斑蝥素中毒機(jī)體各系統(tǒng)損傷及其機(jī)制的研究進(jìn)展

（華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院法醫(yī)學(xué)系，湖北 武漢 430030）

斑蝥素作為斑蝥體內(nèi)重要的毒性物質(zhì)，化學(xué)名稱為六氫-3α，7α-二甲基-4，7-環(huán)氧異苯并呋喃-1，3-二酮。斑蝥這一傳統(tǒng)中藥具有破血消癓、攻毒蝕瘡、引赤發(fā)泡之效，用于癓瘕腫塊、積年頑癬、瘰疬、贅疣、癰疽不潰、惡瘡死肌等癥[1]。該藥為芫菁科昆蟲(chóng)南方大斑蝥或黃黑小斑蝥的干燥蟲(chóng)體，其性辛、熱，有大毒。因斑蝥用藥歷史悠久，在民間常流傳用其治療皮膚病、狂犬病、惡性腫瘤等，由于民間偏方大多為無(wú)證行醫(yī)，施藥者對(duì)其藥理作用、用法用量、毒性及性能等相關(guān)知識(shí)掌握不夠，加之藥物管理不嚴(yán)，因多服、誤服發(fā)生中毒反應(yīng)者不在少數(shù)[2]。國(guó)外斑蝥中毒案例多見(jiàn)于將其作為性興奮劑或者誤服等情況[3]。既往20年斑蝥素中毒案例的回顧性分析發(fā)現(xiàn)，患者首發(fā)癥狀主要集中在泌尿系統(tǒng)、消化系統(tǒng)，常伴有心血管系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)等癥狀；外用治療患者易出現(xiàn)皮膚黏膜中毒表現(xiàn)[4]。臨床資料分析得出，在泌尿系統(tǒng)和心血管系統(tǒng)方面，患者常出現(xiàn)急性少尿、無(wú)尿，惡性心律失常、心肌壞死等[4]。死亡病例的臨床資料及法醫(yī)病理學(xué)檢驗(yàn)綜合分析發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)病例的死因?yàn)榧毙阅I衰竭、急性循環(huán)衰竭或者多器官功能衰竭[4]，但其有關(guān)機(jī)制至今尚未探明。故本文總結(jié)斑蝥素中毒靶器官損傷及其機(jī)制的最新研究進(jìn)展，將為斑蝥素中毒分子毒理學(xué)機(jī)制的完善提供參考，為臨床上斑蝥素中毒的搶救及后續(xù)治療方案的制定提供借鑒。

1 消化系統(tǒng)毒性

斑蝥素中毒患者消化系統(tǒng)表現(xiàn)以消化道出血和肝功能衰竭為著，癥狀主要為惡心、嘔吐、嘔血、腹痛、腹脹、便血等，文獻(xiàn)[5]報(bào)道中毒患者服用斑蝥素后以消化道出血較為常見(jiàn)。在中毒死亡案例及動(dòng)物染毒實(shí)驗(yàn)后可見(jiàn)食管和胃腸道黏膜充血、出血、糜爛等組織病理學(xué)改變，目前普遍認(rèn)為這一現(xiàn)象與急性應(yīng)激有關(guān)。

因斑蝥素相關(guān)制劑在治療肝癌方面有一定療效，治療的同時(shí)部分患者伴隨肝功能相關(guān)生化指標(biāo)的異常，故有關(guān)其肝毒性的研究較多[6-7]。目前斑蝥素肝毒性機(jī)制主要集中在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激、凋亡、過(guò)氧化脂質(zhì)生成等方面[7-8]，且有研究[8]發(fā)現(xiàn)，維生素C對(duì)斑蝥素中毒肝損傷有一定保護(hù)作用。此外，藥物肝毒性在很大程度上與大多數(shù)藥物（包括中草藥）通過(guò)肝代謝有關(guān)，細(xì)胞色素P450（cytochrome P450，CYP450）酶在肝代謝過(guò)程中起著非常重要的作用，其中ZHOU等[6]發(fā)現(xiàn)斑蝥素對(duì)CYP1A2和CYP2C19的活性沒(méi)有顯著影響，但可抑制CYP2D6和CYP3A4的活性，同時(shí)在體內(nèi)誘導(dǎo)CYP2C9活性，該研究結(jié)果為臨床上安全有效地使用斑蝥素提供了一定指導(dǎo)。因此，使用斑蝥素治療時(shí)要注意CYP2C9、CYP2D6和CYP3A4介導(dǎo)的斑蝥素與其他藥物間的相互作用。

2 循環(huán)系統(tǒng)毒性

斑蝥素中毒患者循環(huán)系統(tǒng)表現(xiàn)以心肌缺血、炎癥、低血容量休克等急危重癥為著，主要的組織病理學(xué)改變?yōu)樾募〖≠|(zhì)凝聚、心肌纖維炎性改變、心外膜下出血等[4-5，9-10]。邵好珍等[11]通過(guò)建立急性斑蝥素染毒小鼠動(dòng)物模型研究發(fā)現(xiàn)，斑蝥素中毒主要靶器官損害為心臟，考慮與核因子κB（nuclear factor-κB，NF-κB）過(guò)表達(dá)相關(guān)。RABKIN等[12]以家兔為研究對(duì)象的實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，斑蝥素中毒后血?dú)夥治鰴z測(cè)提示氧分壓降低，并出現(xiàn)嚴(yán)重的心肌缺血、心律失常、猝死等心血管系統(tǒng)并發(fā)癥。這些嚴(yán)重的心血管不良事件的發(fā)生給人類生命安全造成了很大威脅，但其心血管毒性機(jī)制尚未形成共識(shí)。目前相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究得到的結(jié)論主要集中在缺血缺氧后氧化應(yīng)激途徑導(dǎo)致的鈣超載、線粒體功能受損等方面[13]?；谇捌趯?shí)驗(yàn)[11-12]，發(fā)現(xiàn)斑蝥素中毒存在嚴(yán)重的心肌缺血及蛋白表達(dá)改變，推測(cè)可能的心肌損傷機(jī)制為斑蝥素抑制血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）介導(dǎo)的磷酸肌醇3-激酶/蛋白激酶B（phosphatidylinositide 3-kinase/protein kinase B，PI3K/Akt）信號(hào)通路，影響心肌組織中Akt磷酸化、凋亡蛋白的表達(dá)，抑制新生血管再生，造成心肌組織壞死。斑蝥素作為一種典型的蛋白磷酸酶2A（protein phosphatase 2A，PP2A）抑制劑，可調(diào)節(jié)30多種不同激酶的活性，包括PI3K、Akt和細(xì)胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶（extracellular regulated protein kinase，ERK）等[14-15]。

3 呼吸系統(tǒng)毒性

斑蝥素在輔助治療非小細(xì)胞肺癌、惡性胸腔積液等疾病方面也取得了一些成果[16]，但對(duì)于誤服或者錯(cuò)服的患者而言，斑蝥素的呼吸系統(tǒng)毒性以呼吸困難、呼吸節(jié)律改變等較為常見(jiàn)，組織病理學(xué)改變可有支氣管肺炎、肺胸膜下出血等[5]。本課題組前期實(shí)驗(yàn)[17]發(fā)現(xiàn)，大鼠斑蝥灌胃后呼吸頻率先快后慢，死亡時(shí)心電監(jiān)護(hù)提示呼吸停止早于心搏停止，故考慮急性斑蝥中毒死亡過(guò)程中呼吸抑制作用不容忽視。近數(shù)十年來(lái)，斑蝥素呼吸系統(tǒng)毒性機(jī)制方面仍未見(jiàn)更深層次的研究，結(jié)合前期成果，對(duì)于斑蝥素中毒呼吸抑制損傷機(jī)制仍需相關(guān)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證完善。

4 泌尿系統(tǒng)毒性

斑蝥素泌尿系統(tǒng)毒性常以腎衰竭[18]、出血性膀胱炎[5]為主，常見(jiàn)癥狀包括腰痛、尿頻、尿急、尿痛、排尿困難、少尿、血尿等，嚴(yán)重者可因急性腎衰竭死亡。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)及人體死后標(biāo)本均發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重的腎小球及腎小管壞死、間質(zhì)炎癥、被膜下出血、蛋白或紅細(xì)胞管型等病理改變[5]。目前關(guān)于斑蝥素導(dǎo)致中毒性腎病的機(jī)制以氧化應(yīng)激為主，研究[19]發(fā)現(xiàn)，斑蝥素染毒后大鼠血肌酐、尿素氮顯著升高，同時(shí)伴有丙二醛（malondialdehyde，MDA）表達(dá)升高、超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）表達(dá)降低。但也不能排除灌注不足所致的急性腎前性腎衰竭，因此繼發(fā)性因素也需得到高度重視，尤其對(duì)于心腎綜合征。關(guān)于膀胱毒性的研究[20]，病理改變以膀胱炎癥改變?yōu)橹?，其機(jī)制可能與Akt及NF-κB信號(hào)通路過(guò)度激活出現(xiàn)炎癥因子高度表達(dá)，促進(jìn)組織和細(xì)胞炎癥反應(yīng)的發(fā)生有關(guān)，具體機(jī)制仍需進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)完善及細(xì)胞水平驗(yàn)證。

5 生殖系統(tǒng)毒性

斑蝥素作為“催情劑”在歐洲具有悠久的使用歷史[21-22]，因其具有生殖器官興奮現(xiàn)象，故中毒時(shí)常常出現(xiàn)陰莖異常勃起、異常射精、子宮收縮出血、流產(chǎn)等。同時(shí)，因斑蝥素具有致流產(chǎn)作用，民間將其作為墮胎藥曾風(fēng)靡一時(shí)。關(guān)于其生殖毒性的研究，服用斑蝥素中毒經(jīng)搶救成功的人群，因不孕不育行相關(guān)檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)精子活力降低、無(wú)精、輸精管管腔阻塞等異常改變[23]。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)行為學(xué)觀察[5]可發(fā)現(xiàn)雄性大鼠出現(xiàn)射精、陰莖勃起等，雌性大鼠可見(jiàn)陰道出血，中毒死亡后解剖可見(jiàn)子宮和卵巢出血。

6 皮膚黏膜毒性

斑蝥素具有很強(qiáng)的腐蝕性，經(jīng)皮膚接觸可引起皮膚黏膜改變，主要表現(xiàn)為水泡形成、皮膚黏膜潰爛、皮膚燒灼感。DINH等[13]經(jīng)皮下注射斑蝥素成功建立了皮膚局部炎癥模型，通過(guò)比較觀察抗感染藥物治療前后皮丘大小、顏色及血液學(xué)檢查結(jié)果發(fā)現(xiàn)，斑蝥素皮下注射可引起皮膚黏膜炎癥改變，通過(guò)甲潑尼龍或者特異性腫瘤壞死因子（tumor necrosis factor，TNF）阻斷劑可以起到治療皮膚局部炎癥的作用。這一結(jié)果明確了斑蝥素皮下注射可引起機(jī)體局部損傷并促進(jìn)炎癥因子表達(dá)，同時(shí)為臨床治療提供了極具價(jià)值的參考。

7 免疫系統(tǒng)毒性

斑蝥素免疫系統(tǒng)損傷主要與胸腺、脾等組織器官有關(guān)。本課題組前期通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)[5]證實(shí)了急性斑蝥素中毒后胸腺、脾及淋巴組織中淋巴細(xì)胞變性壞死顯著，酶組織化學(xué)檢驗(yàn)可見(jiàn)三磷酸腺苷酶及葡糖-6-磷酸酶活性下降，提示斑蝥素對(duì)免疫系統(tǒng)有抑制作用。目前斑蝥素在抗腫瘤及治療免疫相關(guān)疾病方面的研究與其免疫抑制作用尤其是對(duì)調(diào)節(jié)性T淋巴細(xì)胞的抑制密切相關(guān)[24]。關(guān)于免疫抑制狀態(tài)的研究，目前多采用動(dòng)物實(shí)驗(yàn)觀察免疫器官指數(shù)、T淋巴細(xì)胞亞群、脾淋巴細(xì)胞增殖率、血清細(xì)胞因子、腹腔巨噬細(xì)胞吞噬指數(shù)等指標(biāo)[25]，進(jìn)行免疫抑制后動(dòng)物免疫功能評(píng)估。尤其在有關(guān)脾免疫功能方面的研究，NF-κB信號(hào)通路和c-Jun氨基端激酶（c-Jun N-terminal kinase，JNK）信號(hào)通路可能參與其中[26]，故推測(cè)兩者在斑蝥素免疫抑制進(jìn)程中發(fā)揮一定作用，關(guān)于其具體信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑仍需進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)完善求證。

8 神經(jīng)系統(tǒng)毒性

斑蝥素中毒患者神經(jīng)系統(tǒng)癥狀主要以頭暈、頭痛、口舌麻木、四肢麻木、癲癇樣癥狀發(fā)作、意識(shí)障礙、面癱、新發(fā)腦卒中等為主[4]。通過(guò)總結(jié)前期斑蝥素中毒案例[4]發(fā)現(xiàn)，斑蝥素中毒可出現(xiàn)肢體力弱、抽搐、意識(shí)障礙等表現(xiàn)，死后組織病理學(xué)檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)肢體力弱可能與腦組織缺血或者出血改變存在關(guān)聯(lián)，關(guān)于抽搐和意識(shí)障礙，目前推測(cè)可能與斑蝥素中毒引起的機(jī)體循環(huán)灌注不足有關(guān)。關(guān)于人群中面癱、肢體麻木等癥狀，考慮與斑蝥素免疫抑制作用導(dǎo)致的神經(jīng)系統(tǒng)改變有關(guān)。因此，推測(cè)“神經(jīng)-內(nèi)分泌-免疫網(wǎng)絡(luò)”[27]可能在這一復(fù)雜神經(jīng)系統(tǒng)病變中發(fā)揮一定作用。

總之，從古代在民間偏方中使用斑蝥治療犬咬傷、皮膚疾病等，到目前通過(guò)不斷提純得到不良反應(yīng)較少的斑蝥素成分用以輔助治療腫瘤，斑蝥素及其相關(guān)衍生物有著廣泛的應(yīng)用前景。因此，進(jìn)一步加強(qiáng)斑蝥素毒理病理學(xué)研究，完善斑蝥素分子毒理學(xué)機(jī)制及病理?yè)p傷機(jī)制，對(duì)于指導(dǎo)斑蝥素的臨床合理用藥、中毒后的搶救治療以及死后鑒定有很好的應(yīng)用價(jià)值。尤其是在法醫(yī)學(xué)鑒定方面，斑蝥素中毒后因存在藥物死后體內(nèi)再分布或因尸體腐敗無(wú)法檢測(cè)出毒物時(shí)，往往缺乏相關(guān)特異性分子生物學(xué)標(biāo)志物，給最終鑒定意見(jiàn)的出具帶來(lái)困難。解決這一難題的關(guān)鍵就是不斷深入研究斑蝥素的藥代動(dòng)力學(xué)及不同劑量、不同時(shí)間染毒后的體內(nèi)分布情況，同時(shí)總結(jié)死后毒理病理學(xué)改變，完善分子毒理學(xué)機(jī)制研究，豐富斑蝥素毒理病理學(xué)理論體系。