朱武嫦,莫孝成,蘇宏梅,韋錦斌

(廣西醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院藥理學(xué)教研室,廣西 南寧 530021)

肝纖維化是肝損傷到肝硬化甚至肝細(xì)胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)的重要過(guò)程,嚴(yán)重威脅著人類(lèi)的身體健康。據(jù)估計(jì),中國(guó)有多達(dá)700萬(wàn)人患有肝硬化,而肝硬化可發(fā)展為HCC,目前HCC已成為最常見(jiàn)的癌癥之一,發(fā)病率為4.7%,死亡率為8.3%[1]。肝臟移植手術(shù)是終末期肝硬化最有效的治療手段,但手術(shù)費(fèi)用高且存在諸多并發(fā)癥。而HCC雖然可以通過(guò)手術(shù)治療,但術(shù)后復(fù)發(fā)率高,預(yù)后不良。因此,在肝纖維化尚未發(fā)展致肝硬化甚至HCC之前采取有效措施預(yù)防和治療肝纖維化是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)。

肝星狀細(xì)胞(hepatic stellate cells,HSCs)在肝纖維化發(fā)生發(fā)展中起著重要作用。在生理?xiàng)l件下,HSCs處于靜止?fàn)顟B(tài),含有類(lèi)維生素A脂滴。慢性病毒感染、酒精成癮和非酒精性脂肪性肝炎等反復(fù)損傷導(dǎo)致的炎癥反應(yīng)和氧化應(yīng)激,能夠使靜止的HSCs轉(zhuǎn)化為激活的HSCs,激活的HSCs轉(zhuǎn)化為肌成纖維細(xì)胞,產(chǎn)生大量的膠原蛋白并表達(dá)α-平滑肌肌動(dòng)蛋白(α-smooth muscle actin,α-SMA),導(dǎo)致細(xì)胞外基質(zhì)(extracellular matrix,ECM)進(jìn)行性積累。此外,與靜止的HSCs相比,激活的HSCs具有更強(qiáng)的遷移能力,這在肝纖維形成中也發(fā)揮了關(guān)鍵作用[2]。因此,抑制炎癥反應(yīng)和氧化應(yīng)激,從而減少HSCs的激活是一種抗肝纖維化的有效策略。HSCs的激活對(duì)肝纖維化的影響一直是研究者關(guān)注的焦點(diǎn),并且已經(jīng)取得了一定的進(jìn)展。此外,研究表明,激活的HSCs凋亡也是HSCs消退的機(jī)制之一,誘導(dǎo)激活的HSCs發(fā)生凋亡已成為抗肝纖維化治療的突破口[18]。磷脂酰肌醇-3-激酶(phosphatidylinositol-3-kinase,PI3K)是一種胞內(nèi)脂質(zhì)激酶家族的成員,廣泛表達(dá)于多種細(xì)胞和組織中,參與多種生物學(xué)功能的調(diào)控。研究表明,PI3K信號(hào)通路參與調(diào)節(jié)肝纖維化的炎癥反應(yīng)、氧化應(yīng)激和凋亡,其持續(xù)激活與肝纖維化密切相關(guān)。異常激活的PI3K信號(hào)通路可導(dǎo)致肝脂肪變性、肝腫大、纖維化和HCC。與之相反,抑制PI3K信號(hào)通路導(dǎo)致HSCs活化、增殖、遷移減少,ECM沉積減少[3]。由此可見(jiàn),靶向抑制PI3K信號(hào)通路可能是抗肝纖維化的有效策略。然而,目前臨床上仍缺少通過(guò)抑制PI3K信號(hào)通路發(fā)揮抗肝纖維化的藥物,故針對(duì)靶向PI3K信號(hào)通路的化合物進(jìn)行深入研究具有重要的意義。

天然產(chǎn)物一直是藥物研究和開(kāi)發(fā)的重要來(lái)源。天然產(chǎn)物中提取的黃酮類(lèi)和萜類(lèi)化合物具有多種生物活性,包括抗炎、抗氧化、調(diào)節(jié)凋亡、抗纖維化,并能夠通過(guò)靶向PI3K信號(hào)通路發(fā)揮抗肝纖維化作用。本文就PI3K信號(hào)通路在改善肝纖維化中的作用進(jìn)行綜述,并總結(jié)了近年來(lái)通過(guò)抑制PI3K信號(hào)通路改善肝纖維化的天然產(chǎn)物的研究,以期為抗肝纖維化天然藥物的開(kāi)發(fā)提供參考。

1 PI3K信號(hào)通路在減輕肝纖維化中的作用

1.1 PI3K信號(hào)通路PI3K信號(hào)通路由PI3K、絲/蘇氨酸蛋白激酶(serine/threonine specific protein kinase,AKT)和下游的效應(yīng)分子組成。PI3K是一組與質(zhì)膜相關(guān)的脂質(zhì)激酶,能夠使質(zhì)膜上磷脂酰肌醇的3-OH基團(tuán)發(fā)生磷酸化。根據(jù)結(jié)構(gòu)和特定底物的不同,PI3K分為3類(lèi):Ⅰ類(lèi)、Ⅱ類(lèi)、Ⅲ類(lèi)。Ⅰ類(lèi)PI3K的生物學(xué)功能最為廣泛,因而被研究得最徹底。I類(lèi)PI3K由IA類(lèi)(PI3Kα,PI3Kβ和PI3Kδ)和IB類(lèi)(PI3Kγ)組成。IA類(lèi)PI3K是一種具有p85調(diào)控亞基和p110(α,β和δ)催化亞基的異源二聚體。IB類(lèi)PI3K由調(diào)控亞基p101和p87以及催化亞基p110γ組成。生理?xiàng)l件下,PI3K信號(hào)通路可被多種細(xì)胞外信號(hào)刺激,包括細(xì)胞因子、活性氧(reactive oxygen,ROS)、生長(zhǎng)因子和激素等。以上細(xì)胞外信號(hào)主要通過(guò)激活受體酪氨酸激酶(receptor tyrosine kinase,RTK)和G蛋白偶聯(lián)受體(G protein-coupled receptors,GPCR)激活PI3K信號(hào)通路[4]。AKT亞型(AKT1,AKT2和AKT3)作為PI3K信號(hào)通路的下游關(guān)鍵分子,在PI3K介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中發(fā)揮重要作用。AKT包含3個(gè)結(jié)構(gòu)域,PH結(jié)構(gòu)域、中心絲氨酸/蘇氨酸催化區(qū)和羧基末端調(diào)控區(qū)。AKT通過(guò)PH結(jié)構(gòu)域與磷脂酰肌醇-3,4,5-三磷酸結(jié)合,進(jìn)而從細(xì)胞質(zhì)轉(zhuǎn)移到細(xì)胞膜上,在磷酸肌醇依賴(lài)性蛋白激酶1(3-phosphoinositide-dependent protein kinase 1,PDK1)和雷帕霉素機(jī)械靶蛋白復(fù)合物2(mechanistic target of rapamycin complex 2,mTORC2)的催化下,其激酶結(jié)構(gòu)域(蘇氨酸308)和羧基端調(diào)控結(jié)構(gòu)域(絲氨酸473)磷酸化而被激活[5]?；罨腁KT可以正或負(fù)調(diào)節(jié)下游蛋白,如核因子-kappa B(nuclear factor-kappa B,NF-κB)、還原型煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶(nicotinamide adenine dinucleotide phosphate oxidases,NOXs)、B-細(xì)胞淋巴瘤因子-2(B-cell lymphoma-2,Bcl-2)、含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶9(cysteinyl aspartate specific proteinase 9,caspase 9)和雷帕霉素機(jī)械靶蛋白(mechanistic target of rapamycin,mTOR)等。

PI3K/AKT通過(guò)調(diào)控下游效應(yīng)分子參與炎癥反應(yīng)、氧化應(yīng)激、凋亡等細(xì)胞過(guò)程(Fig1)。近年研究表明,PI3K與肝纖維化的發(fā)生密切相關(guān),孫芳芳等[6]采用免疫組化法對(duì)乙肝肝纖維化患者肝組織的PI3K蛋白表達(dá)量進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)隨著肝纖維化分期增大,PI3K蛋白的表達(dá)量增多。Huang等[7]對(duì)慢性丙肝患者肝臟組織進(jìn)行免疫組化染色,發(fā)現(xiàn)AKT蛋白高表達(dá)與晚期肝纖維化相關(guān),提示肝纖維化可能與PI3K信號(hào)通路的激活有關(guān)。因此,靶向PI3K信號(hào)通路可能是抗肝纖維化的有效策略。

Fig1 PI3K signaling pathway

1.2 抑制PI3K信號(hào)通路有利于降低肝纖維化炎癥反應(yīng)炎癥細(xì)胞、炎癥細(xì)胞因子和趨化因子在肝纖維化的發(fā)病機(jī)制中起著至關(guān)重要的作用。損傷誘導(dǎo)的炎癥反應(yīng)可觸發(fā)炎癥細(xì)胞向肝臟募集,產(chǎn)生細(xì)胞因子和趨化因子激活HSCs。例如,在受損的肝臟中,Kupffer細(xì)胞和HSCs分泌C-C基序趨化因子配體2,招募單核細(xì)胞來(lái)源的巨噬細(xì)胞到肝臟并釋放炎癥細(xì)胞因子驅(qū)動(dòng)HSCs活化,從而促進(jìn)膠原形成[8]。另有研究報(bào)道,炎癥因子白介素6(interleukin-6,IL-6)或IL-1β基因缺失可減輕肝纖維化的進(jìn)展[9],這提示炎癥因子與肝纖維化密切相關(guān)。此外,C-C基序趨化因子受體2/5拮抗劑cenicriviroc治療也可改善肝纖維化[8]。以上研究表明,減輕纖維化肝臟的炎癥反應(yīng)可能是治療肝纖維化的有效策略。

PI3K是與炎癥反應(yīng)相關(guān)信號(hào)級(jí)聯(lián)的重要介質(zhì)。PI3K/AKT信號(hào)通路的激活可增加炎性細(xì)胞因子腫瘤壞死因子α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、IL-1β和IL-6的分泌,引起組織基質(zhì)金屬蛋白酶抑制劑-1(tissue inhibitor of metalloproteinases-1,TIMP-1)、基質(zhì)金屬蛋白酶-2(matrix metalloproteinase-2,MMP-2)、MMP-9、α-SMA、I型膠原蛋白(collagen type-I,COL-1)、COL-3表達(dá)失衡并與肝纖維化的程度密切相關(guān)[10]。與之相反,siRNA介導(dǎo)的AKT2沉默顯著抑制了細(xì)胞炎癥標(biāo)志物TNF-α和IL-1β的mRNA水平,抑制了HSCs增殖、遷移和HSCs中α-SMA,COL-1的生成[11]。類(lèi)似的,HSCs能夠自分泌CXC基序趨化因子配體1,從而促進(jìn)其激活,而抑制PI3K/AKT信號(hào)通路可以減少CXC基序趨化因子配體1的自分泌,從而減少HSCs的激活,減輕肝纖維化[12]。因此,PI3K/AKT通路可能是改善肝纖維化炎癥的潛在靶點(diǎn)。

1.3 抑制PI3K信號(hào)通路能夠降低肝纖維化氧化應(yīng)激反應(yīng)氧化應(yīng)激是指體內(nèi)氧化與抗氧化作用失衡的一種狀態(tài),是導(dǎo)致肝損傷和啟動(dòng)肝纖維化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。當(dāng)機(jī)體受到內(nèi)、外不良刺激作用時(shí),ROS產(chǎn)生過(guò)多,超過(guò)機(jī)體的抗氧化能力,氧化與抗氧化系統(tǒng)之間嚴(yán)重失衡從而導(dǎo)致細(xì)胞和組織出現(xiàn)損傷。肝臟易受到ROS的攻擊,從而引起氧化應(yīng)激介導(dǎo)的肝損傷。線粒體和NOXs是細(xì)胞ROS的主要來(lái)源。在膽管結(jié)扎術(shù)小鼠模型中,敲除NOX1能夠降低氧化應(yīng)激水平從而減輕肝臟損傷和纖維化[13]。實(shí)驗(yàn)表明,ROS可參與HSCs的激活,誘導(dǎo)HSCs增殖和膠原蛋白合成。ROS介導(dǎo)的氧化應(yīng)激小鼠模型中,TIMP-1表達(dá)明顯增加,肝臟形態(tài)學(xué)改變顯示膠原沉積增加。此外,體外HSCs和使用砷刺激的氧化應(yīng)激肝細(xì)胞(ROS水平升高)共培養(yǎng)模型表明,氧化應(yīng)激的肝細(xì)胞能夠促進(jìn)HSCs的激活[14]。

PI3K信號(hào)通路與細(xì)胞的氧化應(yīng)激水平密切相關(guān)。研究發(fā)現(xiàn),損傷啟動(dòng)PI3K/AKT信號(hào)通路和蛋白激酶C的激活,導(dǎo)致NOXs的激活和ROS的產(chǎn)生,而抑制PI3K信號(hào)通路能夠降低氧化應(yīng)激水平。例如,Jee等[15]研究發(fā)現(xiàn)與野生型小鼠成纖維細(xì)胞相比,沉默了AKT基因的AKT1-/-細(xì)胞中ROS生成減少。當(dāng)暴露于氧化應(yīng)激時(shí),PI3K信號(hào)通路抑制劑可上調(diào)多種細(xì)胞抗氧化因子的表達(dá),如使用BYL-719選擇性抑制 PI3K的p110α亞型可增加抗氧化基因的表達(dá),如核因子E2相關(guān)因子2、過(guò)氧化氫酶、超氧化物歧化酶1和超氧化物歧化酶2[16]。這表明抑制PI3K信號(hào)通路降低氧化應(yīng)激水平可能是抗肝纖維化的作用機(jī)制之一,然而目前尚缺乏直接表明抑制PI3K信號(hào)通路降低氧化應(yīng)激水平進(jìn)而改善肝纖維化的研究。

1.4 抑制PI3K信號(hào)通路能夠誘導(dǎo)HSCs凋亡HSCs的凋亡是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程,涉及多種分子機(jī)制和多種因素,包括死亡受體介導(dǎo)途徑(FAS或TRAIL)的激活、Caspase-3、Caspase-8和Bcl-2關(guān)聯(lián)X蛋白(Bcl-2 associated X,Bax)的激活以及抗凋亡蛋白Bcl-2 xL(Bcl-2 extra large,Bcl-xL)、Bcl-2的下調(diào)等。HSCs的凋亡被認(rèn)為是緩解肝纖維化的機(jī)制之一,誘導(dǎo)活化的HSCs發(fā)生凋亡有助于肝纖維化的自發(fā)消退。PI3K/AKT通路主要通過(guò)影響B(tài)cl-2家族等凋亡相關(guān)因子參與凋亡的調(diào)控過(guò)程。PI3K/AKT信號(hào)通路激活可直接磷酸化Bcl-2相關(guān)死亡啟動(dòng)子(Bcl-2 associated death promoter,Bad)的Ser136位點(diǎn)介導(dǎo)Bad和Bcl-xL之間的相互作用,維持了線粒體的完整性并阻止細(xì)胞色素C外流從而抑制細(xì)胞凋亡。PI3K/AKT信號(hào)通路還可以激活Bcl-2和抑制Bax從而促進(jìn)細(xì)胞存活,故抑制PI3K通路則可誘導(dǎo)HSCs凋亡。例如,研究者在激活的HSCs中加入PI3K/AKT通路抑制劑,結(jié)果顯示阻斷PI3K/AKT通路可上調(diào)cleaved caspase-9、cleaved caspase-3水平,增加HSCs線粒體中細(xì)胞色素C的釋放,提示抑制PI3K信號(hào)通路可誘導(dǎo)HSCs凋亡[17]。另有研究報(bào)道,在人HSCs(LX-2細(xì)胞)中,眼鏡蛇毒可以抑制PI3K/AKT信號(hào)通路,促進(jìn)LX-2細(xì)胞凋亡,改善肝纖維化[18]。以上結(jié)果表明,抑制PI3K信號(hào)通路可以誘導(dǎo)HSCs凋亡,具有此作用的化合物可能成為抗肝纖維化的潛在藥物。

2 天然產(chǎn)物靶向抑制PI3K信號(hào)通路有利于改善肝纖維化

近年來(lái),對(duì)天然產(chǎn)物的研究取得了顯著的進(jìn)展。據(jù)報(bào)道,多種天然產(chǎn)物可以調(diào)節(jié)肝纖維化。黃酮類(lèi)和萜類(lèi)化合物廣泛存在于天然產(chǎn)物中,許多研究表明黃酮類(lèi)和萜類(lèi)化合物具有通過(guò)抑制PI3K信號(hào)通路抗纖維化的特性。因此,本文將對(duì)黃酮類(lèi)和萜類(lèi)化合物的抗肝纖維化作用及與PI3K信號(hào)通路相關(guān)的潛在機(jī)制進(jìn)行總結(jié)(Tab1)。

Tab1 The therapeutic effect of flavonoids and terpenoids against liver fibrosis

2.1 黃酮類(lèi)化合物黃酮類(lèi)化合物廣泛存在于天然來(lái)源的植物中,且存在多種藥理學(xué)活性,如抗炎、抗氧化、調(diào)節(jié)細(xì)胞異常凋亡、調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝等。研究發(fā)現(xiàn),黃酮類(lèi)化合物能夠有效改善肝臟疾病,包括急性肝損傷,脂肪肝等。臨床上使用的水飛薊賓就是一種黃酮類(lèi)化合物,可用于肝纖維化的治療,說(shuō)明黃酮類(lèi)化合物具有開(kāi)發(fā)成抗肝纖維化藥物的潛力。本文總結(jié)了通過(guò)抑制PI3K信號(hào)通路改善肝纖維化的黃酮類(lèi)化合物,主要包括千層紙素A、柚皮苷、漢黃芩苷和高良姜素等。

2.1.1千層紙素A 千層紙素A(oroxylin A,OA)主要來(lái)源于黃芩的根,是一種天然黃酮類(lèi)化合物。OA在大鼠體內(nèi)代謝為千層紙素A-7-O-葡萄糖醛酸苷(oroxylin A-7-O-glucuronide,OG)和千層紙素A磺酸鈉。除胃和腸外,OA及其兩種代謝物在大鼠體內(nèi)主要分布于肝、腎。而與代謝產(chǎn)物相比,OA在組織中的分布更為廣泛。Shen等[19]發(fā)現(xiàn),在四氯化碳誘導(dǎo)的小鼠中毒性肝纖維化模型中,OA能夠下調(diào)肝纖維化炎癥標(biāo)志物,包括IL-1β、IL-6、IL-18、TNF-α和干擾素γ(interferon,IFN-γ)等的表達(dá),降低肝臟炎癥反應(yīng)進(jìn)而抑制肝纖維化。此外,OA還可降低從四氯化碳誘導(dǎo)的小鼠中毒性肝纖維化模型中分離出的HSCs中ROS和升高谷胱甘肽的含量抑制氧化應(yīng)激。進(jìn)一步機(jī)制研究發(fā)現(xiàn),OA可顯著抑制PI3K、AKT和mTOR磷酸化蛋白的表達(dá),但不抑制其mRNA水平,表明OA可能是通過(guò)轉(zhuǎn)錄后調(diào)控的方式下調(diào)PI3K/AKT /mTOR信號(hào)通路進(jìn)而抑制炎癥反應(yīng)和氧化應(yīng)激。

2.1.2柚皮苷 柚皮苷(naringin)是一種黃酮苷,存在于柑橘類(lèi)水果和葡萄果實(shí)中。柚皮苷主要分布于胃腸道、肝、腎、肺和氣管。El-Mihi等[20]使用硫代乙酰胺誘導(dǎo)大鼠中毒性肝纖維化模型,發(fā)現(xiàn)柚皮苷能夠抑制PI3K信號(hào)通路,增加抗氧化因子表達(dá)并減少炎癥細(xì)胞因子產(chǎn)生。同時(shí)柚皮苷可降低肝組織中膠原沉積及α-SMA和纖維連接蛋白的表達(dá)。此外,柚皮苷還可誘導(dǎo)HSCs凋亡。由此可見(jiàn),柚皮苷能夠抑制硫代乙酰胺引起的肝纖維化,其作用機(jī)制可能是抑制PI3K信號(hào)通路。

2.1.3漢黃芩苷 漢黃芩苷(wogonoside)是從黃芩根中提取的一類(lèi)黃酮類(lèi)化合物。Wang等[21]發(fā)現(xiàn),漢黃芩苷能夠降低四氯化碳誘導(dǎo)的大鼠中毒性肝纖維化模型中門(mén)冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶、丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶的水平,減輕肝損傷。除了保護(hù)肝臟的特性,漢黃芩苷具有明確的抗炎和抗肝纖維化的特性。例如,漢黃芩苷可降低纖維化肝臟中TGF-β、MMP-2、MMP-9的表達(dá),逆轉(zhuǎn)四氯化碳誘導(dǎo)的膠原沉積,表明漢黃芩苷能夠緩解肝纖維化。另有研究發(fā)現(xiàn),漢黃芩苷可降低PI3K、AKT、mTOR和p65蛋白的磷酸化水平,證實(shí)了其對(duì)PI3K/AKT/mTOR和NF-κB通路有抑制作用。

2.1.4高良姜素 高良姜素(galangin)是一種從高良姜根莖中分離得到的3,5,7-三羥基黃酮,研究表明高良姜素能逆轉(zhuǎn)TGF-β1誘導(dǎo)的COL-1和ɑ-SMA的表達(dá),誘導(dǎo)LX-2細(xì)胞凋亡。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),高良姜素可通過(guò)抑制PI3K/AKT信號(hào)通路、Wnt/β-catenin信號(hào)通路和誘導(dǎo)Bax/Bcl-2信號(hào)通路改善肝纖維化[22]。因此,作為一種來(lái)自食物來(lái)源的有益化合物,高良姜素有望成為一種有效的抗肝纖維化藥物。

2.2 萜類(lèi)化合物萜類(lèi)化合物是以異戊二烯單元為基本結(jié)構(gòu)單元的化合物。有文獻(xiàn)報(bào)道,部分萜類(lèi)化合物具有抗肝纖維化的作用,其中積雪草酸,黃芪甲苷,吉馬酮,葫蘆素E,莪術(shù)醇能夠抑制PI3K信號(hào)通路,發(fā)揮抗炎,抗氧化應(yīng)激和調(diào)節(jié)細(xì)胞凋亡的作用。

2.2.1積雪草酸 積雪草酸(asiatic acid)從積雪草中分離得到,具有五環(huán)三萜結(jié)構(gòu)。研究顯示其具有抗炎、抗氧化和保護(hù)肝臟的作用。積雪草酸對(duì)四氯化碳誘導(dǎo)的大鼠慢性肝損傷有保護(hù)作用。研究發(fā)現(xiàn),積雪草酸能提高超氧化物歧化酶、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶等抗氧化酶活性,降低丙二醛水平。此外,積雪草酸可以通過(guò)降低血清中透明質(zhì)酸酶、層粘連蛋白、III型前膠原和COL-IV的含量和降低TIMP-1、TIMP-2 mRNA表達(dá)水平從而減輕肝纖維化。進(jìn)一步機(jī)制研究發(fā)現(xiàn),積雪草酸通過(guò)抑制PI3K/AKT/mTOR信號(hào)通路抑制肝纖維化的發(fā)展[23]。由于積雪草酸溶解性差、代謝速度快,故其生物利用度低。另?yè)?jù)報(bào)道,納米脂質(zhì)載體修飾的積雪草酸也具有抗肝纖維化的作用,其生物利用度較原型積雪草酸而言較高[24]。

2.2.2黃芪甲苷 黃芪甲苷(astragaloside IV)是從黃芪中分離得到的環(huán)馬烷型三萜苷。Wei等[25]發(fā)現(xiàn)黃芪甲苷具有抗氧化和抗炎進(jìn)而改善肝纖維化的特性。機(jī)制研究表明,黃芪甲苷可下調(diào)四氯化碳誘導(dǎo)的小鼠中毒性肝纖維化模型肝臟組織中p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT和p-mTOR/mTOR的比例。因此,黃芪甲苷的抗纖維化活性可能與抑制PI3K/AKT/mTOR信號(hào)通路有關(guān)。也有報(bào)道稱(chēng)黃芪甲苷主要通過(guò)抑制HSCs增殖和膠原合成來(lái)減輕豬血清誘導(dǎo)的大鼠免疫性肝纖維化[26]。

2.2.3吉馬酮 吉馬酮(germacrone,GM)是一種從姜黃中分離得到的倍半萜,對(duì)蛋氨酸和膽堿缺乏飲食誘導(dǎo)的代謝性肝纖維化具有治療潛力[27]。Ji等[28]研究表明,吉馬酮能改善四氯化碳介導(dǎo)的中毒性肝纖維化。此外,在轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子(transforming growth factor β,TGF-β)誘導(dǎo)的LX-2細(xì)胞中,吉馬酮可抑制HSCs的活化、增殖和誘導(dǎo)凋亡。機(jī)制研究表明,吉馬酮通過(guò)PI3K/AKT/mTOR信號(hào)通路改善肝纖維化。

2.2.4葫蘆素E 葫蘆素E(cucurbitacin E)是一種存在于葫蘆科植物中的三萜化合物。在血漿和人肝微粒體中,葫蘆素E水解為葫蘆素I。該化合物對(duì)活化的大鼠HSCs(T-6細(xì)胞)的存活和增殖有負(fù)向調(diào)節(jié)作用。Wu等[29]發(fā)現(xiàn),葫蘆素E可誘導(dǎo)活化的T-6細(xì)胞凋亡,抑制α-SMA、TIMP-1和COL-1的表達(dá),改善肝纖維化。進(jìn)一步的研究證明,葫蘆素E的作用機(jī)制與抑制PI3K/AKT/mTOR/p70S6K信號(hào)通路和激活A(yù)MPK信號(hào)通路有關(guān),此作用在硫代乙酰胺誘導(dǎo)的小鼠中毒性肝纖維化模型中也得到了驗(yàn)證。

2.2.5莪術(shù)醇 莪術(shù)醇(curcumol)是一種愈創(chuàng)木烷型倍半萜。已有文獻(xiàn)表明,莪術(shù)醇具有抗炎、抗肝纖維化等特性。研究表明,在活化的T-6細(xì)胞中,莪術(shù)醇能夠增加Caspase-3活性,提高cleaved Caspase-3和PARP裂解片段表達(dá),抑制Bcl-2和Bcl-xL表達(dá),具有促凋亡活性。有趣的是,莪術(shù)醇對(duì)細(xì)胞凋亡的影響與抑制PI3K和NF-κB通路有關(guān)[30]。這些數(shù)據(jù)表明,莪術(shù)醇具有治療肝纖維化的潛力。

3 展望

肝纖維化是一個(gè)多環(huán)節(jié)、多因素共同作用的復(fù)雜病理過(guò)程。越來(lái)越多的研究證實(shí),抑制PI3K信號(hào)通路,進(jìn)而改善炎癥反應(yīng)、氧化應(yīng)激和誘導(dǎo)HSCs凋亡能夠減輕肝纖維化。這表明靶向PI3K信號(hào)通路可能是對(duì)抗肝纖維化的一種有效策略。天然產(chǎn)物活性成分因其具有安全性高,有效性良好等獨(dú)特優(yōu)勢(shì)被廣泛地用于肝臟疾病的防治,其中對(duì)黃酮類(lèi)和萜類(lèi)化合物的開(kāi)發(fā)研究更是成為當(dāng)前抗肝纖維化領(lǐng)域的熱點(diǎn)。這些天然產(chǎn)物活性成分可通過(guò)抑制PI3K信號(hào)通路降低炎癥反應(yīng)、氧化應(yīng)激水平和誘導(dǎo)HSCs凋亡,進(jìn)而減輕肝纖維化。然而,盡管這些天然產(chǎn)物中提取的黃酮類(lèi)化合物和萜類(lèi)化合物在體內(nèi)和體外模型中顯示出明顯的抗肝纖維化優(yōu)勢(shì),但仍存在一些不足。例如,生物利用度低、缺乏藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù)等。此外,由于基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)研究與臨床療效之間存在差距,仍需要進(jìn)一步的臨床試驗(yàn)來(lái)確定PI3K抑制劑治療肝纖維化的安全性和有效性?？傊?基于天然產(chǎn)物活性成分抗肝纖維化藥物的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用充滿(mǎn)了希望和挑戰(zhàn),進(jìn)行更廣泛和深入的研究對(duì)確定這些化合物治療肝纖維化的潛力具有重要意義。