鄭榮耀，李婷婷

(中國藥科大學(xué)藥學(xué)院，江蘇 南京210009)

肝臟是人體最重要的器官之一，在調(diào)節(jié)消化、排泄、營養(yǎng)儲(chǔ)存、代謝平衡、新物質(zhì)合成、有害化學(xué)物質(zhì)解毒等生理功能方面起著重要作用。因此，肝臟損傷嚴(yán)重威脅人類健康。目前用于治療肝損傷的藥物大多來自中藥活性成分單體及其衍生物，并且中藥具有來源豐富，低毒的特點(diǎn)，有良好的開發(fā)前景。本文論述了4種肝損傷的分子機(jī)制，及近5年中藥作為抗肝損傷藥物的藥理作用及其機(jī)制，以期對抗肝損傷中藥藥物研發(fā)提供思路。

1 化學(xué)性肝損傷

1.1 化學(xué)性肝損發(fā)病機(jī)制 化學(xué)性肝損傷(chemical liver injury，CLI)是由于某些有毒化學(xué)物質(zhì)進(jìn)入內(nèi)環(huán)境而造成的肝損傷[1]。作為人體的重要解毒器官——肝臟，由肝靜脈和肝動(dòng)脈提供血液，血流量大，親肝毒素易通過血液循環(huán)進(jìn)入肝臟，因此肝臟受到有毒物質(zhì)損害。這些肝毒素可不同程度引起肝細(xì)胞病變、壞死，最終導(dǎo)致肝損傷甚至誘發(fā)肝癌。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究中最常用于誘導(dǎo)化學(xué)性肝損傷的親肝毒素包括四氯化碳(CCl4)、D-半乳糖胺(D-galactosamine，D-GalN)、α-萘異硫氫酸酯(α-naphthylisothiocyanate，ANIT)、二甲基亞硝胺(dimethyl nitrosamine，DMN)和硫代乙酰胺(thioacetamide，TAA)[2]。CCl4是實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究中最常用于誘導(dǎo)化學(xué)性肝損傷的肝毒素。細(xì)胞色素P450(CYP450)將CCl4轉(zhuǎn)化為毒性自由基，導(dǎo)致脂質(zhì)氧化降解，改變肝細(xì)胞基因表達(dá)，影響DNA和細(xì)胞膜完整性，導(dǎo)致肝細(xì)胞變性壞死。此外，這些自由基能夠刺激炎性細(xì)胞產(chǎn)生大量的細(xì)胞因子腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α，TNF-α)，誘導(dǎo)局部炎癥反應(yīng)，導(dǎo)致細(xì)胞凋亡[3]。

1.2 抗CCl4誘導(dǎo)肝損傷中藥研究進(jìn)展 大量研究表明，中藥及其有效成分對CCl4致肝損傷有較好的治療作用。保肝化合物的機(jī)制通常與其抗氧化或抗炎作用有關(guān)。黑大蒜提取物通過降低丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(AST)、谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、堿性磷酸酶(ALP)和丙二醛(MDA)的水平，增加了超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)、谷胱甘肽還原酶(GSH-Rd)、TNF-α和白介素1β(IL-1β)的活性發(fā)揮保肝作用[4]。研究發(fā)現(xiàn)從藥用植物散沫花(Lawsonia inermis)果實(shí)中分離出的有效成分之一沒食子酸(gallic acid，GA)，對CCl4誘導(dǎo)的大鼠的肝損傷有顯著的保護(hù)作用。GA通過降低肝硫代巴比妥酸反應(yīng)性物質(zhì)，增加SOD，GSH-Px和過氧化氫酶(CAT)，從而保護(hù)肝臟免受CCL4誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激，降低肝損傷相關(guān)血清生化指標(biāo)[ALT、AST、ALP和乳酸脫氫酶(LDH)][5]。有研究發(fā)現(xiàn)，CCl4誘發(fā)的小鼠肝損傷具有脂質(zhì)過氧化作用的顯著升高以及線粒體呼吸功能的改變的特征，而罌粟植物[Dicranostiga Leptodu(Maxim.)fedde](DLF)可提取高SOD、CAT和GSH-Px水平，并保持氧化還原狀態(tài)的平衡。此外，DLF還可通過防止呼吸鏈中斷和抑制線粒體Na+-K+-ATPase和Ca2+-ATPase活性來改善線粒體功能?？傊?，DLF通過改善線粒體呼吸功能并保持氧化還原狀態(tài)的平衡，從而減輕了CCl4誘導(dǎo)的小鼠肝損傷[6]。體外實(shí)驗(yàn)同樣也證明了中藥假龍膽草(Gentianella turkestanerum)丁醇提取物(GBA)對CCl4誘導(dǎo)的肝細(xì)胞L02損傷有保護(hù)作用。GBA通過下調(diào)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激相關(guān)基因(CHOP、PERK、IRE1和ATF6)的mRNA表達(dá)抑制細(xì)胞凋亡，減弱核蛋白中NF-κB蛋白的表達(dá)，抑制脂質(zhì)過氧化并增加其抗氧化活性抵抗CCl4引起的肝臟損傷[7]。

2 免疫性肝損傷

2.1 免疫性肝損傷的發(fā)病機(jī)制 免疫性肝損傷(immunological liver injury)是一種以免疫反應(yīng)為基礎(chǔ)，以肝組織內(nèi)有大量的炎癥細(xì)胞浸潤、肝細(xì)胞壞死為主要表現(xiàn)的自身免疫性疾病[8]。由于肝臟是人體重要的免疫器官，當(dāng)機(jī)體受到外來物質(zhì)破壞時(shí)，免疫細(xì)胞大量聚集于肝臟，釋放炎癥因子，導(dǎo)致肝臟炎癥性損傷。大量實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，在肝病發(fā)展過程中，均伴隨不同程度的肝臟免疫應(yīng)答介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)研究中，常用刀豆蛋白A(concanavalin A，ConA)，卡介苗(bacillus calmette guerin，BCG)聯(lián)合脂多糖(lipopolysaccharide，LPS)和D-氨基半乳糖(D-galN)聯(lián)合LPS模擬免疫性肝損傷研究其發(fā)病機(jī)制。ConA是從刀豆中提取的一種植物凝集素，是一種特異性T細(xì)胞分裂原，能夠加速 T細(xì)胞增殖分化，破壞輔助T細(xì)胞亞群之間的平衡，活化巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞和自然殺傷細(xì)胞等免疫細(xì)胞，造成免疫調(diào)節(jié)功能障礙，引發(fā)機(jī)體無法控制的免疫反應(yīng)[9-10]。ConA誘導(dǎo)的肝損傷模型很好地模擬了人免疫性疾病的發(fā)病機(jī)制和免疫性肝損傷的機(jī)制。ConA被脾器官吸收，激活T淋巴細(xì)胞，分泌大量細(xì)胞因子包括TNF-α、干擾素-γ(IFN-γ)、白介素2(IL-2)和白介素1β(IL-1β)。細(xì)胞因子通過門靜脈進(jìn)入肝臟，并與巨噬細(xì)胞共同激活 CD4+T，T淋巴細(xì)胞的促分裂原和Kupffer細(xì)胞并進(jìn)一步激活NF-κB和干擾素調(diào)節(jié)因子3(IRF-3)信號(hào)通路誘導(dǎo)促炎性細(xì)胞因子和黏附分子的表達(dá)，加劇炎癥反應(yīng)，損傷血管內(nèi)皮細(xì)胞、淋巴吞噬細(xì)胞、單核細(xì)胞、Kupffer細(xì)胞和肝細(xì)胞[11]。自然殺傷T細(xì)胞活化和上調(diào)后，會(huì)迅速分泌多種細(xì)胞因子，通過Fas/FasL機(jī)制直接引起肝臟損傷[12]。

2.2 抗ConA誘導(dǎo)的肝損傷中藥研究進(jìn)展 ConA誘導(dǎo)的肝損傷能夠顯著提高肝酶水平和促炎性細(xì)胞因子，激活NF-kB和絲裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase，MAPK)信號(hào)通路。青蒿素衍生青蒿琥酯預(yù)處理可通過減少NF-kB和MAPK信號(hào)通路中關(guān)鍵蛋白的活化，抑制促炎性細(xì)胞因子(IFN-γ、TNF-α、IL-1b、IL-6 和 IL-17)的表達(dá)來保護(hù)ConA誘發(fā)的肝炎[13]。中藥復(fù)方“姜鮮護(hù)肝”能夠顯著防治ConA誘導(dǎo)的活損傷，可降低血清ALT和AST水平，降低血清促炎細(xì)胞因子白介素4(IL-4)、TNF-α、IFN-γ水平，下調(diào)白介素6(IL-6)和IFN-γ的mRNA表達(dá)，并上調(diào)IL-10、GSH-Rd、超氧化物歧化酶1(SOD1)和谷胱甘肽過氧化物酶2(GPX2)mRNA的表達(dá)。這一過程通過抑制NF-κB的磷酸化，增加Nrf2(nuclear factor erythroid-2-related factor 2)表達(dá)，并降低Keap1(keleh―like ECH-associated protein 1)和半胱氨酸蛋白酶3(caspase-3)的蛋白表達(dá)實(shí)現(xiàn)[14]。細(xì)胞自噬和凋亡在ConA誘導(dǎo)的肝損傷中同樣也發(fā)揮著巨大作用。異鼠李素是一種從植物果實(shí)或葉子中提取的類黃酮化合物，具有抗腫瘤，抗氧化和抗炎等多種生物學(xué)功能。研究發(fā)現(xiàn)異鼠李素能夠顯著降低ConA誘導(dǎo)小鼠體內(nèi)血清肝酶和促炎細(xì)胞因子水平，改善病理損傷，這一保肝作用是通過P38/PPAR-α途徑抑制小鼠凋亡和自噬實(shí)現(xiàn)的[15]。

3 藥物性肝損傷

3.1 藥物性肝損傷的發(fā)病機(jī)制 藥物性肝損傷(drug induced-liver injury，DILI)是由于藥物在體內(nèi)經(jīng)過聚合、氧化、還原、羥化及去甲基化等一系列代謝過程時(shí)，藥物或其代謝產(chǎn)物蓄積引起的肝臟損傷[16]。由于肝臟是人體最重要的代謝和解毒臟器，藥物主要也在肝臟中經(jīng)CYP代謝，長期或過量服用藥物后，會(huì)導(dǎo)致親電子基、自由基等活性代謝產(chǎn)物的積累，導(dǎo)致肝細(xì)胞壞死。某一特定藥物誘發(fā)肝損傷的發(fā)生率與其易獲得性成正比，乙酰氨基酚(acetaminophen，APAP)是經(jīng)典的非甾體抗炎藥，具有解熱、鎮(zhèn)痛的作用，在臨床中主要用于治療感冒、流行性感冒所導(dǎo)致的發(fā)熱、頭痛、肌肉酸痛等癥狀。亦可用于緩解輕、中度疼痛。由于APAP為非處方藥，獲取容易，容易用藥不規(guī)范，APAP是誘發(fā)DILI最常見的藥物之一[17-18]。大劑量的APAP可通過CYP450與GSH結(jié)合氧化生成n-乙酰苯醌亞胺(n-acetyl-p-benzoquinonimine，NABQI)，生成溴苯乙酰半胱氨酸或半胱氨酸。同時(shí)，剩余的NAPQI可通過產(chǎn)生超氧陰離子和過氧化氫，刺激氧化應(yīng)激反應(yīng)、增加iNOS和NO合成，加重線粒體功能氧化損傷，改變膜通透性，最終導(dǎo)致肝細(xì)胞死亡[19]。另外，APAP除了可通過CYP450產(chǎn)生的毒性代謝物直接損傷肝細(xì)胞，也可通過激活的肝庫普弗細(xì)胞和中性粒細(xì)胞間接損傷肝細(xì)胞。

3.2 抗APAP誘導(dǎo)的肝損傷中藥研究進(jìn)展 多糖(polysaccharides)，是自然界中廣泛存在的一類高分子碳水化合物，在動(dòng)物、植物、微生物中都廣泛存在。隨著科學(xué)分離和分析技術(shù)手段的發(fā)展，對多糖構(gòu)象及其性質(zhì)的了解，多糖的作用也越來越被人們所了解。茯苓多糖(PCP)是中藥茯苓(Poria Cocos)中提取的一種多糖，研究表明PCP對APAP誘導(dǎo)的小鼠肝損傷具有潛在藥理活性。APAP誘導(dǎo)的小鼠導(dǎo)致血清中ALT、AST、LDH、TNF-α、IL-6 水平升高。 PCP 能夠逆轉(zhuǎn)APAP誘導(dǎo)的各項(xiàng)生化指標(biāo)和炎性因子，肝臟組織中的炎癥浸潤和細(xì)胞死亡減少，肝細(xì)胞NF-κB，IkBα表達(dá)減少，說明PCP能夠制肝細(xì)胞的炎癥反應(yīng)。同時(shí)PCP治療后小鼠肝臟中AKR7A、c-Jun、Bcl-2陽性細(xì)胞增加，Bax標(biāo)記的細(xì)胞減少，說明PCP抗APAP誘導(dǎo)的小鼠肝損傷與細(xì)胞凋亡有關(guān)[20]。桑黃多糖(Phellinus linteus polysaccharide)能夠降低細(xì)胞色素P4502E1(CYP2E1)的表達(dá)和細(xì)胞因子的釋放，以增強(qiáng)Ⅱ相代謝酶水平，加速APAP的代謝，減輕APAP誘導(dǎo)肝損傷[21]。麥芽酚是紅參(Panax ginseng，C.A.Meyer)的提取產(chǎn)物之一，麥芽酚能夠逆轉(zhuǎn)APAP誘導(dǎo)的肝功能指標(biāo)，氧化指數(shù)，炎性因子水平，包括 ALT、AST、TNF-α、IL-1β、GSH、SOD、MDA、細(xì)胞色素P450 E1(CYP2E1)和4-羥基壬烯醛(4-HNE)，改善肝組織病理損傷。進(jìn)一步免疫印跡結(jié)果表明麥芽酚通過抑制體內(nèi) NF-κB信號(hào)通路(NF-κB，IKKα/β和IκBα)，增加B 細(xì)胞淋巴瘤2(Bcl-2)家族(Bcl-2、 Bcl-XL 和Bax)蛋白表達(dá)，抑制胱天蛋白酶(caspase-3、caspase-8、caspase-9)的蛋白表達(dá)水平，并激活磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B(PI3K/Akt)的信號(hào)通路，通過抗炎和抗凋亡作用發(fā)揮保肝作用[22]。

4 酒精性肝損傷

4.1 酒精性肝損傷的發(fā)病機(jī)制 酒精性肝損傷(alcoholic liver injury，AILI)是指長期過量飲酒引起的肝損傷。在人體中，乙醇脫氫酶2(ADH2)可以催化乙醇轉(zhuǎn)化為毒性乙醛，乙醛脫氫酶2(ALDH2)將乙醛氧化為無毒的乙酸。過量攝入乙醇會(huì)超出機(jī)體正常代謝能力，乙醛在肝臟中蓄積，引起氧化應(yīng)激，損傷線粒體和微管系統(tǒng)，損傷肝臟。同時(shí)，乙醇經(jīng)CYP2E1代謝產(chǎn)生活性氧(ROS)，引發(fā)線粒體功能障礙，釋放細(xì)胞色素C(cytochrome C)等線粒體凋亡因子，進(jìn)一步促進(jìn)caspase-9和caspase-3的活化，進(jìn)而導(dǎo)致肝細(xì)胞凋亡[23]。此外，長期過度攝入酒精會(huì)激活庫普弗細(xì)胞產(chǎn)生大量TNF-α、IL-1和其他炎性細(xì)胞因子的釋放，觸發(fā)線粒體凋亡通路和細(xì)胞死亡[24]。過量飲酒可能引發(fā)一系列分子事件，導(dǎo)致脂肪變性、炎癥和壞死，刺激肝細(xì)胞增殖，抑制膠原酶的激活，促進(jìn)肝纖維化的形成[25]。長期過量飲酒還會(huì)造成肝臟代謝紊亂，阻礙肝臟對脂肪類物質(zhì)，如甘油三酯(triacylglycerol，TG)、血清總膽固醇(serum total cholesterol，TC)等的代謝，引起肝臟中過量脂肪堆積，肝臟脂質(zhì)變性，導(dǎo)致酒精性脂肪肝[26]。

4.2 抗酒精性肝損傷中藥研究進(jìn)展 從紅松松果(Pinus koraiensis Sieb.et Zucc.)中獲得的多糖(PNP80b-2)，通過上調(diào)Nrf2和血紅素加氧酶1(heme oxygenase-1，HO-1)的表達(dá)來增強(qiáng)肝臟的抗氧化能力并調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)以預(yù)防AILI。PNP80b-2能夠降低肝損傷的生物標(biāo)志物包括ALT、AST、ALP和總膽紅素(TBIL)；增加SOD、GSH-Px和CAT活性并降低MDA水平?？傊?，PNP80b-2通過改善NRF2/ARE途徑的肝臟抗氧化能力，對AILI模型發(fā)揮肝保護(hù)作用[27]。研究表明綠茶能夠降低乙醇誘導(dǎo)的酒精性肝損傷小鼠MDA和TG以及促炎性細(xì)胞因子(IL-1β、IL-6和TNF-α)mRNA表達(dá)，顯著降低NF-κB表達(dá)及其下游炎癥介質(zhì)(誘導(dǎo)型一氧化氮合酶(inducible nitric oxide synthase，iNOS)和環(huán)氧合酶-2(cyclooxygenase-2，COX-2)的mRNA水平，顯著激活 PI3K/Akt通路，這一作用與激活內(nèi)皮型一氧化氮合成酶(eNOS)并且升高血漿NO相關(guān)。總之，綠茶通過PI3K/AKT/eNOS途徑對酒精引起的肝損傷發(fā)揮保護(hù)作用[28]。

5 總結(jié)與展望

在肝臟疾病發(fā)生發(fā)展的過程中伴隨著肝細(xì)胞損傷，而觸發(fā)肝損傷的機(jī)制與細(xì)胞保護(hù)途徑的失衡有關(guān)，如：細(xì)胞凋亡、免疫應(yīng)答、修復(fù)、再生等。目前臨床中防治肝損傷的有效藥物較少且使用局限，亟待開發(fā)出藥效顯著、來源廣泛、成本低、毒副作用小、可長期服用的藥物。大量研究已經(jīng)表明中藥及其有效成分能有效改善肝功能，減少炎癥和細(xì)胞凋亡，減輕多種原因所致的肝損傷，有廣泛的應(yīng)用前景。但中藥的藥效本質(zhì)是有效的化合物群，大量化學(xué)成分協(xié)同作用發(fā)揮藥效，極大地限制了中藥的開發(fā)過程。目前大量的基礎(chǔ)研究主要專注于探索中藥治療的靶標(biāo)和機(jī)制，但缺乏臨床研究。在未來我們期待，更加深入研究肝損傷的分子機(jī)制和中藥的藥理作用，將基礎(chǔ)研究與臨床應(yīng)用結(jié)合，開發(fā)出臨床預(yù)防、診斷和治療肝損傷的有效的藥物。中藥作為中華文明之瑰寶，凝結(jié)了中華民族五千年的智慧，我們需要再繼承精華，守正創(chuàng)新，為增進(jìn)人民健康作出了重要貢獻(xiàn)，也對世界醫(yī)學(xué)文明產(chǎn)生積極影響。