補(bǔ)骨脂及其活性成分在肝損傷中的雙重作用研究進(jìn)展

包鵑,卓少元,梁美婷,謝歡,馬夢(mèng)穎,甘思玲,馮娜

(廣西中醫(yī)藥大學(xué)，廣西 南寧 530200)

補(bǔ)骨脂(PsoraleaCorylifoliaL.)是中國(guó)南方常見(jiàn)的一種豆科植物，蝶形花亞科、補(bǔ)骨脂族、補(bǔ)骨脂屬。廣泛分布于廣東、廣西、江西、四川、貴州、云南等地，常見(jiàn)于山坡、溪邊、田邊，印度、緬甸、斯里蘭卡也有分布[1]。中藥補(bǔ)骨脂是補(bǔ)骨脂的干燥成熟果實(shí)，又名破故紙、婆固脂、黑故子、胡韭子等。始載于《雷公炮制論》，性辛、苦、溫，入脾、腎經(jīng)，有補(bǔ)腎壯陽(yáng)、納氣平喘、溫脾止瀉等功效。補(bǔ)骨脂是一種臨床常用中藥，主要用于腎陽(yáng)不足、腰膝冷痛、陽(yáng)痿遺精、遺尿尿頻、腎虛作喘、五更泄瀉等病癥，外用可治療白癜風(fēng)、斑禿。《中國(guó)藥典》2015年版收載的含有補(bǔ)骨脂的成方制劑達(dá)41種[2]。目前，采用各種提取方法從補(bǔ)骨脂中共發(fā)現(xiàn)了117種活性成分，香豆素類、黃酮類、單萜酚類和苯并呋喃類是其主要活性成分[3]。

研究發(fā)現(xiàn)使用補(bǔ)骨脂單味藥、含補(bǔ)骨脂的復(fù)方制劑，或某些補(bǔ)骨脂活性成分可能導(dǎo)致肝損傷，但近年來(lái)的藥理研究表明補(bǔ)骨脂的一些活性成分還具有增強(qiáng)機(jī)體免疫力、抗炎、抗腫瘤等多種功效[4]。本文主要就中藥補(bǔ)骨脂及其活性成分對(duì)肝臟的損傷和保護(hù)雙重作用綜述如下。

1 補(bǔ)骨脂及其部分活性成分可導(dǎo)致藥物性肝損傷

肝臟是藥物代謝特別是藥物轉(zhuǎn)化及排泄的重要器官。在藥物使用過(guò)程中，因藥物本身或/及其代謝產(chǎn)物、或由于特殊體質(zhì)對(duì)藥物的超敏感性或耐受性降低所導(dǎo)致的肝臟損傷稱為藥物性肝損傷，臨床上可表現(xiàn)為各種急慢性肝病，輕者停藥后可自行恢復(fù)，重者可能危及生命，需治療搶救。多項(xiàng)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)及臨床研究表明，補(bǔ)骨脂及其部分活性成分在使用過(guò)程中可導(dǎo)致肝損傷。

1.1 動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中補(bǔ)骨脂的肝毒性 2013年，周昆等[5]報(bào)道2.10 g·kg-1補(bǔ)骨脂生藥粉或2.10 g·kg-1補(bǔ)骨脂水提物(主要成分為補(bǔ)骨脂素、異補(bǔ)骨脂素、補(bǔ)骨脂苷、異補(bǔ)骨脂苷)連續(xù)12周灌胃給藥對(duì)大鼠有明顯的肝毒性。體現(xiàn)為大鼠肝臟系數(shù)顯著升高、肝臟增大，部分大鼠出現(xiàn)肝臟中度彌漫性脂肪變性。

2014年，張秀娟等[6]報(bào)道用6.0、3.0、1.5 g·kg-1的補(bǔ)骨脂連續(xù)灌胃小鼠28 d，引起小鼠的血清谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)、谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、腫瘤壞死因子α(TNF-α)、白介素-6(IL-6)活性升高，隨著給藥劑量的增加肝細(xì)胞線粒體膜電位降低，肝細(xì)胞出現(xiàn)腫脹、壞死的現(xiàn)象。2018年的一項(xiàng)研究測(cè)得ICR小鼠急性口服補(bǔ)骨脂素的平均致死劑量為1 673 mg·kg-1。各種肝臟指標(biāo)的變化表明補(bǔ)骨脂素可引起小鼠肝損傷。另外，補(bǔ)骨脂素在小鼠肝臟和L02細(xì)胞中均導(dǎo)致細(xì)胞周期素E1和p27蛋白的水平上調(diào)。該研究采用2/3部分肝切除小鼠模型，進(jìn)一步探討補(bǔ)骨脂素在體內(nèi)對(duì)肝再生和肝細(xì)胞周期阻滯的影響。結(jié)果表明，肝細(xì)胞周期阻滯引起的肝再生和自愈能力下降可能是補(bǔ)骨脂素肝毒性的重要原因。此外，mTOR激活劑MHY在一定程度上減輕了補(bǔ)骨脂素對(duì)L02細(xì)胞mTOR和S期周期阻滯的抑制作用[7]。

2017年，吳豪等[8]報(bào)道補(bǔ)骨脂水提物(濃度為300 和600 μg·mL-1)及補(bǔ)骨脂醇提物(濃度為40 和80 μg·mL-1)藥浴給藥48 h會(huì)導(dǎo)致斑馬魚(yú)的肝臟受到不同程度的病變，主要表現(xiàn)為肝脂病變。

1.2 補(bǔ)骨脂治療骨質(zhì)疏松癥的肝毒性 補(bǔ)骨脂是臨床上治療骨質(zhì)疏松癥(osteoporosis,OP)的常用中藥。其含有抗骨質(zhì)疏松癥的活性成分包括補(bǔ)骨脂異黃酮和補(bǔ)骨脂甲素等。不僅如此，補(bǔ)骨脂水提物還因其具有刺激成骨細(xì)胞UMR106增殖分化的活性、調(diào)控骨形成及促進(jìn)骨吸收而被用于治療骨折、骨軟化癥等相關(guān)疾病。2020年，研究者們通過(guò)使用地塞米松引起大鼠骨密度降低及導(dǎo)致骨生物力學(xué)改變，給予補(bǔ)骨脂提取物后可提高骨保護(hù)蛋白表達(dá)并減少核因子 κB 受體活化因子配體(receptor activator of NF-κB ligand，RANKL)表達(dá)，達(dá)到治療骨質(zhì)疏松癥的目的[9]。

2005年Nam等[10]報(bào)道，一名44歲的韓國(guó)婦女服用中藥補(bǔ)骨脂治療更年期骨質(zhì)疏松癥，經(jīng)過(guò)7周的療程后出現(xiàn)惡心、嘔吐、疲勞和黃疸癥狀，肝穿刺活檢顯示嚴(yán)重的肝細(xì)胞壞死，被診斷為急性淤膽型肝炎，表明補(bǔ)骨脂具有潛在的肝毒性。

1.3 8-甲氧補(bǔ)骨脂素和5-甲氧補(bǔ)骨脂素治療銀屑病和白癜風(fēng)的肝毒性 既往在銀屑病和白癜風(fēng)病人中給予補(bǔ)骨脂活性成分8-甲氧補(bǔ)骨脂素和5-甲氧補(bǔ)骨脂素口服聯(lián)合紫外線照射治療可取得一定療效，但毒副作用較大，具有致癌性和肝毒性。

臨床研究表明在治療銀屑病方面補(bǔ)骨脂注射液與窄譜 - 中波紫外線(NB-UVB)有協(xié)同作用并取得良好的臨床效果。補(bǔ)骨脂的成分 8-甲氧補(bǔ)骨脂素能有效提高皮膚對(duì)紫外線的敏感性。紫外線照射能降低表皮角質(zhì)細(xì)胞DNA的合成。補(bǔ)骨脂注射液的使用，使紫外線最大限度地發(fā)揮了其效果[11]。

在使用甲氧補(bǔ)骨脂素聯(lián)合紫外線治療的受試者中，血清ALT或AST升高了2%～12%[12-13]。現(xiàn)報(bào)道的肝毒性患者大多是輕度到中度肝損害，通常無(wú)癥狀且可自愈。發(fā)病時(shí)間從1～5個(gè)月不等，發(fā)病時(shí)伴有惡心和腹痛繼而出現(xiàn)黃疸，一些病例伴有發(fā)熱，大部分可在6～8周內(nèi)自愈[14-15]。也有報(bào)道稱既往存在肝硬化的患者接受8-甲氧補(bǔ)骨脂素治療后可引起急性肝損傷，臨床上出現(xiàn)肝功能衰竭引起的重度黃疸甚至死亡[16]。補(bǔ)骨脂素引起肝損傷最典型的病理基礎(chǔ)是肝細(xì)胞損傷，但具體機(jī)理尚不明確，可能是由于其在肝臟代謝時(shí)產(chǎn)生某種中間產(chǎn)物所致的肝細(xì)胞毒性，或因病人個(gè)體差異所致的藥物超敏反應(yīng)。

2 補(bǔ)骨脂及其部分活性成分具有肝臟保護(hù)作用

2.1 抗氧化 活性氧(reactive oxygen species,ROS)是機(jī)體在有氧代謝過(guò)程中以氧氣作為電子受體產(chǎn)生的一類氧的單電子還原產(chǎn)物，例如超氧陰離子自由基(O2-)、羥自由基(OH-)等。這些活性氧自由基具有重要的功能，如參與免疫和信號(hào)傳導(dǎo)過(guò)程，但活性氧過(guò)多容易誘發(fā)氧化應(yīng)激反應(yīng)，可能導(dǎo)致人體正常細(xì)胞和組織的損傷，從而引發(fā)多種疾病[17]。線粒體呼吸鏈?zhǔn)钱a(chǎn)生ROS的主要部位，由于肝臟含有豐富的線粒體，是參與物質(zhì)代謝、生物轉(zhuǎn)化等過(guò)程的主要器官，因此是活性氧攻擊的主要對(duì)象。過(guò)量的ROS在藥物性肝損傷、酒精性脂肪肝、非酒精性脂肪肝、病毒性肝炎、肝纖維化、肝癌等眾多肝病的發(fā)生發(fā)展過(guò)程中均發(fā)揮著重要作用[18]。

研究表明，補(bǔ)骨脂的多種成分都具有抗氧化功能。王天曉等[19]的研究顯示補(bǔ)骨脂中具有抗氧化功能的成分有：補(bǔ)骨脂定、補(bǔ)骨脂甲素、大豆苷、大豆苷元和紫云英苷等。其中補(bǔ)骨脂定在體外有清除二苯代苦味?；杂苫?DPPH)的能力(IC5043.85 mg·L-1)，補(bǔ)骨脂定、補(bǔ)骨脂甲素、大豆苷、大豆苷元和紫云英苷具有清除2，2′-聯(lián)氨-( 3-乙基苯并噻唑啉- 6-磺酸) 二氨鹽自由基(ABTS)的能力(IC50分別為1.32、4.97、10.47、34.22、31.27 mg·L-1)。郭江寧等[20]用OSI方法也發(fā)現(xiàn)補(bǔ)骨脂酚、補(bǔ)骨脂異黃酮、補(bǔ)骨脂雙氫黃酮、補(bǔ)骨脂定的抗氧化活性較強(qiáng)，特別是0.02%和0.04%濃度的補(bǔ)骨脂定的抗氧化活性比同等濃度的2,6-二叔丁基對(duì)苯甲酚(BHT)強(qiáng)，結(jié)構(gòu)分析表明化合物的抗氧化活性與酚羥基的數(shù)量和位置有關(guān)系。郭敏等[21]利用補(bǔ)骨脂素干預(yù)H2O2誘導(dǎo)的肝星狀細(xì)胞HSC-T6氧化應(yīng)激模型，結(jié)果發(fā)現(xiàn)10、1、0.1 μmol·L-1濃度均能明顯提高超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH-PX) 的活性，降低細(xì)胞上清液中丙二醛(MDA)和還原型谷胱甘肽(GSH)的含量。此外，Haraguchi等[22]的研究表明，從補(bǔ)骨脂種子中分離出五種抗氧化成分，分別為補(bǔ)骨脂酚、補(bǔ)骨脂二氫黃酮甲醚、補(bǔ)骨脂二氫黃酮、異補(bǔ)骨脂黃酮、異補(bǔ)骨脂查爾酮。其中補(bǔ)骨脂酚、異補(bǔ)骨脂黃酮和異補(bǔ)骨脂查爾酮在大鼠肝微粒體和線粒體中顯示出廣泛的抗氧化活性，具有抑制NADPH、抗壞血酸和CCl4誘導(dǎo)的微粒體脂質(zhì)過(guò)氧化，并保護(hù) NADH依賴的抗壞血酸誘導(dǎo)的線粒體脂質(zhì)過(guò)氧化作用。補(bǔ)骨脂酚是微粒體中最強(qiáng)的抗氧化劑，能保護(hù)人血紅細(xì)胞抗氧化溶血，補(bǔ)骨脂酚對(duì)脂質(zhì)過(guò)氧化作用引起的耗氧量的抑制呈時(shí)間依賴性。聶麗娟等[23]的研究表明補(bǔ)骨脂定、雙補(bǔ)骨脂酚A、雙補(bǔ)骨脂酚B具有抗氧化活性。其中，雙補(bǔ)骨脂酚A和雙補(bǔ)骨脂酚B具有清除DPPH自由基的能力。

2.2 減輕藥物性肝損傷 宓穗卿等[24]的研究顯示補(bǔ)骨脂水煎劑及其活性成分補(bǔ)骨脂素均能增加肝臟微粒體的蛋白含量，并增強(qiáng)NADPH細(xì)胞色素C還原酶的活性，從而加速經(jīng)肝臟微粒體代謝的藥物在體內(nèi)的代謝轉(zhuǎn)化過(guò)程。

Park等[25]也發(fā)現(xiàn)補(bǔ)骨脂酚具有較強(qiáng)的肝臟保護(hù)作用。補(bǔ)骨脂酚能顯著改善細(xì)胞乳酸脫氫酶的滲漏，增強(qiáng)細(xì)胞活力及抑制脂質(zhì)過(guò)氧化，有效降低肝毒性藥物治療后細(xì)胞內(nèi)谷胱甘肽的消耗。對(duì)CCl4或D -半乳糖胺所致的大鼠急性肝損傷，采用補(bǔ)骨脂酚治療(25或50 mg·kg-1，口服)顯著降低AST和ALT的活性。

2.3 改善高脂飲食誘導(dǎo)的非酒精性脂肪肝 非酒精性脂肪肝和肥胖是引起慢性肝病的主要原因。Seo等[26]的研究表明補(bǔ)骨脂水提物通過(guò)抑制肝臟內(nèi)的脂質(zhì)蓄積和減少炎癥反應(yīng)達(dá)到治療非酒精性脂肪肝的目的。該研究對(duì)高脂飲食誘導(dǎo)的C57BL/6小鼠連續(xù)12周每日給藥300或500 mg·kg-1補(bǔ)骨脂水提物。結(jié)果顯示補(bǔ)骨脂水提物處理顯著降低了小鼠的體重和血糖水平，改善了糖耐量和胰島素敏感性。此外，補(bǔ)骨脂水提物能顯著降低在肝臟和脂肪組織中的脂質(zhì)蓄積，降低血脂和肝臟的甘油三酯水平。經(jīng)補(bǔ)骨脂水提物處理的小鼠脂肪生成基因和炎癥基因表達(dá)量減少，脂肪氧化相關(guān)基因在肝中的表達(dá)增加。

2.4 抗肝纖維化 肝星狀細(xì)胞活化是肝纖維化發(fā)生的關(guān)鍵，活化后的肝星狀細(xì)胞會(huì)分泌大量的細(xì)胞外基質(zhì)，導(dǎo)致細(xì)胞外基質(zhì)堆積。肝星狀細(xì)胞在一系列細(xì)胞因子的作用下，其表型向成纖維細(xì)胞轉(zhuǎn)化，最終導(dǎo)致肝纖維化的發(fā)生。

Park等[25]發(fā)現(xiàn)補(bǔ)骨脂酚可通過(guò)caspase-3依賴的通路誘導(dǎo)活化的肝星狀細(xì)胞和肌成纖維細(xì)胞凋亡，從而逆轉(zhuǎn)肝纖維化和肝硬化。該實(shí)驗(yàn)表明補(bǔ)骨脂酚誘導(dǎo)caspase-3依賴性凋亡，是通過(guò)激活JNK，隨后Bax易位進(jìn)入大鼠肝肌成纖維細(xì)胞線粒體，從而降低大鼠肝損傷恢復(fù)期肝星狀細(xì)胞的活性。郭敏等[21]發(fā)現(xiàn)10、1、0.1 μmol·L-1的補(bǔ)骨脂素均能明顯抑制肝星狀細(xì)胞的增殖和氧化應(yīng)激，各個(gè)濃度組在作用 48 h后，細(xì)胞上清液中的I型膠原的表達(dá)量均降低。

2.5 抗肝癌 補(bǔ)骨脂多種活性成分均具有抗肝癌作用。補(bǔ)骨脂定、補(bǔ)骨脂素、異補(bǔ)骨脂素、雙補(bǔ)骨脂酚B、補(bǔ)骨脂寧、異補(bǔ)骨脂二氫黃酮、補(bǔ)骨脂二氫黃酮甲醚均對(duì)肝癌HepG2細(xì)胞有抗增殖作用。其中補(bǔ)骨脂素、異補(bǔ)骨脂素對(duì)肝癌細(xì)胞HepG2有抗增殖作用，IC50分別為44.6和35.8 μg·mL-1[26]。郭江寧等[20]發(fā)現(xiàn)補(bǔ)骨脂素和異補(bǔ)骨脂素對(duì)人肝癌細(xì)胞Bel-7402、人胃癌細(xì)胞BGC-823、人白血病細(xì)胞U937、人前列腺癌細(xì)胞Du-145、人食管癌細(xì)胞Eca-109、人肺癌細(xì)胞A-549均有不同程度的抑制作用。其中，補(bǔ)骨脂素對(duì)人胃癌細(xì)胞BGC-823的抑制作用最強(qiáng)，人肝癌細(xì)胞Bel-7402次之，異補(bǔ)骨脂素對(duì)人肝癌細(xì)胞Bel-7402的抑制作用最強(qiáng)。加入補(bǔ)骨脂素和異補(bǔ)骨脂素48 h后，對(duì)人肝癌細(xì)胞Bel-7402的IC50分別為23.85和39.74 μg·mL-1。此外，補(bǔ)骨脂素能抑制人肝癌細(xì)胞SMMC-7721的生長(zhǎng)，并且通過(guò)caspase-3、p53、Bax和Bcl-2途徑誘導(dǎo)其凋亡[27]。2018年的一項(xiàng)研究表明補(bǔ)骨脂異黃酮能通過(guò)上調(diào)腫瘤抑制因子的長(zhǎng)非編碼RNA生長(zhǎng)停滯特異性轉(zhuǎn)錄物5(GAS5)和其下游抗癌途徑激活降低人肝癌(HCC)細(xì)胞增殖，遷移和侵襲，抑制上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化[28]。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，補(bǔ)骨脂及其活性成分對(duì)肝臟具有損傷及保護(hù)雙重作用。一方面補(bǔ)骨脂可致藥物性肝損傷，動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證實(shí)了補(bǔ)骨脂的肝毒性，一些臨床研究如治療骨質(zhì)疏松的肝毒性，治療銀屑病和白癜風(fēng)的肝毒性。另一方面，補(bǔ)骨脂能增強(qiáng)肝臟抗氧化能力，有減輕藥物性肝損傷、改善高脂飲食誘導(dǎo)的非酒精性脂肪肝及抗肝纖維化、抗肝癌等能力。這提示我們?cè)谂R床用藥過(guò)程中應(yīng)選用對(duì)疾病有療效且對(duì)肝臟毒性較小的補(bǔ)骨脂活性成分，避免藥物性肝損傷。補(bǔ)骨脂對(duì)肝臟的損傷及保護(hù)作用的分子機(jī)制仍需大量的基礎(chǔ)研究，從分子、細(xì)胞水平上揭示它的作用機(jī)理。另外，補(bǔ)骨脂肝毒性的研究目前主要集中在動(dòng)物模型上，更多更深入的臨床研究亟待展開(kāi)。相信隨著研究工作的不斷深入，這種古老的中藥在應(yīng)用方面會(huì)展現(xiàn)出更大的開(kāi)發(fā)前景。

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