雷公藤为卫矛科雷公藤属木质藤本植物，具有活血化瘀、清热解毒等功效，在长江中下游地区安徽、浙江、福建、湖南、湖北、江西等地均有分布[1]，始载于《神农本草经》，名莽草，主治头风、痈肿、乳肿、疝瘕[2]；在《本草纲目拾遗》里有详细记载，可治疗膨胀、水肿、痞积、黄白疸、疟疾久不愈、鱼口便毒等[3]。雷公藤多苷是从雷公藤植物根中提取的总苷，现代药理研究表明其具有抗炎、抗肿瘤和免疫调节等作用[4]，被广泛用于临床治疗类风湿关节炎和肾病综合征等。同时，临床也观察到雷公藤多苷具有肝、肾和生殖系统等毒性。随着对雷公藤多苷临床疗效的认可，近年来针对雷公藤多苷的基础研究也越来越多，因此本文从药理、毒理方面对该药物进行综述，以期为后续的深入研究提供参考资料。
1 药理作用
1.1 抗炎作用
雷公藤多苷及其单体雷公藤内酯醇和雷公藤红素有一定的抗炎作用，研究多集中在类风湿关节炎(RA)，主要涉及促炎因子前列腺素E2(PGE2)，一氧化氮(NO)和一氧化氮合酶(NOS)，环氧合酶-2(COX-2)，以及炎症性细胞因子白细胞介素(IL)和肿瘤坏死因子(TNF)，细胞黏附因子(CAM)和核转录因子-κB(NF-κB)信号通路、丝裂原活化蛋白激酶(MAPKs)通路等。
相关研究表明，雷公藤多苷可通过减少PGE2，TNF-α和IL-2的产生和释放产生抗炎作用，从而抑制小鼠耳肿胀[5]；可通过上调IL-10，叉状头/翅膀状螺旋转录因子p3(Foxp3)表达和下调TNF-α水平，可改善伴有肺功能损伤的佐剂性关节炎，抑制足肿胀，减轻肺组织炎症反应[6-8]；可通过免疫性细胞CD4＋CD25＋CD127low调节T细胞上调和外周血中IL-17下调，Foxp3表达和TNF-α水平下调，IL-10上调，产生抗强直性脊柱炎(AS)的作用[6，9]；可降低大鼠关节炎临床积分，延缓诱导性关节炎[10]，可通过调节局部免疫环境的炎症因子表达水平，使促炎因子TNF-α水平下降，抑炎因子IL-10的水平上升，使病变肠管中Foxp3＋调节性T细胞(Tregs)增多[11-12]，从而缓解克罗恩病病变肠管的炎症，改善局部黏膜的病理损害[13]。雷公藤活性成分雷公藤内酯醇，可降低COX-2，诱导型一氧化氮合酶(iNOS) mRNA表达水平，减少脑缺血再灌注引起的神经细胞凋亡，抑制胶质细胞活化，对大鼠脑缺血再灌注损伤有抗炎保护作用[14]；可抑制由脂多糖(LPS)激活的巨噬细胞TNF-α活性和IL-8水平，产生抗炎作用[15]；可通过下调炎症细胞因子ICAM-1，IL-1β和单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)表达，从而对细菌LPS诱导的急性葡萄膜炎产生抗炎作用[16]。雷公藤多苷的另一活性成分雷公藤红素，可下调IL-1β和TNF的分泌产生抗佐剂性关节炎作用[17]。
有关雷公藤多苷炎症信号通路方面的研究，主要集中在NF-κB信号通路，MAPKs通路。NF-κB信号通路中的NF-κB作为一种可以影响细胞生长、变异与凋亡的重要核转录因子，在机体免疫应答、炎症与肿瘤的发生等生理和病理发展过程中发挥着重要的作用，阻断NF-κB信号通路被认为是抗炎的作用机制之一。雷公藤多苷可抑制TNF-α，ICAM-1和NF-κB表达，降低解脲支原体感染率，产生治疗前列腺炎作用[18]。雷公藤内酯醇以剂量依赖的方式阻断促炎因子TNF-α，IL-1β和IL-6以及微小RNA-155(miR-155)的诱导，从而抑制NF-κB调节的报告子转录，以及转录因子的活性，从而产生抗RA作用[19]。MAPKs通路中的MAPKs是一组丝氨酸-苏氨酸蛋白激酶。当细胞在受到物理、化学、生物等方面的刺激后，首先是MAPK激酶激酶(MKKK)活化，继而磷酸化激活MAPK激酶(MKK)，最后MKK磷酸化激活MAPKs，使MAPKs进行核位移，调节细胞增殖、分化和凋亡等多种细胞反应，以及炎症等多种生理病理过程。雷公藤多苷可通过细胞外调节蛋白激酶(ERK1/2)和p38 MAPK信号通路促使抗炎细胞因子IL-37表达从而产生抗炎作用[20]。同时，雷公藤多苷可通过抑制RA发展过程中在血清和关节滑膜产生的二肽基肽酶Ⅰ活性，降低炎症丝氨酸蛋白酶活性，抑制炎症反应[21]。
当机体炎症发作时可诱导腺苷合成，雷公藤多苷和甲氨喋呤联用可抑制腺苷脱氨酶，从而调节细胞外腺苷水平产生抗炎作用[22]。破骨细胞(OC)的异常分化与RA骨破坏密切相关，Tregs数量或功能的降低与RA发病关系密切，雷公藤内酯醇主要是通过增加Tregs对效应性细胞因子IL-10及TGF-β1的分泌，对单独培养和Tregs-OC共培养体系的OC分化及骨吸收功能产生抑制作用[23-24]。另外，雷公藤多苷可降低血管内皮生长因子和其受体2表达水平，有效抑制血管生成。同时对细胞黏附分子的分泌和表达有明显的抑制作用[25-26]。还可有效地抑制AS成纤维细胞内骨形态发生蛋白-2(BMP-2)表达，延缓细胞向成骨型分化，产生抗AS作用[27]。值得注意的是，雷公藤多苷在降低IL-32，基质金属蛋白酶(MMP)中的MMP-1和MMP-9的表达方面，呈剂量依赖性[28]。
1.2 肾脏保护作用
雷公藤多苷及其单体雷公藤内酯醇具有肾脏保护作用，主要通过影响炎症细胞因子、雷帕霉素靶蛋白(mTOR)通路，p38 MAPK信号通路，Toll样受体4(TLR4)/NF-κB信号通路，NF-κB受体活化因子(RANK)/NF-κB受体活化因子配体(RANKL)等发挥作用。
其中，通过调节炎症免疫因子保护肾脏方面的相关研究较多。雷公藤多苷可使糖尿病肾病(DN)患者的TNF-α水平显著性下降，并且雷公藤多苷高剂量组60 mg·d-1比低剂量组30 mg·d-1下降水平更明显[29]，对DN大鼠的保护作用呈剂量依赖性[30]。雷公藤多苷片联合清热止血方、香丹注射液可以降低尿红细胞变异率、免疫球蛋白(Ig)A，IgE和C反应蛋白水平，提高IgG的水平，降低尿中蛋白和红细胞，产生肾脏保护作用，临床上可用于治疗小儿紫癜性肾炎[31]。雷公藤多苷通过降低血清IL-15，IL-18水平，产生肾脏保护作用，临床用于治疗IgA肾病患者[32]。雷公藤多苷与厄贝沙坦联合应用可通过减少结缔组织生长因子(CTGF)和转化生长因子(TGF)-β1含量，降低DN患者尿蛋白的排泄[33]。
在信号通路方面，有关雷公藤多苷通过mTOR信号通路保护肾脏的研究较多。mTOR包括mTORC1和mTORC2。其中，mTORC1上游信号通路是磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)。雷公藤内酯醇通过miR-141-3p/肿瘤抑制基因(PTEN)/Akt/mTOR通路恢复自噬，减轻糖尿病肾病的纤维化[34]，通过miR-188-5p和PTEN之间的相互作用来改善肾的上皮细胞间质转型(EMT)[35]，对DN大鼠肾损伤有保护作用。雷公藤内酯醇也通过PI3K/Akt信号通路减轻己糖激酶(HK-2)细胞的EMT[35]，抑制Akt/mTOR信号通路，从而抑制糖尿病肾病肾小球系膜细胞增殖产生肾脏保护作用[36]。雷公藤多苷通过PI3K依赖途径激活自噬，对足细胞损伤起到保护作用，从而发挥肾脏保护作用[37]。p38 MAPK信号通路不仅具有调控炎症细胞增殖、分化和凋亡过程的功能，其在炎症参与的肾组织病变中也发挥着关键作用。通过抑制肾组织p38 MAPK信号通路的激活能减轻肾组织炎症性损伤，进而发挥肾脏保护作用。雷公藤多苷可抑制TNF-α，IL-1β和TGF-β1在肾脏中过度表达，并抑制p38-MAPK和NF-κB信号分子活性，发挥抗炎作用，临床上用于治疗早期糖尿病肾病[38]。雷公藤多苷也可通过抑制TLR4/NF-κB信号通路，改善EMT，从而改善肾小管间质纤维化[39]，并可通过抑制RANI/RANKL的表达，减轻2型糖尿病肾病大鼠肾脏病理改变，减少蛋白尿，起到肾脏保护作用[40]。
1.3 抗肿瘤作用
近年来对于雷公藤多苷的抗肿瘤研究较多，其抗肿瘤机制主要是通过线粒体介导的细胞凋亡通路、线粒体之外的细胞器应激介导的凋亡途径，NF-κB转录因子及相关信号通路等。
细胞凋亡是多细胞调控生物体发育、细胞更新和维持内环境稳态的一种重要机制，与肿瘤细胞的发生、发展密切相关。其中涉及了线粒体介导的细胞凋亡通路和线粒体之外的细胞器应激介导的凋亡途径。线粒体是细胞生存和死亡的核心部位，凋亡相关基因产物如凋亡诱导因子、线粒体凋亡因子(Smac/Diablo，AIF，HtrA2/Omi，Hsp60/Hsp90/Hspl00)，细胞色素C(CytC)和核酸内切酶(EndoG)等定位于线粒体；线粒体外的内质网、高尔基体和溶酶体等细胞器在整合协调凋亡和抗凋亡信号通路中发挥重要作用。雷公藤红素通过提高热休克因子1(HSF1)的蛋白水平，上调肝脏激酶1(LKBl)的转录活性，从而激活AMP依赖的蛋白激酶α(AMPKα)，进一步磷酸化Yes相关蛋白(YAP)，磷酸化的YAP促进β-连环蛋白(β-catenin)泛素化-蛋白酶体途径的降解发挥抗肿瘤作用，可用于治疗结直肠癌[41]。雷公藤红素还可通过引发内质网应激反应从而上调未折叠蛋白(Noxa)，上调的Noxa能与细胞内髓细胞白血病因子-1(Mcl-1)结合释放细胞中活化的蛋白质(Bak)，引起线粒体膜通透的改变，释放线粒体的细胞色素C，启动半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶(Caspase)级联通路从而诱导肿瘤细胞发生凋亡[42]。除此之外，雷公藤红素可诱导细胞自噬及使细胞周期阻滞于G0/G1期，从而抑制人宫颈癌HeLa细胞的增殖[43-44]；可激活Caspase-3，使多聚ADP核糖聚合酶(PARP)裂解水平增加，从而抑制人慢性髓系白血病K562细胞增殖[45]。姜黄素联合雷公藤红素调节血清中TNF-α和IL-6的水平，抑制胃癌BGC823细胞的活性，且呈明显的剂量依赖性[46]。除雷公藤红素外，雷公藤多苷另一活性成分雷公藤内酯醇也具有抗肿瘤作用。雷公藤内酯醇可通过抑制肿瘤细胞蛋白酶体活性[47]，影响凋亡相关基因B淋巴细胞瘤-2(Bcl-2)，凋亡抑制基因survivin的表达，增加周期蛋白依赖性激酶7(CDK7)的苏氨酸170(thr170)位磷酸化水平，激活CDK7，介导RNA聚合酶Ⅱ大亚基(rpb1)的ser5发生磷酸化、引起rpb1发生降解，可显著诱导肿瘤细胞凋亡，且呈现出一定的量效关系[48-49]。雷公藤内酯醇还可通过活化Caspase-3[50]，影响自噬水平[51]，从而诱导肿瘤细胞凋亡。雷公藤内酯醇衍生物(MC002)通过抑制NF-κB的活化来诱导肿瘤细胞的凋亡，对人纤维肉瘤细胞系HT-1080有明显的抑制作用，且MC002的浓度越大，对肿瘤细胞存活率抑制明显上升[52]。雷公藤内酯醇和阿霉素联用可使诱导细胞内活性氧(ROS)和抑制核因子E2相关因子2(Nrf2)和低氧诱导因子-1α(HIF-1α)通路，对白血病干细胞(LSCs)起到协同杀伤作用[53]。雷公藤多苷的研究显示，可抑制P-糖蛋白的活性，诱导与血管生成、细胞周期调节和分化相关的基因表达，从而抑制耐药性前列腺肿瘤的生长[51]。
1.4 免疫抑制作用
雷公藤多苷可能通过抑制固有免疫细胞内干扰素表达，从而抑制固有免疫系统的激活[54]；通过减少炎症细胞浸润和炎症因子表达，从而降低免疫排斥反应，提高移植物存活时间[55]；通过降低辅助性T细胞17细胞因子的mRNA水平，雷公藤多苷可保护小鼠免受局部咪喹莫特诱导的银屑样病变的发展，产生免疫抑制作用[56]。雷公藤多苷成分中的雷公藤内酯醇可用于治疗重度寻常型银屑病(PsV)[57-58]。
2 毒理作用
2.1 肝毒性作用
雷公藤多苷的肝毒性呈剂量依赖性[59-61]。雷公藤多苷所致大鼠肝损伤机制可能与自然杀伤(NK)细胞活性受到抑制及肝Kupffer细胞活化并诱导TNF-α的合成有关[61]。其中，研究表明雷公藤内酯醇在大鼠体内暴露越多，肝毒性越大[62]。雷公藤内酯醇可通过降低Nrf2的mRNA和蛋白水平，下调了Nrf2靶基因，包括尿苷二磷酸葡萄糖醛酸转移酶1 A(UGT1A)，胆汁酸盐输出泵(BSEP)和多药耐药相关蛋白2(MRP2)等，产生肝毒性[63]，还可通过增加活性氧水平和降低谷胱甘肽含量诱导细胞氧化应激，从而产生肝毒性[64]。
2.2 肾毒性作用
雷公藤多苷可通过活化巨噬细胞而合成分泌TNF-α，影响肾小管上皮细胞Fas表达[61]，上调肾细胞表面膜分子Fas，p53，NF-κB蛋白表达，下调Bcl-2表达，通过影响NF-κB信号通路相关因子诱导肾细胞凋亡发挥肾毒性作用[65]。雷公藤内酯醇能够明显提升细胞的ROS水平，并具时效关系，通过氧化应激反应产生肾毒性作用[66]。
2.3 生殖毒性作用
雷公藤多苷的生殖毒性越来越受到关注。研究表明，雷公藤多苷对雄性和雌性生殖系统均有毒性作用。其机制可能通过调节下丘脑-垂体-性腺轴、睾酮分泌、线粒体损伤和生殖细胞凋亡对雄性生物产生生殖系统毒性；通过氧化应激反应对雌性生物发挥生殖系统毒性作用。
对于雄性生殖系统毒性方面的研究主要整理如下。雷公藤多苷生殖系统毒性机制可能与抑制黄体生成素，卵泡刺激素和睾酮分泌以及下调下丘脑、睾丸和附睾中雄激素受体表达有关，毒性作用于精子发生的整个过程，影响生精功能和精子发育形态[67]。雷公藤多苷还可影响线粒体鞘损伤，使细胞质膜缺陷和染色质反聚合，从而改变精子超微结构、降低小鼠精子浓度、精子移动性、精子活力和尾部活力，产生毒性作用[68-69]。另外，雷公多苷可通过降低睾丸生殖细胞中组蛋白H3赖氨酸9(H3K9me2)的二甲基化水平，诱导雄性生殖细胞凋亡[70]。雷公藤内酯醇的睾丸毒性机制是其抑制支持细胞中调节腺苷酸活化蛋白激酶的去乙酰化酶导致线粒体损伤，线粒体损伤会减少乳酸盐产生，并且异常调节脂肪酸代谢[71]。
雷公藤多苷对雌性生殖系统毒性研究整理如下。雷公藤多苷通过诱导内生miR-15α表达和抑制蛋白激酶Hippo-YAP/转录共激活因子(TAZ)通路，促进卵巢颗粒细胞衰老，产生生殖毒性，但对雌性幼鼠生殖损伤具有可逆性[72-73]。雷公藤多苷通过促进p53磷酸化和激活丝氨酸/苏氨酸激酶11-p53-p21信号通路导致卵巢早衰，且阻碍不同发育阶段的卵母细胞的发育，产生生殖系统毒性[74-76]。同时，有研究表明，雷公藤多苷诱发卵巢早衰的潜在发病机制可能还与诱导体内氧化应激水平有关[77-79]。
2.4 其他毒性
雷公藤多苷具有血液系统和心血管系统毒性，其毒理及机制研究文献报道较少，有待进一步研究。雷公藤多苷对血液系统的毒性机制不明确，且其量-毒和时-毒关联性研究有待深入。雷公藤多苷对SD大鼠血液系统具有明显的毒性作用，毒性反应具有明显的量-毒和时-毒关系，停药后可恢复，毒性以红系细胞抑制为主，对红系细胞毒性的作用可能与雷公藤多苷抑制骨髓的造血功能有关，且其对雌性动物的毒性作用明显大于雄性动物，初步分析可能与雄性动物体内的雄激素具有刺激红细胞生成有关[80]；有研究报道雷公藤多苷致再生障碍性贫血，骨髓造血功能异常，核细胞生成重度减低，粒、红二系增生低下，非造血细胞明显增加，具有可逆性和自限性特点[81]。文献报道的雷公藤多苷的心血管毒性研究多为心脏毒性研究，研究有待进一步深入。雷公藤多苷对大鼠细胞的增殖抑制作用具有剂量依赖性，剂量越大，抑制作用越强，其机制可能与线粒体损伤和细胞膜破坏有关[82-83]。雷公藤多苷对Beagle犬心脏毒性主要表现为对心肌细胞的损伤，心电图出现鱼钩样ST段或T波明显压低，并且血压下降[84]。雷公藤内酯醇可明显抑制心肌细胞搏动[半抑制浓度(IC50) 140 μmol·L-1]，可呈浓度依赖性地抑制ether-a-go-go相关基因的编码钾电流，IC50为39.7 nmol·L-1，表明雷公藤内酯醇具有心脏毒性[85]。雷公藤红素对斑马鱼胚胎具有心脏毒性作用，引发其心脏线性化、心膜出血、血细胞在心区堆积等现象[86]。
3 减毒机制研究
雷公藤多苷具有肝毒性、肾毒性和生殖系统毒性等，因此限制了临床广泛使用。研究表明，可通过配伍减毒，如女贞子配伍雷公藤多苷可降低由雷公藤多苷升高的肌酸激酶水平[87]。菟丝子配伍雷公藤多苷可降低由雷公藤多苷诱发减轻肝细胞凋亡和肝细胞自噬现象，从而起到减轻肝毒性的作用[88]。白芍总苷配伍雷公藤多苷组治疗狼疮性肾炎时可降低雷公藤多苷升高的24 h尿蛋白、尿素氮、血肌酐、谷草转氨酶、谷丙转氨酶和超氧化物歧化酶水平，起到减毒增效的作用[89]。雷公藤与白芍配伍经皮给药能降低雷公藤吉碱和雷公藤次碱毒性成分的透过量，同时不影响主要活性物质雷公藤甲素的透过量，从而达到了减毒增效的作用[90]。甘草提取物配伍雷公藤多苷可提高人肝L-02细胞中尿苷二磷酸葡萄醛酸转移酶1A，多药耐药相关蛋白2的表达，起到减毒作用[91]。甘草配伍雷公藤可能通过改善肾病综合征大鼠体内的氨基酸代谢、胆汁酸代谢、脂肪及脂肪酸代谢、能量代谢及嘌呤代谢等过程，改善了疾病状态，进而起到减毒增效的作用[92]。金钱草配伍雷公藤可降低肾脏谷胱甘肽过氧化酶和谷胱甘肽指标，减少肾毒性[93]。苍术水提物(苍术苷A，香草酸，丁香酸，原儿茶醛，柠檬苦素)诱导细胞色素P4503A4酶(CYP3A)蛋白表达，并能显著上调mRNA表达水平，与雷公藤内酯醇联用后产生减毒作用[94]。雷公藤内酯醇配伍凤尾草后半数致死量LD50增大了约1倍，肝细胞损伤明显减轻，谷丙转氨酶和谷草转氨酶明显降低[95]。有研究发现通过现代制剂可减轻雷公藤多苷的毒性作用，如雷公藤内酯醇自微乳具有促淋巴系统转运的功能，可减少雷公藤内酯醇在体内的肝脏首过效应，减轻雷公藤内酯醇原料药的肝肾毒性[96]。
4 小结与讨论
雷公藤多苷作为中药免疫抑制剂，近年来国内外对其药理毒理研究越来越多。综述后可见，雷公藤多苷的药理研究多集中在抗炎、免疫抑制、肾脏保护和抗肿瘤作用方面，主要是通过调节NF-κB信号通路，mTOR信号通路和细胞凋亡相关信号通路的细胞因子表达水平发挥作用，并均具有量-效关系，其中抗炎作用未涉及胆碱能抗炎通路(CAP)，信号传导及转录激活因子(STAT)信号通路，细胞外调节蛋白激酶(ERK1/2)-过氧化物酶体增殖剂激活受体(PPARγ)-肝X受体(LXR)信号通路，磷脂肌醇(PKC)信号通路，转录因子激活蛋白1(AP-1)等，肾脏保护作用中对NO/环鸟苷酸(cGMP)/蛋白激酶G(PKG)信号通路，Hedgehog(Hh)信号通路，Notch信号通路，Klotho(KL)蛋白，钠-葡萄糖协同转运蛋白2(SGLT2)，Nod样受体蛋白3(NLRP3)炎性体等暂未进行研究。由于具有抗炎、免疫抑制和肾脏保护作用，雷公藤多苷多被用于治疗类风湿关节炎、肾病综合征等，临床疗效显著。可是，雷公藤多苷的不良反应可涉及多系统损害，具有消化系统、泌尿系统、生殖系统、血液系统、心血管系统、神经系统等毒性。目前，雷公藤多苷的毒理研究多集中在肝毒性、肾毒性和生殖毒性方面，主要是通过调节炎症因子和氧化应激反应发挥作用，也存在量-毒关系，未见神经系统毒性的深入毒理作用机制研究。而且，未见有关雷公藤多苷的量-效/毒关联性的深入研究，尤其在肾脏保护和肾脏毒性方面的量-效/毒，未见在功效背景下的毒性研究。为了促进雷公藤多苷的合理使用，减少不良反应，建议开展雷公藤多苷的量-效/毒作用关联机制研究，以及雷公藤多苷的配伍减毒研究。
Changes of CD4＋ CD25＋ regulatory T cells, FoxP3 in adjuvant arthritis rats with damage of pulmonary function and effects of tripterygium glycosides tablet
[J]. Int J Rheumatol, 2012，doi: 10.1155/2012/348450.Tripterygium glycosides tablet ameliorates renal tubulointerstitial fibrosis via the Toll-like receptor 4/nuclear factor kappa B signaling pathway in high-fat diet fed and streptozotocin-induced diabetic rats
[J]. J Diabetes Res, 2015, doi: 10.1155/2015/390428.Efficacy and safety of Tripterygum wilfordii Hook F on psoriasis vulgaris: a systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials
[J]. Evid Based Complement Alternat Med, 2018, doi：10.1155/2018/2623085.The ethanol extract of licorice\r, (Glycyrrhiza uralensis)\r, protects against triptolide-induced oxidative stress through activation of Nrf2
[J]. Evid Based Complement Alternat Med, 2017, doi: 10.1155/2017/2752389.