中藥肝損傷機制的研究進展

鄭 恬，孫志廣

（南京中醫(yī)藥大學第二附屬醫(yī)院，江蘇 南京 210000）

肝臟是人體最大的代謝器官，也是藥物濃集、轉化和代謝的主要器官，因此，藥物本身及其代謝產物就很容易直接或間接地對肝臟產生毒性作用。藥物性肝損傷（DILI）是指由各類處方或非處方的藥物及其代謝產物乃至輔料等所誘發(fā)的肝損傷［1］。近些年來，隨著中醫(yī)藥的發(fā)展，各種中藥導致的藥物性肝損傷報道也逐漸增多，湯浩等［2］通過文獻分析發(fā)現我國導致DILI的首要因素是中藥，占DILI發(fā)病率的28.57%，WANGR等［3］2018年發(fā)表的Meta分析結果揭示，中草藥導致的DILI占25.7%，并且還有一定的上升趨勢。2020年劉麗艷等［4］的對肝損傷的回顧性分析中，中草藥和中成藥導致的DILI占31.86%。我們將由中藥、天然藥物及其相關制劑引發(fā)的肝損傷稱為中草藥相關肝損傷（herb-induced liver injury，HI‐LI）［5］，本文將結合近些年來臨床上報道的HILI，對引起DILI的中藥肝損傷機制進行分析。

隨著中醫(yī)藥的應用日益廣泛，中醫(yī)藥安全性評價的重要性也就日益凸顯。中藥引起的肝損傷一直是影響中醫(yī)藥療效和阻礙中醫(yī)藥發(fā)展的一個障礙，故研究分析中藥造成肝損傷的機制就顯得尤為重要。臨床上已報道的可導致藥物性肝損傷的中藥就有100多種，按照它的有效成分可分為生物堿類、皂類、萜類、揮發(fā)油類、毒蛋白類、鞣質類、重金屬類和醌類、肽類等［6-7］。但其中引起HILI的主要為補骨脂、雷公藤、何首烏、土三七、蒼耳子等中藥及其相關制劑。中藥的肝損傷機制較為復雜，但隨著研究的進展和深入，在經過了大量的體內外的實驗后，發(fā)現中藥引起肝損傷的原因大致有免疫、代謝、線粒體功能障礙和氧化應激四大方面。

1 免疫毒性機制

肝損傷發(fā)生的機制十分復雜，激活或抑制相關炎癥信號通路，介導各種炎癥反應也是形成肝毒性機制之一。董捷鳴等［8］發(fā)現雷公藤能激活高遷移率族蛋白B1（HMGB1）介導的炎癥通路，這可能是雷公藤導致肝損傷的原因。HMGB1炎癥通路在炎癥的發(fā)生中有著重要意義，HBGM1與Toll樣受體4（TLR4）結合形成復合物，之后與核轉錄因子κB（NF-κB）結合，刺激下游炎癥因子的釋放，而釋放的炎癥因子又進一步刺激細胞產生HMGB1，形成炎癥的正反饋調節(jié)，從而加重炎癥反應。

也有研究表明，何首烏能異常抑制過氧化物酶體增殖物活化受體-γ（PPAR-γ），PPAR-γ是核受體轉錄因子，與配體結合后能抑制巨噬細胞的活性，進而抑制免疫反應，何首烏在被發(fā)現可以抑制PPAR-γ通路的同時也被發(fā)現會激活相關炎癥因子的表達，這可能是何首烏導致的免疫性特異質肝損傷發(fā)生的原因［9］。

2 代謝毒性機制

2.1 細胞色素P450酶介導的代謝激活 肝臟是藥物主要的代謝場所，藥物經過代謝后其藥理活性會發(fā)生改變，大多數會被滅活，也有一部分由于活化產生藥理作用或毒性反應。絕大多數的藥物在肝臟內的代謝反應都需要藥物代謝酶的參與，細胞色素P450酶（CYP450，簡稱CYP）是肝臟內的主要藥物代謝酶，主要的作用機理是能催化底物，從輔酶Ⅱ及細胞色素b5中獲得氧分子，從而使藥物羥化，形成中間代謝產物。中草藥的天然成分也會像許多合成藥物一樣，在經過代謝激活之后形成反應性代謝產物，這往往與中藥毒性的產生相關［10］，大部分中藥有效成分的代謝激活都是由CYP所介導的，像吡咯里西啶生物堿（PAs）［11］、大黃酚［12］、肉豆蔻醚素［13］、黃獨素B［14］等。代謝激活過程中產生的活性中間體能與細胞內的大分子結合引起相關的肝細胞毒性，如黃獨素B在經CYP3A4代謝產生的順式活性中間體能與半胱氨酸反應破壞肝細胞中關鍵蛋白而產生肝毒性［14］。PAs是一類在自然界廣泛分布的毒性成分，也是中藥土三七引起肝損傷的有效毒性成分，PAs在CYP代謝下形成脫氫吡咯里西啶生物堿（DHPA）而發(fā)揮其肝細胞毒性，代謝過程中形成的DHPA易與胞內蛋白質加和，形成加和物，造成肝細胞損傷［15］。

2.2 膽汁代謝異常 膽汁由肝細胞分泌，經肝管和膽總管流入十二指腸，或儲存在膽囊，待消化需要時再由膽囊排出到十二指腸。不論是膽汁的形成、分泌、排泄哪一個環(huán)節(jié)出現問題，都會造成膽汁淤積，進而引起肝臟損傷。黃菊陽等［16］在小鼠實驗中發(fā)現，在以異補骨脂素（補骨脂活性成分）60 mg/kg給藥第1 d、3 d、7 d后，小鼠肝臟中膽鹽輸出泵（BSEP）和鈉離子-?；悄懰峁厕D運蛋白（NTCP）的mRNA水平明顯下降，而TBA（總膽汁酸）明顯升高。BSEP和NTCP是肝細胞膜上兩個重要的膽汁酸轉運蛋白，所以這一發(fā)現提示補骨脂可能是通過調控轉運蛋白，造成膽汁淤積，從而損傷肝臟。

臨床中有報道何首烏及其復方制劑導致肝細胞及毛細膽管內膽汁淤積［17］，有研究表明這與何首烏上調膽固醇和膽汁酸合成的關鍵酶有關，肝臟細胞內的膽汁酸超負荷，從而引起膽汁淤積性肝損傷［18］。此外，汪祺等［19］在小鼠的體內外實驗發(fā)現何首烏提取物能抑制尿苷二磷酸葡萄糖醛酸轉移酶（UGT1A1），UGT1A1酶是膽紅素代謝的關鍵酶，介導膽紅素葡糖醛酸結合環(huán)節(jié)，抑制UGT1A1酶會導致非結合膽紅素在肝臟內的蓄積，這也可能是導致肝損傷的原因。

3 線粒體功能障礙

線粒體是細胞內重要的細胞器，能將體內的腺苷二磷酸（ADP）轉化為三磷酸腺苷（ATP），為機體提供能量；此外，線粒體還參與其他的細胞活動，比如控制細胞間的信號傳遞、細胞的分裂與生命周期，線粒體在誘導細胞死亡過程中也發(fā)揮了關鍵性的作用［20］。當多種信號（如Ca2+、Bcl2和活性氧等）作用于線粒體之后，會導致跨膜電位的降低，而膜電位的下降甚至是消失，會使細胞色素C、凋亡誘導因子（AIF）等釋放到細胞質中，使得肝細胞進入凋亡［21］。

線粒體膜電位是維持細胞內線粒體正常工作的基礎，膜電位的下降被認為是發(fā)生細胞凋亡的先導，張秀娟等［22］發(fā)現小鼠肝細胞內的線粒體膜電位隨著補骨脂劑量的增多而明顯下降，這提示補骨脂能降低線粒體膜電位，從而引起肝細胞損傷。

4 氧化應激

氧化應激是引起人類多種疾病的因素，如衰老、動脈粥樣硬化、癌癥、慢性肝炎等均與其有著密切聯(lián)系。物質的代謝、合成、解毒等都發(fā)生在肝臟，所以肝臟也是最容易受到外源性物質刺激的器官，當肝臟內的氧化與抗氧化系統(tǒng)平衡被外源性物質所打破，就容易導致氧化損傷，進而導致肝細胞損傷。在對中藥引起肝損傷機制的研究中發(fā)現，許多中藥引起肝損傷都與氧化應激有關，如蒼耳子、柴胡、川楝子等都被證實與氧化應激相關。研究發(fā)現蒼耳子所致的肝毒性機制可能與氧化應激相關［23］，蒼耳子能導致大量自由基產生，抑制過氧化酶的活性，導致肝臟細胞膜脂質過氧化，破壞細胞膜的完整性，從而引起肝損傷。李曉宇等［24］研究也發(fā)現柴胡皂苷d能降低L-02細胞內超氧化物歧化酶（SOD）活性、上調肝內與氧化應激反應相關的丙二醛（MDA）濃度以及乳酸脫氫酶含量，這被認為是導致細胞內自由基的蓄積，引起細胞膜氧化損傷的原因。此外，在對川楝子致肝損傷實驗中也發(fā)現川楝素是通過活性代謝產物耗竭細胞內的還原性谷胱甘肽（GSH），產生胞內氧化應激，引起線粒體膜去極化或線粒體通透性轉換孔開放，激活相應通路，引起肝細胞調亡或死亡［25］。

5 結語

中醫(yī)藥的發(fā)展有著巨大的潛力，中醫(yī)藥的特色和優(yōu)勢明顯，其治療疾病呈現出耐受性高、副作用小、適應證廣的特點，然而由于中藥具有多成分、多靶點、多通路調控的特點，使得其無論是藥理機制還是毒理機制都很難完整地得到闡述，它的毒性反應尤其是其引起的肝損傷的機制十分復雜。中藥的成分復雜，若從其成分出發(fā)，單一研究造成肝損傷機制，有一定的難度，故本文綜合分析臨床上出現肝損傷機的中藥，通過分析臨床中主要引起HILI的中藥及其相關制劑，如何首烏、雷公藤、土三七、補骨脂等，總結出其引起肝損傷的機制主要有免疫、代謝、線粒體功能障礙和氧化應激等方面，以期能對臨床工作者的處方用藥有啟發(fā)和幫助，盡量減少或降低臨床中中藥引起肝損傷的發(fā)生率，使得中藥能發(fā)揮更有效的作用。