory factor，IRFs）相互作用来引起不同的炎症表现。NF-κB主要有p50和p65两个亚基，其中活跃的p65亚基被认为是许多基因转录的中心，包括血管紧张素原，细胞因子以及高血糖环境中的粘附分子[3-4]。NF-κB信号通路涉及免疫性、炎症性和细胞凋亡相关疾病的发生发展。

NF-κB在细胞中早期激活诱导了促炎基因的转录，晚期激活则会促进抗炎基因的表达[5]。JH等[6]研究发现，用GA预处理巨噬细胞12h，继而用脂多糖（lipopolysaccharide，LPS）刺激30min，此时发现NF-κB水平增高明显，由此促进抗炎基因表达来减轻或抑制炎症对机体造成的伤害。Feng L等[7]分别用GA、糖化终末产物受体抗体（RAGE-Ab）对人脐静脉内皮细胞（HUVEC）进行预处理，然后再用糖化终末产物（AGEs）进行刺激，Western blot进行分析检测，结果显示GA可以与RAGE-Ab发挥相同的作用，即减少炎症因子—转化生长因子（TGF）-β1和AGEs的释放并能抑制NF-κB蛋白的表达，实验证明GA通过对NF-κB信号通路干预从而减轻AGEs对血管内皮功能的损伤。endprint

2GA在MAPK信号通路中的作用

MAPK家族在发育和疾病发生过程中起着重要的作用。经典的MAPK级联反应包括3个细胞内蛋白激酶激活的序贯步骤：始发于MAPK激酶（MAPKK）的激活，随后MAPKK通过对邻近的苏氨酸和酪氨酸的双重磷酸化而激活MAPK。MAPKs包括四个亚型，包括细胞外信号调节激酶（ERKs）1和2，ERK5，Jun氨基末端激酶（JNK），p38激酶。

其中ERK1和2信号通路主要调节细胞生长、分化、凋亡等过程；ERK5信号通路的生物学作用主要体现在调控细胞对不同刺激和反应的协调以及促进血管系统中的细胞生长方面；JNK信号通路主要调控炎症反应和细胞凋亡，同时与糖尿病、中风和帕金森病的发生发展相关；p38激酶信号通路与机体生长发育、细胞凋亡、细胞因子的产生相关。由此，抑制ERK1和2、ERK5、JNK、p38激酶等信号通路可以用来明显减轻炎症反应以及治疗炎症性疾病[8]。Gong G等[9]在实验中发现，缺血再灌注（I/R）会导致大鼠脑皮质中JNK、ERK和p38激酶的磷酸化，但经GA预处理的大鼠，ERK1/2磷酸化水平没有发生变化；p38激酶和JNK磷酸化水平均较对照组有所下降却未达正常水平，此实验结果表明，GA可以调节p38激酶和JNK信号通路，在一定程度上减轻I/R对脑部的破坏。Zhao H等[10]首先用LPS刺激建立大鼠脓毒症体内炎症模型，刺激肾小球系膜细胞建立体外炎症模型，后分别经GA预处理，发现GA无论在体内还是体外都可以减轻炎症反应，同时可以减轻脓毒症对大鼠肾脏的损害。GA发挥作用主要是通过抑制LPS引起的ERK信号通路激活，减轻氧化应激与炎症因子NF-κB等的活化来实现。Zhao H等[11]用GA对脓毒症引起的急性肺损伤（ALI）的大鼠进行干预时发现，治疗组与对照组相比肺湿/干重比和支气管肺泡灌洗液中的总蛋白含量均较低，同时治疗组大鼠的生存率明显要高。这主要因为GA可以抑制NF-κB、JNK和p38激酶等信号通路的激活，减轻败血症引起的肺部炎症反应，从而发挥保护作用。Wu CX等[12]分别用LPS和LPS+GA刺激小鼠巨噬细胞RAW 264.7细胞，结果发现LPS+GA组肿瘤坏死因子（TNF）-α、白细胞介素（IL）-6水平均较LPS组要低，析其原因主要是GA抑制p38 MAPK信号通路从而减少HMGB1的释放与表达。总的来说，GA可以通过干预ERKs1和2，ERK5，JNK，p38激酶等通路，减少炎症介质的释放，减轻或抑制炎症疾病的进展，从而发挥其保护作用。

3GA在TLRs信号通路中的作用

TLRs是一系列具有多种配体的识别受体的组合，在先天免疫和适应性免疫中发挥作用，是连接先天性免疫与获得性免疫的桥梁[13]。TLRs可以调解活性氧簇、糖化终末产物受体（RAGEs）、配体高迁移率族蛋白1（HMGB1）等宿主反应分子的活性，分解组织基质和热休克蛋白的产物。当外界病原微生物入侵机体组织后，TLRs可识别并与其结合，导致下游信号事件和转錄因子的协调性激活，从而导致抗微生物分子、化学趋化因子、炎症细胞因子和共刺激分子的表达。

TLRs是机体免疫系统识别、感知细菌、病毒等病原体入侵的重要分子，通过骨髓分化因子88（myeloid differentiation，MyD88）依赖途径与MyD88非依赖途径，调控炎性细胞因子的表达。Ma YG等[14]对普通实验小鼠腹腔注射GA，1 h之后腹腔注射阿霉素，连续操作2周，对小鼠心肌进行免疫组织化学染色和苦味酸天狼猩红染色分析，同时通过免疫共沉淀和共聚焦显微镜来检测HMGB1和TLR2，结果显示甘草酸可以抑制HMGB1和TLR2的相互作用，阻断下游信号的表达，进而对小鼠的心肌发挥保护作用。Barakat W等[15]用坎地沙坦和GA对大脑中动脉闭塞（MCAO）模型小鼠进行干预，观察二者对神经组织的保护作用，结果显示二者都可以减少小鼠的脑梗塞、神经变性程度以及白细胞浸润。此外，二者均可以减少TLRs信号通路中TLR2、TLR4、MyD88等相关蛋白的表达以及IL-1β、IL-6和NF-κB等炎症因子的释放，以此发挥对脑组织的保护作用。

4GA在PI3K/AKT/TOR信号通路中的作用

PI3K/AKT/TOR信号通路是细胞的生存通路之一，PI3K/AKT/TOR信号通路的激活可以使下游的NF-κB、糖原合成激酶-3（GSK-3）等靶蛋白磷酸化的激活而发挥广泛的生物学效应反应，与机体炎症性疾病和自身免疫性疾病的发生发展相关。

针对PI3K/AKT/TOR信号通路激活对机体造成的损害，目前的治疗药物主要有泛I类PI3K抑制剂、亚型选择性PI3K抑制剂、AKT抑制剂、变构TOR抑制剂和ATP竞争性TOR抑制剂。Wang CY等[16]通过LPS刺激巨噬细胞形成体外炎症模型，再用GA进行干预，对底物行Western印迹法和逆转录-聚合酶链反应（RT-PCR）分析方法进行分析后发现，GA可以通过抑制NF-κB的活化并抑制磷PI3K中P110δ和P110γ两个亚型的活动，进而减少LPS诱导的TNF-α、IL-6和IL-1β等炎症相关细胞因子的释放。Tu CT等[17]用刀豆蛋白A（ConA）诱导的肝纤维化小鼠模型，经GA干预后发现，小鼠的肝纤维化及炎症会明显好转，因为其可以增加抗纤维化细胞因子干扰素（IFN-γ）和IL-10的浓度；体外用ConA刺激CD4（+）T细胞，同时分别用JNK抑制剂（SP600125）、ERK抑制剂（U0126）、p38抑制剂（SB203580）、PI3K/AKT抑制剂（ly29400225）和GA分别干预，结果发现GA、SP600125、U0126、LY29400225都可以抑制CD4（+）T细胞的增殖，这说明PI3K/AKT/TOR信号通路参与了此过程，这也能说明GA可以通过干预PI3K/AKT/TOR信号通路减轻肝纤维化及炎症，为以后临床应用提供了佐证。endprint

5總结与展望

GA不仅可以对NF-κB、MAPK、TLRs、PI3K/AKT/TOR等信号通路发挥很好的干预作用，减少NF-κB、IL-6β、IL-6α、IL-10、HGMB1等炎症因子的释放来发挥对机体的保护作用，还可以对其它炎症信号通路如JAK/STAT、Notch、Wnt、PKC均有不同程度的干预，进而减少炎症因子IL-6β、IL-6α、IL-10、HGMB1等的释放与减轻炎症反应对机体的刺激，对机体进行保护[18-24]。随着社会、环境、心理、药物等诸多因素对机体的影响，慢性炎症产生的影响也更加突出，慢性疾病越来越普遍。由于炎症因子介入了疾病发生发展的过程，而GA可以通过干预多个炎症信号通路来减少或抑制炎症因子的释放，这对各种慢性疾病的临床治疗将会有很广阔的临床应用前景。

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