姚東升 ,孫明瑜 ,3,劉 平 ,3,胡義揚 ,3
(1.上海中醫(yī)藥大學附屬曙光醫(yī)院,上海中醫(yī)藥大學肝病研究所,上海201203;2.上海中醫(yī)藥大學肝腎疾病病證教育部重點實驗室,上海201203;3.上海高校中醫(yī)內科學E研究院,上海201203)
肝纖維化主要是一種病理概念,指肝組織內細胞外基質成分過度增生與異常沉積所導致的肝臟結構和(或)功能異常改變的病理變化。目前,中醫(yī)認為肝硬化的基本病機為氣陰虛損、瘀血阻絡、濕熱內蘊等,益氣、養(yǎng)陰、化瘀及清熱利濕是常用的基本治法[1]。黃芪湯出自宋代《太平惠民和劑局方》:治療諸虛不足,肢體勞倦,胸中煩悸,時常焦渴,唇干口燥,面色萎黃,不能飲食,或先渴而欲發(fā)瘡癤,或病癰疽而后渴者,黃芪六兩(去蘆,蜜涂炙),甘草一兩(炙)。上細切,每日二錢,水一盞,棗一枚,煎七分,去滓溫服,不拘時。(《太平惠民和劑局方》黃芪六一湯)[2]。黃芪湯重用黃芪為君,輔以甘草和大棗,具有補氣益虛損之功,對于“虛損生積”的肝硬化有著良好的療效。
《太平惠民和劑局方》原方重用黃芪為君,黃芪甘草之比為6∶1,故又名黃芪六一湯。龍愛華等[3]通過結扎大鼠膽總管制備大鼠膽汁淤積性肝硬化模型,觀察不同配比的黃芪湯(6∶1,3∶1,9∶1) 干預大鼠膽汁淤積性肝硬化的藥理作用,黃芪湯(6∶1,3∶1)干預治療組肝纖維化程度顯著減輕,血清ALP、GGT活性,TBiL含量及肝組織Hyp含量顯著降低,表明黃芪湯方劑配伍的合理性和古人制方的科學性。
肝臟損傷過程中均不同程度地伴有氧化應激(oxidative stress,OS),氧自由基可引起生物膜脂質過氧化,脂質過氧化反應過程中的代謝和通過影響貯脂細胞等途徑影響肝臟膠原代謝,從而導致肝纖維化。黃芪湯能非常顯著地提高DMN肝纖維化大鼠肝組織總SOD活性以提高機體內在的抗氧化能力[4]。采用雙向凝膠電泳(2-DE)分離肝組織總蛋白;用基質輔助激光解析離子化飛行時間質譜和肽質量指紋圖譜分析鑒定部分差異表達蛋白質,蛋白質免疫印跡法及生化學方法對過氧化還原蛋白6(Prdx6)、熱休克蛋白70(HSP 70)及過氧化氫酶(CAT)活性進行驗證。結果鑒定的18個蛋白中7個與脂質代謝紊亂及過氧化損傷相關,3個與蛋白合成、加工和降解相關,2個與生物轉化相關,3個與能量代謝相關[5]。進一步證實抗氧化應激效應是黃芪湯逆轉大鼠肝硬化的主要機制之一,其益氣扶正的效應主要在于提高機體內在的抗氧化能力[6]。
黃芪可以使D-半乳糖胺所致小鼠肝損傷模型血清丙二醛、超氧化物歧化酶下降,可作為一種抗氧化劑或SOD誘導劑對急性肝細胞損傷具有保護作用[7]。撲熱息痛進入體內后,部分代謝經(jīng)過細胞色素P450,在攝入量超過機體代謝限度時,就可產(chǎn)生大量自由基導致肝細胞壞死。汪德清等[8]以小分子抗氧化物質維生素C為參照物比較研究黃芪提取物黃芪總黃酮對撲熱息痛所致肝組織損傷的防護效果,結果顯示黃芪總黃酮具有良好的抗撲熱息痛所致肝組織損傷作用,其效果與黃芪總黃酮濃度成正比,結果還提示在相對應的維生素C濃度下作用強近10倍。連續(xù)應用5 d黃芪總黃酮的小鼠血清SOD活性明顯提高,肝組織的脂質過氧化產(chǎn)物濃度明顯下降,預防肝損傷的效果優(yōu)于只用1 d黃芪總黃酮組,提示連續(xù)應用可以增強對肝損傷的防護作用[9]。體外研究方面,采用Ⅳ型膠原酶灌流法分離大鼠肝細胞進行原代培養(yǎng),用CCL4和H2O2體外分別誘導肝細胞損傷,結果顯示黃芪提取物可明顯降低由CCL4和H2O2升高的肝細胞MDA含量,并可使降低的GSH含量及GSHpx活性升高或恢復,因而減輕膜脂質過氧化和細胞通透性的增加[[10]。甘草酸具有抗生物氧化作用,能夠明顯減少活性氧的生成,阻斷低密度脂蛋白膽固醇的氧化,減輕氧化低密度脂蛋白膽固醇對內皮細胞的損傷作用[11]。
肝纖維化過程中細胞外基質主要由激活的肝星狀細胞合成,黃芪為主的補虛中藥抗肝纖維化的作用特點在于抑制肝星狀細胞活化[12]。NF-κB是參與調控眾多炎癥因子基因表達的轉錄因子,NF-κB信號通路與肝星狀細胞激活及其激活后ECM的異常表達密切相關。研究顯示黃芪有抑制肝星狀細胞等細胞內NF-κB表達的作用[13]。黃芪總提取物體外可抑制枯否細胞條件培養(yǎng)基(KCCM)激活的肝星狀細胞的增殖,并可明顯抑制激活的肝星狀細胞產(chǎn)生膠原,起到抗肝纖維化的作用[14]。
甘草酸可以明顯降低反映肝星狀細胞活性的細胞骨架蛋白α-SMA的表達,抑制抗肝星狀細胞活化,減少膠原形成[15]。甘草酸也可以促進細胞因子smad 7的表達,而smad 7作為抑制性smad,可以抑制TGF-β-smad傳導通路,不利于星狀細胞的活化,從而起到抗肝纖維化的作用,研究同時表明該作用在肝纖維化后期更為明顯[16]。另有研究表明甘草酸作用于PDGF,抑制PDGF-BB介導的促肝星狀細胞增殖作用,減緩肝纖維化的形成[17]。
在肝臟疾病中,肝細胞凋亡主要是通過Fas/FasL途徑介導所致。黃芪湯治療二甲基亞硝胺誘導的肝纖維化模型,可以使肝組織凋亡相關蛋白Fas、caspase-8、caspase-3蛋白表達量降低,同時使基質金屬蛋白酶(matrix metalloproteinases,MMPs)及其抑制因子基質金屬蛋白酶組織抑制因子MMP-2降低,MMP-9升高,提示黃芪湯抗肝纖維化作用機制與抑制肝細胞凋亡、HSC活化,調控MMPs/TIMPs系統(tǒng),促進ECM 降解有關[18]。肝細胞生長因子(hepatic grow factor HGF)是一種多功能因子,除具有促進肝細胞再生、抑制肝細胞凋亡的作用外還能促進活化的肝星狀細胞凋亡以及ECM降解,黃芪湯可以提高肝組織HGF蛋白表達,減輕肝竇內皮細胞損傷,促進活化的肝星狀細胞凋亡[19]。
黃芪湯組分不但能顯著抑制膽管結扎大鼠模型膽管上皮細胞增生,也可有效抑制膽管上皮細胞向肌成纖維細胞的轉分化,起到抗膽汁淤積性肝硬化的作用[20]。通過膽總管結扎制備繼發(fā)性膽汁淤積性肝纖維化模型,模型膽管上皮細胞標志物CK7陽性細胞逐漸增多,肝細胞標志物Hep Par逐漸下降,兩者呈負相關,提示膽汁淤積性大鼠肝纖維化過程中存在肝細胞向膽管上皮細胞轉分化的病理變化,黃芪湯組分干預治療組CK7陽性細胞顯著減少,肝細胞標志物Hep Par顯著增高,提示黃芪湯抗膽汁淤積性肝纖維化的主要效應機制之一可能與有效抑制肝細胞向膽管上皮細胞的轉分化有關[21]。
研究表明肝纖維化過程中,增多的內毒素通過誘導TNF-α和IL-1產(chǎn)生,通過促進細胞外基質增多促進肝纖維化的形成[22]。CCl4皮下注射制造大鼠肝纖維化模型,予以黃芪的治療組血漿內毒素、血清ALT、肝組織丙二醛(MDA)等水平明顯下降,提示黃芪抗纖維化的作用同其降低腸源性內毒素血癥相關[23]。甘草酸苷通過抑制巨噬細胞、枯否氏細胞等間質細胞的活性及T、B淋巴細胞和肝星狀細胞的增殖,降低或阻斷TGB-β1、TNF-α分泌,抑制HSC轉化為肌纖維母細胞,從而抑制ECM的合成,促進其分解,能顯著降低CHB血清中HA、IV-C、LN含量,起到抗肝纖維化的作用[24]。甘草酸可以影響與肝纖維化相關的smurf 2、FGG、CYP2D6、PTAFR等基因的表達,尤其對影響TGF-β傳導通路的smurf 2基因起到明顯的調控作用[25]。黃芪提取物可降低血清HA、TNF-α的含量,使肝纖維化程度明顯減輕[26]。臨床研究也表明黃芪具有抗肝纖維化作用,其機制可能與調節(jié)患者 TGF-β1和 IFN-γ 含量有關[27]。
黃芪湯由黃芪、甘草構成。近代研究表明黃芪的有效成分為黃芪皂苷、黃芪多糖、y-氨基丁酸、微量元素(硒、錳、鐵、鈣等)[28]。甘草含甘草酸(glycyrrhizin)、甘草次酸、黃酮、生物堿等多種成分,其中甘草酸是最重要的活性成分,具有抗病毒、抗炎、抗過敏、抗變態(tài)反應、抗腫瘤及免疫調節(jié)等作用[29]。仝欣等[30]采用均勻設計分析的方式對黃芪湯4種活性組分(分別為黃芪總皂苷、黃芪總黃酮、甘草酸、甘草總黃酮)進行分析,觀察結果最優(yōu)組方為黃芪總皂苷、甘草酸的配伍比例為164∶48,該組分復方對降低二甲基亞硝胺大鼠纖維化模型血清ALT活性方面均優(yōu)于其分別單用組,降低血清ALT活性的作用優(yōu)于黃芪湯原方,提示黃芪總皂苷與甘草酸是黃芪湯發(fā)揮抗肝纖維化配伍作用的有效組分。
中藥成分復雜,使得其作用機理的還原性研究比較困難。但從另一方面看中藥多成分、多途徑的“復方”藥理作用恰恰是對抗肝纖維化發(fā)生發(fā)展的復雜機理的特色和優(yōu)勢所在[31]。但黃芪湯及其組分的大樣本的臨床研究尚少見。同時,應利用分子生物學技術和植物化學、質譜等技術和手段進一步明確闡釋黃芪湯的治療機理,明確起到治療效果的單體成分。
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