甘草酸在肝外疾病中的研究進(jìn)展

何 渡，丁千山

0 引言

甘草酸對生物、化學(xué)、物理等因素引起的肝細(xì)胞損傷具有顯著的保護(hù)效應(yīng)。其可以促進(jìn)細(xì)胞對氧化應(yīng)激的防御能力，并通過調(diào)控炎癥相關(guān)分子，減弱炎癥反應(yīng)、拮抗病毒感染，降低機體損傷［1］。異甘草酸鎂是甘草酸經(jīng)過堿催化、異構(gòu)化后成鹽精制而成，已經(jīng)廣泛用于臨床，是常見的護(hù)肝降酶藥物，多項臨床研究已經(jīng)證實了該藥在護(hù)肝應(yīng)用中的有效性和安全性［2-3］。最近研究發(fā)現(xiàn)，作為具有顯著抗炎、抗氧化效應(yīng)、抗病原體活性的藥物，異甘草酸鎂的應(yīng)用前景可能更廣泛。一系列研究已經(jīng)在動物模型和臨床病例中證實，甘草酸對多種肝外疾病具有潛在的治療效應(yīng)。本文對相關(guān)研究進(jìn)行綜述，以推動甘草酸及相關(guān)制劑在更多疾病中的研究和臨床應(yīng)用。

1 甘草酸對缺血－再灌注所致器官損傷的保護(hù)作用

器官缺血性疾病如心肌梗死、腦梗死、腎前性腎衰等是嚴(yán)重危害人類生命的一類疾病。在缺血性疾病的診療過程中，對器官造成損傷主要是由器官恢復(fù)血液供應(yīng)后，過量的氧化自由基攻擊細(xì)胞造成的。如何有效保護(hù)缺血－再灌注過程中的細(xì)胞和組織，是臨床治療中的難題。缺血－再灌注是導(dǎo)致急性腎損傷、慢性腎衰和腎移植失敗的常見原因。利用缺血再灌注腎損傷動物模型，Ye等［1］證實，甘草酸可以抑制一系列炎性因子，如腫瘤壞死因子 α(Tumor necrosis factor-α，TNF-α)、干擾素 γ(Interferon γ，IFN-γ)、白介素 1β(Interleukin-1β，IL-1β)和白介素 6(Interleukin-6，IL-6)的表達(dá)，降低腎組織中凋亡細(xì)胞的數(shù)目，顯著降低動物模型血清中的肌酐和尿素氮的水平。

無論是使用內(nèi)科用藥、介入手術(shù)、搭橋手術(shù)治療急性冠狀動脈梗阻性疾病，心肌缺血再灌注損傷都是重大的臨床問題。高遷移率族蛋白1(High mobility group box-B1，HMGB1)是一種損傷應(yīng)激蛋白，甘草酸可以抑制該蛋白的細(xì)胞因子活性［4］。利用小鼠動物模型，Zhai等［4］證實甘草酸可以通過抑制HMGB1，阻止磷酸化c-Jun氨基末端激酶/bcl-2相關(guān)X蛋白(p-c-Jun N-terminal kinase/BCL2-associated X protein，pJNK/Bax)信號通路，從而抑制心肌細(xì)胞的凋亡，表現(xiàn)為缺血－再灌注后，小鼠心肌梗死的面積較對照組顯著減少。而在大鼠大腦缺血－再灌注損傷模型中，甘草酸可以通過抑制HMGB1，調(diào)控pJNK、p38信號通路，減少TNF-α，誘導(dǎo)型一氧化氮合酶(Inducible nitricoxide synthase，iNOS)、IL-1β 和 IL-6等炎性因子的釋放，緩解大腦損傷［5］。

2 甘草酸對神經(jīng)系統(tǒng)損傷的保護(hù)作用

甘草酸除了能夠減緩缺血－再灌注損傷導(dǎo)致的腦損傷，對其他多種原因造成神經(jīng)系統(tǒng)損傷的動物模型均有良好的治療效應(yīng)。

如LPS誘導(dǎo)小鼠神經(jīng)系統(tǒng)損傷后，使用甘草酸治療，結(jié)果腦組織中炎性因子表達(dá)顯著下降;利用水迷宮實驗證實，甘草酸可以改善小鼠的記憶損傷［6］。提示甘草酸可能用于治療神經(jīng)系統(tǒng)炎癥病變導(dǎo)致的認(rèn)知障礙，如阿爾茨海默病等。

在小鼠的癲疒間模型中，甘草酸可以通過抑制HMGB1在海馬中的產(chǎn)生和釋放，抑制一系列炎癥因子的表達(dá)，從而起到保護(hù)神經(jīng)系統(tǒng)的作用［7］。而在小鼠腦外傷的模型中，甘草酸可以減少HMGB1與晚期糖基化終產(chǎn)物受體(Receptor for advanced glycation end product，RAGE)的結(jié)合，降低 TNF-α、IFN-γ、IL-1β 的釋放，降低神經(jīng)系統(tǒng)損傷［8］。在小鼠缺血性腦卒中模型、海馬損傷等模型中也得出類似的結(jié)論［9-11］。

甘草酸除了可以保護(hù)中樞神經(jīng)系統(tǒng)，對外周神經(jīng)系統(tǒng)也有保護(hù)作用，如:甘草酸還可以通過下調(diào)p75NTR的表達(dá)，促進(jìn)小鼠坐骨神經(jīng)損傷模型中神經(jīng)組織的修復(fù)［12］。

3 甘草酸對炎癥相關(guān)疾病的治療作用

燒傷患者創(chuàng)面的假單胞菌感染是燒傷患者常見的細(xì)菌感染，表皮角質(zhì)細(xì)胞分泌的β防御素(βdefensins，HBDs)在此過程中具有重要的天然免疫作用。研究發(fā)現(xiàn)，甘草酸可以抑制動物模型中表皮角質(zhì)細(xì)胞分泌的HBDs拮抗分子，如IL-10和CC族趨化性細(xì)胞因子配體2［Chemokine(C-C motif)ligand 2，CCL2］，促進(jìn)HBDs的分泌，減輕病情的嚴(yán)重程度［13-14］。

另外，甘草酸可以抑制黏蛋白粘液素5AC(Mucin 5AC，MUC5AC)的轉(zhuǎn)錄活性，造成其表達(dá)下降，同時抑制呼吸道腺體分泌粘液增多和杯狀細(xì)胞過度增殖［15-16］;通過抑制肺上皮細(xì)胞線粒體的功能紊亂，減少 Caspase通路的激活、活性氧(Reactive oxygen species，ROS)的形成和還原型谷胱甘肽的消耗，對肺上皮細(xì)胞起到保護(hù)作用［17］。以上研究結(jié)果提示，甘草酸可以緩解由病毒或細(xì)菌誘發(fā)的呼吸道炎癥。也有研究直接證實了甘草酸可以抑制病原體，如:甘草酸可以抑制流感病毒進(jìn)入細(xì)胞，并抑制H5N1流感病毒誘導(dǎo)的單核－巨噬細(xì)胞釋放炎性因子，如CXC族趨化因子配體10［Chemokine(C-X-C motif)ligand 10，CXCL10］、CCL5和IL-6，并阻遏H5N1誘導(dǎo)的上皮細(xì)胞凋亡［18-19］。Ni等［20］在動物模型中證實，甘草酸可以通過抑制環(huán)氧酶(Cyclooxygenase 2，COX-2)和iNOS的表達(dá)，緩解細(xì)菌細(xì)胞壁成分－脂多糖(Lipopolysaccharides，LPS)誘導(dǎo)的急性肺損傷。甘草酸還能夠抑制柯薩奇病毒B3對心肌組織的感染，緩解該病毒誘導(dǎo)的患有心肌炎小鼠的病情［21］。在豬敗血癥模型中，甘草酸可以調(diào)控系統(tǒng)炎癥反應(yīng)，降低一系列炎性因子的表達(dá)，可以有效保護(hù)重要器官［22］。

除了病原體導(dǎo)致的炎癥，甘草酸還可以緩解其他類型炎癥，如胰腺炎。腺泡細(xì)胞被大量白細(xì)胞浸潤后出現(xiàn)損傷反應(yīng)是急性胰腺炎的重要病理過程。有報道，甘草酸治療可以顯著降低小鼠急性胰腺炎模型血清中的單核細(xì)胞趨化蛋白1(Monocyte chemotactic protein-1，MCP-1)、CXCL2、IL-6、TNF-α 和髓過氧化物酶(Myeloperoxidase，MPO)的表達(dá)水平;胰腺組織中的單核細(xì)胞浸潤減輕，血清中淀粉酶和脂肪酶含量下降，提示甘草酸可能用于治療急性胰腺炎，緩解該疾病的病情［23-24］。

4 甘草酸對免疫功能紊亂相關(guān)疾病的治療作用

免疫相關(guān)疾病往往伴隨著多種炎性因子的異常表達(dá)，作為一種抗炎藥物，甘草酸也可能用于治療免疫相關(guān)疾病。

對小鼠哮喘模型進(jìn)行解剖和肺組織病理檢查發(fā)現(xiàn)，與安慰劑組相較，甘草酸試驗組的小鼠肺組織杯狀細(xì)胞數(shù)目、肥大細(xì)胞數(shù)目、基底膜厚度、上皮細(xì)胞下平滑肌層數(shù)等均減少，表明甘草酸可以抑制哮喘發(fā)病過程中的變態(tài)反應(yīng)和組織重構(gòu);甘草酸試驗組的以上指標(biāo)與地塞米松治療組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義，考慮到激素類藥物的不良反應(yīng)，甘草酸可能作為治療哮喘的替代藥物，但需要更系統(tǒng)深入的臨床對照研究證實這一假設(shè)［25-26］。

腎病綜合征是一種自身免疫性疾病，在患者體內(nèi)有異常的免疫反應(yīng)。研究發(fā)現(xiàn)，甘草酸可以減緩腎病綜合征大鼠模型腎臟組織中炎性細(xì)胞浸潤，抑制組織中炎癥相關(guān)分子如層粘連蛋白(Laminine，LN)、纖維連接蛋白(Fibronectin，F(xiàn)N)、膠原蛋白(Collagen，COL)、轉(zhuǎn)化生長因子 β1(Transforming growth factor beta1，TGF-β1)和結(jié)締組織生長因子(Connective tissue growth factor，CTGF)的表達(dá)，降低大鼠血清肌酐、尿素氮等指標(biāo)［27］。銀屑病患者常使用紫外治療，但是紫外治療可提高基底膜蛋白的免疫源性，導(dǎo)致自身抗體的形成，進(jìn)而導(dǎo)致大皰性天皰瘡的發(fā)生。出現(xiàn)以上癥狀的患者較為罕見，因而也缺少標(biāo)準(zhǔn)的治療方案。Si等［28］證實，在使用甲氨蝶呤結(jié)合甘草酸治療后，1例有上述癥狀的患者，病情得到了顯著緩解。

除以上疾病，甘草酸還對患有炎癥性腸?。?9-30］、過敏性鼻炎［31］的動物模型有良好的治療作用，經(jīng)過治療，甘草酸治療組的動物病灶或血清的炎性浸潤減少，病情緩解。

5 甘草酸在其他疾病中的應(yīng)用

患有代謝綜合征的大鼠肌肉組織中，過氧化物酶體增殖活化受體γ(Peroxisome proliferator activated receptor gamma，PPAR-γ)及葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白4(Glucose transporter 4，Glut-4)表達(dá)水平下降，而對動物腹腔注射甘草酸后，以上2種蛋白的表達(dá)上調(diào)，動物的胰島素抵抗和高血糖得到緩解［32］。結(jié)果表明，甘草酸可以調(diào)節(jié)脂肪酸氧化及糖代謝穩(wěn)態(tài)，可作為治療代謝綜合征的潛在藥物。Sen等［33］得到相似結(jié)論，甘草酸可緩解鏈脲霉素誘導(dǎo)的糖尿病小鼠的病情。

甘草酸在腫瘤治療中的作用。Huang等［34］研究證實，甘草酸可以通過抑制血栓素合成酶(Thromboxane synthase，TxAS)的表達(dá)和活性，抑制肺腺癌細(xì)胞系A(chǔ)549細(xì)胞增殖。另有研究證實，甘草酸可以在體外誘導(dǎo)前列腺癌細(xì)胞系DU-145、LNCaP，肝癌細(xì)胞系HLC，早幼粒細(xì)胞系白血病HL60和胃癌細(xì)胞系KATOⅢ的凋亡［35-36］。動物試驗證實，甘草酸可以降低雌激素相關(guān)子宮內(nèi)膜癌在小鼠中的發(fā)病率［37］。

6 結(jié)語

以往國內(nèi)外對于甘草酸在治療肝炎、肝硬化、藥物性等致肝損害的研究較多，但近年研究發(fā)現(xiàn)甘草酸的應(yīng)用價值可能更廣。本文系統(tǒng)總結(jié)了甘草酸在肝外疾病中的研究進(jìn)展。未來對甘草酸的研究，可以從以下3個方向開展。

首先，如前文所述，甘草酸在肝外疾病的研究大多是基于動物模型或者細(xì)胞實驗，尚缺少嚴(yán)謹(jǐn)?shù)呐R床研究。由于甘草酸的安全性已經(jīng)得到證實，若要研究甘草酸在治療某一種疾病中的功效，可以開展更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)亩嘀行?、大樣本的隨機對照臨床研究，為甘草酸的臨床應(yīng)用提供直接的循證醫(yī)學(xué)證據(jù)。

其次，甘草酸的功能不僅限于直接治療疾病，還可能用于緩解其他藥物使用過程中產(chǎn)生的不良反應(yīng)。如皮質(zhì)醇類藥物可以誘導(dǎo)眼內(nèi)壓增高，對于敏感者會造成青光眼或者加重青光眼的癥狀。有報道，甘草酸可以顯著抑制皮質(zhì)醇類藥物－曲安奈德誘導(dǎo)的新西蘭白兔眼內(nèi)壓增高［38］。提示對于敏感患者，甘草酸可以作為皮質(zhì)醇藥物的補充藥物，預(yù)防或治療后者造成的眼內(nèi)壓增高。此外，甘草酸可以提高多種藥物的治療作用，其機制是可以增加細(xì)胞膜的通透性，促進(jìn)細(xì)胞對藥物的生物利用率［39］。目前，關(guān)于甘草酸在這兩個領(lǐng)域的研究較少，所以在臨床中，甘草酸與其他藥物配伍對療效的影響，也是非常有意義的研究方向。

最后，需要注意的是，目前應(yīng)用于護(hù)肝降酶治療的異甘草酸鎂具有高度的肝臟親和性。所以，如何通過對甘草酸進(jìn)行改構(gòu)和修飾，提高藥物在其他器官和組織中的富集程度，對于推廣甘草酸類藥物的應(yīng)用具有決定性意義。

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