梁驍爽 ,滕媛 ,趙志偉 ,張健,殷志琦
(1. 中國(guó)藥科大學(xué)中藥學(xué)院中藥制劑系, 江蘇 南京 211198; 2. 江蘇省中醫(yī)藥研究院轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室, 江蘇 南京 210046)
絞股藍(lán)[Gynostemma pentaphyllum(Thunb.)Makino]隸屬于葫蘆科絞股藍(lán)屬,是一味臨床應(yīng)用歷史悠久的藥食兩用的傳統(tǒng)中藥。迄今為止,已有300多種絞股藍(lán)皂苷(gypenosides,GPs)及其苷元被報(bào)道,其藥理學(xué)研究也受到學(xué)者們的重視[1]。長(zhǎng)期的藥效學(xué)研究發(fā)現(xiàn),絞股藍(lán)總皂苷或富含皂苷的部位顯示多種良好的藥理活性,如降血糖、降血脂、肝保護(hù)、抗肥胖、抗癌、抗炎、心臟保護(hù)和神經(jīng)保護(hù)等。近些年GPs用于治療肝病的研究層出不窮,尤其是非酒精性脂肪性肝?。╪onalcoholic fatty liver disease,NAFLD)、酒精性肝病(alcoholic liver disease,ALD)、肝纖維化等。因此,本文綜述了近年GPs治療肝病的研究進(jìn)展,以期為GPs肝保護(hù)的深入機(jī)制探究及臨床應(yīng)用拓展提供參考。
NAFLD是排除過(guò)量飲酒等其他致病因素,以彌漫性肝細(xì)胞脂肪變性為主要臨床特征的慢性肝病[2]。NAFLD的全球發(fā)病率為25% ~ 30%[3],值得注意的是,NAFLD患者常伴隨其他代謝綜合征,如肥胖、Ⅱ型糖尿病、高脂血癥,他們的患病率分別為51%、22%和69%。因此,NAFLD已成為全球重要的公共健康問(wèn)題,尋找安全有效的治療藥物是當(dāng)今研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。目前公認(rèn)的NAFLD發(fā)病機(jī)制是“多重打擊”學(xué)說(shuō)[4],該學(xué)說(shuō)認(rèn)為,胰島素抵抗導(dǎo)致的肝脂肪變性,為“第一次打擊”,可增加肝臟對(duì)肝內(nèi)“打擊”(如氧化應(yīng)激、炎癥)和肝外“打擊”(脂肪-肝軸“打擊”,如脂肪組織功能紊亂介導(dǎo)的炎癥;腸-肝軸“打擊”,如腸屏障功能紊亂和腸道菌群失調(diào))的敏感性,且這些“打擊”為平行進(jìn)行,而非依次發(fā)生。由于肝脂肪變性是NAFLD發(fā)病和進(jìn)展的始動(dòng)因素,過(guò)去的研究重點(diǎn)多集中在肝內(nèi)降脂和改善胰島素抵抗。
GPs治療NAFLD的研究始于絞股藍(lán)本身的降脂活性。研究發(fā)現(xiàn),絞股藍(lán)改善高脂血癥大耳兔血脂異常的同時(shí),還可以改善75%大耳兔的肝脂肪變性[5]。此后更多學(xué)者致力于絞股藍(lán)治療脂肪肝的探究并取得一定進(jìn)展(見表1)。GPs能顯著降低Ⅱ型糖尿病合并NAFLD大鼠血清中谷丙轉(zhuǎn)氨酶(alanine aminotransferase,ALT)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(aspartate aminotransferase,AST)、總膽固醇(total cholesterol,TC)、甘油三酯(triglyceride,TG)、血糖(blood glucose,BG)和胰島素的水平,值得注意的是,GPs在200、400和800 mg · kg-1治療劑量下呈現(xiàn)了非常明顯的劑量依賴性。另外,實(shí)驗(yàn)還證明了上述效果與降低肝腫瘤壞死因子α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)和核因子-κB(nuclear transcription factor-κ B,NF-κB)的蛋白表達(dá),以及降低過(guò)氧化物酶體增殖物活化受體γ(peroxisome proliferatoractivated receptor-γ,PPAR-γ)和細(xì)胞色素酶P4501A1(cytochrome P4501A1,CYP4501A1)的mRNA表達(dá)緊密相關(guān),這可能是GPs能夠減輕肝脂肪酸堆積,延緩炎癥和氧化應(yīng)激進(jìn)程的機(jī)制[6]。NAFLD致病過(guò)程還存在著免疫功能失衡,表現(xiàn)為調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(T-regulatory cell,Treg)和輔助性T細(xì)胞17(T-help cell 17,Th17)數(shù)目和功能上的異常。有學(xué)者探究GPs對(duì)NAFLD大鼠免疫調(diào)節(jié)的影響,結(jié)果說(shuō)明GPs能劑量依賴性地改善NAFLD大鼠肝病變,其高劑量組(240 mg · kg-1)能顯著增加外周血中Treg細(xì)胞比例,降低Th17細(xì)胞比例,同時(shí)減少肝中TNF-α、白介素17(interleukin 17,IL-17)等促炎因子,并增加白介素10(interleukin 10,IL-10)等抗炎因子的生成[7]。氧化應(yīng)激被認(rèn)為是NAFLD向非酒精脂肪肝炎(non-alcoholic steatohepatitis,NASH)轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵因素,參與了NAFLD疾病發(fā)展的“二次打擊”過(guò)程。有學(xué)者探究GPs對(duì)NAFLD大鼠肝氧化應(yīng)激的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn)GPs能顯著誘導(dǎo)NAFLD小鼠和人肝癌細(xì)胞(HepG2)中NAD+依賴性組蛋白去乙?;?-紅系衍生的核轉(zhuǎn)錄相關(guān)因子2(NAD+dependent histone deacetylase 6-erythroid derived nuclear transcription related factor 2,Sir6-Nrf2)抗氧化信號(hào)通路的激活,表現(xiàn)為谷胱甘肽(glutathione,GSH)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)和過(guò)氧化物酶(peroxidase,CAT)等抗氧化物質(zhì)及Nrf2下游靶基因血紅素加氧酶1(heme oxygenase-1,HO-1)、還原型煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸[NAD(P)H]:醌氧化還原酶1(quinone oxidoreductase 1,NQO1)的蛋白表達(dá)水平升高。除此之外,GPs還能顯著降低肝巨噬細(xì)胞標(biāo)志物小鼠含生長(zhǎng)因子樣模體粘液樣激素樣受體(mouse EGFlike module-containing mucin-like hormone receptorlike 1,F(xiàn)4/80)的表達(dá),降低IL-1β、IL-6、單核細(xì)胞趨化因子(monocyte chemoattractant protein-1,MCP-1)、TNF-α,以及纖維化標(biāo)志物α-平滑肌肌動(dòng)蛋白(α-smooth muscle actin,α-SMA)、Ⅰ型膠原蛋白(collagen-I,Col-Ⅰ)、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β1(transforming growth factor-β1,TGF-β1)的基因表達(dá),這些結(jié)果均表明GPs能極大程度地阻止NAFLD向NASH的發(fā)展進(jìn)程[8]。
表1 絞股藍(lán)皂苷及絞股藍(lán)粗提物對(duì)多種肝病的治療作用Table1 Therapeutic effects of gypenosides and crude extracts of Gynostemma pentaphylla on various liver diseases
NASH是從單純肝脂肪變性向更嚴(yán)重的肝疾病,如肝纖維化、肝硬化和肝細(xì)胞癌等轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵階段,其中涉及到游離脂肪酸的調(diào)節(jié)。已有研究表明,GPs能顯著下調(diào)肝固醇元件結(jié)合蛋白1c(sterolregulatory element binding protein-1c,SREBP-1c)、碳水化合物反應(yīng)元件結(jié)合蛋白(carbohydrate responsive element binding protein,ChREBP)等轉(zhuǎn)錄因子及乙酰輔酶A羧化酶(acetyl-CoA carboxylase,ACCase)、硬脂酰輔酶Al(stearoyl-CoA desaturase-1,SCD-1)、丙二酰輔酶A(malonyl CoA)等脂蛋白合成酶的水平,從而顯著降低肝游離脂肪酸(free fatty acids,F(xiàn)FAs)的合成[9]。在探究GPs改善NASH的作用機(jī)制時(shí),學(xué)者重點(diǎn)關(guān)注了法尼酯X受體(farnesoid X receptor,F(xiàn)XR)介導(dǎo)的膽汁酸和脂質(zhì)代謝通路,結(jié)果說(shuō)明,GPs顯著下調(diào)SREBP1、SCD1、脂肪酸合酶(fatty acid synthase,F(xiàn)ASN)等脂肪酸合成酶,同時(shí)上調(diào)過(guò)氧化物酶體增殖物活化受體-α(peroxisome proliferator-activated receptor-α,PPAR-α)、肉毒堿棕櫚酰轉(zhuǎn)移酶(carnitine palmitoyl transferase 1,CPT1)、脂蛋白脂酶(lipoprotein lipase,LPL)、微粒體甘油三酯轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(microsomal triglyceride transfer protein,MTP)等膽汁酸氧化酶、分解酶的水平。另外GPs還表現(xiàn)出了降低肝內(nèi)總膽汁酸水平、下調(diào)膽汁酸合成酶細(xì)胞色素P4507A1(cytochrome P4507A1,CYP7A1)、上調(diào)膽鹽輸出泵(bile salt export pump,BSEP)的調(diào)節(jié)作用[10]。由此我們推測(cè)GPs改善NASH小鼠肝脂肪變性,可能與FXR信號(hào)通路的激活有關(guān)。
研究還揭示了GPs對(duì)NAFLD的治療作用與修復(fù)腸道屏障、調(diào)節(jié)腸道菌群和增加短鏈脂肪酸(short-chain fatty acid,SCFAs)含量有關(guān)。已有結(jié)果顯示,GPs改變了NAFLD小鼠腸道微生物群的組成和與代謝紊亂有關(guān)菌群的相對(duì)豐度,特別是厚壁菌門(真桿菌、白芽孢桿菌、梭狀芽胞桿菌和乳酸桿菌)[11]。GPs能大幅下調(diào)肝微小RNA-34a(micro RNA-34a,miR-34a)的水平,比模型組改變了4倍以上(3 : 14)。相關(guān)性分析顯示,miR-34a與腸道微生物群特別是厚壁菌門的變化有較強(qiáng)的相關(guān)性(r=0.796),與肝脂肪變性評(píng)分亦密切相關(guān)(r= 0.862)。此外,miR-34a的靶基因肝細(xì)胞核因子4α(hepatocyte nuclear factor 4 α,HNF4α)、NAD+依賴性組蛋白去乙酰化酶1(NAD+dependent histone deacetylase 1,Sirt1)和PPARα的水平也在GPs的干預(yù)下回調(diào)[12]。鑒于NAFLD誘導(dǎo)的腸道菌群紊亂會(huì)導(dǎo)致腸道屏障受損和脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)向循環(huán)系統(tǒng)的流動(dòng),因此有學(xué)者評(píng)價(jià)了GPs對(duì)腸道屏障完整性的影響。結(jié)果表明GPs干預(yù)后的結(jié)腸組織微絨毛更整齊,緊密連接和橋粒損壞程度減輕,間隙變小,隱窩和杯狀細(xì)胞變豐富,排列變規(guī)則。另外GPs對(duì)肝炎癥、胰島素抵抗和內(nèi)毒素血癥的治療作用具有顯著的劑量依賴性[13]。研究表明,腸道微生物的代謝產(chǎn)物SCFAs可抑制LPS驅(qū)動(dòng)的炎癥反應(yīng),還能抑制FFA的產(chǎn)生,維持宿主的能量和代謝穩(wěn)態(tài),因此學(xué)者考察了GPs對(duì)NAFLD大鼠腸道SCFAs含量的影響。結(jié)果表明GPs促進(jìn)有益菌的增殖和抑制有害菌的生長(zhǎng)的同時(shí),能顯著提高短鏈脂肪酸(乙酸、丙酸和丁酸)的含量[14]。
臨床研究中將絞股藍(lán)總苷膠囊用于NAFLD患者,考察其對(duì)患者肝功能、糖脂代謝水平、肝纖維化程度以及氧化應(yīng)激指標(biāo)的影響,結(jié)果說(shuō)明GPs與多烯磷脂酰膽堿聯(lián)用后,對(duì)ALT、AST、γ-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶(γ-glutamyl transferase,γ-GT)、穩(wěn)態(tài)模型胰島素抵抗指數(shù)(homeostasis model assessment of insulin resistance,HOMA-IR)、透明質(zhì)酸(hyaluronic acid,HA)、Ⅲ型前膠原(procollagen type Ⅲ,PC Ⅲ)、Ⅳ型膠原(collage type Ⅳ,C-Ⅳ)和層粘連蛋白(laminin,LN)這些肝功能和纖維化指標(biāo)的降低程度顯著強(qiáng)于單用多烯磷脂酰膽堿組,同時(shí)GPs還能極大降低血清TC、TG、低密度脂蛋白(low density lipoprotein,LDL-c)水平,升高肝SOD、GSH、總抗氧化能力(total antioxidant capacity,T-AOC)的水平,說(shuō)明GPs能增強(qiáng)多烯磷脂酰膽堿的肝抗氧化能力、調(diào)節(jié)糖脂代謝能力、延緩肝纖維化進(jìn)程[15]。而當(dāng)GPs與紅曲、銀杏提取物聯(lián)用治療NAFLD時(shí)均能協(xié)同發(fā)揮降低大鼠肝內(nèi)脂質(zhì)蓄積的作用,且聯(lián)用組藥效要優(yōu)于單用組[16-17]。綜上結(jié)果推測(cè)GPs可能是NAFLD治療的潛在有效藥物。
ALD是長(zhǎng)期飲酒過(guò)量導(dǎo)致的肝臟疾病,是最常見的慢性肝病之一。在過(guò)去的30年時(shí)間里,中國(guó)已經(jīng)成為世界上人均酒精消耗量最高的國(guó)家之一,同時(shí),ALD在中國(guó)的發(fā)病率已達(dá)到驚人的4.5%,與美國(guó)(6.2%)和歐洲國(guó)家(6%)的發(fā)病率基本持平。酒精在肝分解代謝過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的乙醇和乙醛,通過(guò)影響生物酶活性擾亂氧化還原平衡和肝脂質(zhì)代謝,導(dǎo)致肝脂肪異常堆積[18]。有證據(jù)顯示早期酒精性脂肪肝和酒精性肝炎的患者如果不接受及時(shí)、正確的干預(yù)會(huì)增加發(fā)展到后期肝纖維化和肝硬化的風(fēng)險(xiǎn),但迄今為止還未有批準(zhǔn)治療ALD的藥物上市。因此,尋找潛在的治療藥物顯得很有必要。
研究人員研究了GPs對(duì)高脂高膽固醇飲食和酒精混合造模的脂肪肝大鼠的治療作用,結(jié)果表明GPs能劑量依賴性地顯著降低大鼠血清中ALT、AST、TC、TG、FFA和丙二醛(malondialdehyde,MDA)的水平,顯著升高血清中高密度脂蛋白(high density lipoprotein,HDL),血清和肝中SOD活性,同時(shí)顯著降低肝細(xì)胞凋亡率和肝組織細(xì)胞色素P4502E1(cytochrome P4502E1,CYP2E1)蛋白表達(dá),以上結(jié)果揭示了GPs可能通過(guò)調(diào)節(jié)脂代謝和氧化應(yīng)激發(fā)揮延緩脂肪肝進(jìn)程的作用[19]。另有研究結(jié)果表明,GPs的干預(yù)能顯著降低混合造模脂肪肝大鼠的肝脂肪變性程度和肝損傷評(píng)分,同時(shí)肝組織中NF-κB和TNF-α蛋白的水平也被GPs顯著降低,而SOD、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px)的水平被顯著升高,以上結(jié)果說(shuō)明抑制氧化應(yīng)激和減少炎癥因子的釋放可能是GPs抵抗脂肪肝的機(jī)制[20]。單用酒精造模脂肪肝小鼠的研究也證明GPs可劑量依賴性地降低血清中ALT、AST、TC和TG的水平,升高肝中抗氧化酶或抗氧化物質(zhì)SOD、CAT、GSH的水平,降低MDA的水平,同時(shí)觀察到肝中Nrf2/NF-κB信號(hào)通路被GPs激活,表現(xiàn)為肝IL-6、TNF-α水平降低,HO-1、NQO1水平升高,這與混合造模脂肪肝中呈現(xiàn)的治療效果類似[21]。此外,GPs曾被用于酒精性肝病的輔助治療,當(dāng)GPs與肝泰樂(lè)合用后能顯著降低患者血清中ALT、AST、堿性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)、總膽紅素(total bilirubin,TBIL)和谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶(glutamyl transpeptidase,GGT)的水平,其改善肝功能的效果不僅優(yōu)于單用肝泰樂(lè)組,更加優(yōu)于凱西萊與肝泰樂(lè)合用組,揭示了GPs治療此類脂肪肝病的安全性和有效性[22]。
鑒于絞股藍(lán)及其總皂苷治療酒精性肝病的報(bào)道較少(見表1),未來(lái)可開展更多的研究確證GPs對(duì)于酒精引發(fā)的肝疾病的作用,并探討其作用機(jī)制,確定劑量范圍和用藥頻次等,為治療該類疾病提供參考。
肝纖維化是對(duì)不同病因的慢性肝損傷的一般反應(yīng),其中包括慢性乙型和丙型肝炎、NAFLD、ALD、藥物誘導(dǎo)肝炎、免疫介導(dǎo)性肝病和膽汁淤積等[23]。如果不加干預(yù),肝纖維化會(huì)發(fā)展成肝硬化,并伴有肝腹水、門脈高壓和肝性腦病等,因此逆轉(zhuǎn)肝纖維化是阻止病程發(fā)展的關(guān)鍵步驟[24]。TGF-β是促纖維化的最強(qiáng)有力的細(xì)胞因子,而TGF-β信號(hào)通路更是激活肝星狀細(xì)胞和促進(jìn)纖維生成的最關(guān)鍵的通路[25],因此抑制TGF-β信號(hào)通路的激活,進(jìn)而減少細(xì)胞外基質(zhì)的生成是有效治療肝纖維化的策略。
扶正化瘀膠囊是唯一被美國(guó)批準(zhǔn)進(jìn)入丙型肝炎伴肝纖維化的Ⅱ期臨床試驗(yàn)的中藥,療效顯著[26],其主要活性成分為蟲草菌絲多糖、GPs及苦杏仁苷,將以上物質(zhì)配伍后和單獨(dú)使用GPs組進(jìn)行了對(duì)比,結(jié)果表明單用GPs的藥效略遜于配伍用藥,但明顯優(yōu)于其他兩個(gè)成分單用組,其作用機(jī)制與下調(diào)基質(zhì)金屬蛋白酶2/9(matrix metalloproteinase 2/9,MMP2/9)、金屬蛋白酶組織抑制劑1/2(metalloproteinase tissue inhibitor 1/2,TIMP1/2)及抑制TGF-β1/Smad信號(hào)通路,減少肝星狀細(xì)胞的激活緊密相關(guān)[27]。另有研究表明,GPs能顯著減少血小板衍生生長(zhǎng)因子(platelet-derived growth factor,PDGF)誘導(dǎo)的大鼠肝星狀細(xì)胞增殖,同時(shí)顯著下調(diào)G1期特異性蛋白細(xì)胞周期蛋白D1(CyclinD1)和CyclinD3的表達(dá),機(jī)制研究表明,GPs抵抗細(xì)胞增殖的效應(yīng)與抑制PDGF-蛋白激酶B(protein kinase B,PKB/AKT)-p70核糖體蛋白S6激酶(70 kDa ribosomal protein S6 kinase,p70S6K)信號(hào)通路有關(guān)[28]。盡管在肝纖維化進(jìn)程中關(guān)鍵的效應(yīng)細(xì)胞是激活的肝星狀細(xì)胞,但肝祖細(xì)胞的激活及向成纖維細(xì)胞的轉(zhuǎn)化也能顯著促進(jìn)這個(gè)過(guò)程。GPs能顯著降低四氯化碳(carbon tetrachloride,CCL4)誘導(dǎo)的肝纖維化小鼠的肝祖細(xì)胞標(biāo)志物SRY-box轉(zhuǎn)錄因子9(sexdetermining region Y box 9,Sox9)和細(xì)胞角蛋白19(cytokeratin 19,CK-19)的表達(dá)水平,同時(shí)降低大鼠肝上皮樣干細(xì)胞(WB-F344)在TGF-β1刺激下由上皮細(xì)胞向間充質(zhì)細(xì)胞的轉(zhuǎn)化,這種效應(yīng)與抑制TGF-β1-Smad2/3信號(hào)通路有關(guān)[29]。
近期研究表明,肝細(xì)胞凋亡不再與纖維化彼此分離,毫不相干,凋亡細(xì)胞可以通過(guò)旁分泌途徑直接激活纖維化,也可以通過(guò)巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞等間接激活。扶正化瘀的拆方研究結(jié)果表明,由蟲草多糖(60 mg · kg-1)、GPs(50 mg · kg-1)和苦杏仁苷(80 mg · kg-1)組成的CGA配方治療肝纖維化的效果與原方相同,結(jié)果還證明了CGA配方能通過(guò)下調(diào)內(nèi)源性凋亡和外源性凋亡途徑的水平緩解纖維化進(jìn)程,表現(xiàn)為TNF受體超家族成員6(TNFRSF6/Fas)、腫瘤壞死因子受體1(tumor necrosis factor receptor 1,TNF-R1)、剪切的半胱天冬酶-3,8,9,10、細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞色素C、線粒體Bcl-2相關(guān)X蛋白(Bcl-2-associated X,Bax)蛋白水平的降低和線粒體細(xì)胞色素C、B-淋巴細(xì)胞瘤-2(B-cell lymphoma-2,Bcl-2)蛋白水平的升高。將GPs單獨(dú)應(yīng)用于抗肝纖維化研究,缺口末端標(biāo)記法(TdTmediated dUTP Nick-End Labeling,TUNEL)染色結(jié)果表明GPs能顯著降低陽(yáng)性細(xì)胞的數(shù)目,且抗凋亡蛋白Bcl-2被顯著上調(diào),而促凋亡蛋白半胱天冬酶-7,9、Bax、Bcl-2拮抗劑(Bcl2 antagonist,Bak)被顯著下調(diào),這說(shuō)明了抑制線粒體凋亡途徑可能是GPs發(fā)揮抗CCL4誘導(dǎo)的肝纖維化的機(jī)制之一[30]。
此外,GPs還具有抵抗血吸蟲感染和白蛋白攻擊造成的肝纖維化的藥理特性[31]。以上研究結(jié)果揭示了GPs可通過(guò)抑制肝祖細(xì)胞向成纖維細(xì)胞轉(zhuǎn)化、肝星狀細(xì)胞增殖和抗肝細(xì)胞凋亡等多個(gè)機(jī)制發(fā)揮作用,這充分體現(xiàn)了GPs在治療肝纖維化上的多靶點(diǎn)、多通路、多方位打擊的優(yōu)勢(shì)(見表1)?;谝陨螱Ps在抗纖維化方面的獨(dú)特藥理作用,值得國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)其作用機(jī)制和臨床應(yīng)用進(jìn)行進(jìn)一步探索。
肝細(xì)胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)是全球癌癥相關(guān)死亡的主要原因之一[32]。自20世紀(jì)90年代以來(lái),肝細(xì)胞癌的發(fā)病率急劇上升,肝細(xì)胞癌的死亡增長(zhǎng)率比其他任何癌癥都要高[33]。中國(guó)的肝癌發(fā)病率已上升到世界平均水平的1.5倍,肝癌已經(jīng)成為威脅人類健康的主要的公共衛(wèi)生問(wèn)題之一[34]。
GPs作為植物類抗肝癌藥物,不僅可以調(diào)節(jié)細(xì)胞周期相關(guān)蛋白將HepG2的生長(zhǎng)周期阻滯在G0/G1期,抑制腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng),同時(shí)還能升高細(xì)胞內(nèi)活性氧(reactive oxygen,ROS)水平,通過(guò)死亡受體途徑和線粒體途徑誘導(dǎo)HepG2凋亡[35]。進(jìn)一步探索GPs誘導(dǎo)肝細(xì)胞凋亡的機(jī)制,研究發(fā)現(xiàn)給予鈣離子螯合劑、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)鈣離子釋放拮抗劑或質(zhì)膜鈣離子通道抑制劑都可以顯著降低GPs對(duì)腫瘤細(xì)胞的促凋亡作用,表明GPs能通過(guò)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和質(zhì)膜鈣離子通道介導(dǎo)的“鈣超載”誘導(dǎo)肝細(xì)胞凋亡[36-37]。另有學(xué)者考察了GPs對(duì)肝癌細(xì)胞無(wú)氧糖酵解的影響,結(jié)果表明GPs可以顯著抑制HepG2對(duì)葡萄糖的消耗,減少乳酸的生成,提示GPs能抑制腫瘤細(xì)胞的無(wú)氧糖酵解過(guò)程[38]。另有研究表明絞股藍(lán)皂苷L (gypenoside L,GYP-L)除了能誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞衰老外,還能使5-氟尿嘧啶(5-fluorouracil,5-FU)、順鉑(cisplatin)等臨床治療藥物對(duì)腫瘤細(xì)胞的毒性增強(qiáng)[39]?;贕Ps具有直接抑制腫瘤細(xì)胞增殖、促進(jìn)腫瘤細(xì)胞凋亡和調(diào)節(jié)腫瘤細(xì)胞微環(huán)境,從而間接增強(qiáng)化療藥物的效力(見表1)。下一步學(xué)者可繼續(xù)探究GPs抑制腫瘤細(xì)胞藥物外排和腫瘤干細(xì)胞產(chǎn)生的可能性,為GPs進(jìn)一步減輕化療藥不良反應(yīng)、降低耐藥性提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。然而,GPs抗肝癌的研究只停留在體外研究上,缺乏實(shí)質(zhì)性體內(nèi)實(shí)驗(yàn)的證據(jù)支撐,因此我們期待后續(xù)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的進(jìn)一步驗(yàn)證。
藥物性肝損傷(drug-induced liver injury,DILI)是一種與肝毒性藥物攝取相關(guān)的肝損傷,是急性肝功能衰竭最常見的原因之一。臨床上DILI大致分為2類:一類與藥物自身相關(guān),分為與劑量相關(guān)的固有性肝損傷和與劑量無(wú)關(guān)的特異質(zhì)型肝損傷;另一類是與藥物本身毒性無(wú)關(guān),而與藥物作用于機(jī)體產(chǎn)生的作用有關(guān),如檢查點(diǎn)抑制劑對(duì)肝細(xì)胞介導(dǎo)的免疫損傷[40]。DILI的流行病學(xué)很難確定,因?yàn)樗且环N排除診斷,導(dǎo)致臨床上該類型肝病的發(fā)病率被低估。研究表明英國(guó)和瑞典DILI的發(fā)病率分別為每年每10萬(wàn)人中2.3和2.4例,法國(guó)和冰島的為每年每10萬(wàn)人中14和19例,而根據(jù)中國(guó)最近的一項(xiàng)研究顯示,亞洲D(zhuǎn)ILI的發(fā)病率似乎更高,報(bào)告的年發(fā)病率為每年每10萬(wàn)人中23.8例[41]。
對(duì)乙酰氨基酚(acetaminophen,APAP)誘導(dǎo)的肝毒性是公認(rèn)的造成肝衰竭最主要的原因,APAP誘導(dǎo)的肝損傷則是研究DILI最常用的模型。絞股藍(lán)水提物可顯著降低APAP誘導(dǎo)急性肝損傷中血清轉(zhuǎn)氨酶的升高,并減輕肝組織結(jié)構(gòu)破壞[42]。另有研究表明,GPs干預(yù)可加重APAP對(duì)小鼠的肝毒性,學(xué)者推測(cè)GPs可能誘導(dǎo)了肝藥酶活性,使APAP代謝增加,從而加重肝毒性[43]。對(duì)比絞股藍(lán)水提物的肝保護(hù)作用,單用GPs表現(xiàn)出截然相反的致毒效果,表明水提物中的其他成分,如絞股藍(lán)多糖才是真正對(duì)DILI有益的物質(zhì)(見表1)?;诳笵ILI天然產(chǎn)物的活性與機(jī)制研究進(jìn)展,未來(lái)可從抗氧化損傷、抗DNA損傷和蛋白質(zhì)功能障礙等角度繼續(xù)探究GPs的藥效,并從Nrf2抗氧化通路、NF-κB抗炎通路及絲裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinases,MAPK)細(xì)胞生長(zhǎng)及凋亡等信號(hào)通路和細(xì)胞色素酶CYP450等重要靶酶上探究作用機(jī)制,進(jìn)一步加速三萜類化合物作為主要天然肝保護(hù)劑的開發(fā)利用。
肝是動(dòng)脈粥樣硬化(atherosclerosis,AS)啟動(dòng)和發(fā)展過(guò)程中最易受損的器官之一,其脂質(zhì)蓄積情況可直接或間接反映動(dòng)脈內(nèi)膜脂質(zhì)沉積程度,研究發(fā)現(xiàn),GPs可顯著降低ApoE-/-小鼠血清TC、TG、LDL-c的水平、肝空泡化面積和肝Bax、細(xì)胞色素C、剪切的半胱天冬酶-3、剪切的多聚二磷酸腺苷核糖聚合酶(poly ADP-ribose polymerase,PARP)蛋白及mRNA水平,升高Bcl-2蛋白及mRNA水平,其機(jī)制可能與調(diào)控長(zhǎng)鏈非編碼RNA TUG1/miR-26a有關(guān)[44]。同時(shí)也有研究稱GPs可顯著升高ApoE-/-小鼠肝臟脯氨酰羥化酶(prolyl hydroxylase,PHD)、PPAR-γ的蛋白和mRNA的水平,降低缺氧誘導(dǎo)因子(hypoxia inducible factor-1α,HIF-1α)蛋白和mRNA水平,這說(shuō)明了GPs能通過(guò)調(diào)節(jié)肝脂肪代謝,減輕肝脂質(zhì)沉積,從而延緩AS進(jìn)程[45]。肝是機(jī)體唯一能再生的實(shí)質(zhì)器官,確保肝與體質(zhì)量的比例始終保持在機(jī)體穩(wěn)態(tài)所需的最佳狀態(tài),急性肝損傷后的肝再生對(duì)某些重大肝疾病至關(guān)重要。將大鼠肝部分切除后給予GPs治療,結(jié)果表明肝分裂相數(shù)和肝再生度均有很大程度提升。肝臟缺血再灌注(ischemia reperfusion,I/R)模型在肝手術(shù)、失血性休克和肝移植術(shù)后研究中具有重要的臨床意義,在進(jìn)行I/R前給予小鼠GPs能顯著降低肝的氧化損傷和肝細(xì)胞凋亡[46]。鴨甲型肝炎病毒(duck hepatitis A virus,DHAV-1)是一種由于沒(méi)有有效的獸藥治療而引起的雛鴨急性疾病,將GPs及其磷酸化衍生物作用于鴨胚胎肝細(xì)胞,其中磷酸化的GPs抗病毒感染和抗肝細(xì)胞凋亡的作用明顯強(qiáng)于原皂苷[47]。三甲胺N-氧化物(trimethylamine-N-oxide,TMAO)是膽堿被腸道微生物代謝后的氧化產(chǎn)物,是一種存在于循環(huán)系統(tǒng)中與肝毒性和心血管疾病相關(guān)的物質(zhì),GPs能顯著降低高膽堿飲食造模小鼠的血清轉(zhuǎn)氨酶和氧化應(yīng)激指標(biāo),修復(fù)受損傷的肝[48-49]。
目前臨床上常用保肝藥主要包括解毒類、促進(jìn)肝細(xì)胞再生類、免疫調(diào)節(jié)類和利膽類等,而肝疾病的治療原則之一為用藥宜簡(jiǎn),即患者在已經(jīng)有肝病的前提下用藥不能超過(guò)3種,以免加重肝負(fù)擔(dān),GPs具備上述保肝藥大部分的調(diào)節(jié)功能,將之應(yīng)用于臨床具有廣闊的前景。
在絞股藍(lán)的急慢性毒性實(shí)驗(yàn)中,單次給予大鼠5 g · kg-1的絞股藍(lán)水提物(相當(dāng)于絞股藍(lán)皂苷300 mg · kg-1),14 d內(nèi)絞股藍(lán)干預(yù)組的內(nèi)臟指標(biāo)和形態(tài)特性均與空白組無(wú)異[50];750 mg · kg-1的絞股藍(lán)水提物作用大鼠后長(zhǎng)達(dá)24周的時(shí)間內(nèi),大鼠的血象、生化指標(biāo)、體質(zhì)量、內(nèi)臟重量和各臟器的形態(tài)學(xué)描述均和空白組無(wú)差異[51],這提示長(zhǎng)期服用絞股藍(lán)的安全性非常高,跟其他臨床用藥相比具有非常顯著的優(yōu)勢(shì)。
上述大量動(dòng)物、細(xì)胞模型的研究證據(jù)表明,GPs的確具有非常良好的保肝功效。然而GPs應(yīng)用于臨床研究資料較少,其對(duì)肝病患者的臨床療效缺乏實(shí)驗(yàn)證據(jù)。但伴隨代謝性肝病患者日益增多,在天然藥物中尋找安全有效的降肝脂、降低氧化應(yīng)激的新型藥物具有重要探索意義,憑借絞股藍(lán)豐富的藥材資源和持續(xù)不斷的科學(xué)求證,相信隨著實(shí)驗(yàn)的深入研究和臨床的積極應(yīng)用,GPs有望能帶來(lái)更加良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。