中藥單體調(diào)控TGF-β1/Smads信號通路抗纖維化的研究

林思萍 龔先瓊

摘要：肝纖維化是多種慢性肝病的共同結(jié)局，是肝硬化的必經(jīng)階段。因此，抗纖維化治療十分迫切，當(dāng)前缺乏有效的抗纖維化治療。中藥單體可通過多種途徑、多個靶點干預(yù)肝纖維化的進展。轉(zhuǎn)化生長因子β1（TGF-β1）/Smads 信號通路在肝纖維化的發(fā)生發(fā)展中扮演著至關(guān)重要的角色。本文就中藥單體調(diào)控TGF-β1/Smads信號通路抗纖維化的研究作一綜述。

關(guān)鍵詞：中藥單體;TGF-β1/Smads信號通路;肝纖維化

中圖分類號：R284.1 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? DOI：10.3969/j.issn.1006-1959.2019.21.011

文章編號：1006-1959（2019）21-0030-04

Abstract：Liver fibrosis is the common outcome of many chronic liver diseases and is an inevitable stage of cirrhosis. Therefore， anti-fibrotic treatment is very urgent， and there is currently no effective anti-fibrotic treatment. Traditional Chinese medicine monomers can interfere with the progression of liver fibrosis through multiple pathways and multiple targets. The transforming growth factor β1（TGF-β1）/Smads signaling pathway plays a crucial role in the development of liver fibrosis. This article reviews the research on the anti-fibrosis of TGF-β1/Smads signaling pathway regulated by Chinese medicine monomer.

Key words：Traditional Chinese medicine monomer;TGF-β1/Smads signaling pathway;Liver fibrosis

我國每年因肝纖維化病情進展至肝硬化、肝癌等疾病的死亡人數(shù)，約占全球肝病死亡人數(shù)1/2，給患者家庭和社會帶來沉重的負(fù)擔(dān)[1]。肝纖維化被看作是肝臟對各種毒性刺激（包括肝炎病毒、酒精和免疫刺激劑化合物）的傷口愈合反應(yīng)。肝纖維化的特征在于肝星狀細(xì)胞（hepatic stellate cells，HSC）活化后產(chǎn)生的細(xì)胞外基質(zhì)（extracellularmatrix，ECM）過度積累。肝纖維化是肝硬化的必經(jīng)階段，在慢性肝病的發(fā)生發(fā)展中起著關(guān)鍵作用，因此逆轉(zhuǎn)肝纖維化成為當(dāng)前眾多學(xué)者研究的熱點。中醫(yī)將肝纖維化參照“脅痛”“黃疸”“積聚”“鼓脹”“肝積”等病進行辨證論治，濕、熱、瘀、毒為肝纖維化生成的主要病因病機。以中醫(yī)整體觀念和辨證論治的理論為指導(dǎo)，活血祛瘀、清熱祛濕、疏肝理脾、滋補肝腎等為其基本治法治則[2]。研究發(fā)現(xiàn)，中藥及其活性成分可通過多種途徑、多個靶點干預(yù)肝纖維化的進展[3-5]。轉(zhuǎn)化生長因子β1（transforming growth factor-β1，TGF-β1）/Smads 信號通路在肝纖維化的發(fā)生發(fā)展中扮演著非常重要的角色。因此，本文從中藥單體對TGF-β1/Smads信號通路的調(diào)控作用作一綜述，為肝纖維化的治療提供新的思路。

1肝纖維化與TGF-β1/Smads信號通路的關(guān)系

TGF-β1是主要的促肝纖維化細(xì)胞因子，Smads蛋白是TGF-β1受體的唯一胞內(nèi)激酶底物，TGF-β1/Smads信號通路傳導(dǎo)是肝纖維化的重要機制。Smads 蛋白家族主要有3類，分別是受體調(diào)控 Smads（R-Smads），包括 Smadl、Smad2、Smad3、Smad5 和 Smad8，與TGF-β受體結(jié)合，尤其是Smad2 和Smad3在器官纖維化方面有較多的研究;通用型Smads（Co-Smad）現(xiàn)階段只包括Smad4，可結(jié)合R-Smads與TGF-βR所形成的復(fù)合物，發(fā)揮協(xié)同作用;抑制性 Smads（I-Smads）包括Smad6、Smads7，可與TGF-βR結(jié)合，從而競爭性抑制R-Smads與受體結(jié)合[6]。TGF-β1是 TGF-β1/Smads通路的啟動因子，TGF-β1能磷酸化Smad2、3/Smad4，并轉(zhuǎn)移至細(xì)胞核內(nèi)，Smad2、3/Smad4 相互作用且與 DNA復(fù)合物反應(yīng)，從而使致纖因子如基質(zhì)金屬蛋白酶組織抑制因子（tissue inhibitor of matrix metalloproteinase，TIMP）、膠原纖維等表達增加。

2抗肝纖維化中藥單體分類

2.1苷類化合物

2.1.1紅景天 ?味甘、苦，性平，具有益氣活血，通脈平喘的功效。紅景天甙（salidroside）是紅景天的主要活性成分，具有抗自噬、抗炎、抗氧化、抗缺氧、抗腫瘤、抗衰老、抗抑郁、神經(jīng)和心臟保護作用[7-9]。Feng J等[10]研究結(jié)果顯示紅景天甙可以減少兩種肝纖維化小鼠模型中的肝損傷和膠原沉積，通過降低Beclin-1和LC3表達以及增加p62來抑制自噬，同時上調(diào)基質(zhì)金屬蛋白酶-2（matrix metalloproteinase-2， MMP2）和下調(diào)TIMP1的表達，從而緩解肝纖維化。紅景天苷處理后可降低TGF-β1和磷酸化Smad3（p-Smad3）的表達，表明紅景天苷可以調(diào)控TGF-β1/Smad3信號通路，從而抑制HSCs活化。

2.1.2金櫻子 ?味酸、甘、澀，性平，具有固精縮尿，固崩止帶，澀腸止瀉的功效。金櫻子具有抗氧化、抗炎、保肝、調(diào)脂等藥理作用[11]。有研究顯示，與模型組相比，金櫻子總皂苷（rosa laevigata michx， RLTS）治療后，MMP-2、MMP-9和TIMP1的水平分別下調(diào)3.22倍、4.64倍和3.87倍，α-平滑肌肌動蛋白（α-smooth muscle actin，α-SMA）的表達也明顯減少。進一步機制研究發(fā)現(xiàn)，RLTS可降低TGF-β1和活化的Smad2/3的表達，并增加Smad7的表達，抑制HSCs的活化，RLTS通過調(diào)節(jié)TGF-β1/Smad通路，從而減輕肝纖維化[12]。

2.1.3肉蓯蓉 ?味甘，性溫，具有補腎陽，益精血，潤腸通便的功效。肉蓯蓉苯乙醇總苷（phenylethanol glycosides from cistanchetubulosa，CPhGs）具有抗氧化、抗疲勞、抗輻射等作用。You SP等[13]研究發(fā)現(xiàn)，CPhGs可抑制HSC的細(xì)胞活力及細(xì)胞增殖，且呈濃度依賴性，CPhGs可降低Smad2和Smad3 mRNA的表達，增加Smad7 mRNA的表達;抑制Smad2，p-smad2，Smad3和p-smad3蛋白的表達，上調(diào)Smad7蛋白的表達，上述結(jié)果提示CPhGs可調(diào)控TGF-β1/Smad 信號通路，可能是一種有效的治療肝纖維化藥物。

2.2黃酮類化合物

2.2.1藤茶 ?味苦、微澀，性涼，具有清熱利濕，平肝降壓，活血通絡(luò)的功效。二氫楊梅素（dihydromyricetin，DHM）是藤茶中的主要黃酮類化合物，具有抗炎、抗氧化、血脂和血糖調(diào)節(jié)作用[14]。張玉等[15]研究結(jié)果顯示，5 ng/ml TGF-β1能明顯促進HSC-T6 細(xì)胞增殖，但經(jīng)DHM處理后，HSC-T6 細(xì)胞的增殖活力被顯著抑制。與對照組比較，不同濃度的DHM單獨處理組，除了30 μmol/L 的 DMH對細(xì)胞凋亡無作用，其它濃度能明顯促進細(xì)胞凋亡。DHM 能使TGF-β1誘導(dǎo)的HSC-T6 細(xì)胞MMP-1水平升高，TIMP-1和Ⅰ型膠原蛋白（collagen-Ⅰ，COL-Ⅰ）水平降低。經(jīng)DHM 處理后，TGF-β1誘導(dǎo)的 HSC-T6 細(xì)胞COL-Ⅰ、COL-Ⅲ、TIMP-1 的 mRNA 表達顯著降低，MMP-1 mRNA表達則明顯升高。DHM 干預(yù)TGF-β1 處理的細(xì)胞后，Smad2、Smad3和 Smad4 的 mRNA 表達下調(diào)，而Smad7 mRNA 表達上調(diào)。上述結(jié)果表明DHM 可能通過TGF-β1/Smad通路來抑制HSC的活化。

2.2.2荔枝核 ?味甘，性溫，具有行氣散結(jié)，祛寒止痛的功效。其提取物荔枝核總黃酮（total flavone from Litchi chinensis Sonn，TFL）具有抑制病毒、抗腫瘤、抗氧化等作用。黃旭平等[16]研究顯示，TFL可抑制大鼠肝纖維化細(xì)胞中轉(zhuǎn)化生長因子βⅠ型受體（TβRⅠ）、轉(zhuǎn)化生長因子βⅡ型受體 （TβRⅡ）、COL-Ⅰ、COL-Ⅲ的表達。有研究發(fā)現(xiàn)，與空白對照組相比，二甲基亞硝胺（dimethylnitrosamine，DMN）誘導(dǎo)大鼠肝組織TGF-β1、Smad3 mRNA 的表達上調(diào)，Smad7 mRNA 的表達下調(diào);與DMN誘導(dǎo)大鼠肝纖維化模型組相比，TFL 各劑量組肝臟TGF-β1，Smad3 的表達下調(diào)，而 Smad7的表達則上調(diào)[17]，提示TFL可能是通過抑制TGF-β1/Smads信號通路來逆轉(zhuǎn)早期肝纖維化。

2.2.3燈盞花性甘，味溫，具有散寒解表、活血舒筋、止痛消積功效，燈盞花乙素（scutellarin）是從燈盞花中提取的黃酮類成分，具有抗炎、抗癌等作用[18]。Wang YH等[19]研究結(jié)果表明，與肝纖維化模型組相比，低、中、高劑量燈盞花乙素組ALT、AST、總膽紅素、透明質(zhì)酸、層粘連蛋白、COL-Ⅳ含量降低，血清中的白蛋白、總蛋白含量增加，肝組織中COL-Ⅰ和COL-Ⅲ的含量減少。研究觀察了燈盞花乙素對TGF-β1/Smads 信號通路的影響，結(jié)果表明燈盞花乙素不僅對TGF-β1誘導(dǎo)的人肝星形細(xì)胞系LX-2細(xì)胞增殖有抑制作用，還呈劑量依賴性的抑制了TGF-β1誘導(dǎo)Smad2和Smad3磷酸化水平[20]。

2.3生物堿

2.3.1白屈菜 ?味苦性涼，具有鎮(zhèn)痛，止咳，利尿解毒的功效，其提取物白屈菜紅堿（chelerythrine， CHE）具有抗腫瘤，抗真菌，抗炎等作用[21]。李曉明等[22]的研究結(jié)果顯示，與模型組比較，CHE給藥劑量與四氯化碳（carbon tetrachloride，CCl4）誘導(dǎo)的小鼠肝纖維化程度成反比;CHE明顯下調(diào)了CCl4誘導(dǎo)的TGF-β1、Smad3和 Smad4 的 mRNA 表達，上調(diào)了Smad7 的 mRNA 表達。

2.3.2苦參 ?味苦，性寒，具有清熱燥濕，殺蟲止癢，利尿的功效。氧化苦參堿（oxymatrine，OMT）是苦參的主要有效成分，具有氧具有抗病毒，抗癌，抗細(xì)菌，鎮(zhèn)痛，抗過敏和抗炎等作用[23]。Wu J等[24]研究結(jié)果表明，OMT治療組與模型組相比，其纖維沉積，纖維隔膜的厚度明顯減少，說明OMT可明顯改善硫代乙酰胺（thioacetamide，TAA）誘導(dǎo)的肝纖維化大鼠的肝臟組織。OMT治療TAA誘導(dǎo)的肝纖維化大鼠后，肝組織中TGF-β1的表達明顯降低，OMT可能是通過調(diào)節(jié)TGF-β1/Smad信號通路有效地保護TAA誘導(dǎo)的肝纖維化。金學(xué)琴等[25]的研究結(jié)果與其一致。

2.4其它類化合物

2.4.1五味子 ?味酸、甘，性溫，具有收斂固澀，益氣生津，補腎寧心的功效。五味子乙素（schisandrin B，Sch B）是五味子的主要生物活性成分，具有抗氧化，抗炎，抗腫瘤和保肝作用。有研究表明，CCl4處理的大鼠的膠原纖維染色與空白對照組相比增加了30倍，Sch B處理可顯著降低肝臟中的膠原蛋白積累，25 mg/kg組減少了43%，50 mg/kg組減少了58%，Sch B處理后，CCl4誘導(dǎo)的上調(diào)的α-SMA 及p-Smad2/3表達明顯下降[26]。

2.4.2姜黃 ?味辛、苦，性溫，具有破血行氣，通絡(luò)止痛的功效。其提取物姜黃素（curcumin）具有抗氧化、抗炎、抗癌等作用[27]。CCl4可誘導(dǎo)TGF-β1（6.2倍）和Smad3 mRNA（4.2倍）的表達增強，予姜黃素干預(yù)后上述指標(biāo)明顯下調(diào)，以上結(jié)果提示TGF-β1/ Smad3可能是姜黃素對CCl4誘導(dǎo)的肝纖維化保護作用的潛在靶點[28]。

2.4.3黃芪 ?味甘，性微溫，具有補氣升陽，固表止汗，利水消腫，生津養(yǎng)血，行滯通痹，托毒排膿，斂瘡生肌的功效。其提取物黃芪多糖（astragalus polysaccharide，APS）有調(diào)節(jié)免疫、抗炎、抗氧化、抗癌等作用[29]。黃進等[30]研究結(jié)果顯示，相對于模型組，高劑量APS干預(yù)明顯抑制Smad3、Smad4表達，APS調(diào)控TGF-β1/ Smads信號通路，加速ECM降解，可能是其抗纖維化的機制。

3總結(jié)

目前臨床上尚缺乏長期使用時安全且廉價的抗纖維化劑，部分中藥單體可干預(yù)肝纖維化的發(fā)生發(fā)展中至關(guān)重要的TGF-β1/Smads信號通路，可作為抗纖維化治療良好候選藥物。深入研究中藥活性成分，不僅可以進一步闡明抗纖維化的機制，還為肝纖維化特異性治療提供新的策略。如今中藥單體作為抗纖維化藥物的有效性和安全性尚在研究中，相信在不久的將來，傳統(tǒng)中醫(yī)理論結(jié)合日益強大科研實力，中藥研發(fā)潛力無窮。

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收稿日期：2019-6-25;修回日期：2019-7-27

編輯/肖婷婷