从糖皮质激素受体和雌激素受体的相互作用探讨人参皂苷Rg1发挥抗炎作用的分子机制

The side effects limit the clinical use of glucocorticoids (GC) in the treatment of inflammatory diseases. Therefore, exploring GC-like anti-inflammatory drugs with reduced side effects would be important for the treatment of inflammatory diseases. Many Chinese herbs, ingredients of herbs and Chinese medicine formula have shown anti-inflammatory activity, we found ginsenoside Rg1 could exert GC-like anti-inflammatory effect , without GC-like side effects in previous study. Since Rg1 is not only a glucocorticoid receptor (GR) functional ligand, but also has estrogen-like activity; whereas estrogen can antagonize some of the side effects of GC. Therefore, we hypothesized that Rg1 exerts anti-inflammatory effect through crosstalk of GR and ER. To test this hypothesis, we disigned this project, trying to clarify the mechanisms of the anti-inflammatory effect of ginsenoside Rg1 and to provide experimental basis and useful exploration for the development of an anti-inflammatory medicine with better therapeutic index (anti-inflammatory effects / side effects).

糖皮质激素（GC）的副作用极大地限制了其临床应用。因此，开发具有GC样抗炎作用而具有较少副作用的新型抗炎药物对于炎性疾病的治疗具有重要意义。许多中药、中药单体和中药复方都可发挥抗炎作用，我们在前期研究中发现人参皂苷Rg1具有GC样的抗炎作用，而未观察到GC样副作用。但Rg1的作用模式与传统的GC有何区别及其发挥选择性抗炎作用的机制尚未进行深入研究。由于Rg1不仅是糖皮质激素受体（GR）的功能性配体，也具有一定的雌激素样活性；雌激素和GC一样，在其受体（ER）结合后也可通过抑制NF-κB发挥抗炎作用，且雌激素和GC之间存在着广泛的相互作用。因此，我们提出假设：Rg1的抗炎作用是通过与GR和ER两种受体相互作用来发挥的。为了验证这一假设，我们设计了本课题，试图从GR/ER相互作用的途径探讨人参皂苷Rg1的抗炎机制，为寻找具有较好治疗指数（抗炎作用/副作用）的抗炎药物提供科学的实验依据。

糖皮质激素（GC）的副作用极大地限制了其临床应用。因此，开发具有GC样抗炎作用而具有较少副作用的新型抗炎药物对于炎性疾病的治疗具有重要意义。许多中药、中药单体和中药复方都可发挥抗炎作用，我们在前期研究中发现人参皂苷Rg1具有GC样的抗炎作用，而未观察到GC样副作用。但Rg1的作用模式与传统的GC有何区别及其发挥选择性抗炎作用的机制尚未进行深入研究。由于Rg1不仅是糖皮质激素受体（GR）的功能性配体，也具有一定的雌激素样活性；雌激素和GC一样，在其受体（ER）结合后也可通过抑制NF-κB发挥抗炎作用，且雌激素和GC之间存在着广泛的相互作用。在本研究中，我们发现人参皂苷Rg1可以显著抑制TNFα引起的小鼠成骨样细胞MC3T3-E1炎症反应，并且在存在或者不存在TNFα刺激的情况下，Rg1都不会引起RANKL和OPG表达异常及比例失调；同时，Rg1不引起明显的破骨细胞标志基因TRAP表达升高。人参皂苷Rg1能够显著增强ALP及COL-1 mRNA表达水平上调，促进成骨细胞分化。在加入GR/ER拮抗剂Ru486和ICI 182780后，Ru486能够阻断Dex对IL6及MCP-1 mRNA的抑制作用；但ICI 182780不能抑制Dex的作用。Ru486 和ICI 182780均能够阻断Rg1对MCP-1 mRNA的抑制作用，而不能阻断Rg1对IL6 mRNA表达的抑制。Ru486能够阻断Dex对p38和JNK磷酸化的抑制作用，而Ru486 和ICI 182780均不能完全阻断Rg1对p38和JNK磷酸化的抑制，提示其抑制MAPKs磷酸化是通过GR和ER共同发挥的。Rg1能够引起GR的核转位，而不引起GR Ser211位点的磷酸化；Rg1能够显著下调GR和ERα的表达水平，而Dex对ERα表达无明显影响。Rg1能明显抑制p65的核转位及IκB降解，提示增加IκB的稳定性，进而抑制NF-κB的激活是Rg1发挥抗炎作用的机制之一。体内研究结果显示： Rg1可明显抑制酵母多糖诱导的小鼠脚掌肿胀，其抗炎作用可被他莫昔芬和Ru486阻断。我们的结果提示：Rg1能够显著抑制TNFα引起的成骨细胞炎症反应，而不会诱导RANKL/OPG分泌失常及破骨细胞分化，这可能是其能够发挥抗炎作用，而不引起显著骨质疏松的作用机制，其抗炎作用与GR和ER均有关系，可能是通过GR和ER共同发挥的。