董 熠，劉麗佳，韓潞雯，廖天琪，許妍妍，李遇伯

香豆素類化學成分的藥理作用及毒性機制研究進展

董 熠，劉麗佳，韓潞雯，廖天琪，許妍妍*，李遇伯*

天津中醫(yī)藥大學中藥學院，天津 301617

香豆素是一類以苯駢α-吡喃酮為基本結(jié)構的芳香族天然產(chǎn)物，根據(jù)化學結(jié)構可分為簡單香豆素、呋喃香豆素、吡喃香豆素和其他香豆素類。該類成分在自然界中分布廣泛，現(xiàn)代藥理和臨床研究表明，中藥中香豆素類化合物具有抗腫瘤、抗炎、抗骨質(zhì)疏松等多種藥理活性。然而隨著研究的深入與臨床的大量應用，中藥中香豆素類化合物被發(fā)現(xiàn)可致肝臟、腎臟等損傷，其安全性亦引發(fā)廣泛關注。對中藥中香豆素類化學成分及其藥理作用進行總結(jié)，著重闡述毒性成分（異）補骨脂素、甲氧基補骨脂素、（異）歐前胡素和白花丹醌等的毒性研究進展，以期為中藥中香豆素類化合物的研究與合理使用提供科學指導與借鑒，提高含香豆素類成分中藥臨床用藥的有效性與安全性。

香豆素；補骨脂素；甲氧基補骨脂素；歐前胡素；白花丹醌；抗腫瘤；抗炎；抗骨質(zhì)疏松；毒性機制

香豆素類化合物是一類具有芳香氣的天然產(chǎn)物，廣泛分布于植物界，如傘形科、蕓香科、菊科、豆科、蘭科等植物中，亦是補骨脂、前胡、獨活、白芷、秦皮等藥用植物的主要活性成分之一，多有補腎、健脾、祛風、燥濕等功效。近年來含香豆素類的中藥或中成藥廣泛應用于臨床治療中，在抗氧化、抗腫瘤、抗菌、抗病毒、抗炎、神經(jīng)保護等方面表現(xiàn)出很好的治療效果。但隨著臨床大量使用，服用含香豆素類中藥引起不良反應的報道日益增加，使該類中藥的安全性越來越受到人們的重視。本文在對中藥中香豆素類化學成分進行系統(tǒng)梳理的基礎上，對其藥理作用及產(chǎn)生毒性的機制進行歸納總結(jié)，以期對中醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)與保健食品產(chǎn)業(yè)合理應用含香豆素類中藥提供參考。

1 中藥中的香豆素類化學成分

香豆素類化合物最基本的結(jié)構是苯駢α-吡喃酮[1]，主要以單體或異糖苷的形式存在于雙子葉植物中[2]，如補骨脂、前胡、獨活、白芷、秦皮、蛇床子、茵陳等中藥[3]，對基本結(jié)構的化學修飾可以影響香豆素類化合物的藥理活性[4]。根據(jù)化學結(jié)構可以將中藥中的香豆素類化合物分為簡單香豆素、呋喃香豆素、吡喃香豆素和其他香豆素4類（圖1）。

圖1 中藥中常見香豆素類成分的化學結(jié)構

簡單香豆素是指僅在苯環(huán)上有取代，且7位羥基與6位或者8位沒有形成呋喃環(huán)或吡喃環(huán)的香豆素。簡單香豆素多在C-7位有含氧基團存在，其他位置也有可能發(fā)生含氧官能團的取代，常見的含氧基團有羥基、甲氧基。如前胡中的傘形花內(nèi)酯，瑞香中的瑞香素等。以苯駢α-吡喃酮為母核，通過在簡單香豆素核心苯環(huán)上添加雜環(huán)化合物則產(chǎn)生復雜香豆素，并進一步分為呋喃香豆素和吡喃香豆素等。呋喃香豆素結(jié)構中的呋喃環(huán)多數(shù)是由香豆素母核上所存在的異戊烯基與其鄰位的酚羥基環(huán)合而成進一步細分為6,7-呋喃香豆素（線型）和7,8-呋喃香豆素（角型），前者以補骨脂中的補骨脂素為代表，后者以異補骨脂素為代表。香豆素C-6或C-8異戊烯基與鄰酚羥基環(huán)合而成2,2-二甲基吡喃環(huán)結(jié)構，形成吡喃香豆素。進一步細分為6,7-吡喃香豆素（線型）和7,8-吡喃香豆素（角型），如花椒中的花椒內(nèi)酯、邪蒿中的邪蒿內(nèi)酯，前胡中的紫花前胡素、紫花前胡醇。

天然的香豆素類化合物除上述3種外，還有其他的化學結(jié)構。如雙香豆素類是香豆素的二聚體，既有簡單香豆素之間相連，也有吡喃香豆素之間以線-線型或線-角型相連。異香豆素類是香豆素的異構體，在植物體中存在的多數(shù)是二氫香豆素的衍生物。此外還有在α-吡喃酮環(huán)的C-3、C-4位上存在取代基的一類香豆素，常見的取代基有苯基、羥基、異戊烯基等基團。中藥中常見香豆素類化學成分及來源如表1所示。

表1 中藥中常見香豆素類化合物

Table 1 Common coumarin compounds in traditional Chinese medicine

編號類型中文名稱英文名稱分子式來源 1簡單香豆素傘形花內(nèi)酯umbelliferoneC9H6O3白花前胡 2 瑞香素daphnetinC9H6O4瑞香 3 濱蒿內(nèi)酯scoparoneC11H10O4濱蒿 4 蛇床子素ostholeC15H16O3蛇床子 5 秦皮素fraxetinC10H8O5秦皮 6 秦皮乙素esculetinC9H6O4秦皮 7 東莨菪內(nèi)酯scopoletinC10H8O4白芷 8呋喃香豆素補骨脂素psoralenC11H6O3補骨脂 9 歐前胡素imperatorinC16H14O4白芷 10 異歐前胡素isoimperatorinC16H14O4白芷 11 花椒毒素xanthotoxinC12H8O4獨活 12 佛手柑內(nèi)酯bergaptenC12H8O4佛手 13 珊瑚菜素phellopterinC17H16O5白芷 14 白當歸腦byakangelicolC17H16O6白芷 15 蛇床素cnidicinC21H22O5當歸 16 氧化前胡素oxypeucedaninC16H14O5前胡 17 異補骨脂素isopsoralenC11H6O3補骨脂 18 異佛手柑內(nèi)酯isobergaptenC12H8O4羌活 19 茴芹內(nèi)酯pimpinellinC13H10O5牛尾獨活 20 川白芷素angenomalinC14H12O3川白芷 21 哥倫比亞內(nèi)酯columbianadinC19H20O5當歸 22吡喃香豆素美花椒內(nèi)酯xanthoxyletinC15H14O4黃木 23 花椒內(nèi)酯xanthyletinC14H12O3花椒 24 魯望桔內(nèi)酯luvangetinC15H14O4飛龍掌血 25 紫花前胡素decursinC19H20O5前胡 26 紫花前胡醇decursinolC14H14O4前胡 27 邪蒿內(nèi)酯seselinC14H12O3邪蒿 28 5-羥基邪蒿內(nèi)酯5-hydroxyseselinC14H12O4邪蒿 29 5-甲氧基邪蒿內(nèi)酯5-methoxyseselinC15H14O4邪蒿 30 白花前胡甲素praeruptorin AC21H22O7前胡 31 白花前胡乙素praeruptorin BC24H26O7前胡 32 白花前胡丙素praeruptorin CC24H28O7前胡 33其他香豆素千金子素euphorbetin C18H10O8千金子 34 西瑞香素daphnoretinC19H12O7瑞香狼毒 35 紫苜蓿酚dicoumarolC19H12O6紫花苜蓿 36 茵陳素capillarinC13H10O2茵陳 37 仙鶴草內(nèi)酯agrimonolideC18H18O5仙鶴草 38 白花丹醌plumbapinC11H8O3白花丹 39 沙葛內(nèi)酯pachyrrhizinC19H12O6沙葛

2 中藥中香豆素類化學成分的藥理作用

2.1 抗腫瘤作用

各類香豆素類化學成分均被報道具有抗腫瘤作用。簡單香豆素類化合物在抑制肝癌、宮頸癌、胰腺癌、結(jié)腸癌等常見惡性腫瘤增殖中表現(xiàn)出了明顯作用，如蛇床子素、瑞香素、秦皮乙素等，涉及抑制腫瘤細胞的增殖、介導腫瘤細胞凋亡、抑制腫瘤細胞侵襲及遷移等作用機制[5-8]。從傘形科藥用植物分離的（異）佛手柑內(nèi)酯、花椒毒素、珊瑚菜素、異佛手柑內(nèi)酯等呋喃香豆素類成分，經(jīng)實驗證實均具有抗腫瘤作用，機制可能與磷酸化細胞周期檢查點激酶1（checkpoint kinase 1，）的增加和磷酸化Cdc2蛋白的減少導致細胞周期阻滯在G2/M有關[9]。西瑞香素對肝癌[10]、肺癌[11]、結(jié)腸癌[12]、惡性黑色素瘤[13]等多種腫瘤具有藥理活性，機制與調(diào)節(jié)蛋白激酶B（protein kinaseB，Akt）信號通路的活性來抑制人結(jié)腸癌細胞HCT116的增殖、侵襲和遷移并促進其凋亡及誘導活化氧（reactive oxygen species，ROS）介導的人類（A375細胞）和小鼠（B16細胞）惡性黑色素細胞中的線粒體凋亡有關。相關作用機制見表2。

表2 香豆素類化學成分的抗腫瘤作用及機制

Table 2 Antitumor effect and mechanism of coumarins

化學成分受試對象作用機制文獻 蛇床子素多形性膠質(zhì)母細胞瘤、間變性星形細胞瘤細胞系降低線粒體膜電位，降低Beclin 1水平，活化半胱天冬酶3，抑制Bcl-2表達以及Bcl-2/Beclin1復合物形成5 人宮頸癌細胞系滅活β-連環(huán)蛋白的表達及Wnt信號通路中關鍵下游因子c-Myc、CCND1、存活蛋白和MMP-9的表達6 瑞香素卵巢癌細胞調(diào)節(jié)AMPK/Akt/mTOR通路觸發(fā)ROS誘導的細胞死亡并誘導細胞保護性自噬7 秦皮乙素人結(jié)腸癌細胞阻斷細胞G0/G1期，抑制蛋白p53/p27/p21增加和細胞周期蛋白D1降低，降低Sp1表達，增加促凋亡蛋白表達和減少抗凋亡蛋白Bcl-2的表達8 補骨脂素膠質(zhì)瘤細胞抑制PIK3CA、PIK3CB、PIK3CG、JAK2基因和PI3K、JAK2蛋白的表達14 人骨肉瘤細胞激活ER應激升高ATF-6和CHOP蛋白水平、降低Bcl-2蛋白水平15 歐前胡素人骨肉瘤細胞靶向和上調(diào)人骨肉瘤細胞中的PTEN，激活PTEN-PI3K-Akt-mTOR/p21信號通路誘導自噬和細胞周期停滯16 佛手柑內(nèi)酯人結(jié)直腸腺癌上皮細胞、人結(jié)腸癌細胞降低腫瘤細胞的細胞活力并誘導細胞周期停滯，通過p53介導凋亡級聯(lián)，上調(diào)p21和PTEN，抑制Akt17 白花前胡甲素人肝細胞癌細胞抑制人肝細胞癌細胞的遷移和侵襲，下調(diào)MMP1的表達并激活ERK信號通路18 白花前胡丙素人非小細胞肺癌細胞通過下調(diào)MEK1/2-ERK1/2通路的激活和CTSD表達抑制腫瘤細胞生長、遷移19

Beclin1-自噬效應蛋白 Bcl-2-B-淋巴細胞瘤-2 CCND1-細胞周期蛋白D1 MMP-9-基質(zhì)金屬蛋白酶-9 AMPK-單磷酸腺苷活化蛋白激酶 mTOR-哺乳動物雷帕霉素靶蛋白 SP1-特異性蛋白1 PIK3CA-磷脂酰肌醇-3-激酶催化亞基α肽 PIK3CB-磷酸肌醇-3-激酶催化亞基β肽 PIK3CG-磷酸肌醇-3-激酶催化亞基γ肽 JAK2-Janus激酶2 PI3K-磷脂酰肌醇三羥基激酶 ER-雌激素受體 ATF-6-轉(zhuǎn)錄激活因子-6 CHOP-轉(zhuǎn)錄因子C/EB的同源蛋白 PTEN-染色體同源缺失性磷酸酶-張力蛋白 ERK-細胞外信號調(diào)節(jié)蛋白激酶 MEK-有絲分裂原激活蛋白激酶 CTSD-分析組織蛋白酶

Beclin1-protein Bcl-2-B-cell lymphoma-2 CCND1-cyclin D1 MMP-9-matrix metalloproteinase-9 AMPK-adenosine monophosphate-activated protein kinase mTOR-mammalian target of rapamycin SP1-specificity protein 1 PIK3CA-Phosphatidylinositol-4,5-bisphosphate 3-kinase catalytic subunit alpha isoform PIK3CB-phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate 3-kinase catalytic subunit beta isoform PIK3CG-Phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate 3-kinase catalytic subunit gamma isoform JAK2-Janus kinase 2 PI3K-Phosphoinositide-3 kinase ER-estrogen receptor ATF-6-activating transcription factor-6 CHOP-C/EBP-homologous protein PTEN-phosphatase and tensin homolog deleted on chromosome ERK-extracellular regulating kinase MEK-Mitogen-activated protein kinase CTSD-cathepsin D

2.2 抗炎作用

呋喃香豆素類成分的抗炎作用在類風濕性關節(jié)炎、牙周炎、氣道炎癥中均得到驗證，機制與抑制炎癥因子的合成、分泌等密切相關[20-23]。簡單香豆素類化合物如瑞香素、蛇床子素、傘形花內(nèi)酯在抗炎方面亦具有顯著優(yōu)勢[24-27]。香豆素類化學成分的抗炎作用機制如表3所示。

2.3 抗骨質(zhì)疏松作用

蛇床子素具有抗骨質(zhì)疏松作用，其機制與刺激β-連環(huán)蛋白-破骨細胞抑制因子（osteoclastogenesis inhibitory factor，OPG）信號傳導的激活來減弱破骨細胞的形成相關[28]。補骨脂素能有效地通過轉(zhuǎn)化生長因子-β（transforming growth factor-β，TGF-β）/白細胞抑制因子-3（Smad3）途徑調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄基因Runt相關轉(zhuǎn)錄因子2（Runt related transcription factor 2，RUNX2）的表達，從而調(diào)節(jié)骨髓間充質(zhì)干細胞的成骨分化，為其防治骨質(zhì)疏松提供了可靠依據(jù)[29]。另有研究發(fā)現(xiàn)，西瑞香素能夠顯著抑制核因子-κB（nuclearfactor-κB，NF-κB）受體活化因子配體（receptor activator of nuclear factor-κB ligand，RANKL）誘導的破骨細胞形成，主要通過抑制NF-κB活性，發(fā)揮誘導的破骨細胞分化的作用[30]。

表3 香豆素類化學成分的抗炎作用及機制

Table 3 Anti-inflammatory effect and mechanism of coumarins

化學成分受試對象作用機制文獻 補骨脂素小鼠單核巨噬細胞白血病細胞抑制NF-κB活化和MAPKs磷酸化20 珊瑚菜素人類永生化表皮細胞上調(diào)SIRT1、下調(diào)ICAM-121 佛手柑內(nèi)酯小鼠單核巨噬細胞白血病細胞抑制JAK/STAT激活和ROS產(chǎn)生22 二氫歐山芹素人外周血單核細胞模型抑制由LPS誘導的炎癥細胞因子的產(chǎn)生與NOD1/NF-κB途徑的下調(diào)23 瑞香素炎癥性疼痛小鼠模型介導脊髓NF-κB通路的負調(diào)控，優(yōu)先激活Nrf2/HO-1信號通路24 蛇床子素正常人表皮角質(zhì)形成細胞系調(diào)節(jié)IL-1、TNF-α、CCL2/MCP-1和CCL5/RANTES分泌以及TLR2和COX-2表達來抑制炎癥反應25 傘形花內(nèi)酯關節(jié)炎大鼠模型介導NF-κB途徑的MAPK信號傳導26 紫花前胡素小鼠軟骨細胞抑制IL-1β介導的PI3K/AKT/NF-κB軸的異常激發(fā)27

MAPKs-絲裂原激活的蛋白激酶 SIRT1-沉默調(diào)節(jié)蛋白1 ICAM-1-細胞間黏附分子-1 STAT3-信號傳導及轉(zhuǎn)錄激活蛋白3 NOD1-天然免疫受體核苷酸結(jié)合寡聚結(jié)構域1 LPS-脂多糖 Nrf2-核因子E2相關因子2 HO-1-血紅素加氧酶-1 IL-1β-白細胞介素-1β TNF-α-腫瘤壞死因子-α CCL2-趨化因子配體2 MCP-1-單核細胞趨化蛋白-1 TLR2-Toll 樣受體2 COX-2-環(huán)氧合酶-2 IkB-α-核因子κB-抑制蛋白α HaCaT-人永生化角質(zhì)形成細胞

MAPKs-mitogen-activated protein kinases SIRT1-sirtuin 1 ICAM-1-intercellular cell adhesion molecule-1 STAT3-signal transducer and activator of transcription 3 NOD1-nucleotide-binding oligomerization domain 1 LPS-lipopolysaccharide Nrf2-nuclear factor erythroid 2-related factor 2 HO-1-heme oxygenase-1 IL-1β-interleukin-1β TNF-α-tumor necrosis factor-α CCL2-chemokine ligand 2 MCP-1-monocyte chemotactic protein-1 TLR2-Toll like receptor COX-2-cyclooxygenase-2 IkB-α-inhibitory subunit of NF-κB α HaCaT-human immortal keratinocyte line

2.4 心血管及神經(jīng)保護作用

歐前胡素能顯著改善血管內(nèi)皮功能，緩解血管形態(tài)的變化，并顯著提高一氧化氮代謝物和脂聯(lián)素的血漿水平，減少血管超氧陰離子產(chǎn)生和下調(diào)主動脈還原型輔酶II（NADPH）氧化酶亞基p47phox蛋白表達，對高血壓、血脂異常和胰島素抵抗有很好調(diào)節(jié)作用[31]。白花前胡甲素作為白花前胡中含量最高的角型吡喃香豆素，在心血管系統(tǒng)的貢獻較為突出。白花前胡丙素也有類似的表現(xiàn)，其在降低血壓和擴張冠狀動脈方面起到了重要作用[32]。紫花前胡素被證實可減弱小鼠同側(cè)海馬半球中ERK相關的MAPK信號通路起到神經(jīng)保護的作用，有望成為腦損傷及神經(jīng)保護的研究方向[33]。傘形花內(nèi)酯在大鼠單次長時間應激模型中可削弱單一長期應激（single prolonged stress，SPS）誘導的海馬體和杏仁核中5-羥色胺（5-hydroxytryptamine，5-HT）濃度的降低，降低創(chuàng)傷后應激障礙（post-traumatic stress disorder，PTSD）大鼠海馬體中5-羥基吲哚乙酸/5-HT的比例，增加5-HT濃度以減輕小鼠的抑郁樣癥狀[34]。

2.5 抗凝作用

雙香豆素類成分紫苜蓿酚在動物實驗中有抗凝作用，機制與競爭性拮抗維生素K密切相關，其口服劑型常用于治療血栓[35]。紫花地丁中的七葉內(nèi)酯、雙七葉內(nèi)酯及千金子素3種雙香豆素均具有抗凝活性，其中千金子素抗凝血作用最強。

2.6 其他作用

秦皮乙素對LPS/-半乳糖胺（-Gal）誘導的急性肝功能衰竭發(fā)揮的肝保護作用[36]，脂多糖誘導的小鼠急性肺損傷的保護作用[37]及氯化鋁誘導的大鼠生殖毒性的保護作用[38]等。呋喃香豆素是一類天然植物的光敏劑，可提高機體對長波紫外線（UVA）的敏感程度。補骨脂素結(jié)合長波紫外線的光化學療法已成功用于治療許多皮膚及自身免疫疾病[39-40]。東莨菪內(nèi)酯可通過抑制碳水化合物消化酶從而降低餐后高血糖[41]，并能抑制脂質(zhì)生物合成和Toll樣受體4-髓樣分化因子88（Toll-like receptor 4-myeloid differentiation primary response gene 88，TLR4-MyD88）途徑來防止糖尿病誘導的脂肪變性和炎癥，作用與二甲雙胍類似[42]。5-甲氧基補骨脂素（5-methoxypsoralen，5-MOP）可顯著逆轉(zhuǎn)高胰島素水平，可能會通過ER介導的PI3K/Akt激活途徑改善胰島素抵抗[43]。

3 中藥中的香豆素類化學成分的毒性機制

3.1 肝毒性

3.1.1 蛇床子素 《中國藥典》2020年版記載蛇床子有小毒[44]，其發(fā)揮毒性的主要成分包括簡單香豆素類的蛇床子素。蛇床子素對小鼠的半數(shù)致死量（median lethal dose，LD50）為3.45 g/kg[45]，屬于III級毒性，在低于最大耐受量1.50 g/kg情況下使用不會出現(xiàn)嚴重后果，其急性毒性損傷最嚴重的部位是肝臟[46]。蛇床子素可通過線粒體途徑誘導L-02細胞凋亡，并可下調(diào)p-Histon H3（Ser10）的表達，對正常肝臟細胞增殖具有抑制作用[47]。另有研究提示蛇床子素能夠抑制L-02細胞增殖的機制可能為增強肌醇必需酶1α（inositol-requiring enzyme 1α，IRE1α）、蛋白激酶R樣內(nèi)質(zhì)網(wǎng)激酶（protein kinase R-like endoplasmic reticulum kinase，PERK）、磷酸化c-Jun氨基末端激酶（phosphorylated c-Jun-terminal kinase，p-JNK）、ATF4等內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激相關蛋白的表達水平，進而引起細胞出現(xiàn)明顯的凋亡過程[48]。

3.1.2 補骨脂素 補骨脂素毒性的靶器官主要為肝臟，肝毒性相關機制涉及膽汁淤積、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激反應、線粒體功能障礙、抑制肝藥酶活性、代謝紊亂等方面。

膽汁淤積是由于膽汁分泌及排泄障礙引起的一種病理生理過程，表現(xiàn)為體循環(huán)和肝臟中膽汁酸和膽紅素等水平異常升高，造成對肝細胞及機體的損傷。補骨脂素作用于HepG2細胞24 h后，使膽鹽輸出泵（bile salt export pump，Bsep）的轉(zhuǎn)錄和表達減少、Na+-牛磺酸鈉共轉(zhuǎn)運體（sodium taurocholate cotransporting polypeptide，NTCP）的轉(zhuǎn)錄和表達增加，致膽汁酸轉(zhuǎn)運進入肝細胞增加，進而使肝細胞中膽汁酸的含量異常升高，最終導致膽汁淤積性肝損傷[49]。補骨脂素還可抑制大鼠肝臟細胞色素P7A1、BSEP、MRP2和SULT2A1的表達，增加法尼醇受體（farnesoid X receptor，F(xiàn)XR）和多藥耐藥相關蛋白3（multidrug resistance-associated protein 3，MRP3）的表達且肝毒性存在種屬差異，大鼠的肝臟損傷更為嚴重[50]。在增加小鼠肝/體質(zhì)量比和血清丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶、天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶及總膽固醇的變化引起肝毒性的同時，補骨脂素還可使肝膽汁酸轉(zhuǎn)運體的mRNA和蛋白水平也發(fā)生顯著變化，其中MRP4、三磷酸腺苷結(jié)合盒轉(zhuǎn)運蛋白G5（adenosine triphosphate binding cassette transporter G5，ABCG5）和三磷酸腺苷結(jié)合盒轉(zhuǎn)運蛋白G8（adenosine triphosphate binding cassette transporter G8，ABCG8）被抑制，而NTCP的蛋白水平在大鼠肝臟中呈上升趨勢[51]。

大量研究表明，應激可能是藥源性肝損傷發(fā)生過程中的重要環(huán)節(jié)。補骨脂素的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激機制可涉及到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)非折疊蛋白反應主要的3條通路，具有很大的相關性，同時內(nèi)質(zhì)網(wǎng)也是其亞細胞水平上受影響最大的細胞器。Yu等[52]發(fā)現(xiàn)補骨脂素顯著降低細胞存活率，增加半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-8（cysteinyl aspartate-specific proteinase-8，Caspase-8）和半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3（cysteinyl aspartate-specific proteinase-3，Caspase-3）的活性，上調(diào)CHOP和Bcl-2/Bcl-2相關X蛋白（Bcl-2 associated X protein，Bax）的表達，并呈時間和劑量相關關系。其顯著增加內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激相關標志物內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激相關標志物葡萄糖調(diào)節(jié)蛋白78（glucose-regulated protein 78，GRP78）、PERK、真核翻譯啟動因子2α（eukaryotic translation initiation factor 2α，eIF2α）、ATF4和ATF6的表達和轉(zhuǎn)錄水平，提示補骨脂素通過PERK-eIF2α-ATF4-CHOP和ATF6-CHOP相關途徑誘導內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激介導的細胞凋亡，從而導致肝損傷。在類似研究中發(fā)現(xiàn)補骨脂素還可顯著增加內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激相關標志物IRE1a和X-box結(jié)合蛋白1（X-box binding protein 1，XBP1）的表達和轉(zhuǎn)錄水平[53]，且對雌性小鼠肝損傷更為顯著。

內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激也能引起線粒體功能失調(diào)并加劇線粒體ROS的產(chǎn)生，使肝細胞發(fā)生損傷，使其ATP合成和細胞凋亡等功能失常而影響整個肝細胞的正常功能。ROS的產(chǎn)生和去除不平衡導致累積的ROS接觸線粒體和細胞成分，會導致線粒體氧化損傷。在Guo等[54]的體外實驗中發(fā)現(xiàn)補骨脂素對ROS含量有較強的誘導作用，推測補骨脂素可通過ROS異常升高引起線粒體損傷，進而誘導肝細胞損傷，包括細胞凋亡和脂質(zhì)堆積。王珊等[55]采用網(wǎng)絡藥理學方法分析補骨脂中與線粒體損傷有關的作用靶點，通過實驗證實了補骨脂素對HepaRG、HepG2肝細胞系具有顯著的肝毒性，推測其機制與破壞線粒體的功能密切相關。Sun等[56]建立基于可微架構搜索（differentiable architecture search，DARTS）的蛋白質(zhì)組學靶標發(fā)現(xiàn)新策略結(jié)合網(wǎng)絡藥理學研究，發(fā)現(xiàn)補骨脂素通過與ABL1結(jié)合，引起Nrf2表達降低與mTOR低表達，ROS水平升高，引起細胞死亡而產(chǎn)生肝臟毒性。

肝臟作為人體代謝的重要器官，在受到毒性損害作用時，一方面會使其正常代謝功能紊亂及生物酶活性發(fā)生變化，另一方面這種變化又進一步加重了肝臟的損害程度。香豆素的代謝活化和失活產(chǎn)生的親電反應性中間體可由細胞色素P450（cytochrome P450 proteins, CYP450）酶介導酶介導，引發(fā)一些毒性反應，其中肝毒性在大鼠中尤為明顯[57]。補骨脂素在肝臟中主要經(jīng)CYP450酶進行代謝，一項研究顯示補骨脂素可能主要通過外源物質(zhì)代謝CYP450而引起肝毒性，而、、和是產(chǎn)生肝臟毒性的關鍵基因[58]。此外，補骨脂素是體外CYP3A4[59]、CYP2B6[60]的抑制劑，能降低酶活性，減弱該酶對藥物的代謝能力，甚至產(chǎn)生毒副作用及藥物相互作用。還可影響肝臟CYP1A2、CYP2A6、CYP2D1及CYP2E1的表達，該影響存在性別和種屬差異[61]。有學者利用代謝組學研究補骨脂素肝毒性的代謝特征，發(fā)現(xiàn)補骨脂素所致肝損傷的潛在生物標志物為血清中的7種代謝物和肝臟中的15種代謝物，表明補骨脂素可以引起氨基酸代謝的紊亂，特別是血清和肝臟樣本中的纈氨酸、亮氨酸和異亮氨酸的生物合成，對酮體代謝也存在一定的干擾[62]。補骨脂素還能顯著提高異亮氨酸、異丁酸、丙氨酸、丙酮、谷氨酰胺等大量代謝產(chǎn)物的含量，顯著降低乙醇和二甲基砜的含量，并且長期接觸低水平的補骨脂素會導致丙氨酸代謝、谷氨酸代謝、尿素循環(huán)、葡萄糖-丙氨酸循環(huán)、氨循環(huán)、甘氨酸和絲氨酸代謝途徑的紊亂[63]。張娜等[64]采用超高效液相色譜-高分辨飛行時間質(zhì)譜（ultra performance liquid chromatography-quadrupole time of flight-mass spectrometry，UPLC-QTOF-MS）和網(wǎng)絡毒理學技術發(fā)現(xiàn)補骨脂素、異補骨脂素等呋喃香豆素成分作用于ALB、HOMX1、GSR、GSTM3、CYP2C9等關鍵靶點并調(diào)控，甲狀腺激素合成途徑和谷胱甘肽代謝途徑等致肝毒性。

3.1.3 異補骨脂素 作為補骨脂素的同分異構體，異補骨脂素在諸多藥理作用及毒性表現(xiàn)上與補骨脂素一致，但二者的毒性程度與機制不完全相同。異補骨脂素影響體外HepG2細胞內(nèi)膽汁酸濃度，使機陰離子轉(zhuǎn)運多肽2（organic anion transporting polypeptides 2，OATP2）、有機溶質(zhì)轉(zhuǎn)運蛋白α（organic solute transporter alpha，OSTα）、甾醇-27-羥化酶（27-hydroxycholesterol，CYP27A1）、FXR、PXR明顯升高，其造成膽汁淤積的機制可能與抑制MRP2、MRP3有關[65]。異補骨脂素還可通過抑制藥物轉(zhuǎn)運蛋白的表達，使其在斑馬魚體內(nèi)蓄積，降低抗氧化能力，從而使斑馬魚幼體產(chǎn)生肝臟損傷；斑馬魚肝臟中、、、、、、mRNA等基因水平明顯下降，機制可能與干擾膽汁酸轉(zhuǎn)運體有關[66]。此外，異補骨脂素對L-02細胞生長有明顯抑制作用，在誘導細胞凋亡的同時使細胞周期阻滯于G1期，此過程可能與上調(diào)Bax，下調(diào)Cyclin D1表達有關[67]。Zhang等[68]在驗證了異補骨脂素的肝臟毒性后，通過代謝組學分析其致大鼠肝損傷與調(diào)控氨基酸代謝有關，包括苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸的生物合成以及甘氨酸、絲氨酸和蘇氨酸的代謝。脂肪酸代謝是雌鼠的主要受累途徑，而脂質(zhì)代謝和能量代謝是雄性大鼠的主要受累途徑。在抑制代謝酶方面，異補骨脂素因其呋喃環(huán)氧化物和/或-酮烯醛中間體可能導致CYP2B6失活，存在蓄積毒性或藥物相互作用產(chǎn)生藥害的可能[69-70]。

3.1.4 甲氧基補骨脂素 Zhao等[71]發(fā)現(xiàn)8-甲氧基補骨脂素（8-methoxypsoralen，8-MOP）具有肝毒性作用，可使實驗動物的血清總膽紅素、總膽紅素、丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶和γ-谷草轉(zhuǎn)氨酶水平顯著升高，且呈劑量相關關系，潛在機制可能是功能MDR3介導的膽汁磷脂外流的破壞和缺陷以及膽汁酸穩(wěn)態(tài)的紊亂。在對代謝酶活性的影響中，有學者發(fā)現(xiàn)5-MOP在比格犬和大鼠肝微粒體中的代謝與在人肝微粒的代謝較為相近[72]。此外，5-MOP和8-MOP對CYP1A2表現(xiàn)出明顯的抑制作用，對CYP2A6也存在抑制效果[73]。Goto等[74]通過研究單核苷酸多態(tài)（single nucleotide polymorphism，SNPs）對5-MOP代謝的影響，發(fā)現(xiàn)與基因密切相關。在5-MOP代謝產(chǎn)物的高效液相色譜分析中發(fā)現(xiàn)，CYP2A13*1將5-MOP轉(zhuǎn)化為5-MOP二氫二醇，而這種代謝產(chǎn)物會通過與DNA或蛋白質(zhì)形成共價鍵產(chǎn)生毒性。

3.1.5 白花丹醌 白花丹醌作為中藥白花丹的主要活性成分，在抗癌研究中表現(xiàn)出了優(yōu)勢效果，但始終未能在臨床治療中應用，最主要的影響來自于其對正常細胞的毒性作用。Sumsakul等[75]發(fā)現(xiàn)在較高劑量（250、500 mg/kg）下，白花丹醌產(chǎn)生的有毒體征和癥狀包括焦慮、流涎、咀嚼和激動。體外細胞實驗中，白花丹醌在人肝星狀細胞[76]、人胚肝細胞L-02[77]、原代培養(yǎng)大鼠肝細胞[78]中均表現(xiàn)出了明顯毒性。Sukkasem等[79]發(fā)現(xiàn)白花丹醌可通過氧化還原防御系統(tǒng)的不平衡導致肝毒性。

3.2 腎毒性

腎臟是補骨脂素排泄的關鍵器官，也是補骨脂素產(chǎn)生毒性器官之一。補骨脂素能增加腎臟有機陽離子/肉堿轉(zhuǎn)運體（OCT1、OCT2和OCTN2）和有機陰離子轉(zhuǎn)運體3的蛋白水平，且對尿酸轉(zhuǎn)運蛋白1、葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白9和多藥耐藥蛋白4均有影響，這也是呋喃香豆素類化合物造成腎損害的共性機制。Wang等[80]報道呋喃香豆素類成分如（異）補骨脂素、（異）歐前胡素、8-MOP等具有腎毒性及刺激癌細胞生長等效應，可通過上調(diào)腎臟mOCT1、mOCT2、mOCT2、mOAT1、mOAT3、mURAT1、mMRP4和mGLUT9轉(zhuǎn)運體蛋白水平而導致小鼠腎功能障礙和損傷。

3.3 光毒性

當與紫外線照射相結(jié)合時，補骨脂素在表皮附近積聚的傾向變得危險，導致皮炎，水皰，嚴重曬傷，老年斑甚至皮膚癌的發(fā)展[81]。該成分經(jīng)紫外線活化后可能誘導氧化應激，或由產(chǎn)生化學反應活性氧的氧化還原反應引起DNA損傷[82]。8-MOP具有光化學特性，該成分在UVA輻照下光毒性會增強，并引起急性皮膚反應，表現(xiàn)為瘙癢、色素沉著和紅斑。原因可能與8-MOP進入全身循環(huán)之前在肝臟的首過代謝有關，在臨床正常劑量中更應密切檢測這種代謝飽和[83]。5-MOP作為8-MOP的同分異構體，也常表現(xiàn)出類似的毒性特征，但相比之下5-MOP的光毒性較小，臨床上常用作8-MOP的替代藥物[84]。Fu等[85]發(fā)現(xiàn)8-MOP在UVA下對線蟲具有光激活的生殖毒性、氧化應激和細胞凋亡。二者產(chǎn)生皮膚毒性的同時，還具有造成光敏性的細胞毒性、致染色體突變和致染色體斷裂的潛在危險[86]。甲氧基補骨脂素亦具有光遺傳毒性，有可能誘發(fā)惡性黑色素瘤等皮膚癌癥[87]。

3.4 其他靶器官毒性

補骨脂的毒性靶器官還可涉及腎上腺、前列腺及精囊腺，其機制可能與膽汁淤積后肝損傷的HPA軸相關酶和激素產(chǎn)生紊亂相關[88]。Xia等[89]研究發(fā)現(xiàn)補骨脂素對斑馬魚胚胎/仔魚的心臟、肝臟、吞噬細胞和神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育有毒性作用，機制與氧化應激、細胞凋亡和能量代謝異常有關。由于白花丹醌與維生素K化學結(jié)構相似，可使大鼠的血小板粘附和凝血功能顯著降低，導致出血時間延長，存在發(fā)生凝血異常的風險。且白花丹醌可通過激活涉及p53蛋白網(wǎng)絡的線粒體途徑來損害睪丸細胞，導致精子數(shù)量和活力顯著降低，異常精子增加[90]。

4 結(jié)語

香豆素類化合物廣泛分布于自然界的植物中，亦是補骨脂等多種中藥的活性成分。近年來，已有部分香豆素類成分及其中藥被報道具有毒性，因此對中藥中含有香豆素類化合物的藥理作用及毒性機制研究進展進行綜述，對指導此類成分及中藥的有效、合理應用具有重要意義。中藥中的香豆素類化學成分基于母核的基本結(jié)構與取代基位置可分為簡單香豆素、呋喃香豆素、吡喃香豆素和其他香豆素類，具有廣泛的藥理作用，其抗腫瘤與抗炎作用突出。根據(jù)結(jié)構差異，各類香豆素又表現(xiàn)出各自的優(yōu)勢特征，如簡單香豆素類的抗菌、神經(jīng)保護作用，呋喃香豆素類的抗骨質(zhì)疏松、光活性作用等。但由于其化學成分與結(jié)構的復雜性與多樣性，且對含量相對較少的香豆素類成分的報道不多，未來有必要對其他活性成分的藥理作用進行更深入的研究。

香豆素類化學成分中毒性成分近來廣受學者們重視，其中呋喃香豆素是不良反應報道最多的一類。其主要毒性成分包括補骨脂素、異補骨脂素、8-甲氧基補骨脂素、5-甲氧基補骨脂素、歐前胡素及異歐前胡素等，主要表現(xiàn)為肝毒性、腎毒性、生殖毒性與光毒性等。對其他化學成分的研究相對較少，如簡單香豆素中蛇床子素在肝臟和肺臟中表現(xiàn)出了毒性反應，其他香豆素類的白花丹醌在體外細胞實驗中表現(xiàn)出毒性效應，對凝血功能也有一定影響。雖然針對中藥中的香豆素類化合物的毒性研究已經(jīng)取得了一定進展，但其毒作用模式尚未明晰，且臨床應用時由于中藥多成分多靶點作用的復雜性，不能局限地認為毒性是單一成分的作用結(jié)果。此外由于肝臟是香豆素類主要的代謝器官，使得大部分研究傾向于探討肝毒性的作用機制，對其他靶器官毒性的研究較少。后續(xù)應進一步發(fā)現(xiàn)中藥中香豆素類化學成分的作用靶標，系統(tǒng)研究其化學結(jié)構與藥理作用、毒性效應間的多維關系及一般規(guī)律，明確“構-效-毒”的整合機制，并基于毒性特征制定完善的減毒策略，以促進含香豆素類中藥的臨床合理用藥。

利益沖突 所有作者均聲明不存在利益沖突

[1] 代英宏, 趙艷敏, 張美媛, 等. 香豆素類化合物生理藥理活性的研究 [J]. 山東化工, 2021, 50(4): 30-31.

[2] 楊亮, 姚曉遠, 丁偉. 香豆素類化合物的抑菌活性研究 [J]. 天然產(chǎn)物研究與開發(fā), 2018, 30(2): 332-338.

[3] 黃思思, 周芊芊, 羅婷, 等. 香豆素類化合物抗腫瘤機制的研究進展 [J]. 上海醫(yī)藥, 2022, 43(1): 70-74.

[4] Annunziata F, Pinna C, Dallavalle S,. An overview of coumarin as a versatile and readily accessible scaffold with broad-ranging biological activities [J]., 2020, 21(13): 4618.

[5] Sumorek-Wiadro J, Zaj?c A, B?dziul D,. Coumarins modulate the anti-glioma properties of temozolomide [J]., 2020, 881: 173207.

[6] Yin S G, Liu H J, Wang J,. Osthole induces apoptosis and inhibits proliferation, invasion, and migration of human cervical carcinoma HeLa cells [J]., 2021, 2021: 8885093.

[7] Fan X Y, Xie M, Zhao F J,. Daphnetin triggers ROS-induced cell death and induces cytoprotective autophagy by modulating the AMPK/Akt/mTOR pathway in ovarian cancer [J]., 2021, 82: 153465.

[8] Choi Y J, Lee C M, Park S H,. Esculetin induces cell cycle arrest and apoptosis in human colon cancer LoVo cells [J]., 2019, 34(10): 1129-1136.

[9] Sumiyoshi M, Sakanaka M, Taniguchi M,. Anti-tumor effects of various furocoumarins isolated from the roots, seeds and fruits ofandspecies under ultraviolet A irradiation [J]., 2014, 68(1): 83-94.

[10] Yang Z Y, Kan J T, Cheng Z Y,. Daphnoretin-induced apoptosis in HeLa cells: A possible mitochondria-dependent pathway [J]., 2014, 66(1): 51-61.

[11] Jiang H F, Wu Z, Bai X,. Effect of daphnoretin on the proliferation and apoptosis of A549 lung cancer cells[J]., 2014, 8(3): 1139-1142.

[12] Yu S Y, Guo H, Gao X,. Daphnoretin: An invasion inhibitor and apoptosis accelerator for colon cancer cells by regulating the Akt signal pathway [J]., 2019, 111: 1013-1021.

[13] Wang H, Hu X, Li M J,. Daphnoretin induces reactive oxygen species-mediated apoptosis in melanoma cells [J]., 2021, 21(6): 453.

[14] Wu Y, Zhang Y Z, Li M J,. Theeffect of psoralen on glioma based on network pharmacology and potential target research [J]., 2022, 2022: 1952891.

[15] Li S B, Tu H Q. Psoralen inhibits the proliferation and promotes apoptosis through endoplasmic reticulum stress in human osteosarcoma cells [J]., 2022, 60(1): 101-109.

[16] Lv M C, Xu Q X, Zhang B,. Imperatorin induces autophagy and G0/G1phase arrest via PTEN-PI3K-AKT-mTOR/p21 signaling pathway in human osteosarcoma cellsand[J]., 2021, 21(1): 689.

[17] Lin C P, Lin C S, Lin H H,. Bergapten induces G1 arrest and pro-apoptotic cascade in colorectal cancer cells associating with p53/p21/PTEN axis [J]., 2019, 34(3): 303-311.

[18] Yu C L, Yu Y L, Yang S F,. Praeruptorin A reduces metastasis of human hepatocellular carcinoma cells by targeting ERK/MMP1 signaling pathway [J]., 2021, 36(4): 540-549.

[19] Liu C M, Shen H T, Lin Y A,. Antiproliferative and antimetastatic effects of praeruptorin C on human non-small cell lung cancer through inactivating ERK/CTSD signalling pathways [J]., 2020, 25(7): 1625.

[20] Lee Y J, Hyun C G. Anti-inflammatory effects of psoralen derivatives on RAW264.7cells via regulation of the NF-κB and MAPK signaling pathways [J]., 2022, 23(10): 5813.

[21] Zou J L, Duan Y J, Wang Y,. Phellopterin cream exerts an anti-inflammatory effect that facilitates diabetes-associated cutaneous wound healing via SIRT1 [J]., 2022, 107: 154447.

[22] Zhou Y, Wang J, Yang W D,. Bergapten prevents lipopolysaccharide-induced inflammation in RAW264.7cells through suppressing JAK/STAT activation and ROS production and increases the survival rate of mice after LPS challenge [J]., 2017, 48: 159-168.

[23] Lu J Y, Fang K Y, Wang S J,. Anti-inflammatory effect of columbianetin on lipopolysaccharide-stimulated human peripheral blood mononuclear cells [J]., 2018, 2018: 9191743.

[24] Yang Y F, Sheng Q, Nie Z M,. Daphnetin inhibits spinal glial activation via Nrf2/HO-1/NF-κB signaling pathway and attenuates CFA-induced inflammatory pain [J]., 2021, 98: 107882.

[25] Kordulewska N, Topa J, Cie?lińska A,. Osthole regulates secretion of pro-inflammatory cytokines and expression ofandin normal human keratinocytes and fibroblasts [J]., 2022, 15: 1501-1519.

[26] Ouyang L, Dan Y, Shao Z,. Effect of umbelliferone on adjuvant-induced arthritis in rats by MAPK/NF-κB pathway.. 2019, 13:1163-1170.

[27] He L J, Pan Y N, Yu J P,. Decursin alleviates the aggravation of osteoarthritis via inhibiting PI3K-Akt and NF-kB signal pathway [J]., 2021, 97: 107657.

[28] Jin Z X, Liao X Y, Da W W,. Osthole enhances the bone mass of senile osteoporosis and stimulates the expression of osteoprotegerin by activating β-catenin signaling [J]., 2021, 12(1): 1-10.

[29] Huang Y Q, Liao L, Su H T,. Psoralen accelerates osteogenic differentiation of human bone marrow mesenchymal stem cells by activating the TGF-β/Smad3 pathway [J]., 2021, 22(3): 940.

[30] 繆利明, 周佳瑛, 林芝, 等. 西瑞香素通過NF-κB途徑抑制RANKL誘導的破骨細胞分化 [J]. 中國藥師, 2021, 24(8): 477-481.

[31] Bunbupha S, Prasarttong P, Poasakate A,. Imperatorin alleviates metabolic and vascular alterations in high-fat/high-fructose diet-fed rats by modulating adiponectin receptor 1, eNOS, and p47phoxexpression [J]., 2021, 899: 174010.

[32] Zhu J J, Jiang J G. Pharmacological and nutritional effects of natural coumarins and their structure-activity relationships [J]., 2018; 62(14): e1701073.

[33] Lee S E, Kim J H, Lim C,. Neuroprotective effect ofroot in a mouse model of ischemic brain injury through MAPK signaling pathway regulation [J]., 2020, 15: 101.

[34] Lee B, Yeom M, Shim I,. Umbelliferone modulates depression-like symptoms by altering monoamines in a rat post-traumatic stress disorder model [J]., 2020, 74(2): 377-386.

[35] 吳煥. 活血化瘀藥的活性成分和藥理研究的進展 [J]. 中草藥, 1979, 10(9): 43-46.

[36] Mohamadi-Zarch S M, Baluchnejadmojarad T, Nourabadi D,. Esculetin alleviates acute liver failure following lipopolysaccharide/D-galactosamine in male C57BL/6 mice [J]., 2021, 46(5): 373-382.

[37] Hung-Chen L, Liu F C, Chi-Neu T,. Esculetin ameliorates lipopolysaccharide-induced acute lung injury in mice via modulation of the AKT/ERK/NF-κB and RORγt/IL-17 pathways [J]., 2020, 43(3): 962-974.

[38] Türk E, Ozan T I, ?zkan H,. The protective effect of esculetin against aluminium chloride-induced reproductive toxicity in rats [J]., 2021, 53(2): e13930.

[39] Richard E G. The science and (lost) art of psoralen plus UVA phototherapy [J]., 2020, 38(1): 11-23.

[40] Zabolinejad N, Maleki M, Salehi M,. Psoralen and narrowband UVB combination provides higher efficacy in treating vitiligo compared with narrowband UVB alone: A randomised clinical trial [J]., 2020, 61(1): e65-e69.

[41] Jang J H, Park J E, Han J S. Scopoletin inhibits α-glucosidaseand alleviates postprandial hyperglycemia in mice with diabetes [J]., 2018, 834: 152-156.

[42] Choi R Y, Ham J R, Lee H I,. Scopoletin supplementation ameliorates steatosis and inflammation in diabetic mice [J]., 2017, 31(11): 1795-1804.

[43] Fang K, Dong H, Jiang S J,. Diosgenin and 5-methoxypsoralen ameliorate insulin resistance through ER-α/PI3K/Akt-signaling pathways in HepG2 cells [J]., 2016, 2016: 7493694.

[44] 中國藥典 [S]. 一部. 2020: 328.

[45] 黎為能, 肖剛, 盧笛, 等. 蛇床子素對小鼠的半數(shù)致死量測定 [J]. 現(xiàn)代醫(yī)藥衛(wèi)生, 2013, 29(10): 1444-1445.

[46] 楊興國, 劉曉龍. 蛇床子素對小鼠急性毒性的研究 [J]. 中國畜牧獸醫(yī)文摘, 2012, 28(8): 196-198.

[47] 陳婕, 李楊蕾, 鮑依琪, 等. 蛇床子素對L02細胞的毒性作用及其機制研究 [J]. 中國現(xiàn)代應用藥學, 2018, 35(6): 859-863.

[48] Shen Z L, Chen J, Lu H. Osthole induced apoptosis in human normal liver cells by regulating cell proliferation and endoplasmic reticulum stress [J]., 2019, 34(6): 768-776.

[49] 王安紅, 周昆, 柴麗娟. 補骨脂素對HepG2細胞BSEP、NTCP的影響 [J]. 時珍國醫(yī)國藥, 2015, 26(7): 1563-1565.

[50] Wang Y, Zhang H, Jiang J M,. Hepatotoxicity induced by psoralen and isopsoralen from: Wistar rats are more vulnerable than ICR mice [J]., 2019, 125: 133-140.

[51] Huang J Y, Wang Q, Chen M Y,. Effects of psoralen on hepatic bile acid transporters in rats [J]., 2021, 40(6): 1012-1021.

[52] Yu Y L, Yu R L, Men W J,. Psoralen induces hepatic toxicity through PERK and ATF6 related ER stress pathways in HepG2 cells [J]., 2020, 30(1): 39-47.

[53] Yu R L, Yu Y L, Su S J,. Psoralen induces liver injuries through endoplasmic reticulum stress signaling in female mice [J]., 2022, 45(4): 1818-1824.

[54] Guo Z J, Li P, Wang C G,. Five constituents contributed to the psoraleae fructus-induced hepatotoxicity via mitochondrial dysfunction and apoptosis [J]., 2021, 12: 682823.

[55] 王姍, 肖瑩, 張弋, 等. 基于網(wǎng)絡藥理學探究補骨脂誘導的肝細胞線粒體損傷機制 [J]. 山西中醫(yī)藥大學學報, 2022(1): 44-50.

[56] Sun S T, Wang M S, Yuan Y,. A new strategy for the rapid identification and validation of direct toxicity targets of psoralen-induced hepatotoxicity [J]., 2022, 363: 11-26.

[57] Murayama N, Yamazaki H. Metabolic activation and deactivation of dietary-derived coumarin mediated by cytochrome P450 enzymes in rat and human liver preparations [J]., 2021, 46(8): 371-378.

[58] Song L, Yu B, Yang L,. The mechanism of Psoralen and Isopsoralen hepatotoxicity as revealed by hepatic gene expression profiling in SD rats [J]., 2019, 125(6): 527-535.

[59] Liu Y T, Flynn T J. CYP3A4 inhibition byand its major components in human recombinant enzyme, differentiated human hepatoma HuH-7 and HepaRG cells [J]., 2015, 2: 530-534.

[60] Ji L, Lu D, Cao J J,. Psoralen, a mechanism-based inactivator of CYP2B6 [J]., 2015, 240: 346-352.

[61] 王昭昕, 翟玉霞, 于英莉, 等. 補骨脂素對大小鼠肝CYP450酶4種亞型表達的影響 [J]. 中國藥理學與毒理學雜志, 2019, 33(9): 733.

[62] Yu Y L, Wang P L, Yu R L,. Long-term exposure of psoralen and isopsoralen induced hepatotoxicity and serum metabolites profiles changes in female rats [J]., 2019, 9(11): 263.

[63] Zhang Y, Wang Q, Wang Z X,. A study of NMR-based hepatic and serum metabolomics in a liver injury sprague-dawley rat model induced by psoralen [J]., 2018, 31(9): 852-860.

[64] 張娜, 劉傳鑫, 張晨寧, 等. 結(jié)合UPLC-QTOF-MS和網(wǎng)絡毒理學技術初探補骨脂致肝毒性機制 [J]. 國際藥學研究雜志, 2020, 47(5): 370-376.

[65] 周昆, 畢亞男, 史紅. 異補骨脂素抑制MRP2、MRP3所致的HepG2細胞內(nèi)膽汁酸蓄積和毒性 [J]. 中國藥理學通報, 2015, 31(8): 1112-1116.

[66] Zhang Y, Yuan X M, Wang Y F,. Isopsoralen induces different subchronic toxicities and metabolomic outcomes between male and female Wistar rats [J]., 2019, 103: 1-9.

[67] 王曉艷, 李偉霞, 張輝, 等. 異補骨脂素對L02細胞增殖、周期和凋亡的影響 [J]. 毒理學雜志, 2020, 34(5): 395-399.

[68] Zhang Y, Zhang Y, Li J,. The role of hepatic antioxidant capacity and hepatobiliary transporter in liver injury induced by isopsoralen in zebrafish larvae [J]., 2019, 38(1): 36-44.

[69] Lu D, Ji L, Zheng L W,. Mechanism-based inactivation of cytochrome P450 2B6 by isopsoralen [J]., 2016, 46(4): 335-341.

[70] 王軍, 王劍, 魯敏, 等. 異補骨脂素通過PPAR-γ-Axin2-Wnt信號通路調(diào)節(jié)對大鼠骨代謝的影響[J]. 世界中醫(yī)藥, 2021, 16(9): 1413-1416.

[71] Zhao G L, Xu D Q, Yuan Z Q,. 8-Methoxypsoralen disrupts MDR3-mediated phospholipids efflux and bile acid homeostasis and its relevance to hepatotoxicity [J]., 2017, 386: 40-48.

[72] 劉文莉, 只德賢, 王麗莉, 等. 香柑內(nèi)酯在不同種屬肝微粒體中的代謝差異研究 [J]. 天津中醫(yī)藥, 2019, 36(9): 921-924.

[73] 劉世豪, 王麗莉, 劉文莉, 等. 基于計算機虛擬技術研究花椒毒素及其同分異構體對細胞色素P450的抑制作用差異 [J]. 藥物評價研究, 2021, 44(1): 15-24.

[74] Goto T, Moriuchi H, Fu X J,. The effects of single nucleotide polymorphisms in CYP2A13 on metabolism of 5-methoxypsoralen [J]., 2010, 38(12): 2110-2116.

[75] Sumsakul W, Plengsuriyakarn T, Na-Bangchang K. Pharmacokinetics, toxicity, and cytochrome P450 modulatory activity of plumbagin [J]., 2016, 17(1): 50.

[76] 彭岳, 苗維納, 趙鐵建, 等. 白花丹醌對人肝星狀細胞的細胞毒性及其機制的研究 [J]. 時珍國醫(yī)國藥, 2016, 27(1): 5-7.

[77] 韋敏, 劉華鋼, 劉麗敏. 白花丹素的體外肝毒性研究 [J]. 時珍國醫(yī)國藥, 2010, 21(6): 1312-1314.

[78] 徐雅玲, 黃巨恩, 劉華鋼. 白花丹素致體外培養(yǎng)肝細胞的損傷及改構型酸性成纖維細胞生長因子對肝細胞的保護作用 [J]. 中國藥理學通報, 2011, 27(6): 786-790.

[79] Sukkasem N, Chatuphonprasert W, Tatiya-Aphiradee N,. Imbalance of the antioxidative system by plumbagin andL. extract induces hepatotoxicity in mice [J]., 2016, 5(2): 137-145.

[80] Wang X, Lou Y J, Wang M X,. Furocoumarins affect hepatic cytochrome P450 and renal organic ion transporters in mice [J]., 2012, 209(1): 67-77.

[81] Xia Q, Wei L Y, Zhang Y,. Psoralen induces developmental toxicity in zebrafish embryos/larvae through oxidative stress, apoptosis, and energy metabolism disorder [J]., 2018, 9: 1457.

[82] Patrick G, Shahzeidi P, Mattia A,. Possible role of psoralen-induced phototoxicity in the development of vitiligo [J]., 2022, 21: 23-25.

[83] 張鳳蓮, 楊哲萱, 楊文靜, 等. 歐盟當歸屬歐白芷制劑中呋喃香豆素風險評估報告的介紹及思考 [J]. 藥物評價研究, 2021, 44(8): 1644-1652.

[84] Liang Y D, Xie L, Liu K,. Bergapten: A review of its pharmacology, pharmacokinetics, and toxicity [J]., 2021, 35(11): 6131-6147.

[85] Fu K, Zhang J C, Wang L Y,. Xanthotoxin induced photoactivated toxicity, oxidative stress and cellular apoptosis inunder ultraviolet A [J]., 2022, 251: 109217.

[86] Raquet N, Schrenk D. Application of the equivalency factor concept to the phototoxicity and-genotoxicity of furocoumarin mixtures [J]., 2014, 68: 257-266.

[87] Stern R S, Nichols K T, V?kev? L H. Malignant melanoma in patients treated for psoriasis with methoxsalen (psoralen) and ultraviolet A radiation (PUVA) [J]., 1997, 336(15): 1041-1045.

[88] 王宇, 唐黎明. 補骨脂主要毒性成分發(fā)現(xiàn)及其毒性機制研究 [A] //中國毒理學會藥物毒理與安全性評價學術大會(2019 年)暨粵港澳大灣區(qū)生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)第一屆高峰論壇論文集 [C]. 廣州: 中國毒理學會, 2019, 112-113.

[89] Vijayakumar R, Senthilvelan M, Ravindran R,.action on blood coagulation profile with and without blood volume reduction [J]., 2006, 45(2): 86-90.

[90] Bello I J, Oyebode O T, Olanlokun J O,. Plumbagin induces testicular damage via mitochondrial-dependent cell death [J].2021, 347: 109582.

Research progress on pharmacological action and toxicity mechanism of coumarins

DONG Yi, LIU Li-jia, HAN Lu-wen, LIAO Tian-qi, XU Yan-yan, LI Yu-bo

School of Chinese Materia Medica, Tianjin University of Traditional Chinese Medicine, Tianjin 301617, China

Coumarins are aromatic substances with benzene and alpha-pyrone as its basic structure, with wide distribution in the natural world. Regarding athe chemical structure of the compound, natural coumarins are mainly classified into four types, simple coumarins, furanocoumarins, pyrancoumarins, and other coumarins respectively. According to numerical modern pharmaceutical literature and clinical studies review, the use of coumarin compounds in traditional Chinese medicine has been reported to exhibit properties of anti-tumor , anti-inflammation, anti-osteoporosis, etc. However, through further deep research and extensive clinical applications using coumarins in traditional Chinese medicine, it is generally found that it is a toxicant, which will cause damage to typical human organs (liver and kidney). Hence, the safety of using coumarins had become a major concern to the whole society. This paper summarized the chemical components and the pharmacological actions that coumarins compounds obtained in Chinese herbal medicine, particularly emphasized the research progress on toxicity levels for poisonous components [(iso)psoralen, methoxy psoralen, (iso)imperatorin, plumbagin, etc]. It also aims to provide scientific guidance and references for future research and rational use and promote both the effectiveness and safety of coumarins in clinical practice.

coumarin; psoralen; methoxy psoralen;imperatorin;plumbagin; anti-tumor; anti-inflammation; anti-osteoporosis; toxic mechanism

R28

A

0253 - 2670(2023)16 - 5462 - 11

10.7501/j.issn.0253-2670.2023.16.035

2023-01-06

國家自然科學基金項目（82004093）；國家自然科學基金項目（81873194）；國家中醫(yī)藥管理局青年岐黃學者支持項目

董 熠（2000—），女，研究方向為臨床藥學。E-mail: touekid1@foxmail.com

李遇伯，女，教授，博士生導師。E-mail: yaowufenxi001@sina.com

許妍妍，女，副教授，碩士生導師。E-mail: xyytjutcm@163.com

[責任編輯 王文倩]