中药治疗肝损伤的药理研究进展
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综 述
基金项目:国家自然科学基金(No.81503150)ꎻ中央高校基本科研业务专项资金资助(No.2632019ZD05) 作者简介:郑荣耀ꎬ女ꎬ研究方向:代谢性疾病药理ꎬE-mail:zry1344705@163.com 通信作者:李婷婷ꎬ女ꎬ博士研究生ꎬ研究方向:代谢性疾病药理ꎬTel:13915988092ꎬE-mail:lttcpu@cpu.edu.cn中药治疗肝损伤的药理研究进展
郑荣耀ꎬ李婷婷
(中国药科大学药学院ꎬ江苏南京210009)
摘要:肝损伤主要由化学物质、酒精、药物等因素造成ꎬ进一步可能发展肝硬化和肝癌等重大肝病ꎬ是威胁人体
健康的重要因素ꎮ近年来ꎬ由于中药具有多靶点和低毒副作用的优势ꎬ受到人们的广泛关注ꎮ因此本文综述了化学性肝损伤、免疫性肝损伤、酒精性肝损伤和药物性肝损伤的发病机制ꎬ及近年来中药作为抗肝损伤药物的药理作用及其机制ꎬ以期为抗肝损伤中药药物研发提供思路ꎮ关键词:肝损伤ꎻ中药ꎻ药物发现中图分类号:R575 文献标识码:A 文章编号:2095-5375(2020)05-0281-004doi:10.13506/j.cnki.jpr.2020.05.008
ResearchprogressofthehepatoprotectiveeffectandmechanismofChinesemedicineonliverinjury
ZHENGRongyaoꎬLITingting
(SchoolofPharmacyꎬChinaPharmaceuticalUniversityꎬNanjing210009ꎬChina)
Abstract:Liverinjuryꎬathreattohumanhealthꎬisinducedbychemicalsꎬdrugsꎬalcoholꎬandotherfactorsꎬdeterioratingtolivercirrhosisandlivercancer.AndtraditionalChinesemedicinewiththestrengthsofmulti-targetꎬandlowtoxicitywerereceivedmoreattention.Thisarticlereviewedthepathogenesisofchemicalliverinjuryꎬimmunologicalliverinjuryꎬdrugin ̄duced-liverinjuryandalcoholicliverinjuryꎬandthepharmacologicalmechanismoftraditionalChinesemedicineinliverin ̄juryinrecentyearsꎬprovidingatheoreticalbasisforthefurthertreatmentonliverinjury.
Keywords:LiverinjuryꎻTraditionalChinesemedicineꎻDrugdiscovery
肝脏是人体最重要的器官之一ꎬ在调节消化、排泄、营养
储存、代谢平衡、新物质合成、有害化学物质解毒等生理功能方面起着重要作用ꎮ因此ꎬ肝脏损伤严重威胁人类健康ꎮ目前用于治疗肝损伤的药物大多来自中药活性成分单体及其衍生物ꎬ并且中药具有来源丰富ꎬ低毒的特点ꎬ有良好的开发前景ꎮ本文论述了4种肝损伤的分子机制ꎬ及近5年中药作为抗肝损伤药物的药理作用及其机制ꎬ以期对抗肝损伤中药药物研发提供思路ꎮ1 化学性肝损伤1.1 化学性肝损发病机制 化学性肝损伤(chemicalliverinjuryꎬCLI)是由于某些有毒化学物质进入内环境而造成的
肝损伤[1]ꎮ作为人体的重要解毒器官———肝脏ꎬ由肝静脉和
肝动脉提供血液ꎬ血流量大ꎬ亲肝毒素易通过血液循环进入肝脏ꎬ因此肝脏受到有毒物质损害ꎮ这些肝毒素可不同程度引起肝细胞病变、坏死ꎬ最终导致肝损伤甚至诱发肝癌ꎮ实验动物研究中最常用于诱导化学性肝损伤的亲肝毒素包括四氯化碳(CCl4)、D-半乳糖胺(D-galactosamineꎬD-GalN)、α-萘异硫氢酸酯(α-naphthylisothiocyanateꎬANIT)、二甲基亚
硝胺(dimethylnitrosamineꎬDMN)和硫代乙酰胺(thioacetamideꎬTAA)[2]ꎮCCl4是实验动物研究中最常用于诱导化学性肝损伤的肝毒素ꎮ细胞色素P450(CYP450)将CCl4转化为毒性自由基ꎬ导致脂质氧化降解ꎬ改变肝细胞基因表达ꎬ影响DNA和细胞膜完整性ꎬ导致肝细胞变性坏死ꎮ此外ꎬ这些自由基能够刺激炎性细胞产生大量的细胞因子肿瘤坏死因子-α(tumornecrosisfactor-αꎬTNF-α)ꎬ诱导局部炎症反应ꎬ导致细胞凋亡[3]ꎮ1.2 抗CCl4诱导肝损伤中药研究进展 大量研究表明ꎬ中药及其有效成分对CCl4致肝损伤有较好的治疗作用ꎮ保肝化合物的机制通常与其抗氧化或抗炎作用有关ꎮ黑大蒜提取物通过降低丙氨酸氨基转移酶(AST)、谷丙转氨酶182药学研究JournalofPharmaceuticalResearch2020Vol.39ꎬNo.5(ALT)、碱性磷酸酶(ALP)和丙二醛(MDA)的水平ꎬ增加了
超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、谷
胱甘肽还原酶(GSH-Rd)、TNF-α和白介素1β(IL-1β)的活
性发挥保肝作用[4]ꎮ研究发现从药用植物散沫花(Lawsonia
inermis)果实中分离出的有效成分之一没食子酸(gallicacidꎬGA)ꎬ对CCl4诱导的大鼠的肝损伤有显著的保护作用ꎮGA
通过降低肝硫代巴比妥酸反应性物质ꎬ增加SODꎬGSH-Px和
过氧化氢酶(CAT)ꎬ从而保护肝脏免受CCL4诱导的氧化应激ꎬ降低肝损伤相关血清生化指标[ALT、AST、ALP和乳酸脱
氢酶(LDH)][5]ꎮ有研究发现ꎬCCl4诱发的小鼠肝损伤具有
脂质过氧化作用的显著升高以及线粒体呼吸功能的改变的
特征ꎬ而罂粟植物[DicranostigaLeptodu(Maxim.)fedde](DLF)可提取高SOD、CAT和GSH-Px水平ꎬ并保持氧化还
原状态的平衡ꎮ此外ꎬDLF还可通过防止呼吸链中断和抑制
线粒体Na+-K+-ATPase和Ca2+-ATPase活性来改善线粒体
功能ꎮ总之ꎬDLF通过改善线粒体呼吸功能并保持氧化还原
状态的平衡ꎬ从而减轻了CCl4诱导的小鼠肝损伤[6]ꎮ体外实
验同样也证明了中药假龙胆草(Gentianellaturkestanerum)丁
醇提取物(GBA)对CCl4诱导的肝细胞L02损伤有保护作用ꎮGBA通过下调内质网应激相关基因(CHOP、PERK、IRE1和
ATF6)的mRNA表达抑制细胞凋亡ꎬ减弱核蛋白中NF-κB
蛋白的表达ꎬ抑制脂质过氧化并增加其抗氧化活性抵抗CCl4引起的肝脏损伤[7]ꎮ
2 免疫性肝损伤2.1 免疫性肝损伤的发病机制 免疫性肝损伤
(immunologicalliverinjury)是一种以免疫反应为基础ꎬ以肝
组织内有大量的炎症细胞浸润、肝细胞坏死为主要表现的自
身免疫性疾病[8]ꎮ由于肝脏是人体重要的免疫器官ꎬ当机体
受到外来物质破坏时ꎬ免疫细胞大量聚集于肝脏ꎬ释放炎症
因子ꎬ导致肝脏炎症性损伤ꎮ大量实验结果证明ꎬ在肝病发
展过程中ꎬ均伴随不同程度的肝脏免疫应答介导的炎症反
应ꎮ实验研究中ꎬ常用刀豆蛋白A(concanavalinAꎬConA)ꎬ卡
介苗(bacilluscalmetteguerinꎬBCG)联合脂多糖(lipopolysac ̄charideꎬLPS)和D-氨基半乳糖(D-galN)联合LPS模拟免疫
性肝损伤研究其发病机制ꎮConA是从刀豆中提取的一种植
物凝集素ꎬ是一种特异性T细胞分裂原ꎬ能够加速T细胞增
殖分化ꎬ破坏辅助T细胞亚群之间的平衡ꎬ活化巨噬细胞、中
性粒细胞和自然杀伤细胞等免疫细胞ꎬ造成免疫调节功能障
碍ꎬ引发机体无法控制的免疫反应[9-10]ꎮConA诱导的肝损
伤模型很好地模拟了人免疫性疾病的发病机制和免疫性肝
损伤的机制ꎮConA被脾器官吸收ꎬ激活T淋巴细胞ꎬ分泌大
量细胞因子包括TNF-α、干扰素-γ(IFN-γ)、白介素2(IL-2)和白介素1β(IL-1β)ꎮ细胞因子通过门静脉进入肝脏ꎬ并
与巨噬细胞共同激活CD4+TꎬT淋巴细胞的促分裂原和
Kupffer细胞并进一步激活NF-κB和干扰素调节因子3(IRF-3)信号通路诱导促炎性细胞因子和黏附分子的表达ꎬ加剧
炎症反应ꎬ损伤血管内皮细胞、淋巴吞噬细胞、单核细胞、Kupffer细胞和肝细胞[11]ꎮ自然杀伤T细胞活化和上调后ꎬ会迅速分泌多种细胞因子ꎬ通过Fas/FasL机制直接引起肝脏
损伤[12]ꎮ
2.2 抗ConA诱导的肝损伤中药研究进展 ConA诱导的肝
损伤能够显著提高肝酶水平和促炎性细胞因子ꎬ激活NF-kB
和丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activatedproteinkinaseꎬMAPK)信号通路ꎮ青蒿素衍生青蒿琥酯预处理可通过减少
NF-kB和MAPK信号通路中关键蛋白的活化ꎬ抑制促炎性
细胞因子(IFN-γ、TNF-α、IL-1b、IL-6和IL-17)的表达来
保护ConA诱发的肝炎[13]ꎮ中药复方“姜鲜护肝”能够显著
防治ConA诱导的活损伤ꎬ可降低血清ALT和AST水平ꎬ降
低血清促炎细胞因子白介素4(IL-4)、TNF-α、IFN-γ水平ꎬ
下调白介素6(IL-6)和IFN-γ的mRNA表达ꎬ并上调IL-10、GSH-Rd、超氧化物歧化酶1(SOD1)和谷胱甘肽过氧化
物酶2(GPX2)mRNA的表达ꎮ这一过程通过抑制NF-κB的
磷酸化ꎬ增加Nrf2(nuclearfactorerythroid-2-relatedfactor2)
表达ꎬ并降低Keap1(keleh―likeECH-associatedprotein1)
和半胱氨酸蛋白酶3(caspase-3)的蛋白表达实现[14]ꎮ细胞
自噬和凋亡在ConA诱导的肝损伤中同样也发挥着巨大作
用ꎮ异鼠李素是一种从植物果实或叶子中提取的类黄酮化
合物ꎬ具有抗肿瘤ꎬ抗氧化和抗炎等多种生物学功能ꎮ研究
发现异鼠李素能够显著降低ConA诱导小鼠体内血清肝酶和
促炎细胞因子水平ꎬ改善病理损伤ꎬ这一保肝作用是通过P38/PPAR-α途径抑制小鼠凋亡和自噬实现的[15]ꎮ
3 药物性肝损伤3.1 药物性肝损伤的发病机制 药物性肝损伤(drug
induced-liverinjuryꎬDILI)是由于药物在体内经过聚合、氧化、
还原、羟化及去甲基化等一系列代谢过程时ꎬ药物或其代谢产
物蓄积引起的肝脏损伤[16]ꎮ由于肝脏是人体最重要的代谢
和解毒脏器ꎬ药物主要也在肝脏中经CYP代谢ꎬ长期或过量服
用药物后ꎬ会导致亲电子基、自由基等活性代谢产物的积累ꎬ
导致肝细胞坏死ꎮ某一特定药物诱发肝损伤的发生率与其易
获得性成正比ꎬ乙酰氨基酚(acetaminophenꎬAPAP)是经典的
非甾体抗炎药ꎬ具有解热、镇痛的作用ꎬ在临床中主要用于治
疗感冒、流行性感冒所导致的发热、头痛、肌肉酸痛等症状ꎮ
亦可用于缓解轻、中度疼痛ꎮ由于APAP为非处方药ꎬ获取容