何首烏致藥物性肝損傷機制及致毒成分研究進展*

任紅微，石江偉，高秀梅，王 彧

（1.天津中醫(yī)藥大學，天津 300193；2.天津中醫(yī)藥大學第一附屬醫(yī)院，天津 300381）

何首烏系蓼科植物何首烏（polygonum multiflorum）的干燥塊根。臨床上，生何首烏主要用于治療瘡癰、瘰癘、風疹、腸燥便秘等病癥；制何首烏用于治療血虛，眩暈耳鳴，須發(fā)早白等虛癥；何首烏作為中藥飲片及中成藥的組成成分在臨床與民間都被廣泛應用。近年來，由何首烏及含何首烏的制劑引起的不良反應也日益增多，引起廣泛關注，主要表現為藥物性肝損傷（DILI），文章綜述何首烏及其所含化學成分致藥物性肝損傷研究進展，為何首烏臨床及制藥提供參考。

1 何首烏提取物致固有型藥物性肝損傷實驗研究

1.1 何首烏致固有型DILI機制研究 何首烏致固有型肝損傷的研究包括對生何首烏、經不同方式炮制后的制何首烏及生、制何首烏不同溶液提取物致肝損傷的研究，何首烏在動物水平表現出一定的肝損傷作用，但由于動物模型表現出的毒性不強，少見肝損傷生化指標的升高，目前關于何首烏致固有型DILI機制的研究也不夠深入。

衛(wèi)培峰等[1-3]發(fā)現小鼠灌胃制何首烏4周后，與空白對照組相比，血清谷丙轉氨酶（ALT）、谷草轉氨酶（AST）值無顯著差異，但肝細胞凋亡率明顯升高；分別采用清蒸及黑豆汁炮制的何首烏水煎液每日灌胃大鼠10 g/kg，3個月后，兩組制首烏組大鼠肝細胞色素P450（CYP2E1）酶活性均升高，血清中腫瘤壞死因子-α（TNF-α）的含量明顯升高。Li等[4]灌胃大鼠何首烏水提物20 g生藥/kg 60 d后，ALT與AST未見明顯改變，但肝臟CYP1A2和CYP2E1受到顯著抑制，認為CYP1A2或CYP2E1基因多態(tài)性可能是何首烏在臨床引起肝毒性的重要原因。

胡錫琴等[5-6]灌胃大鼠不同劑量的制首烏水煎液，3個月后發(fā)現小劑量組大鼠未見明顯不良反應；大、中劑量組大鼠出現進食減少,精神較差，體質量增長緩慢，在停藥后諸癥均減輕或消失；病理切片可見雌鼠肝脂肪變明顯多而重于雄鼠,各劑量組存在程度差異。王文靜等[7]灌胃大鼠生何首烏、制何首烏30 g/kg，3個月后發(fā)現生何首烏組CYP450含量顯著增高，肝微粒體蛋白顯著下降，與空白對照組相比，制何首烏組大鼠CYP450酶與肝微粒體蛋白無顯著差異，但血清ALP顯著上升；生何首烏組大鼠肝臟CYP450酶明顯升高，而制何首烏組無顯著差異；提示生何首烏、制何首烏致大鼠肝臟物質代謝途徑的機制不同。李浩等[8]給SD大鼠連續(xù)灌胃不同劑量的何首烏水提物7 d,發(fā)現相較于空白對照組，1、10 g/kg何首烏水提物組明顯抑制了大鼠肝臟mRNA的表達與CYP2E1活性。全正揚等[9]發(fā)現，灌胃何首烏水提物1 d后，大鼠血清中總膽紅素（TBIL）水平較空白對照組升高；連續(xù)灌胃14 d后，大鼠血清中直接膽紅素（DBIL）、間接膽紅素（IBIL）、TBIL水平均較空白對照組顯著升高。王濤等[10]用何首烏水提物60 g/kg灌胃大鼠28 d后，對大鼠膽汁成分有明顯干擾作用，但不影響大鼠膽汁流量，這可能與損傷膽管上皮細胞和肝細胞有關；未見大鼠明顯系統(tǒng)毒性，未引起大范圍的肝臟損傷。

1.2 何首烏致固有型DILI成分研究 何首烏化學成分復雜，主要成分包括蒽醌類、二苯乙烯苷類、酚類、黃酮類、磷脂類，二苯乙烯苷類和蒽醌類為何首烏兩大主要成分[11]，關于這兩類成分致肝損傷的研究也較多。

1.2.1 蒽醌類致DILI研究 何首烏中的所含蒽醌類物質主要有蘆薈大黃素、大黃酸、大黃酚、大黃素-8-甲醚、w-羥基大黃素等[12]，成分多且復雜，關于大黃酸及大黃素為何首烏致肝損傷物質的研究較多。

膽紅素代謝過程中UDP-葡萄糖醛酸轉移酶1A1（UGT1A1酶）可介導膽紅素葡萄糖醛酸結合，可能導致肝損傷，汪祺等[13]發(fā)現大黃素對于UGT1A1酶有強抑制作用，而大黃酸幾乎沒有此作用，提示大黃素可能為何首烏中潛在致肝毒性成分。賈歌等[14]研究何首烏中大黃酸、大黃素、沒食子酸對L-02細胞的影響,結果各組均可見L-02細胞呈典型凋亡形態(tài),大黃素對L-02細胞凋亡的作用強于大黃酸和沒食子酸。汪美汐等[15]用不同濃度的大黃素處理L-02細胞，隨著劑量的增加可見明顯的細胞損傷效應，細胞的存活率逐漸降低，呈時間和濃度依賴性；大黃素能明顯提高CYP450各亞型mRNA表達，并可劑量依賴性誘導CYP1A1、CYP1B1的表達。

孫向紅等[16]報道大黃素、大黃酸在高濃度、長時間作用下呈現出抑制細胞增殖的作用。衛(wèi)培峰等[17]分別灌胃大鼠、小鼠予制何首烏、大黃酸、大黃素、大黃酚3個月后，發(fā)現血清中ALT、AST無明顯變化；大鼠與小鼠灌胃大黃酚后均可見肝細胞凋亡率顯著升高，制何首烏可導致大鼠肝細胞凋亡，大黃酚可能是其主要作用成分。吳雙等[18]研究發(fā)現何首烏水提物主要成分大黃素-8-O-β-D-葡萄糖對大鼠肝微粒體CYP450多種亞型有抑制或促進作用。Bounda[19]等發(fā)現大黃酸可以劑量依賴性的誘導人正常肝細胞HL-7702細胞凋亡，使HL-7702細胞caspase3，caspase8和caspase9表達顯著上調，線粒體膜電位顯著上升，ROS清除劑NAC可以減輕大黃酸誘導的HL-7702細胞氧化損傷。這些結果表明大黃酸可以通過線粒體介導的信號通路加上氧化應激系統(tǒng)的參與誘導HL-7702細胞凋亡。

1.2.2 二苯乙烯苷類成分致DILI研究 何首烏二苯乙烯苷類成分主要包括二苯乙烯苷（TSG），白藜蘆醇，白藜蘆醇苷。何首烏中二苯乙烯苷類物質被認為是何首烏發(fā)揮補益作用的主要物質，現代藥理學關于何首烏抗衰老、烏發(fā)等的成分研究多集中于二苯乙烯苷類，但近年來也出現關于其致肝損傷的研究。

李娜[20]發(fā)現TSG對肝細胞增殖有不同程度的抑制作用，具體機制尚不清楚。Wu等[21]認為生首烏丙酮提取物的肝毒性可能與TSG的含量有關。Xu等[22]研究發(fā)現何首烏中 TSG 類物質 2，3，4’，5－四羥基-2-O-β-d葡糖苷單獨應用時沒有肝毒性，但可以加劇對乙酰氨基酚引起的肝細胞損傷，其機制與增加小鼠肝臟中CYP2E1，CYP3A4和CYP1A2的表達和增加GSH的消耗有關。

1.2.3 鞣質類致DILI研究 何首烏中鞣質類的主要成分是沒食子酸，Chalasani等[23]研究發(fā)現，何首烏中沒食子酸與何首烏70%總醇提物對肝細胞具有損傷作用，因此沒食子酸可能為何首烏致DILI的主要成分。吳宇等[24]采用CCK-8細胞毒性篩選、UPLC-PAD含量測定及肝相關生化指標測定等方法研究發(fā)現，沒食子酸、大黃素、白黎蘆醇、大黃酸為何首烏中具有明顯細胞毒性的單體成分，結合L-02肝細胞損傷特征分析和含量分析，推測何首烏致肝損傷的主要成分可能是沒食子酸。Lin等[25]認為大黃素不是何首烏主要的肝毒性的成分，其肝毒性成分與沒食子酰基和大黃素-O-己糖硫酸鹽有關。

1.2.4 成分協(xié)同作用 也有研究者認為，何首烏成分復雜，其致肝損傷作用并不是單一成分作用的結果，多種成分相互作用相互影響可能是其產生肝毒性的誘因。研究發(fā)現[26]，生何首烏75%乙醇提取物中鞣質與TSG的不同比例配比后灌胃大鼠后可出現肝損傷，且TSG對鞣質的肝臟損傷呈現一定協(xié)同作用。鞣質與TSG 1∶1配比組大鼠出現膽道阻塞癥狀，隨著給藥時間的增加癥狀逐漸加重,可損傷到肝實質細胞，并且損傷不可逆。蔣驪龍等[27]研究發(fā)現TSG促進大黃素在腸道中的吸收，同時抑制其在肝臟中的代謝，導致大黃素在體內蓄積，導致何首烏致DILI。

綜上所述，何首烏對肝臟有一定的損傷作用，其機制與CYP450酶活性、炎癥因子升高及膽汁淤積相關，但動物模型未見報道有明顯肝毒性且肝損傷相關的生化指標ALT、AST未見顯著性升高，與臨床報道的病例特征不符合[28]。關于其致毒成分研究多集中于蒽醌類物質，究竟何種成分是引起何首烏DILI的主要成分，仍需基于明確肝損傷模型的進一步系統(tǒng)的研究。有報道[29]表明小鼠對制何首烏的最大耐受劑量大于臨床常用劑量倍數均大于100倍，而臨床病例中服用常規(guī)劑量即有何首烏致DILI的報道。近年來，有學者認為服用何首烏及其成方制劑人群巨大，何首烏致DILI發(fā)生率相對較低，并且在正常動物安全性評價中表現出的肝損傷不強，與臨床病例特征不符，因此認為何首烏所致的肝損傷可能為特異質肝損傷（IDILI）[30]。

表1 何首烏及其成分致固有型DILI

表2 IDILI模型及機制

2 何首烏致為特異質型肝損傷（IDILI）的實驗研究

特異質DILI（IDILI）指臨床用藥時大部分服用某特定藥物的患者并無肝損傷事件發(fā)生，僅在小部分有易感體質的人群中出現，因此IDILI的發(fā)生與患者服用藥物的劑量無明確相關性，無法復制出相似的動物模型，臨床上無法預測[31]。

2.1 何首烏致IDILI的模型及機制

2.1.1 與中醫(yī)證候相關的何首烏致IDILI研究 基于中醫(yī)“有故無殞”的現象，有學者提出何首烏所致IDILI與中醫(yī)證候與疾病類型相關[32]。歐莉等[33]通過給予大鼠皮下注射氫化可的松建立腎陽虛模型，連續(xù)灌胃何首烏14 d后，制備含藥血清，作用于L-02細胞，結果顯示何首烏含藥血清可不同程度降低細胞內總谷胱甘肽（T-GSH）及谷胱甘肽（GSH）含量；腎陽虛中、高劑量組含藥血清作用48 h后，細胞內GSH含量與空白對照組比較有統(tǒng)計學差異，可見細胞密度變小，且可見部分細胞壞死、裂解，脫壁細胞增加,提示腎陽虛證可能是制首烏致IDILI的靶向證候。高曉慶等[34]將SD大鼠制備腎陽虛及腎陰虛證模型后分別予制首烏高、中、低劑量灌胃3個月后，測定肝線粒體中細胞色素氧化酶（COX）活力及通透性轉變孔道（mPTP）開放。結果腎陽虛高、中、低劑量組PTP變化值顯著低于腎陽虛模型對照組，COX活力顯著大于腎陽虛模型對照組,腎陰虛證的大鼠肝線粒體COX活力增強，PTP通透性減小，腎陰虛證大鼠給制首烏提取液后PTP通透性較腎陽虛證顯著減小,說明制何首烏肝毒性成分可能在腎陰虛證大鼠體內毒性減弱。由上可見，腎陽虛證患者不適宜使用何首烏，應用時可能會導致肝損傷，提醒何首烏臨床應用時應注意辨證論治。

2.1.2 與炎癥特異質相關的何首烏致IDILI研究 炎癥特異質模型最初由Roth.R.A提出，是目前國際上廣泛認可的特異質肝損傷模型[35]。Fan等[30]認為何首烏致IDILI與炎癥特異質有關，經無毒劑量的LPS激活免疫系統(tǒng)后，引起TNF-α等炎癥因子升高，再灌胃臨床常用劑量何首烏后大鼠肝臟HE染色可見輕微腫脹及局部慢性炎性灶，且ALT、AST顯著升高，說明LPS誘導后何首烏可以引起大鼠特異質肝損傷，這種肝損傷無劑量依賴性。

基于炎癥的何首烏致特異質型肝損傷機制研究較深入。賀蘭芝等[36]認為LPS誘導的何首烏IDILI的發(fā)生與PPAR-γ通路異常抑制和相關炎癥因子過表達有關。井瀟等[37]發(fā)現LPS刺激后灌胃何首烏醇提液，可見大鼠出現膽汁淤積癥狀，可見多藥耐藥蛋白3（MRP3）的表達上調，但膽汁鹽輸出泵轉運蛋白（BSEP）、多藥耐藥蛋白 2（MRP2）無明顯變化；在LPS誘導的基礎上，何首烏醇提液可影響膽汁酸和膽鹽代謝，造成膽汁分泌減少，引起膽汁淤積癥狀。謝麗華[38]研究認為LPS誘導后灌胃大鼠何首烏醇提液出現IDILI,毒性的發(fā)生與抑制CYP1A2、CYP2E1、CYP3A1的活性和抑制CYP1A2蛋白表達有關。樊星等[39]認為血清microRNA-122在LPS誘導何首烏肝損傷模型中變化的靈敏性及穩(wěn)定性優(yōu)于傳統(tǒng)血清生物標志物。

2.2 何首烏致IDILI的成分研究 由于何首烏致IDILI模型的限制，關于其致IDILI的成分研究也較少。李春雨等[40]在LPS刺激后誘導的何首烏IDILI模型基礎上，發(fā)現TSG可能是何首烏致IDILI物質，在此模型上，反式TSG未見明顯的致肝損傷作用，但反式TSG可經紫外光照射發(fā)生構象變化轉化為順式結構，順式TSG增強首烏特異質肝損傷作用。

綜上所述，何首烏炎癥應激模型致IDILI可見其肝臟ALT、AST顯著升高，其機制與CYP450酶、炎癥及膽汁淤積及肝線粒體相關。但關于IDILI目前的研究多處于假說階段，動物模型較少[35]，何首烏致特異質肝損傷的其他模型與機制，尚需進一步探索。

3 結語

隨著人們健康意識的日益增強，何首烏及含何首烏的中成藥在治療和預防各種疾病中的應用越來越為廣泛，隨著臨床病例的報道及基礎研究的進展，人們對何首烏是否安全的認識也越來越多。盡管傳統(tǒng)上人們大多認為何首烏在炮制過后毒性降低，但是關于制何首烏致DILI的報道仍層出不窮。目前關于何首烏肝毒性的試驗性研究有很多報道，但是關于何首烏致DILI的發(fā)生機制、什么是何首烏的致DILI的成分和何首烏怎樣炮制及配伍才可以減輕肝損傷的風險等的研究尚不明確。且何首烏成分復雜，如何建立起符合臨床特征的何首烏致DILI的動物模型，并在此模型的基礎上，研究何首烏可能的致DILI的成分，及配伍減毒機制，為何首烏炮制及提取成分提供參考，是當前急需解決的問題。