黄龙胆（Gentiana lutea）叶提取物和卷叶龙胆（Gentianella crispata）地上部分提取物在大鼠辅助性关节炎模型中的抗炎和镇痛作用

本研究比较了Gentiana crispata和Gentiana lutea的植物化学成分，发现前者富含黄酮类和xanthones，后者以iridoid glycosides为主。通过大鼠类风湿性关节炎模型评估显示，高剂量Gentiana crispata可改善肌肉功能和抑制足部肿胀，而Gentiana lutea低剂量产生副作用。研究支持进一步探索其抗炎镇痛机制。

Jelena Živković | Syed Abdul Rafay | Talha Yaseen | Katarina Šavikin | Teodora Janković | Milka Jadranin | Hammad Ismail

塞尔维亚贝尔格莱德Tadeuša Košćuška 1号“Dr Josif Pančić”药用植物研究所

摘要

民族药理学意义

多种龙胆属植物制剂被用作治疗内痛的传统药物。然而，关于不同龙胆属物种的比较数据很少，其治疗潜力尚未得到充分探索。

研究目的

本研究通过化学分析及类风湿性关节炎的体内模型，评估了Gentianella crispata和Gentiana lutea的抗炎和镇痛作用。

材料与方法

采用LC-HRMS技术分析了植物化学成分，重点检测了环烯醚萜苷、黄酮苷和黄酮类化合物。 在啮齿动物中，通过完全弗氏佐剂（CFA）诱导的类风湿性关节炎模型评估了这两种植物的抗关节炎效果。观察了行为、感觉和炎症参数，包括热痛和冷痛反应、抓握力测试、爪部水肿以及体重变化。

结果

LC-HRMS分析显示，这两种植物含有相似的次生代谢物，尤其是环烯醚萜苷和黄酮苷。Gentianella crispata含有更多种类的黄酮苷和corymbiferin型黄酮，而Gentiana lutea则富含环烯醚萜类化合物。 在体内模型中，两种提取物均表现出一定的抗关节炎效果。高剂量的Gentianella crispata可适度改善肌肉功能并减轻爪部炎症，这可能与其所含的bellidifolin有关；而Gentiana lutea在低剂量下则表现出有限的或不良效果，如体重下降和抓握力减弱。

结论

尽管两种植物在抗炎相关疾病方面具有潜力，但Gentianella crispata在较高剂量下表现更为显著。这些发现为进一步研究其作用机制提供了依据。

引言

持续炎症常导致痛觉敏感度增加，表现为痛觉过敏和异常痛觉（Zimmermann, 2001; Sobeh et al., 2020）。炎症过程可激活并使痛觉感受器敏感化，从而增强对热、机械或化学刺激的反应。类风湿性关节炎（RA）等关节炎是慢性炎症和疼痛的典型模型，但此处主要将其作为炎症引起的痛觉和神经病理机制的例子（Oliviero et al., 2018）。常见治疗方法包括非甾体抗炎药、TNF抑制剂、皮质类固醇、IL-6抑制剂、羟氯喹和甲氨蝶呤；然而这些方法常伴随副作用，如细胞减少、胃肠道紊乱以及肝酶或胆固醇水平升高（Xu & Wu, 2021）。 标准药物治疗方法的有限效果及其长期使用的潜在不良反应，凸显了需要探索替代和补充疗法的必要性。在这方面，基于植物的干预措施因具有抗炎、镇痛和神经保护作用而受到越来越多的关注。许多药用植物含有能够同时针对关节炎炎症过程及神经病理疼痛相关机制的生物活性化合物。其中，多酚和倍半萜类化合物因抗炎、抗氧化和免疫调节作用而具有前景（Oliviero et al., 2018）。许多植物传统上被用于治疗炎症相关疾病，包括关节炎。在中医学中，龙胆属植物几个世纪以来一直被用于治疗风湿病和缓解疼痛（Jin et al., 2011; Jiang et al., 2021）。民族药理学记录也证实了这些应用在欧洲和中东地区的有效性。在意大利民间医学中，Gentiana lutea的酒精浸剂被外用于治疗风湿性和神经痛（Cappelletti et al., 1982）。塞尔维亚西南部Pešter高原地区的民族植物学研究显示，阿尔巴尼亚人使用Gentiana lutea的rakia浸剂治疗风湿病（Pieroni, 2011）。另有研究报道Gentiana lutea制剂在关节炎炎症中的应用（Prakash et al., 2017），而伊朗传统医学建议口服Gentiana lutea浸剂治疗关节炎相关炎症（Mirzaee et al., 2017）。 在分子层面，Gentiana和Gentianella属植物中的主要倍半萜成分gentiopicroside与抗关节炎作用密切相关。Zhao等人（2015）发现gentiopicroside可抑制大鼠关节软骨细胞中的IL-1β诱导的炎症，提示其在骨关节炎中的潜在应用。Stevanović和Jakovljević（2014）的研究表明，gentiopicroside可通过抑制ROS-NF-κB-NLRP3轴发挥抗类风湿性关节炎作用。与这些发现一致，Gentiana macrophylla在中医学中广泛用于RA治疗，实验研究也证实了gentiopicroside在体外（TNF-α刺激的人类类风湿性关节炎成纤维细胞样滑膜细胞）和体内（佐剂诱导的关节炎大鼠模型）中的抗风湿效果（Wang et al., 2020）。 基于这些民族药理学背景和不断积累的实验证据，本研究旨在评估Gentiana lutea叶子和Gentianella crispata地上部分提取物在佐剂诱导的关节炎大鼠模型中的抗类风湿性关节炎效果，并利用LC-HRMS和HPLC技术分析其植物化学成分。

植物材料与提取方法

2024年7月，在塞尔维亚Tara山脉Kaluđerske Bare（海拔1004米）的种植园中采集了Gentiana lutea L.（龙胆科）的叶子。样本（编号18070）保存在贝尔格莱德大学生物学院“Jevremovac”植物园的标本馆中。Gentianella crispata（A. & J. Kerner）Holub（龙胆科）的地上部分于2024年6月在自然环境中采集。

LC-HRMS与HPLC分析

LC-HRMS分析显示，Gentianella crispata和Gentiana lutea的植物化学成分存在共同点和差异（见表S1，补充材料），反映了它们在龙胆科中的密切进化关系。尽管这两种植物属于不同的属（Gentianella和Gentiana），但在多种次生代谢物类别上存在重叠。两者均含有环烯醚萜苷等化合物。

结论

本研究旨在通过CFA诱导的关节炎模型，评估Gentianella crispata和Gentiana lutea提取物的抗关节炎效果。从生物学活性来看，两种提取物在所有实验参数中均未表现出一致的抗关节炎效果，尤其是在低剂量下。在热痛和冷痛测试中，某些剂量反而加重了症状，表明可能存在双相效应。

作者贡献声明

Jelena Živković：撰写、审稿与编辑、原始稿撰写、方法学设计、实验设计、数据分析、概念构建。 Syed Abdul Rafay：撰写、审稿与编辑、原始稿撰写、数据可视化、验证、方法学设计、实验设计、数据分析。 Talha Yaseen：撰写、审稿与编辑、原始稿撰写、数据可视化、验证、项目管理、方法学设计、实验设计、数据分析。

利益冲突声明

作者声明没有已知的可能影响本文研究的财务利益或个人关系。