楊非凡,王玉明,董文穎,李 楠,楊 益,李遇伯
近年來(lái),藥源性肝損害作為臨床較為常見(jiàn)的、易產(chǎn)生嚴(yán)重后果的藥源性疾病,已成為制約中醫(yī)藥健康可持續(xù)發(fā)展所面臨的關(guān)鍵性問(wèn)題[1]。而由于使用中草藥而產(chǎn)生的肝損害甚至中毒致死的臨床報(bào)道數(shù)量在中國(guó)也逐年上升,上升趨勢(shì)沒(méi)有中止的跡象,并且目前正以每年3%~4.5%的速度增加[2]。
雷公藤(Tripterygium Wilfordii Hook.F)又叫做斷腸草,是衛(wèi)矛科雷公藤屬藤本植物,又名黃騰木、斷腸草等,最早記載于《本草綱目拾遺》;其藥味辛苦、性寒,有大毒,歸肝、脾、腎經(jīng),具有祛風(fēng)除濕、通絡(luò)止痛、活血消腫、殺蟲(chóng)解毒等功效[3],多用于自身免疫等難治性疾病的治療,但在發(fā)揮藥理活性的同時(shí)其產(chǎn)生的毒副作用也不可忽視。雷公藤的藥理活性化學(xué)成分主要有二萜類(如雷公藤甲素)、三萜類(如雷公藤紅素)、生物堿類(如雷公藤總生物堿)等,雷公藤的主要特點(diǎn)就是其起作用的藥效成分同時(shí)也是毒性成分,這也一直制約了雷公藤中藥材在臨床應(yīng)用的開(kāi)發(fā)[4]。雷公藤的主要毒性成分為雷公藤甲素,在相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道中其所致肝毒性在單味肝損傷中藥中高居首位,近年來(lái)已引起臨床高度重視[5-6]。為此本文就雷公藤對(duì)肝臟的毒性損傷作用作一綜述,并進(jìn)一步探討個(gè)體可能的易感性機(jī)制,以期為中藥雷公藤在臨床上的合理使用提供依據(jù)。
《素問(wèn)·靈蘭秘典論》曰:“肝者,將軍之官,謀慮出焉?!备问侨梭w藥物代謝的主要場(chǎng)所,藥物對(duì)其的毒性損傷自然也是最大。當(dāng)藥物用量過(guò)大時(shí),或者遺傳因素促使藥物代謝發(fā)生異常時(shí),某些活性基團(tuán)可能會(huì)耗盡肝臟內(nèi)的谷胱甘肽(GSH),從而產(chǎn)生氧化應(yīng)激反應(yīng),之后丙二醛(MDA)含量增加,肝臟脂質(zhì)過(guò)氧化,鈣-ATP的自穩(wěn)性受到破壞,最終肝損傷造成肝臟內(nèi)分泌功能障礙,乃至最終導(dǎo)致肝功能衰竭[7],主要涉及膽汁酸代謝、脂肪酸β氧化、甘油磷脂代謝等通路,但大多中藥藥源性肝損害的損傷途徑和毒性機(jī)理尚不是很明確,見(jiàn)圖1。
中藥已有數(shù)千年的人體應(yīng)用歷史和安全性經(jīng)驗(yàn),因“多成分、多效應(yīng)、多靶點(diǎn)、配伍應(yīng)用、長(zhǎng)期用藥”等特點(diǎn)導(dǎo)致中藥的可控性極其復(fù)雜。中藥毒性的發(fā)生與臨床疾病、證候、機(jī)體狀態(tài)、體質(zhì)等個(gè)體因素不無(wú)關(guān)系。近年來(lái)人類已經(jīng)認(rèn)識(shí)到雷公藤、何首烏、川楝子、梔子、補(bǔ)骨脂、款冬花、山豆根、蒼術(shù)、蒼耳子等中藥都能引起嚴(yán)重肝毒性[8]。然而這些中藥的毒性物質(zhì)是什么?具有肝毒性的客觀真實(shí)性如何?臨床上進(jìn)行早期診斷和干預(yù)的可行性如何?一直是困擾臨床醫(yī)生和檢驗(yàn)人員的難題。僅有少數(shù)毒性成分有文獻(xiàn)報(bào)道,大部分毒性物質(zhì)及損傷機(jī)制還不清楚,見(jiàn)表1。
研究表明,雷公藤所含成分中有一部分能夠產(chǎn)生較為明顯的毒性,能夠產(chǎn)生毒性的成分如生物堿、二萜類、三萜類及苷類物質(zhì),它們的毒性大小排列為:二萜類>生物堿類>三萜類>苷類。其中,二萜類成分對(duì)心、肝、胃腸道及骨髓有明顯不良反應(yīng),生物堿類物質(zhì)主要損傷肝臟,破壞紅細(xì)胞并引起進(jìn)行性貧血??梢园l(fā)現(xiàn),對(duì)于肝臟的毒性損害是雷公藤中所含的多種毒性成分的共同作用[9],在這諸多毒性成分中,起主要毒性作用的成分是雷公藤甲素。雷公藤對(duì)肝臟毒性損害的機(jī)制比較復(fù)雜,經(jīng)研究認(rèn)為主要可歸納為以下幾個(gè)因素。
1.1 造成過(guò)氧化損傷 雷公藤中所含三萜類成分雷公藤內(nèi)酯醇可引起小鼠急性肝損傷,導(dǎo)致了明顯的氧化應(yīng)激反應(yīng)。Cao等[10]腹腔給予小鼠雷公藤甲素建立急性肝損傷模型,活性氧的增加和HepG2細(xì)胞中GSH含量的減少,證明了雷公藤甲素對(duì)于小鼠機(jī)體能夠產(chǎn)生較為明顯的氧化應(yīng)激反應(yīng)。大劑量雷公藤甲素可誘導(dǎo)一氧化氮合酶(iNOS)的表達(dá),進(jìn)而形成大量超氧根離子引起肝毒性[11]。
1.2 引起肝臟代謝紊亂 Wang等[12]口服給予,雷公藤甲素(1 000μg/kg);兩周后,發(fā)現(xiàn)血清谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)升高,堿性磷酸酶(ALP)和 γ-谷氨酰轉(zhuǎn)移酶(γ-GGT)活性增強(qiáng)。發(fā)現(xiàn)糖皮質(zhì)激素和胰島素樣生長(zhǎng)因子-1(IGF1)可能參與TP引起的肝毒性。進(jìn)一步通過(guò)全基因芯片分析發(fā)現(xiàn)3 329個(gè)雌性大鼠肝臟差異表達(dá)基因,這些基因的分析確定了肝毒性與胰島素信號(hào)傳導(dǎo)通路、葡萄糖代謝等密切相關(guān)。Li等[13]采用定量蛋白質(zhì)組學(xué)和靶向有機(jī)酸分析技術(shù)揭示了雷公藤甲素導(dǎo)致肝損傷的毒性機(jī)制,發(fā)現(xiàn)參與脂肪酸(FA)代謝的細(xì)胞色素P450蛋白家族的成員,如CYP2E1,表現(xiàn)出顯著的組間差異,而其均參與了包括細(xì)胞脂活性、體脂肪酸β-氧化等途徑。
1.3 誘導(dǎo)凋亡性損傷 Bid、Bax、Bad這些促凋亡基因能夠促進(jìn)Fas誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡。Bax蛋白能與抗細(xì)胞凋亡基因Bcl-2的表達(dá)蛋白能形成異二聚體,用于阻抑Bcl-2的表達(dá)。Kaufmann等[14]研究發(fā)現(xiàn)雷公藤甲素能降低人肝L-02細(xì)胞成活力,耗散線粒體膜電位并釋放細(xì)胞色素C、下調(diào)抗細(xì)胞凋亡Bcl-2蛋白水平、上調(diào)促細(xì)胞凋亡Bax蛋白水平,通過(guò)線粒體途徑誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡從而產(chǎn)生細(xì)胞毒性,造成肝損害。
1.4 抑制代謝酶導(dǎo)致肝毒性 根據(jù)Shen等[15]利用大鼠肝微粒體和肝細(xì)胞對(duì)雷公藤甲素肝毒性機(jī)制的研究發(fā)現(xiàn),雷公藤甲素是一種弱的CYP3A抑制劑,它對(duì)CYP3A有依賴性作用,在對(duì)其產(chǎn)生抑制作用的同時(shí)會(huì)殘留下來(lái)造成雷公藤甲素在肝臟蓄積,增加肝臟的毒性損傷。Sun等[16]采用HPLC法測(cè)定大鼠肝微粒體中模型基質(zhì)和代謝產(chǎn)物,研究雷公藤紅素對(duì)CYP亞型的抑制作用,結(jié)果表明雷公藤紅素不僅是CYP1A2和CYP2C11的競(jìng)爭(zhēng)抑制劑,而且是CYP3A2的混合型抑制劑。即雷公藤在肝臟的正常代謝受到自身的抑制,最終導(dǎo)致肝臟蓄積。
圖1 肝毒性藥物干擾的代謝通路之間的關(guān)系
表1 臨床常用中藥及其肝毒性成分結(jié)構(gòu)示意圖
雷公藤的不良反應(yīng)甚至肝臟損傷不會(huì)發(fā)生于每一個(gè)人的身上,不同的人應(yīng)用雷公藤會(huì)有不同的臨床表現(xiàn),由此可以大致推測(cè)出雷公藤的毒性反應(yīng)可能存在個(gè)體易感性。雷公藤在人體內(nèi)主要由微粒體細(xì)胞色素P450酶系(CYP450s)和環(huán)氧化物水解酶系(E Hs)代謝,這可能導(dǎo)致了不同個(gè)體的器官對(duì)于雷公藤毒性的敏感程度不同。根據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)雷公藤毒性的個(gè)體易感性受年齡、性別和遺傳易感性等因素的影響。通常性別是最大的影響因素。
2.1 性別因素 許杰州等[17]通過(guò)對(duì)臨床123例雷公藤多甙的不良反應(yīng)報(bào)告分析,發(fā)現(xiàn)其中79例出現(xiàn)不同程度不良反應(yīng),發(fā)生率為6.2%,其中男性為45.2%(19/42),女性為 74.1%(60/81)。雷公藤的腎毒性導(dǎo)致女性月經(jīng)紊亂(表現(xiàn)為月經(jīng)不調(diào)甚至閉經(jīng))、性功能減低、性激素水平變化(多見(jiàn)催乳素含量上升和雌二醇含量下降),大劑量服用可能出現(xiàn)難以修復(fù)的性腺發(fā)育障礙。在小鼠實(shí)驗(yàn)中[18]表明:雌性大鼠體內(nèi)藥物暴露量高,清除慢,藥物代謝表現(xiàn)出的性別差異。由于雄性動(dòng)物和雌性動(dòng)物中CYP450酶的種類和數(shù)量有所差異,導(dǎo)致雌性大鼠體內(nèi)毒性成分殘留時(shí)間長(zhǎng),由此推測(cè)男性的CYP450酶系更有利于雷公藤毒性成分的代謝。
2.2 年齡因素 雷公藤的肝臟毒性與患者的年齡呈負(fù)相關(guān)的趨勢(shì)。老年人由于內(nèi)分泌系統(tǒng)和免疫功能減退,用藥后起效速度較快,急性不良反應(yīng)少,故易引起積蓄中毒;育齡期婦女、兒童或合并心肝腎等器質(zhì)性病變患者易出現(xiàn)雷公藤急性中毒[19]。
2.3 遺傳因素
2.3.1 調(diào)節(jié)性T細(xì)胞 調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(Treg)是一類控制體內(nèi)自身免疫反應(yīng)性的T細(xì)胞亞群,以“主動(dòng)”的形式來(lái)獲得和保持自身的耐受。王欣之等[20]研究給予雌性小鼠雷公藤甲素后,血清轉(zhuǎn)氨酶水平升高,肝細(xì)胞壞死,肝臟Treg比例降低,脾臟Treg比例變化不明顯,Treg轉(zhuǎn)錄因子和IL-10的mRNA水平降低。Treg過(guò)繼轉(zhuǎn)輸外源性補(bǔ)充Treg后,能降低雷公藤甲素引起的血清轉(zhuǎn)氨酶水平升高,減輕肝臟病變程度。說(shuō)明Treg參與了雷公藤甲素干擾肝臟免疫介導(dǎo)的肝損傷,雷公藤甲素可削弱IL-10的免疫抑制和免疫耐受的作用,Treg可能成為潛在的保護(hù)雷公藤甲素肝毒性的靶細(xì)胞。
2.3.2 CYP450酶系 CYP450酶系是肝臟微粒體混合功能氧化酶系統(tǒng),在雷公藤代謝中起著重要作用。其中CYP3A4是雷公藤甲素在體內(nèi)代謝最重要的I相酶。雷公藤甲素經(jīng)代謝后轉(zhuǎn)化為羥化代謝物,羥化代謝物具有一定的細(xì)胞毒性,且在體內(nèi)停留時(shí)間比雷公藤甲素更長(zhǎng)[21]。雷公藤甲素的羥化代謝物對(duì)體內(nèi)的CYP3A4具有明顯的抑制作用。同時(shí)CYP2C19對(duì)雷公藤甲素在肝微粒體中的代謝也有一定的影響,并被其所抑制[22]。該研究以S-美芬妥英為探針?biāo)幬?,測(cè)定雷公藤醇提物對(duì)大鼠肝微粒體CYP2C19酶活性的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn)雷公藤醇提物對(duì)大鼠體內(nèi)CYP2C19酶具有明顯的抑制作用。
綜上所述,雷公藤的過(guò)量可能導(dǎo)致機(jī)體產(chǎn)生肝臟損傷,個(gè)體的一些易感因素導(dǎo)致其對(duì)雷公藤致肝毒性的敏感性不同。因此,創(chuàng)新研究方法來(lái)探索不同的個(gè)體對(duì)雷公藤的敏感與耐受程度,才能便更好地表明雷公藤毒性效應(yīng)的分子機(jī)制,辨別高危人群,防止發(fā)生不良反應(yīng)。
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