袁若蘭,張議文,沈佳妍,王丹,陳倩,王濤,劉夢(mèng)揚(yáng)(天津中醫(yī)藥大學(xué)中醫(yī)藥研究院,天津 300190)
膽汁淤積(cholestasis)是指肝內(nèi)外各種原因引起膽汁生成、分泌和排泄障礙,導(dǎo)致膽汁不能正常流入十二指腸而逆流回血液循環(huán)的一種病理狀態(tài)。常見(jiàn)病因有遺傳性疾病、藥物性肝損傷、病毒性或酒精性肝炎、膽管缺失綜合征、原發(fā)性膽汁性肝硬化(PBC)、原發(fā)性硬化性膽管炎(PSC)、膽管系統(tǒng)損傷、腫瘤等[1]。臨床表現(xiàn)主要為黃疸、皮膚瘙癢、尿色加深、疲勞乏力等,并伴有血清堿性磷酸酶(ALP)、γ-谷氨酰轉(zhuǎn)移酶(γ-GT)、總膽紅素(TBIL)和總膽汁酸(TBA)水平的異常升高。如果不及時(shí)治療,膽汁會(huì)淤積在細(xì)胞內(nèi),損傷肝臟和機(jī)體。持續(xù)性膽汁淤積可能會(huì)發(fā)展成肝纖維化、肝硬化,最終導(dǎo)致肝功能衰竭[2]。
生理?xiàng)l件下,肝內(nèi)膽固醇轉(zhuǎn)化生成初級(jí)膽汁酸后,隨膽汁流入腸道被腸道菌群代謝為次級(jí)膽汁酸,95%以上的膽汁酸被腸道重吸收后通過(guò)門靜脈重回肝臟,剩下的5%隨糞便排出體外,這一代謝過(guò)程稱為膽汁酸的腸肝循環(huán)[3]。當(dāng)藥物、病毒、遺傳性疾病、機(jī)械性損傷等多種因素刺激肝臟時(shí),膽汁酸腸肝循環(huán)中斷,膽汁流動(dòng)受阻,大量毒性膽汁成分(主要為疏水性膽汁酸等)潴留肝內(nèi),形成膽汁淤積。膽汁淤積發(fā)生后,損傷的肝細(xì)胞內(nèi)ALP、谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)、γ-GT、TBIL等大量外泄,炎性細(xì)胞浸潤(rùn)增加,膽管上皮細(xì)胞大量增殖、管壁變厚,肝臟細(xì)胞和膽管上皮細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)破壞、功能受損,引發(fā)肝臟大面積壞死[4-5]。
目前研究認(rèn)為,膽汁淤積性肝損傷的發(fā)生主要與膽汁酸穩(wěn)態(tài)失衡、炎癥反應(yīng)、氧化應(yīng)激三個(gè)方面密切相關(guān)。首先,膽汁酸根據(jù)分子內(nèi)基團(tuán)的不同性質(zhì)一般分為親水性和疏水性兩種,親水性膽汁酸有熊去氧膽酸(UDCA)、牛磺熊去氧膽酸(TUDCA)等,疏水性膽汁酸包括膽酸(CA)、石膽酸(LCA)、鵝脫氧膽酸(CDCA)、脫氧膽酸(DCA)和甘氨鵝脫氧膽酸(GCDCA)等[6]。肝臟膽汁酸合成和轉(zhuǎn)運(yùn)的整個(gè)過(guò)程由膽汁酸合成酶膽固醇7α羥化酶(CYP7A1)、膽固醇8β羥化酶(CYP8B1)、膽固醇7β羥化酶(CYP7B1)、膽固醇27α羥化酶(CYP27A1),肝臟基底外側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn)體鈉離子-?;悄懰峁厕D(zhuǎn)運(yùn)多肽(NTCP)、有機(jī)陰離子轉(zhuǎn)運(yùn)多肽(OATPs)、有機(jī)溶質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)體-α(OST-α)、有機(jī)溶質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)體-β(OST-β)、多藥耐藥相關(guān)蛋白3(MRP3)、多藥耐藥相關(guān)蛋白4(MRP4)、膽管膜轉(zhuǎn)運(yùn)體膽汁酸鹽輸出泵(BSEP)、多藥耐藥相關(guān)蛋白2(MRP2)等綜合調(diào)控。正常情況下,機(jī)體內(nèi)各類膽汁酸含量相對(duì)穩(wěn)定,但多種因素誘導(dǎo)引發(fā)肝臟膽汁酸代謝失衡時(shí),會(huì)造成肝臟內(nèi)淤積大量疏水性膽汁酸CA、DCA、LCA等,損傷肝臟和膽管細(xì)胞,導(dǎo)致肝臟和膽管內(nèi)膽汁酸合成、轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白表達(dá)異常,正常代謝受阻,膽汁酸穩(wěn)態(tài)失衡,進(jìn)而加重膽汁淤積肝損傷[7]。
膽汁淤積時(shí),源于腸道的革蘭氏陰性菌釋放的磷脂多糖(LPS)刺激肝臟細(xì)胞、膽管細(xì)胞等釋放白介素6(IL-6)、白介素8(IL-8)、單核細(xì)胞趨化蛋白1(MCP-1)等細(xì)胞因子。此外,LPS能夠結(jié)合到LPS結(jié)合蛋白(LBP)上,與分化抗原簇14(CD14)和髓樣分化蛋白2(MD2)形成復(fù)合物,再與肝細(xì)胞膜上的Toll樣受體4(TLR4)結(jié)合,進(jìn)一步激活核轉(zhuǎn)錄因子κB(NFκB)、c-Jun氨基末端激酶(JNK)等炎癥通路,促進(jìn)肝臟炎性損傷[6]。此外,膽汁淤積狀態(tài)下疏水性膽汁酸在肝內(nèi)大量累積,也能直接激活炎癥信號(hào)通路及多種促炎介質(zhì),損傷肝臟細(xì)胞。DCA和CDCA可以通過(guò)激活表皮生長(zhǎng)因子受體(EGFR)增加小鼠肝臟內(nèi)早期生長(zhǎng)反應(yīng)因子(Egr-1)的表達(dá),進(jìn)一步上調(diào)細(xì)胞間黏附分子-1(ICAM-1)和巨噬細(xì)胞炎癥蛋白2(MIP-2)、腫瘤壞死因子α(TNF-α)、白介素10(IL-10)、白介素1β(IL-1β)的表達(dá),并加速中性粒細(xì)胞等免疫細(xì)胞的激活與聚集,加重肝臟病理性炎癥損傷[4,8-9]。
正常情況下,機(jī)體內(nèi)活性氧(ROS)的生成和清除處于動(dòng)態(tài)平衡。當(dāng)機(jī)體處于病理狀態(tài)時(shí),ROS生成過(guò)多導(dǎo)致體內(nèi)氧化和抗氧化作用失衡,最終引起氧化應(yīng)激。膽汁淤積時(shí)肝臟內(nèi)累積大量疏水性膽汁酸,導(dǎo)致肝臟線粒體功能障礙,產(chǎn)生大量ROS。同時(shí)顯著抑制超氧化物歧化酶(SOD)、過(guò)氧化氫酶(CAT)、谷胱甘肽過(guò)氧化物(GSH-Px)等抗氧化酶的活性,過(guò)量的ROS會(huì)破壞肝細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)和功能,進(jìn)一步加重肝臟氧化損傷[6,9-10]。
目前,西醫(yī)臨床上用于治療膽汁淤積的藥物主要有UDCA、奧貝膽酸(OCA)、貝特類(非諾貝特、苯扎貝特等)。UDCA屬于親水性膽汁酸,是國(guó)際批準(zhǔn)用于治療膽汁淤積的唯一的一線藥物,但對(duì)40%左右的PBC患者不應(yīng)答或應(yīng)答較差。OCA是CDCA的衍生物,能激活膽汁酸受體FXR,改善應(yīng)答不佳的PBC癥狀,但使用時(shí)常伴有瘙癢等多種不良反應(yīng)。貝特類藥物屬于過(guò)氧化物酶體增殖物激活受體(PPARs)激動(dòng)劑,能有效改善PBC患者生化指標(biāo)和遠(yuǎn)期預(yù)后,但存在腎毒性、肝毒性等風(fēng)險(xiǎn)[11]。近年來(lái),中醫(yī)藥治療膽汁淤積性肝病成效顯著。多數(shù)保肝利膽的中藥里都含有非常豐富的萜類化合物,且生物活性強(qiáng)、毒性低。因此,萜類化合物在治療膽汁淤積性肝病方面有很大的潛力和研發(fā)前景。
萜類化合物是指由1個(gè)或1個(gè)以上異戊二烯單位(C5單位)為基本骨架構(gòu)成的化合物,按照其分子中的異戊二烯單位的多少可以分為單萜、倍半萜、二萜、三萜等。萜類化合物廣泛存在于唇形科、傘形科、樟科、五加科、桔??频戎参镏小]祁惢衔锬芡ㄟ^(guò)抗炎、抗氧化、抗凋亡和調(diào)節(jié)膽汁酸代謝等多種途徑改善膽汁淤積性肝損傷。本文對(duì)近年來(lái)天然萜類化合物治療膽汁淤積性肝損傷的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述,以期為基于萜類化合物治療膽汁淤積性肝病相關(guān)藥物的研發(fā)和臨床應(yīng)用提供參考。
2.1.1 胡黃連苷Ⅱ 胡黃連苷Ⅱ是從玄參科植物胡黃連中提取的環(huán)烯醚萜類化合物,具有抗炎、抗氧化、抗凋亡等多種藥理作用,在膽汁淤積、肝臟損傷、器質(zhì)性缺血再灌注損傷等疾病的防治中有很好的效果[12]。Li等[13-14]采用α-萘異硫氰酸酯(ANIT)構(gòu)建體內(nèi)膽汁淤積模型,并給予小鼠胡黃連苷Ⅱ進(jìn)行治療,結(jié)果ANIT小鼠血清中TBIL、TBA、AST、ALT、γ-GT異常升高,小鼠肝臟出現(xiàn)局部壞死、炎性因子浸潤(rùn)等組織學(xué)明顯改變;胡黃連苷Ⅱ治療組能顯著抑制ANIT引起的血清生化指標(biāo)的異常升高,改善肝臟組織學(xué)損傷,且呈劑量依賴性;進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),胡黃連苷Ⅱ通過(guò)誘導(dǎo)法尼醇X受體(FXR)激活,從而抑制膽汁酸合成酶CYP7A1、CYP8B1的表達(dá),上調(diào)膽汁酸轉(zhuǎn)運(yùn)體BSEP、NTCP和膽汁酸代謝酶尿苷二磷酸葡萄糖醛酸轉(zhuǎn)移酶1A1(UGT1A1)、膽鹽硫酸基轉(zhuǎn)移酶2A1(SULT2A1)的表達(dá)水平,進(jìn)而調(diào)節(jié)膽汁酸穩(wěn)態(tài);機(jī)制為胡黃連苷Ⅱ通過(guò)抑制ERK1/2-LKB1-AMPK磷酸化,調(diào)節(jié)FXR及其他膽汁酸代謝相關(guān)基因,減輕膽汁淤積性肝損傷。Piao等[12]研究表明,胡黃連苷Ⅱ還能通過(guò)影響FXR和JAK-STAT3信號(hào)通路,降低機(jī)體氧化應(yīng)激、炎癥和細(xì)胞凋亡水平,緩解肝損傷。
2.1.2 龍膽苦苷 龍膽苦苷屬于環(huán)烯醚萜類化合物,廣泛存在于龍膽、秦艽等龍膽屬植物中,有清熱利濕、保肝利膽等功效[15]。研究發(fā)現(xiàn),龍膽苦苷對(duì)肝膽系統(tǒng)保護(hù)作用顯著。在膽管結(jié)扎(BDL)誘導(dǎo)的大鼠膽汁淤積模型中,龍膽苦苷通過(guò)激活雄甾烷受體(CAR)進(jìn)一步調(diào)控膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白MRP3、MRP4的表達(dá),保護(hù)肝臟功能[16]。高宇[17]的實(shí)驗(yàn)顯示,川西獐芽菜及其主要成分龍膽苦苷能夠通過(guò)上調(diào)肝細(xì)胞毛細(xì)膽管膜面的膽汁酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白BSEP、MRP2,增加肝內(nèi)膽汁酸和毒素外排,減緩膽汁淤積,進(jìn)而保護(hù)肝臟。Tang等[18]發(fā)現(xiàn),龍膽苦苷能通過(guò)調(diào)控CYP7A1、CYP27A1、MRP3、頂端鈉依賴性膽鹽轉(zhuǎn)運(yùn)體(ASBT)等基因的表達(dá)水平,緩解ANIT導(dǎo)致的小鼠膽汁酸代謝失調(diào)。同樣,Han等[19]通過(guò)蛋白質(zhì)組學(xué)和代謝組學(xué)分析ANIT大鼠的血清、肝臟等樣本發(fā)現(xiàn),龍膽苦苷治療能抑制大鼠膽汁酸代謝物的異常升高,恢復(fù)大鼠肝臟內(nèi)抗氧化及膽汁酸轉(zhuǎn)運(yùn)相關(guān)蛋白的表達(dá)、減少疏水性膽汁酸的累積,緩解膽汁淤積性肝損傷。因此,龍膽苦苷的保肝作用可能與其通過(guò)FXR調(diào)控膽汁酸合成、轉(zhuǎn)運(yùn)相關(guān)基因有關(guān)。
2.1.3 獐芽菜苷 獐芽菜苷是環(huán)烯醚萜類化合物,廣泛存在于獐芽菜、秦艽等藥用植物中。研究發(fā)現(xiàn),獐芽菜苷具有抗炎殺菌、保護(hù)肝臟等多種藥理活性,在膽汁淤積、肝炎等一系列肝膽疾病中療效顯著[20-22]。Yang等[20]研究發(fā)現(xiàn),獐芽菜苷能顯著抑制模型組小鼠血清中ALT、AST、TBA、TBIL的異常升高,降低肝內(nèi)β-鼠膽酸(β-MCA)、CA等膽汁酸的含量,并調(diào)節(jié)MRP2、OST-β、NTCP、有機(jī)陰離子轉(zhuǎn)運(yùn)多肽1A1(OATP1A1)等膽汁酸轉(zhuǎn)運(yùn)相關(guān)基因,恢復(fù)被破壞的膽汁酸穩(wěn)態(tài)。此外,獐芽菜苷還顯著下調(diào)了肝臟促炎因子TNF-α、IL-6、小鼠角化細(xì)胞衍生因子(mKC)、MIP-2和ICAM-1的表達(dá)。因此,獐芽菜苷能夠通過(guò)調(diào)控膽汁酸循環(huán)、抑制炎癥反應(yīng),緩解ANIT誘導(dǎo)的小鼠膽汁淤積性肝損傷。
2.1.4 獐芽菜苦苷 獐芽菜苦苷大多存在于獐芽菜、青葉膽等龍膽科植物中,是環(huán)氧環(huán)烯醚萜苷類化合物。據(jù)報(bào)道,獐芽菜苦苷能通過(guò)抗炎、抗氧化、調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝等藥理活性防治肝炎、脂肪肝等一系列肝臟疾病[23]。此外,獐芽菜苦苷對(duì)膽汁淤積也有良好的保護(hù)作用。Feng等[24]發(fā)現(xiàn),給予大鼠獐芽菜苦苷后,血清中結(jié)合型膽汁酸TCA和TDCA含量升高、游離型膽汁酸α-MCA含量減少,肝損傷指標(biāo)ALP顯著下調(diào)。肝臟中與膽汁酸代謝相關(guān)的基因CYP8B1、多藥耐藥基因1(MDR1)、MRP3、尿苷二磷酸-葡萄糖醛酸轉(zhuǎn)移酶2B(UGT2B)和谷胱甘肽S轉(zhuǎn)移酶A1(GSTA1)等的表達(dá)水平明顯升高。因此,獐芽菜苦苷能夠通過(guò)調(diào)控膽汁酸合成、外排等相關(guān)基因,增加疏水性膽汁酸的水溶性,促進(jìn)共軛膽汁酸的清除,降低細(xì)胞毒性,進(jìn)而緩解膽汁淤積。
2.1.5 京尼平苷和京尼平 京尼平苷是從梔子、牛膝等植物中提取的一種環(huán)烯醚萜類化合物,生物活性廣泛,常被用于治療膽汁淤積等多種肝膽疾病。京尼平苷是大黃-梔子聯(lián)合用藥或者茵梔黃注射液的主要成分,能顯著緩解膽汁淤積,保護(hù)肝臟[25-26]。Wang等[27]的研究顯示,京尼平苷在調(diào)控膽汁酸代謝相關(guān)基因,抑制膽汁酸合成和攝取的同時(shí)增加外排,使肝內(nèi)累積的毒性膽汁酸明顯減少,進(jìn)而緩解ANIT誘導(dǎo)的大鼠膽汁淤積。此外,Tan等[28]發(fā)現(xiàn),京尼平苷顯著抑制了ANIT小鼠血清生化指標(biāo)的異常升高,并調(diào)節(jié)膽汁酸代謝相關(guān)基因OATP1、OATP2、NTCP等的表達(dá)水平,減輕了炎癥和肝臟的病理?yè)p傷,抗炎機(jī)制可能是通過(guò)抑制STAT3和NF-κB信號(hào)通路實(shí)現(xiàn)的。京尼平是京尼平苷經(jīng)腸道細(xì)菌源酶β-D-糖苷酶水解后的苷元,研究表明,京尼平對(duì)膽汁淤積的保護(hù)作用也同樣顯著,其作用機(jī)制主要是通過(guò)上調(diào)肝臟MRP2的表達(dá)實(shí)現(xiàn)的[29-30]。
2.1.6 京尼平苷酸 京尼平苷酸是一種環(huán)烯醚萜葡萄糖苷化合物,主要存在于茜草科植物中。京尼平苷酸對(duì)膽汁淤積性肝損傷也具有良好的保護(hù)作用。研究顯示,京尼平苷酸能劑量依賴性地緩解急性肝內(nèi)膽汁淤積,其機(jī)制可能是激活FXR及其靶基因MRP2、BSEP的表達(dá),增加肝臟膽汁酸流出量,減輕肝臟毒性[31]。陳浩等[32]研究也表明,京尼平苷酸能通過(guò)激活SIRT1-FXR信號(hào)通路,調(diào)控膽汁酸代謝基因,恢復(fù)完整的膽汁酸肝腸循環(huán)。此外,京尼平苷酸還能激活小分子異源二聚體伴侶受體SHP,SHP通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合肝同源受體LRH1的位點(diǎn),進(jìn)而下調(diào)膽汁酸合成限速酶CYP7A1的表達(dá),抑制膽汁酸的過(guò)度合成,發(fā)揮抗膽汁淤積作用[33]。
2.1.7 梓醇 梓醇是從玄參科植物地黃根部提取的一種環(huán)烯醚萜類化合物,是地黃的主要活性成分之一。梓醇具有抗炎、抗氧化、抗細(xì)胞凋亡等多種藥理活性,在CCL4、BDL等誘導(dǎo)的肝纖維化動(dòng)物模型中顯示出肝臟保護(hù)作用[34-35]。Gao等[34]研究發(fā)現(xiàn),梓醇能有效抑制BDL小鼠血清肝損傷相關(guān)指標(biāo)的異常升高,并降低TNF-α、IL-1β、IL-6等炎癥因子的表達(dá)水平,改善肝細(xì)胞損傷和炎性細(xì)胞浸潤(rùn);此外,梓醇治療組小鼠肝細(xì)胞線粒體ATP含量和膜電位顯著升高,線粒體損傷得以緩解。研究發(fā)現(xiàn),給予梓醇后小鼠體內(nèi)ROS生成和丙二醛(MDA)表達(dá)明顯減少、谷光甘肽(GSH)含量升高,Bcl-2相關(guān)X蛋白(BAX)、細(xì)胞色素C和半胱氨酸蛋白酶3(caspase 3)表達(dá)水平顯著下調(diào),抗凋亡蛋白B淋巴細(xì)胞瘤-2(Bcl-2)表達(dá)水平顯著上調(diào)[34]。因此,梓醇能夠通過(guò)恢復(fù)線粒體膜電位、抑制氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng)相關(guān)的細(xì)胞凋亡來(lái)改善BDL誘導(dǎo)的膽汁淤積性肝損傷。
芍藥苷是赤芍、白芍等藥用植物中的一類單萜類化合物,在非酒精性肝病、缺血再灌注性肝損傷等多種肝臟疾病中有廣泛的藥理功效[36]。報(bào)道發(fā)現(xiàn),芍藥苷預(yù)處理能增加ANIT誘導(dǎo)的膽汁淤積小鼠體內(nèi)白蛋白含量,保護(hù)肝臟。此外,芍藥苷治療組小鼠血清肝損傷指標(biāo)表達(dá)水平降低,肝組織中炎性因子TNF-α、IL-1β、IL-18及炎癥小體通路相關(guān)蛋白核苷酸結(jié)合寡聚化結(jié)構(gòu)域樣受體蛋白(NLRP3)、凋亡相關(guān)斑點(diǎn)樣蛋白(ASC)和半胱氨酸蛋白酶1(caspase 1)表達(dá)下調(diào),肝臟病理學(xué)損傷得到明顯改善。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),芍藥苷能夠通過(guò)誘導(dǎo)SIRT1-FXR表達(dá)調(diào)控膽汁酸代謝,并抑制NF-κB/NLRP3炎癥通路造成的炎癥損傷,從而緩解膽汁淤積[37]。此外,芍藥苷也能通過(guò)減少肝臟NF-κB、IL-1β的表達(dá),抑制肝臟膽汁酸轉(zhuǎn)運(yùn)體NTCP、BSEP以及MRP2的異常表達(dá),減輕ANIT誘導(dǎo)的大鼠膽汁淤積性肝損傷[38]。另一項(xiàng)體內(nèi)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),芍藥苷還能恢復(fù)大鼠膽汁流量,并抑制體內(nèi)NO和MDA生成、增加GSH含量。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),芍藥苷是通過(guò)抑制NADPH氧化酶-4(NOX4)活性,減輕肝臟氧化應(yīng)激,從而減輕肝臟損傷[37,39]。Chen等[40]的實(shí)驗(yàn)表明,芍藥苷還能通過(guò)調(diào)控PI3K/Akt依賴途徑激活核因子E2-相關(guān)因子2(Nrf2)表達(dá),促進(jìn)GSH合成,改善膽汁淤積。綜上所述,芍藥苷可以通過(guò)抗炎、抗氧化、調(diào)控膽汁酸代謝等多途徑改善膽汁淤積性肝損傷。
青蒿素是從蒿屬藥用植物黃花蒿中提取分離的一種倍半萜內(nèi)酯類化合物,具有多種藥理活性,因優(yōu)異的抗瘧特性備受關(guān)注[41]。青蒿素及其衍生物可通過(guò)抗炎、抗氧化途徑治療多種肝臟疾病[42]。青蒿素對(duì)膽汁淤積性肝損傷具有明顯的保護(hù)作用。Alkhedaide等[43]研究發(fā)現(xiàn),青蒿素處理后小鼠血清AST、ALP、TBIL等的表達(dá)水平明顯低于石膽酸(LCA)誘導(dǎo)的模型組小鼠,肝臟病理?yè)p傷程度明顯減輕:一方面,青蒿素能夠增加抗氧化物質(zhì)GSH的表達(dá),減輕肝臟氧化應(yīng)激;另一方面,青蒿素能顯著激活FXR和CAR,上調(diào)MRP4、OATP2、OATP4等膽汁酸轉(zhuǎn)運(yùn)體的表達(dá)?;謴?fù)膽汁酸代謝,減輕肝毒性。因此,青蒿素可通過(guò)抗氧化應(yīng)激和調(diào)控膽汁酸穩(wěn)態(tài),緩解LCA誘導(dǎo)的小鼠膽汁淤積性肝損傷。
丹參酮ⅡA是從唇形科植物丹參根部提取的二萜醌類成分,有抗炎、抗纖維化等多種藥理活性。近年來(lái),丹參酮ⅡA在藥物性肝損傷、膽汁淤積性肝損傷等一系列肝臟疾病中防治效果顯著[44-45]。研究表明,丹參酮ⅡA能顯著降低小鼠血清肝損傷相關(guān)指標(biāo)的水平,通過(guò)激活孕烷X受體(PXR)進(jìn)而調(diào)控LCA代謝相關(guān)酶細(xì)胞色素P450 3A11(CYP3A11)、細(xì)胞色素P450 3A13(CYP3A13)和MDR1的表達(dá)水平,劑量依賴性地緩解膽汁淤積性肝損傷[46]。Yang等[45]研究發(fā)現(xiàn),利福平會(huì)抑制膽汁酸轉(zhuǎn)運(yùn)體NTCP的正常表達(dá),造成膽汁淤積性肝損傷。利福平處理的同時(shí)給予丹參酮ⅡA治療,NTCP水平顯著增加,膽汁酸轉(zhuǎn)運(yùn)增強(qiáng),肝損傷減輕。此外,丹參酮ⅡA還能通過(guò)減少氧化應(yīng)激、抑制JNK活化,在體外抑制甘氨鵝去氧膽酸(GCDC)引起的大鼠原代肝細(xì)胞凋亡[44]。另有研究證實(shí),丹參酮ⅡA還可通過(guò)激活HOTAIR-Nrf2-MRP2/4信號(hào)通路,增加MRP2和MRP4的表達(dá),進(jìn)而保護(hù)肝臟[47]。
穿心蓮內(nèi)酯是中藥穿心蓮的主要活性成分,是一類典型的二環(huán)雙萜類內(nèi)酯,對(duì)多種膽汁淤積模型有明顯的保護(hù)作用。穿心蓮內(nèi)酯預(yù)處理能劑量依賴性地抑制ANIT小鼠體內(nèi)NF-κB/COX-2信號(hào)通路激活,減輕炎癥反應(yīng)。此外,穿心蓮內(nèi)酯還能通過(guò)上調(diào)肝臟中沉默信息調(diào)控因子1(SIRT1)和Nrf2的表達(dá),調(diào)控下游靶點(diǎn),改善氧化應(yīng)激[48]。Wang等[49]研究發(fā)現(xiàn),穿心蓮內(nèi)酯能顯著降低ANIT誘導(dǎo)的小鼠血清肝損傷指標(biāo)和炎性因子的水平,減少肝臟環(huán)氧合酶-2(COX-2)和NF-κB的表達(dá),上調(diào)肝臟SOD、GSH和GSH-Px的同時(shí)減少M(fèi)DA的積累,通過(guò)抗炎和抗氧化緩解小鼠膽汁淤積性肝損傷。此外,ANIT大鼠經(jīng)穿心蓮內(nèi)酯治療后,纖維化相關(guān)α-平滑肌肌動(dòng)蛋白(α-SMA)陽(yáng)性細(xì)胞和門靜脈區(qū)增殖細(xì)胞核抗原(PCNA)陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)量顯著減少。大鼠肝內(nèi)膽汁酸合成限速酶CYP7A1、基底外側(cè)外排轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白ATP結(jié)合盒轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白C3(ABCC3)和ATP結(jié)合盒轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白C4(ABCC4)表達(dá)水平下調(diào),而PXR和細(xì)胞色素P450 3A2(CYP3A2)的表達(dá)增加,膽汁酸代謝和毒性膽汁成分清除能力增強(qiáng)[50]。此外,薛蓮芳等[51]用苯甲酸雌二醇誘導(dǎo)孕鼠發(fā)生妊娠期肝內(nèi)膽汁淤積(ICP),給予穿心蓮內(nèi)酯治療后,孕鼠膽汁酸代謝和肝功能損傷得到顯著改善,子代生存率明顯提升。
脫水穿心蓮內(nèi)酯是穿心蓮的另一種二萜內(nèi)酯類成分,對(duì)BDL引起的膽汁淤積也具有保護(hù)作用。Weng等[52]給BDL小鼠回盲腸部位靜脈注射脫水穿心蓮內(nèi)酯,模擬膽道梗阻引起的更嚴(yán)重的膽汁淤積性肝損傷,結(jié)果顯示,脫水穿心蓮內(nèi)酯能限制LPS和TLR4結(jié)合并進(jìn)一步抑制NF-κB信號(hào)通路的調(diào)控作用,降低模型組小鼠肝臟炎性因子表達(dá)水平,減少膽管增生及膽道壞死,顯著緩解膽汁淤積性肝損傷。另有研究發(fā)現(xiàn),在BDL小鼠和人肝星狀細(xì)胞(LX-2)中,脫水穿心蓮內(nèi)酯也能通過(guò)抑制肝星狀細(xì)胞(HSC)激活并阻斷轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β(TGF-β)促纖維化通路,減少BDL誘導(dǎo)的膽汁淤積性肝纖維化的形成[53]。
5.1.1 黃芪甲苷 黃芪甲苷屬于三萜類皂苷,有抗病毒、抗炎、抗氧化等多種藥理作用,是傳統(tǒng)中藥黃芪的主要活性成分。研究表明,黃芪湯對(duì)膽汁淤積性肝病有良好的治療效果,而其中主要組分黃芪甲苷也具有一定的抗膽汁淤積作用[54]。在BDL大鼠膽汁淤積性肝纖維化模型中,給予黃芪甲苷治療能夠明顯抑制膽管細(xì)胞的異常增殖、膠原過(guò)度沉積和羥脯氨酸(Hyp)含量的異常升高,并顯著減少造血干細(xì)胞的活化,進(jìn)而減輕肝臟纖維化程度。作用機(jī)制為黃芪甲苷通過(guò)增強(qiáng)Smad7表達(dá)抑制TGF-β信號(hào)通路的激活,顯著下調(diào)α-SMA、TGF-β1和MCP-1的表達(dá)水平,抑制成纖維細(xì)胞的激活和募集。進(jìn)一步的機(jī)制研究證實(shí),黃芪甲苷能阻斷Notch信號(hào)通路,抑制肝臟祖細(xì)胞(HPC)向膽道上皮細(xì)胞的異常分化,從而有效降低膽道肝纖維化[55]。另有報(bào)道稱,黃芪甲苷Ⅳ和阿魏酸聯(lián)合使用,可通過(guò)抑制TGF-β信號(hào)通路,激活Nrf2途徑協(xié)同誘導(dǎo)LX-2失活,進(jìn)而顯著降低膽管結(jié)扎性肝纖維化[56]。
5.1.2 人參皂苷 人參皂苷是一類廣泛存在于人參屬藥材中的四環(huán)三萜類皂苷,有抗炎、抗纖維化等多種藥理作用,在CCl4、LPS等引起的多種體外肝細(xì)胞或者動(dòng)物肝臟損傷模型中都具有顯著的肝保護(hù)作用[57-58]。研究表明,給予ANIT大鼠人參皂苷Rg1治療后,血清中膽汁淤積和肝損傷標(biāo)志物的異常升高被抑制,炎性因子的表達(dá)水平降低,肝組織病理?yè)p傷顯著減輕。此外,人參皂苷Rg1還可以恢復(fù)ANIT大鼠肝臟代謝酶細(xì)胞色素P450 3A4(CYP3A4)、細(xì)胞色素P450 2B10(CYP2B10)等的表達(dá)水平,調(diào)控膽汁酸代謝。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),人參皂苷Rg1通過(guò)激活FXR增加其下游靶基因BSEP、MRP2和NTCP的表達(dá),改善膽汁分泌,緩解膽汁淤積性肝損傷[59]。在BDL誘導(dǎo)的小鼠肝纖維化模型中,人參皂苷Rg1治療可顯著降低核內(nèi)NF-κB蛋白水平,減弱其對(duì)可溶性血管細(xì)胞黏附分子-1(VCAM-1)的基因表達(dá)啟動(dòng)活性,緩解機(jī)體炎性損傷,從而減輕膽汁淤積性肝纖維化[57]。Xu等[60]給予大鼠17-乙炔雌二醇誘導(dǎo)肝內(nèi)膽汁淤積,結(jié)果顯示,人參皂苷治療能顯著抑制模型組大鼠肝臟炎性因子的表達(dá)、增加抗氧化酶SOD的活性,減輕肝臟炎癥反應(yīng)和氧化應(yīng)激損傷,緩解肝內(nèi)膽汁淤積。此外,人參皂苷還能調(diào)控促凋亡分子Bax和抗凋亡分子BCL-2的表達(dá)平衡,抑制膽汁淤積性肝缺血再灌注損傷引起的細(xì)胞凋亡,進(jìn)而保護(hù)肝臟[61]。
5.2.1 桔梗皂苷D 桔梗皂苷D是從桔梗科藥用植物桔梗中提取分離的一種五環(huán)三萜皂苷類化合物,具有保肝、抗炎等多種藥理活性。研究表明,桔梗皂苷D能劑量依賴性地降低血清ALT、AST、TBIL水平,降低脂質(zhì)過(guò)氧化和氧化應(yīng)激指標(biāo)硫代巴比妥酸活性物質(zhì)(TBARS)、NO的表達(dá)水平,抑制膽汁淤積引起的抗氧化酶GSH、SOD的耗竭,機(jī)制為抑制NF-κB激活下調(diào)一氧化氮合成酶(iNOS)表達(dá),降低肝臟NO水平。因此,桔梗皂苷D通過(guò)降低氧化應(yīng)激,改善肝細(xì)胞凋亡和組織纖維化,從而減輕膽汁淤積性肝損傷[62]。
5.2.2 甘草酸和甘草次酸 甘草酸是中藥甘草的主要有效成分,屬于五環(huán)三萜類化合物,具有多種生物活性。沈淑嬌等[63]發(fā)現(xiàn),甘草水煎液能通過(guò)增加膽汁酸代謝和轉(zhuǎn)運(yùn)酶CYP3A11、UGT1A1等的表達(dá),降低膽汁淤積小鼠的肝內(nèi)膽汁酸負(fù)荷,減輕肝內(nèi)膽汁淤積。甘草次酸由甘草酸經(jīng)腸道菌群代謝產(chǎn)生,也是甘草的主要活性成分之一。在ANIT誘導(dǎo)的膽汁淤積性肝損傷模型中,甘草酸和甘草次酸預(yù)處理可逆轉(zhuǎn)多種共軛膽汁酸水平的異常改變,膽汁酸轉(zhuǎn)運(yùn)和代謝蛋白CYP7A1、微粒體三酰甘油轉(zhuǎn)移蛋白(MTTP)、乙酰輔酶A乙酰轉(zhuǎn)移酶2(ACAT2)等的異常表達(dá),恢復(fù)膽汁酸循環(huán),減輕肝損傷[64]。此外,甘草酸和甘草次酸還能降低ANIT大鼠血清膽汁淤積相關(guān)指標(biāo)的水平。通過(guò)檢測(cè)酮洛酚葡萄糖醛酸結(jié)合物(KPI)的累積排泄發(fā)現(xiàn),甘草酸和甘草次酸能增加膽汁流量,緩解膽管阻塞引起的肝臟損傷[65]。另有研究表明,甘草次酸(β型)能通過(guò)誘導(dǎo)SIRT1激活FXR及其下游基因SHP、BSEP的表達(dá),上調(diào)Nrf2及其介導(dǎo)的MRP2、MRP3和MRP4水平,改善肝細(xì)胞內(nèi)膽酸穩(wěn)態(tài)失衡,減輕ANIT誘導(dǎo)的大鼠膽汁淤積性肝損傷[66]。Gumpricht等[67]用GCDC誘導(dǎo)離體肝細(xì)胞凋亡模型,同時(shí)給予甘草酸和甘草次酸(β型)處理。結(jié)果發(fā)現(xiàn),兩者均能抑制ROS生成,減少線粒體膜通透性轉(zhuǎn)變(MPT)和抑制細(xì)胞色素C的釋放。而甘草次酸(β型)能顯著抑制半胱氨酸蛋白酶10(caspase 10)、caspase 3、聚腺苷二磷酸核糖聚合酶(PARP)和JNK等幾種促凋亡信號(hào)的激活,減輕細(xì)胞凋亡和壞死。另有研究表明,甘草酸能調(diào)節(jié)膽汁的代謝和排泄、抑制炎癥,有效緩解ANIT誘導(dǎo)的急性膽管消失綜合征(AVBDS)的初期損傷[68]。此外,甘草酸還能通過(guò)PXR上調(diào)CYP3A的表達(dá)、激活SHP,并競(jìng)爭(zhēng)性抑制CYP7A1的轉(zhuǎn)錄,進(jìn)而調(diào)控膽汁酸的生物合成和代謝,有效抑制LCA導(dǎo)致的肝損傷[69]。Zheng等[70]研究發(fā)現(xiàn),甘草酸衍生物TY501能激活FXR,并上調(diào)其介導(dǎo)的BSEP、MRP2和NTCP的表達(dá),在體內(nèi)或體外模型中緩解LCA引起的膽汁淤積性肝損傷。
5.2.3 雷公藤紅素 雷公藤紅素是從傳統(tǒng)中藥雷公藤根皮提取分離的一種五環(huán)三萜類化合物,具有廣泛的生物活性,在多種膽汁淤積性肝損傷模型中均顯示出保護(hù)作用。研究表明,雷公藤紅素能抑制血清生化指標(biāo)的異常變化,并通過(guò)降低基質(zhì)金屬蛋白酶MMP-2和MMP-9的表達(dá)減輕肝臟毒性、恢復(fù)膽汁酸的正常流動(dòng),進(jìn)而改善大鼠妊娠期肝內(nèi)膽汁淤積[71]。另一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)也顯示,雷公藤紅素能降低ANIT小鼠血清肝損傷指標(biāo)的水平,并抑制炎性因子的異常升高,恢復(fù)膽汁酸合成和轉(zhuǎn)運(yùn)相關(guān)基因的表達(dá),減輕肝臟炎性細(xì)胞浸潤(rùn)和壞死,從而緩解膽汁淤積性肝損傷;此外,雷公藤紅素還能下調(diào)肝損傷和炎癥相關(guān)指標(biāo)的表達(dá),同時(shí)調(diào)控肝臟膽汁酸代謝相關(guān)基因CYP7A1、NTCP、MRP4等的水平,來(lái)治療硫代乙酰胺(TAA)引起的小鼠膽汁淤積性肝損傷;機(jī)制研究表明,雷公藤紅素可能是通過(guò)激活SIRT1-FXR通路,調(diào)節(jié)SIRT1下游靶基因FXR、NF-κB、P53的表達(dá)水平,發(fā)揮肝保護(hù)作用。相同的調(diào)控機(jī)制在DCA誘導(dǎo)的小鼠原代肝細(xì)胞膽汁淤積模型中也得到了證實(shí)[72]。
5.2.4 齊墩果酸 齊墩果酸是廣泛存在于青葉膽、女貞子、獐芽菜等植物中的一種五環(huán)三萜類化合物,具有抗炎、抗氧化等多種藥理作用。齊墩果酸在石膽酸、乙醇等誘導(dǎo)的多種體內(nèi)體外肝損傷模型中均有良好的肝保護(hù)作用[73-74]。研究表明,低劑量齊墩果酸治療可提高小鼠存活率,降低血清肝損傷指標(biāo)和肝臟TBA含量,減輕肝壞死;機(jī)制研究表明,齊墩果酸可能是通過(guò)激活Nrf2,進(jìn)而上調(diào)MRP2、MRP3和MRP4的表達(dá),從而緩解LCA誘導(dǎo)的小鼠膽汁淤積性肝損傷[73]。除此之外,齊墩果酸還能通過(guò)拮抗FXR來(lái)減輕BDL小鼠的梗阻性膽汁淤積[75]。Chai等[76]研究發(fā)現(xiàn),口服齊墩果酸可顯著增加膽汁酸合成酶和肝臟代謝酶的表達(dá),上調(diào)肝小管膜膜外排轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白和基底外側(cè)膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的水平,緩解BDL大鼠的炎癥和膽汁淤積肝損傷。同樣的,在ANIT誘導(dǎo)的肝內(nèi)膽汁淤積模型中,齊墩果酸能通過(guò)激活FXR和Nrf2調(diào)控外排轉(zhuǎn)運(yùn)體的表達(dá),發(fā)揮肝臟保護(hù)作用[77]。然而,有研究顯示,高劑量齊墩果酸反而會(huì)加重膽汁淤積,損傷肝臟[73]。因此,未來(lái)齊墩果酸的應(yīng)用需要注意使用劑量,避免其潛在毒性。5.2.5 澤瀉醇B23-乙酸乙酯(AB23A) AB23A是從傳統(tǒng)中藥澤瀉中提取分離出來(lái)的一種五環(huán)三萜類化合物,在藥物開(kāi)發(fā)中具有廣闊前景。研究表明,在ANIT誘導(dǎo)的膽汁淤積性肝損傷模型中,AB23A能劑量依賴性地降低膽汁酸合成酶CYP7A1和CYP8B1、肝臟攝取轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白NTCP的水平,上調(diào)外排轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白BSEP、MRP2和MDR2的表達(dá),減輕肝臟內(nèi)膽汁酸的過(guò)度積累;此外,AB23A還能上調(diào)SULT2A1、膽汁酸輔酶A連接酶(BAL)、膽酸輔酶A(BAAT)的基因表達(dá),增加膽汁酸代謝;進(jìn)一步探究發(fā)現(xiàn),AB23A的肝臟保護(hù)作用主要與FXR受體的激活有關(guān)[78]。Meng等[79]研究證實(shí),AB23A通過(guò)激活FXR上調(diào)叉頭框蛋白M1B(FOXM1B)、細(xì)胞周期蛋白D1(Cyclin D1)和細(xì)胞周期蛋白B1(Cyclin B1)的表達(dá)水平,調(diào)控膽汁酸代謝相關(guān)基因,從而促進(jìn)肝細(xì)胞增殖、減輕肝臟毒性。此外,AB23A還能誘導(dǎo)STAT3磷酸化,促進(jìn)STAT3靶基因Bcl-xl和細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)抑制因子3(SOCS3)的表達(dá),進(jìn)而抑制肝細(xì)胞凋亡。
膽汁淤積可以發(fā)生在膽汁酸代謝過(guò)程中的任何環(huán)節(jié),發(fā)病機(jī)制復(fù)雜,影響因素多樣。隨著膽汁淤積的加重,多種毒性膽汁成分尤其是疏水性膽汁酸在細(xì)胞內(nèi)過(guò)度堆積,損傷肝臟和膽管。如果不及時(shí)治療,膽汁淤積會(huì)發(fā)展為肝纖維化、肝硬化,甚至導(dǎo)致肝功能衰竭。目前,臨床上用于治療膽汁淤積的藥物主要有UDCA、OCA、非諾貝特、S-腺苷蛋氨酸等。這些藥物大多療效欠佳,且存在應(yīng)答不良、肝移植生存率降低、瘙癢等多種不良反應(yīng)。因此,尋找和開(kāi)發(fā)治療膽汁淤積的新藥非常有必要。近年來(lái),藥用植物中的萜類化合物因在各種肝臟疾病中顯示出突出的保護(hù)作用而備受關(guān)注,也為膽汁淤積相關(guān)治療藥物的研發(fā)提供了有效潛在的前體藥物。胡黃連苷、獐芽菜苦苷、龍膽苦苷、京尼平苷酸、青蒿素、丹參酮ⅡA等主要通過(guò)調(diào)節(jié)膽汁酸代謝相關(guān)基因,恢復(fù)膽汁酸穩(wěn)態(tài),減輕肝損傷;獐芽菜苷、雷公藤紅素、齊墩果酸、梓醇等則主要夠通過(guò)抑制炎癥相關(guān)通路激活和炎性因子釋放,緩解膽汁淤積;而穿心蓮內(nèi)酯、桔梗皂苷D、黃芪甲苷等則具有抗炎、抗氧化、調(diào)控膽汁酸代謝等多方面、多靶點(diǎn)作用,從而減輕膽汁淤積性肝損傷。目前,萜類化合物改善膽汁淤積肝損傷的具體機(jī)制還有待深入的探究。此外,為避免部分萜類化合物的潛在不良反應(yīng),保證治療效果的同時(shí)也需要在給藥劑量上進(jìn)一步調(diào)整和明確。但鑒于此類化合物有良好的抗膽汁淤積活性,對(duì)近年來(lái)天然萜類化合物改善膽汁淤積性肝損傷的基礎(chǔ)研究進(jìn)行總結(jié)和梳理仍具有重要意義。因此,本文就藥用植物中萜類成分(化學(xué)結(jié)構(gòu)式見(jiàn)圖1)對(duì)膽汁淤積性肝損傷的改善作用及相關(guān)機(jī)制進(jìn)行歸納(見(jiàn)表1),綜述目前防治膽汁淤積性肝損傷藥物的研究進(jìn)展,顯示了天然萜類化合物在膽汁淤積性肝病治療中的廣泛應(yīng)用前景,為其進(jìn)一步臨床應(yīng)用和新藥研發(fā)提供參考。
圖1 萜類化合物化學(xué)結(jié)構(gòu)式Fig 1 Chemical structural formula of terpenoids
表1 藥用植物中萜類化合物對(duì)膽汁淤積性肝損傷的作用機(jī)制及靶點(diǎn) Tab 1 Mechanism and targets of medicinal plants derived terpenoids for cholestatic liver injury
續(xù)表1