中藥提取物治療慢性胰腺炎胰腺纖維化進(jìn)展

迮興宇 鄒文斌 李兆申

海軍軍醫(yī)大學(xué)第一附屬醫(yī)院消化內(nèi)科 上海市胰腺病研究所，上海 200433

【提要】 慢性胰腺炎常見的病理改變?yōu)橐认倮w維化，對(duì)于抗胰腺纖維化的治療目前并不盡如人意。中藥提取物在抗胰腺纖維化方面已有相關(guān)的報(bào)道，在基礎(chǔ)研究和臨床應(yīng)用中逐漸受到認(rèn)可。本文就中藥提取物在抗胰腺纖維化方面的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

CP是一種由不良生活習(xí)慣、遺傳、環(huán)境等眾多因素引起的胰腺組織進(jìn)行性慢性炎癥性疾病，其病理特征為胰腺腺泡萎縮、破壞和間質(zhì)纖維化。臨床以反復(fù)發(fā)作的上腹部疼痛及胰腺內(nèi)、外分泌功能不全為主要表現(xiàn)，可伴有胰腺鈣化、胰腺結(jié)石、胰腺囊腫、胰管狹窄或不規(guī)則擴(kuò)張等[1]。CP發(fā)生的機(jī)制目前公認(rèn)的原因?yàn)橐认傩菭罴?xì)胞(pancreatic stellate cell，PSC)活化，產(chǎn)生大量的細(xì)胞外基質(zhì)(extra-cellular matrix，ECM)，進(jìn)而替代正常胰腺組織，胰腺腺泡細(xì)胞和胰島細(xì)胞損傷，導(dǎo)致胰腺內(nèi)、外分泌功能失常[2-3]。CP的治療主要包括改變生活習(xí)慣、藥物、介入和手術(shù)治療等，對(duì)于胰腺纖維化，西醫(yī)尚無有效的治療方法，而中醫(yī)中藥在此方面的作用已有相關(guān)的報(bào)道。本文就中藥提取物在抗胰腺纖維化方面的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

一、CP胰腺纖維化的相關(guān)機(jī)制

CP胰腺纖維化與PSC的活化和相關(guān)細(xì)胞信號(hào)通路關(guān)系密切。PSC位于胰腺小葉間和腺泡周圍區(qū)，圍繞腺泡細(xì)胞基底部，當(dāng)它受到刺激后開始活化并轉(zhuǎn)化為肌成纖維細(xì)胞，其標(biāo)志物α-平滑肌動(dòng)蛋白(α-smooth muscle actin，α-SMA)表達(dá)呈陽性。該細(xì)胞大量增殖，同時(shí)分泌ECM也明顯增多，由于在病理狀況下，ECM的生成與降解失衡，ECM沉積，并取代了正常的胰腺組織，此即胰腺纖維化的直接原因[4]。ECM包括膠原蛋白(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ型等)、蛋白多糖、糖蛋白以及彈性蛋白等，其中Ⅰ型膠原蛋白占主要部分。

PSC活化主要與細(xì)胞因子和氧化應(yīng)激有關(guān)，細(xì)胞因子以TGF-β 家族為主[4-5]。各種因子通過一定的信號(hào)通路作用靶分子，發(fā)揮生物效能。目前研究比較明確的通路有絲裂原活化蛋白酶(mitogen-activated protein kinase, MAPK)通路、TGF-β/Smad通路、PI3K通路等。其中MAPK通路與細(xì)胞的凋亡、增殖關(guān)系密切，而TGF-β/Smad不僅可以促進(jìn)胰腺纖維化，還是肝纖維化的主要作用通路。

二、常見抗胰腺纖維化的中藥提取物

標(biāo)準(zhǔn)化中藥提取物是指按規(guī)范化的生產(chǎn)工藝制得的符合一定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的提取物，它包括原藥材和提取物生產(chǎn)過程的規(guī)范化及原藥材和提取物質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)化兩個(gè)方面。在我國主要應(yīng)用于保健品及食品領(lǐng)域，國外主要應(yīng)用于膳食、化妝品等領(lǐng)域。

1．氧化苦參堿及苦參堿：氧化苦參堿是藥用苦參的干燥根中提取的生物堿，近年來研究發(fā)現(xiàn)其具備抗胰腺纖維化的功能。有研究采用TGF-β1刺激大鼠PSC 12 h后發(fā)現(xiàn)，氧化苦參堿預(yù)處理組的細(xì)胞α-SMA、纖連蛋白、Ⅰ型膠原蛋白、NOD樣受體蛋白 3(NOD like receptor protein 3，NLRP3)、含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶-1(caspase-1)、 IL-1β蛋白及mRNA表達(dá)均明顯低于未預(yù)處理組，提示氧化苦參堿可能通過抑制NLRP3炎性小體的表達(dá)而抑制胰腺組織纖維化[6]。上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化(epithelial-mesenchymal transition，EMT)和ECM聯(lián)系密切，EMT相關(guān)蛋白包括鈣黏蛋白(E-cadherin)、波形蛋白(vimentin)及轉(zhuǎn)錄因子-1(snail-1)等。有研究采用通過激活TGF-β1/Smad通路的二氯二丁基酯(dibutyhin dichloride，DBTC)成功建立CP大鼠模型后，發(fā)現(xiàn)大鼠腺泡細(xì)胞E-cadherin表達(dá)下調(diào)，同時(shí)vimentin、snail-1表達(dá)上調(diào)，給予氧化苦參堿干預(yù)后，vimentin、snail-1、TGF-β受體Ⅱ、P-Smad2/3表達(dá)下調(diào)，說明氧化苦參堿可以通過抑制TGF-β1/Smad通路相關(guān)蛋白表達(dá)從而抑制細(xì)胞發(fā)生EMT[7]。而對(duì)于二乙基二硫代氨基甲酸鈉誘導(dǎo)的大鼠CP胰腺纖維化模型，苦參堿也有類似的作用[8]。NF-κB通路是與纖維化關(guān)系密切的通路之一，其通路的激活明顯加重CP的病情嚴(yán)重程度，促使胰腺進(jìn)一步纖維化。經(jīng)脂多糖干預(yù)的大鼠PSC可出現(xiàn)NF-κB核內(nèi)易位，而給予氧化苦參堿干預(yù)后核內(nèi)易位明顯減少，且細(xì)胞培養(yǎng)上清液中TNF-α蛋白表達(dá)下調(diào)，NF-κB mRNA和蛋白表達(dá)下調(diào)，說明氧化苦參堿可以抑制NF-κB向核內(nèi)易位阻止纖維化[9]。

2．大黃素：大黃素為中藥大黃的單體，屬三羥甲基蒽醌衍生物，可作為瀉藥，有抗炎、抗腫瘤、抗病毒等作用[10]。在抗纖維化研究方面，主要對(duì)肝臟、腎臟研究較多，而對(duì)胰腺纖維化則報(bào)道較少。王彩花等[11]對(duì)CP大鼠給予鼻飼大黃素治療后發(fā)現(xiàn)，大鼠胰腺組織中膠原纖維較對(duì)照組減少，透明質(zhì)酸和層連蛋白等纖維化標(biāo)志物含量降低，且高劑量組(80 mg/kg)抗纖維化能力明顯高于中低劑量組(40、20 mg/kg)。該實(shí)驗(yàn)研究者針對(duì)實(shí)驗(yàn)所得到的結(jié)果進(jìn)行分析后認(rèn)為，大黃素抗胰腺纖維化的可能機(jī)制為：(1)CP胰腺纖維化與過氧化有關(guān)，大黃素可能通過抗炎、抗氧化作用保護(hù)細(xì)胞，減輕炎癥反應(yīng)而起到抗纖維化作用。(2)大黃素對(duì)大鼠肝星狀細(xì)胞(hepatic stellate cell, HSC)的G1→S期及S→G2期有延緩作用，使S期和G2期細(xì)胞減少，抑制HSC-DNA的合成和有絲分裂，從而抑制HSC增殖[12]。既往研究發(fā)現(xiàn)HSC和PSC有相似的生物學(xué)特征[13]，因此大黃素也可能通過抑制 PSC 來發(fā)揮其抗胰腺纖維化作用。(3)大黃素可能通過抑制TGF-β1、IL-1β及IL-6的合成，從而抑制胰腺纖維化[14]；(4)大黃素可能通過抑制TGF-β1的表達(dá)促進(jìn)ECM降解。然而對(duì)于上述分析結(jié)果仍需進(jìn)一步驗(yàn)證。

3．白藜蘆醇：白藜蘆醇是一種非黃酮類多酚化合物，是植物受到刺激時(shí)產(chǎn)生的一種抗毒素，存在于葡萄、花生、開心果等多種不同植物物種中，具有抗氧化、抗炎、抗癌等功效。在抗纖維化作用方面的研究發(fā)現(xiàn)，其在肺、肝臟、腎臟、心肌等方面都有明顯的作用。研究表明，白藜蘆醇主要通過抑制NF-κB高表達(dá)及抗氧化、抗NLRP3炎癥因子等作用達(dá)到抗肺纖維化作用[15-17]；通過降低門靜脈壓力、抑制HSC、減少氧化應(yīng)激等機(jī)制發(fā)揮抗肝纖維化作用[18-20]；通過AMPK/NADPH氧化酶/活性氧信號(hào)通路、減輕內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激、抑制hedgehog(HH)信號(hào)通路激活等機(jī)制達(dá)到抗腎臟纖維化作用[21-23]；通過干擾成纖維細(xì)胞活化、抗氧化應(yīng)激等達(dá)到抗心肌纖維化作用[24-25]。由于白藜蘆醇對(duì)多種臟器均具有抗纖維化作用，因此有學(xué)者通過研究其抗胰腺纖維化的作用后發(fā)現(xiàn)，白藜蘆醇可以抑制活性氧誘導(dǎo)人PSC活化，抑制活化的人PSC中miR-21的表達(dá)，從而增加磷酸酶和張力蛋白同源基因的表達(dá)[26]。此外，白藜蘆醇可通過抑制蛋白激酶B和MAPK信號(hào)通路來保護(hù)腺泡細(xì)胞，達(dá)到抗胰腺纖維化的作用[27]。

4．甘草酸：甘草酸是從中藥甘草根莖中提取的主要單體成分，分為α和β兩種，其中β-甘草酸為主要作用成分。甘草酸在抗肝臟纖維化方面的研究較多，但是在抗胰腺纖維化方面的研究尤其是相關(guān)信號(hào)通路方面的研究仍然缺乏。吳愷等[28]用三硝基苯磺酸誘導(dǎo)大鼠胰腺纖維化，并予尾靜脈注射甘草酸8 mg·kg-1·d-1進(jìn)行干預(yù)，4周后發(fā)現(xiàn)，與對(duì)照組比較，實(shí)驗(yàn)組大鼠血清淀粉酶和透明質(zhì)酸含量差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，而肥大細(xì)胞的數(shù)量和慢性脫顆粒明顯減少，α-SMA蛋白表達(dá)明顯下調(diào)，腺泡細(xì)胞炎癥反應(yīng)和纖維化程度明顯減輕，小葉內(nèi)膠原纖維染色明顯減少，TGF-β及I型膠原蛋白表達(dá)下調(diào)，這些結(jié)果均表明甘草酸可以通過抑制肥大細(xì)胞的聚集活化，達(dá)到保護(hù)腺泡細(xì)胞膜穩(wěn)定、減少腺泡細(xì)胞破壞的作用，進(jìn)而抑制PSC的活化和增殖，最終控制纖維化的發(fā)生。該課題組繼續(xù)進(jìn)行體外研究發(fā)現(xiàn)，甘草酸可以抑制PSC分泌Ⅰ型膠原蛋白，抑制基質(zhì)金屬蛋白酶2(matrix metalloproteinase-2，MMP-2)和MMP-9表達(dá)，從而抑制PSC中ECM的代謝，達(dá)到抗胰腺纖維化作用[29]。

5．姜黃素：姜黃素是從姜科、天南星科的一些植物根莖中提取的一種化學(xué)成分，其中姜黃含3%～6%，是植物界稀少的具有二酮的色素，為二酮類化合物。已證實(shí)其具有抗炎、抗脂質(zhì)過氧化、抗纖維化、抗腫瘤、抗凝等作用。對(duì)于酒精聯(lián)合脂多糖誘導(dǎo)的CP大鼠模型，應(yīng)用姜黃素干預(yù)后，在一定程度上胰腺組織膠原纖維明顯減少，胰腺組織淀粉酶、脂肪酶及TGF-β1 mRNA水平明顯降低，但損傷的胰腺功能并未完全恢復(fù)，表明姜黃素具有一定的抗胰腺纖維化及抑制胰腺慢性炎癥作用[30]。此外，姜黃素還可以抑制血小板衍生生長因子(platelet-derived growth factor，PDGF)誘導(dǎo)的大鼠PSC增殖和α-SMA基因表達(dá)；抑制IL-1β和TNF-α誘導(dǎo)的單核細(xì)胞趨化蛋白1(MCP-1)的產(chǎn)生和活化蛋白-1(AP-1)的活化；抑制Ⅰ型和Ⅲ型膠原基因的表達(dá)；抑制PDGF-BB誘導(dǎo)的細(xì)胞周期蛋白D1表達(dá)及細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶(ERK)、絲裂原活化蛋白(MAP)激酶的激活[31]。由此可見，姜黃素通過上述機(jī)制抑制ECM的合成，抑制PSC的增殖從而起到抗胰腺纖維化的作用。

6．其他：番石榴葉總黃酮(total flavonoids from Psidium guajava leaves，TFPGL)為石榴葉桃金娘科番石榴屬植物的提取物，黃酮類化合物是其主要的生物活性成分。有研究表明TFPGL可以減輕膽汁淤積性疾病中肝纖維化的程度，并可以抑制肝細(xì)胞凋亡[32]。王曼雪等[33]應(yīng)用TFPGL干預(yù)CP小鼠后發(fā)現(xiàn)，caspase-1、NLRP3、α-SMA、IL-1β、IL-18水平均降低，表明TFPGL通過抑制嘌呤能離子通道型受體7(P2X7R)介導(dǎo)NLRP3炎癥小體信號(hào)途徑的活化，從而起到減輕CP小鼠慢性炎癥反應(yīng)及抗胰腺纖維化的作用。

銀杏達(dá)莫注射液為復(fù)方制劑，其主要成分為銀杏葉提取物銀杏總黃酮和雙嘧達(dá)莫，具有活血化瘀的作用。班志勇等[34]研究發(fā)現(xiàn)，在應(yīng)用雙嘧達(dá)莫注射液治療后，CP患者血清中低密度脂蛋白、總膽固醇、三酰甘油、TGF-β水平及紅細(xì)胞壓積均明顯下降。銀杏達(dá)莫還可以拮抗血小板活性因子，抑制血小板的活化與聚集，降低血黏度、增強(qiáng)紅細(xì)胞變形能力，但是這些作用和CP胰腺纖維化之間有無明確關(guān)系并未闡明，需要今后進(jìn)一步研究。

丹酚酸B是中藥丹參的根部及根莖部主要提取物，具有清除氧自由基、抑制脂質(zhì)過氧化反應(yīng)、抑制血小板聚集、抑制血栓形成等作用，并延長缺氧條件下動(dòng)物存活時(shí)間，還可以抑制活化的HSC的增殖和膠原蛋白合成。余曉云等[35]將不同劑量的丹酚酸B作用于CP大鼠模型，檢測不同時(shí)間點(diǎn)胰腺組織丙二醛、TGF-β、α-SMA水平及TGF-β1 mRNA表達(dá)后發(fā)現(xiàn)，高劑量組(10 mg·kg-1·d-1)丙二醛水平、PSC數(shù)量、膠原含量、組織學(xué)評(píng)分較CP模型組均明顯下降，說明高劑量丹酚酸B能有效抑制胰腺炎性反應(yīng)和纖維化形成。

濱蒿內(nèi)酯存在于菊科植物茵陳蒿的莖和葉、濱蒿的花和種子中，也可化學(xué)合成，具有降壓、利膽、抗炎、鎮(zhèn)痛、降血脂、平喘、抗凝等作用，可治療心絞痛、心律失常、支氣管哮喘等疾病。已有研究發(fā)現(xiàn)濱蒿內(nèi)酯可抗肝臟纖維化[36]。此后研究發(fā)現(xiàn)，濱蒿內(nèi)酯可使活化的PSC細(xì)胞中TGF-β和p-Smad2/3的表達(dá)水平明顯下調(diào)，Smad7表達(dá)水平升高，并降低丙二醛、超氧化物歧化酶及鈣黏蛋白水平。因Smad2/3促進(jìn)纖維化形成，而Smad7可抑制纖維化，因此，濱蒿內(nèi)酯可能是通過抑制TGF-β/Smad通路中的特定蛋白表達(dá)，從而抑制PSC的激活，發(fā)揮抗纖維化作用[37]。

秋水仙堿是從秋水仙中提取出的一種生物堿，也稱秋水仙素。既往藥理學(xué)研究發(fā)現(xiàn)其能抑制細(xì)胞有絲分裂，破壞紡錘體，使染色體停滯在分裂中期，具有抗纖維化的作用，能夠抑制肝硬化、腎纖維化等[38-39]。研究發(fā)現(xiàn)，秋水仙堿可以促進(jìn)活化的人PSC細(xì)胞凋亡，抑制p-Smad2、p-Smad3、p-Smad4表達(dá)，表明秋水仙堿可以阻滯TGF-β1/Smads信號(hào)活化，進(jìn)而抑制人PSC的活化[40]。

綜上所述，目前對(duì)中藥單體的抗纖維化研究多集中于抗肝臟纖維化及腎臟纖維化方面，抗胰腺纖維化研究相對(duì)較少，這些研究主要根據(jù)其公認(rèn)的發(fā)病機(jī)制即TGF-β/Smad通路的激活作為出發(fā)點(diǎn)，也包括NF-κB、MAPK 信號(hào)通路及抗氧化應(yīng)激等其他相關(guān)機(jī)制。當(dāng)然也有相對(duì)較新的作用靶點(diǎn)，如NLRP3炎性小體。縱觀目前的研究，大多數(shù)只停留在體外細(xì)胞層面，僅少部分的體內(nèi)研究也大多是在驗(yàn)證體外實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，對(duì)于體內(nèi)的信號(hào)通路及基因水平檢測方面研究，仍缺乏相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，這為今后的深入研究明確了方向。

利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突