梔子中京尼平苷對肝臟的保護與過量毒性△

胡燕珍，羅光明*，衛(wèi)軍營，楊洪軍

(1.江西中醫(yī)藥大學 藥學院，江西 南昌 330004；2.中國中醫(yī)科學院中藥研究所，北京 100700)

·綜述·

梔子中京尼平苷對肝臟的保護與過量毒性△

胡燕珍1，羅光明1*，衛(wèi)軍營2*，楊洪軍2

(1.江西中醫(yī)藥大學 藥學院，江西 南昌 330004；2.中國中醫(yī)科學院中藥研究所，北京 100700)

梔子作為藥食兩用的中藥材，在臨床和保健中廣泛應用，目前尚未有關其不良反應的臨床報告。然而，已經有大量動物實驗表明梔子主要活性成分京尼平苷不僅具有肝臟保護作用，在過量使用時還具有明顯的肝臟毒性。本文對京尼平苷肝臟保護及其所致肝毒性進行綜述，并提出深入研究的主要方向，為梔子的臨床應用及含梔子新藥的研發(fā)提供參考。

京尼平苷；肝臟保護；肝毒性

梔子為茜草科植物梔子GardeniajasminoidesEllis的干燥成熟果實，被廣泛應用于急、慢性肝病的治療。京尼平苷(又稱梔子苷、去羥梔子苷，geniposide)是梔子的主要活性成分[1]，對化學性肝損傷具有良好的保護作用，但超過一定劑量會能引起嚴重的肝損傷[2]。我國乙肝病毒攜帶者有1.2億，乙肝表面抗原(HBsAg)陽性者比HBsAg陰性者更易發(fā)生藥物性肝炎，而且肝損害更嚴重，預后差[3]。梔子苷作為治療肝病常用中藥梔子的活性成分，其肝保護和肝毒性相關性問題研究，對全面認識京尼平苷的藥理機制，保障臨床合理用藥具有重要意義。

1 京尼平苷的肝保護作用研究

藥理學研究表明，京尼平苷具有保肝解毒、抗氧化等活性，對四氯化碳(CCL4)[4]、異硫氰酸-1-萘脂[5]、黃曲霉素B1[6]等導致的肝損傷具有良好的保護作用。京尼平苷可提高谷胱甘肽轉移酶(GST)的活性，增加肝谷胱甘肽(GSH)的含量，是肝保護的主要機制。

付田等[7]研究表明，京尼平苷能降低急性酒精性肝損傷小鼠血清中天冬氨酸轉氨酶(AST)和丙氨酸轉氨酶(ALT)的含量，抑制肝內丙二醛(MDA)的生成，同時還能改善肝臟病理變化，降低動物的死亡率和延長死亡時間，這可能與京尼平苷能夠促進酒精代謝及加速其分解產物的消除有關。京尼平苷具有保肝作用的可能機制可歸納為1)酒精代謝酶調控，抑制乙醇脫氫酶(ADH)和乙醛脫氫酶(ALDH)活性，抑制細胞色素P450 2E1(CYP450 2E1)活性并下調蛋白表達；2)抑制氧化應激，減輕脂質過氧化，改善抗氧化酶過氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)及谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)的活性，減少氧化蛋白含量；3)調節(jié)炎癥細胞因子的表達，下調血清腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、人白介素(IL-1β)蛋白和信使核糖核酸(mRNA)表達；4)調節(jié)凋亡相關蛋白，下調人凋亡相關因子(Fas)、人凋亡相關因子配體(mFasL)、B細胞淋巴瘤/白血病-2相關X蛋白(Bax)、B細胞淋巴瘤/白血病-2(Bcl-XS/L)等蛋白表達，上調細胞核因子-κB(NF-κB)蛋白表達。

尚新濤等[8]研究發(fā)現(xiàn)，京尼平苷對CCl4誘導的大鼠慢性肝損傷有保護作用。每周給大鼠腹腔注射2次一定體積比的CCl4豆油混懸液，連續(xù)9周，致大鼠肝纖維化。然后連續(xù)4周給大鼠灌胃不同劑量的京尼平苷藥液，末次給藥12 h后，測量血清ALT、AST、堿性磷酸酶(AKP)、一氧化氮(NO)等指標，以及肝勻漿MDA、羥脯氨酸(HYP)、CAT、GSH、SOD等指標。研究發(fā)現(xiàn)，當京尼平苷灌服劑量為100 mg·kg-1時，能顯著改善肝損傷大鼠血清中AST、ALT水平，提高肝組織中SOD、CAT和GSH的活力，降低肝組織中MDA的含量，并減輕組織炎癥及纖維化。京尼平苷具有保肝作用的可能機制是淬滅自由基；上調GSH、SOD、CAT等自由基清除劑的含量；具有選擇性地抑制細胞色素P450(cytp450)活性，阻止CCl4在肝微粒體內代謝，從而減少自由基對肝細胞膜及線粒體膜的攻擊，使細胞膜的結構與功能保持完整。

張立明等[9]研究表明，京尼平苷能顯著降低CCl4急性肝損傷小鼠血清中ALT、AST活性，增加肝臟內GSH含量，具有明顯保肝作用，能抑制正常小鼠肝微粒體內細胞色素P450 2E1的活性，增加正常小鼠肝臟內谷胱甘肽還原酶(GR)以及谷胱甘肽-S-轉移酶(GST)的活性。據(jù)報道[10]，京尼平苷可通過激活和增加 Ras/Raf/MEK-1信號介導的MEK-1通路來誘導GST的活性和GST M1、GST M2的表達，可以推測京尼平苷具有保肝的作用。

Ma等[11]研究發(fā)現(xiàn)，京尼平苷在大鼠脂肪性肝炎模型中對早期肝纖維形成有一定的影響。結果表明，京尼平苷能改善肝組織結構，減小肝臟指數(shù)，降低血清中ALT、AST的活性，降低血清及肝組織中甘油三脂(TRIG)、膽固醇(TC)和游離脂肪酸。此外，京尼平苷能增加高脂飲食大鼠血清胰島素水平，降低TNF-α的含量，抑制正常大鼠肝微粒體內CYP 2E1的表達及增加過氧化物酶增殖體激活受體-α(PPAR-α)的表達。這些變化被認為與京尼平苷能增加體系SOD的生成，減少MDA的生成有關。京尼平苷具有抗肝脂肪變性的機理是其具有抗氧化作用及調節(jié)脂肪細胞因子釋放，使PPARα正常表達。

Samson等[12]研究發(fā)現(xiàn)，胰高血糖素樣肽1(GLP-1)類似物及人二肽肽酶(DPP4)抑制劑能顯著改善肝脂肪變性。GLP-1及其類似物被認為能激活肝細胞中多條信號轉導通路，如細胞外調節(jié)蛋白激酶(ERK)通路、C-Jun氨基末端激酶(JNK)通路、P38通路等，其中5′-磷酸腺苷(AMP)激活蛋白激酶及蛋白激酶B在阻止肝脂肪變性過程中起著至關重要的作用。京尼平苷是一種新的GLP-1受體激動劑，能夠通過絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)信號通路誘導細胞分化[13]，這進一步證實了京尼平苷具有治療非酒精性脂肪性肝炎的可能性。

綜上所述，京尼平苷在以上幾種情況引起的肝細胞損傷過程中發(fā)揮了保肝的作用，其主要機制可能包括增加體系抗氧化酶如，SOD、CAT、GSH-Px的活性；增強機體對自由基的清除能力及減少自由基的生成；調節(jié)脂肪細胞因子釋放及使PPAR-α正常表達；改善線粒體損傷；減輕Fas/FasL過表達及抑制內源性、外源性凋亡信號通路。

2 京尼平苷肝損傷研究進展

楊洪軍等[14]研究表明，連續(xù)3 d給大鼠灌胃大劑量梔子水提物3.08 g·kg-1、梔子醇提物1.62 g·kg-1、梔子苷0.28 g·kg-1，均能導致肝重增加，肝指數(shù)增大，ALT、AST活性增高，總膽紅素(TBIL)含量增加。在該實驗中，梔子苷在水提物及醇提物中的含量分別為8.12%和14.10%，梔子水提物3.08 g·kg-1劑量組，相當于給予大鼠梔子苷0.25 g·kg-1；梔子醇提物1.62 g·kg-1劑量組，相當于給予大鼠梔子苷0.228 g·kg-1。據(jù)此推測，梔子苷是梔子肝損傷的主要物質基礎。李德鳳等[15]進一步研究發(fā)現(xiàn)，京尼平苷對不同月齡、不同系(SD和Wistar)大鼠在肝損傷上未表現(xiàn)出顯著差異。280 mg·kg-1的京尼平苷可導致各組大鼠肝重增加，臟器指數(shù)增大，ALT、AST活性增高，總膽固醇含量增加，與各自空白對照組比較具有顯著差異；560 mg·kg-1京尼平苷未對小鼠表現(xiàn)出明顯肝損傷，1860 mg·kg-1京尼平苷能導致ALT活性增高，總膽固醇含量增加。王智勇等[16]在京尼平苷4種不同給藥途徑對肝損傷初步研究中也發(fā)現(xiàn)，京尼平苷經鼻腔給藥對肝臟毒性較小，而口服給藥對肝臟毒性較大。

丁越等[17]研究發(fā)現(xiàn)，SD大鼠口服梔子苷的半數(shù)致死劑量(LD50)為1 431.2 mg·kg-1。急性肝毒性研究表明，京尼平苷劑量為574 mg·kg-1或更高時，肝損傷與劑量之間存在依賴關系。在給藥24～48 h后，肝損傷達到最高峰，隨后逐漸下降，肝臟指數(shù)也出現(xiàn)同樣的變化趨勢。這可能與氧化應激、SOD活性降低及肝組織中MDA生成增加有關。在慢性肝損傷研究中，給大鼠連續(xù)灌胃90 d劑量分別為24.3、72.9 mg·kg-1的京尼平苷，大鼠并未表現(xiàn)出明顯的肝損傷。因此，京尼平苷在高劑量表現(xiàn)出的急性肝損傷可能與氧化應激有關。

Yukio Kawata等[18]篩選健康人體新鮮糞便中的25種細菌，在京尼平苷和氯化銨(NH4CI)存在下厭氧環(huán)境中培養(yǎng)。反應后經分析，確定產物中含有京尼平及含氮代謝物genipinine，說明京尼平苷類化合物在腸道菌群作用下會分解為活性物質苷元。盡管肝勻漿液中也含有β-糖苷酶和脂酶，京尼平苷在肝勻漿液也不能發(fā)生水解反應[19]。說明腸道菌群代謝酶在京尼平苷代謝中起到了至關重要的作用。

Kang等[20]利用人體腸道中雙歧桿菌和脆弱擬桿菌分別與京尼平苷共同孵育，研究對HepG2細胞的毒性。結果顯示，代謝產物京尼平會產生更強細胞毒性。Khanal等[21]進一步研究發(fā)現(xiàn)，京尼平是通過激活活性氧/C-Jun氨基末端激酶(ROS/JNK)生物傳導信號途徑使細胞凋亡。京尼平能上調促凋亡因子Bax及組織蛋白酶-3(Caspase-3)蛋白表達；下調抗凋亡因子Bcl-2蛋白表達；并且能使C-Jun氨基末端激酶(JNK)的磷酸化持續(xù)發(fā)生，其具有誘導細胞凋亡作用。

衛(wèi)軍營等[22]給予大鼠過量的京尼平苷(每天300 mg·kg-1)，發(fā)現(xiàn)過量使用京尼平苷會造成嚴重的肝損傷。再通過對大鼠肝臟的蛋白質組分析，發(fā)現(xiàn)了一批發(fā)生明顯變化的蛋白質。本著臨床轉化的原則，從這些發(fā)生明顯變化的蛋白質中，尋找一些潛在的生物標志物用于京尼平苷過量使用所致肝臟毒性的早期監(jiān)測。結果表明，相對于目前廣泛采用的ALT、AST等肝損傷指標，甘氨酸N-甲基轉移酶(Glycine N-Methyltransferas；GNMT)和糖原磷酸化酶(glycogen phosphorylase；PYGL)能夠更早地監(jiān)測京尼平苷過量使用所致的肝臟損傷，為深入研究其肝毒性機制及早期預警奠定了基礎。

3 京尼平苷肝保護與肝損傷相關性研究思考

根據(jù)當前的研究，京尼平苷肝保護與肝損傷的劑量比較接近，動物種屬不同，給藥途徑不同，毒性反應不同。京尼平苷在腸道內轉化為京尼平是導致毒性的重要環(huán)節(jié)，京尼平苷與其苷元京尼平之間在肝保護和肝損傷相關性發(fā)揮何種作用，尚不清楚。今后，可以從以下兩個方面進行研究：第一、深入研究京尼平苷的體內過程。京尼平苷在腸道細菌β-葡萄糖苷酶的作用下水解成京尼平，酶活性是影響京尼平生成率的關鍵因素。京尼平苷與腸道菌群的交互作用是首要解決的問題。在此基礎上，研究口服給予藥效劑量和毒性劑量的京尼平苷，通過腸道轉化、吸收，導致京尼平苷和京尼平在體內形成不同的血藥濃度和配比，而正是這種不同的血藥濃度和配比，產生了不同的藥理效應(肝保護和肝損傷)。通過體內轉化和藥代動力學研究，從物質基礎的角度闡明京尼平苷肝保護和肝損傷的相關性；第二、研究梔子苷、京尼平的不同劑量、配比與肝保護、肝損傷兩種效應之間的關系?？诜d子苷，在腸道細菌β-葡萄糖苷酶作用下，就會生成京尼平，體內會同時存在梔子苷和京尼平。梔子苷和京尼平在何種劑量和配比范圍內表現(xiàn)出肝保護作用，在何種劑量和配比范圍能表現(xiàn)出肝損傷作用，揭示梔子苷和京尼平藥理效應上的交互作用。采用甘氨酸N-甲基轉移酶(Glycine N-Methyltransferas；GNMT)和糖原磷酸化酶(glycogen phosphorylase；PYGL)等靈敏指標進行肝損傷檢測。通過均勻設計確定京尼平苷與京尼平的實驗分組，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，建立非線性回歸模型，探討肝損傷生物標志物與京尼平苷、京尼平的配比關系，揭示京尼平苷與京尼平交互作用的基本規(guī)律。通過本部分研究，可以闡明京尼平苷、京尼平在肝保護、肝損傷兩種藥理效應上的相關性。

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LiverProtectionofGeniposideandItsHepatotoxicity

HUYanzhen1，LUOGuangming1*，WEIJunying2*，YANGHongjun2

(1.CollegeofPharmacyJiangxiUniversityofTraditionalChineseMedicine，Nanchang330004，China；2.InstituteofChineseMateriaMedica，ChinaAcademyofTraditionalChineseMedicalScience，Beijing100700，China)

Gardenia，as a medical and edible herb，is widely used in clinic and health care.AlthoughGardenia- induced liver injury was not reported in clinic，its active component，geniposide，had been reported that over dose of geniposide can cause liver damage in animal models besides of its liver protective effect.In the presented review，the liver protection of geniposide and its hepatotoxicity are reviewed，and further investigations ofGardeniaare also prospected

Geniposide；liver protection；hepatotoxicity

2015-01-12)

國家十二五科技支撐計劃(2011BAI04B01)；中國中醫(yī)科學院基本科研業(yè)務費(Z02063)

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羅光明，教授，博士，研究方向：中藥資源；Tel：(0791)87118982，E-mail：jzlgm88@163.com 衛(wèi)軍營，助理研究員，博士，研究方向：中藥藥理毒理研究；E-mail：13683350075@163.com

10.13313/j.issn.1673-4890.2015.10.026