膳食多酚化合物抗肝纖維化機(jī)制的研究進(jìn)展

洪思焱，岑小鳳，王 微，李晶晶*

（1.廣西環(huán)境暴露組學(xué)與全生命周期健康重點實驗室，桂林醫(yī)學(xué)院，廣西 桂林 541199；2.廣西衛(wèi)健委全生命周期健康與保健研究重點實驗室，桂林醫(yī)學(xué)院，廣西 桂林 541199）

肝纖維化（Hepatic Fibrosis，HF）是由乙醇、病毒、毒素、膽汁淤積和藥物性肝損傷等多種因素引起的肝臟過度修復(fù)反應(yīng)，是大量促纖維化生物標(biāo)志物α-平滑肌肌動蛋白（Smooth Muscle Actin，SMA）和細(xì)胞外基質(zhì)（Extracellular Matrix，ECM）被分泌，膠原異常沉積的動態(tài)過程[1]。肝纖維化的發(fā)生發(fā)展機(jī)制與肝星狀細(xì)胞（Hepatic Stellate Cells，HSCs）、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激（Endoplasmic Reticulum stress，ERS）和肝細(xì)胞自噬等有關(guān)[2-3]。隨著肝臟纖維化的形成，肝臟正常功能損傷，肝臟收縮，最終會導(dǎo)致肝硬化及肝門靜脈高血壓、肝衰竭、肝癌以及綜合性功能障礙等并發(fā)癥，是各種慢性肝病向肝硬化、肝癌等惡性疾病發(fā)展共有的病理改變和必經(jīng)路徑[4-5]。

目前，臨床肝纖維化的主要治療策略停留在病因治療、抗炎、抗氧化、減少ECM 形成和促進(jìn)ECM 降解等方面，特異性抗纖維化治療的藥物研發(fā)還處于初始階段[6]。天然多酚存在于茶、巧克力、水果和蔬菜中，是自然界中分布最廣、含量最豐富的天然物質(zhì)之一。大量研究表明，天然多酚具有廣泛的生理活性，如抗氧化、抗紫外線、抗菌、抗腫瘤等作用，廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、農(nóng)藥和食品添加劑等領(lǐng)域[7]。飲食中的多酚有助于改善血脂、血壓、胰島素抵抗和全身炎癥，在保護(hù)機(jī)體免受外部刺激和消除活性氧（Reactive Oxygen Species，ROS）方面起著至關(guān)重要的作用[8]。本文主要總結(jié)多酚化合物抗肝纖維化的不同機(jī)制，為膳食多酚在肝纖維化癥狀的應(yīng)用提供理論參考。

1 多酚化合物概述

多酚化合物是一類次生植物代謝產(chǎn)物，化學(xué)結(jié)構(gòu)包含一個或多個芳香環(huán)，芳香環(huán)上連接有一個或多個羥基[9]。根據(jù)它們所含酚環(huán)的數(shù)量，多酚化合物可分為主要的4個子類：類黃酮類（包括黃酮、芹菜素、木犀草素、花青素和姜黃素等）、酚酸亞類（分為衍生自羥基苯甲酸的化合物和衍生自羥基肉桂酸的化合物，如沒食子酸、綠原酸和阿魏酸等）、二苯乙烯類和木酚素類[10]。大量研究發(fā)現(xiàn)多酚化合物可以保護(hù)植物免受病原體、氧自由基、紫外線和寄生蟲的侵害，它們的抗氧化、抗炎和其他各種生物學(xué)作用也被研究應(yīng)用于預(yù)防和治療多種疾病和癌癥[11]。

2 膳食多酚化合物抗肝纖維化機(jī)制

2.1 減少肝星狀細(xì)胞活化作用

肝臟受到物理、化學(xué)及生物因素等刺激時，靜息狀態(tài)的肝星狀細(xì)胞（Hepaticstellate Cells，HSCs）被活化，靜止HSCs 轉(zhuǎn)化成具有增殖性、成纖維性和收縮性的肌成纖維細(xì)胞，促使膠原的合成能力提高，膠原過度積累，導(dǎo)致肝纖維化[12-13]。HSCs 活化發(fā)展機(jī)制復(fù)雜，如炎癥因子浸潤、細(xì)胞自噬和氧化應(yīng)激等多種分子機(jī)制會與細(xì)胞因子（血小板衍生生長因子PDGF 等）及細(xì)胞通路（TGF-β/Smad 通路、PPARγ 通路和NF-κB 通路等）之間相互影響、相互作用[14-16]。

在四氯化碳（CCl4）誘導(dǎo)的肝纖維化大鼠實驗中，姜黃素干預(yù)后降低了α-SMA 和Smad3 蛋白和mRNA表達(dá)，使NF-κB、JNK-Smad3 和TGF-β-Smad3 通路在肝臟中正?；罨腍SCs 減少，起到抗肝纖維化作用[17]。甲硫氨酸和膽堿缺乏（Methionine and Choline Deficiency，MCD）飲食會誘導(dǎo)小鼠肝脂質(zhì)積累，出現(xiàn)肝纖維化，綠原酸（Chlorogenic Acid，CGA）可抑制喂養(yǎng)MCD 飲食小鼠的HSCs 的激活，CGA 降低了小鼠中肝細(xì)胞ECM 表達(dá)和減少血清高遷移率族蛋白1（HMGB1）含量，綠原酸減少肝膠原蛋白沉積，減輕了肝細(xì)胞損傷，降低了肝脂質(zhì)積累量并減輕了肝纖維化[18]。Oligonol 是一種通過制造工藝從荔枝果實中提取的低分子量多酚產(chǎn)品[19]?？诜﨩ligonol （10 mg·kg-1和20 mg·kg-1）可改善二甲基亞硝胺（Dimethyl nitrosamine，DMN）誘導(dǎo)的中毒大鼠肝臟組織學(xué)和血清參數(shù)異常，并恢復(fù)了肝臟中的過氧化氫酶活性，肝纖維化相關(guān)因子α-SMA、TGF-β1 和I型膠原蛋白水平降低，在DMN 中毒大鼠中顯示出抗氧化、保肝和抗纖維化作用[20]。

2.2 抑制內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激作用

在細(xì)胞中管理分泌和膜蛋白的合成、翻譯修飾、合成、藥物代謝等都是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的工作內(nèi)容。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)穩(wěn)態(tài)被擾亂后，立即啟動未展開蛋白反應(yīng)（Unfolded Protein Reaction，UPR）的保護(hù)機(jī)制，稱為內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激（Endoplasmic Reticulum stress，ERs）[21]。有 據(jù) 可查的是，ERs 會導(dǎo)致多種肝病的發(fā)生和進(jìn)展，包括非酒精性脂肪肝、酒精相關(guān)性肝病、病毒性肝炎、肝缺血、藥物毒性和肝癌[22]。

白藜蘆醇是多酚黃酮類的主要代表，MA 等[23]發(fā)現(xiàn)白藜蘆醇顯著降低了ERs 相關(guān)蛋白CHOP 蛋白的水平，提高E-鈣黏蛋白的表達(dá)，下調(diào)波形蛋白、N-鈣黏蛋白和α-SMA 的表達(dá)，逆轉(zhuǎn)上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化進(jìn)程，減少膠原蛋白沉積，有效改善肝功能并改善肝纖維化。有研究發(fā)現(xiàn)，蘋果多酚提取物可顯著降低肝脂肪變性小鼠肝臟中ERs 相關(guān)蛋白IRE1α-XBP1、PERK-eIF2α 蛋白的水平，降低血清和肝臟的脂質(zhì)水平，減少肝損傷，降低纖維瘢痕形成[24]。葡萄籽原花青素是一種主要從葡萄皮和葡萄籽中提取的天然多酚類化合物，近期研究發(fā)現(xiàn)它在抵御肥胖、高脂血癥、炎癥、氧化應(yīng)激和靶向肝組織方面具有很高的生物利用度[25]。

2.3 促進(jìn)自噬作用

自噬是一種保守的生物學(xué)現(xiàn)象，即細(xì)胞在進(jìn)行降解的過程，蛋白質(zhì)凝聚成集合體，將受損的細(xì)胞或者細(xì)胞群運輸?shù)饺苊阁w，維持細(xì)胞的穩(wěn)態(tài)[26]。自噬異常會導(dǎo)致各種疾病，如癡呆、心血管疾病、利什曼病、流感、肝病和癌癥，自噬在大多數(shù)類型的肝細(xì)胞中被認(rèn)為是一種細(xì)胞保護(hù)和抗纖維化機(jī)制，對肝細(xì)胞的代謝穩(wěn)態(tài)非常重要[27]。自噬在肝纖維化的產(chǎn)生機(jī)制中比較復(fù)雜，在肝纖維化不同時期發(fā)生于不同細(xì)胞，產(chǎn)生不同的反應(yīng)。

紫草酸是一種源自丹參的多酚，可增加免疫球蛋白3-Ⅱ蛋白表達(dá)和自噬溶酶體的數(shù)量，促進(jìn)溶酶體相關(guān)膜蛋白（Lysosome-Associated Membrane Protein，LAMP）LAMP-1、LAMP-2 和成熟組織蛋白酶D 的蛋白表達(dá)，增強(qiáng)溶酶體酸化，改善溶酶體的功能，證實了紫草酸具有誘導(dǎo)完全自噬的能力，并通過抑制PI3K/AKT 通路引發(fā)自噬/mTOR 信號通路，抗乙型肝炎病毒活性作用顯著，降低肝損傷，改善肝功能[28]。白藜蘆醇激活蛋白磷酸酶2A（PP2A），PP2A結(jié)合轉(zhuǎn)錄因子EB（Transcription Factor EB，TFEB）并使其去磷酸化，促進(jìn)TFEB 靶基因的表達(dá)，促進(jìn)自噬和溶酶體功能，白藜蘆醇可以通過這種機(jī)制觸發(fā)細(xì)胞自我防御機(jī)制，有效減輕通常與許多代謝疾病相關(guān)的脂質(zhì)積累，降低肝脂肪變性[29]。NRH-醌氧化還原酶2（NRH-Quinone Oxidoreductase 2，NQO2）表達(dá)與自噬負(fù)相關(guān)，芹菜素和木犀草素靶向NQO2 釋放促自噬信號，NQO2 作為介導(dǎo)自噬的黃酮受體起作用，幫助芹菜素和木犀草素刺激自噬并防止肝功能障礙，降低纖維化風(fēng)險[30]。

2.4 其他作用

實驗將小鼠膽管結(jié)扎（Bile Duct Ligation，BDL），可誘導(dǎo)膽汁淤積型肝纖維化，表現(xiàn)為肝細(xì)胞壞死、膽管增生、膠原沉積、肝臟腫大伴回聲增強(qiáng)、不規(guī)則結(jié)節(jié)狀邊界和膽總管擴(kuò)張，白藜蘆醇 （30 mg·kg-1）可顯著改善組織病理學(xué)癥狀，抑制BDL誘導(dǎo)的肝TGFβ1、Smad3 等的促纖維化生物標(biāo)志物，降低血液中炎癥相關(guān)因子谷草轉(zhuǎn)氨酶、谷丙轉(zhuǎn)氨酶和膽紅素的水平，對改善膽汁淤積型肝纖維化具有良好作用[31]。硫代乙酰胺誘導(dǎo)的肝纖維化小鼠中，白藜蘆醇通過TNF-α/NF-κB/iNOS/HIF-1α 軸顯著減少肝臟中iNOS、缺氧誘導(dǎo)因子-1α、α-SMA 和基質(zhì)金屬蛋白酶-9 的表達(dá)，顯著降低甘油三酯、膽固醇、極低密度脂蛋白的含量，減輕高血壓癥狀，抑制肝纖維化，減少肝損傷[32]。Lamiophlomis rotata 是一種可口服的藏藥，采用選擇性吸附樹脂純化輪狀紫草多酚苷提取物，發(fā)現(xiàn)其在體內(nèi)和體外實驗中通過抑制TGF-β/Smad 信號通路，抑制人肝星型細(xì)胞LX-2和大鼠肝星形細(xì)胞HSC-T6 的細(xì)胞增殖和ECM 沉積，促進(jìn)細(xì)胞凋亡，抑制肝纖維化[33]。

3 結(jié)語

膳食多酚化合物普遍存在于天然食物中，具有抗炎、抗氧化、抗纖維化、抗腫瘤等生物活性。膳食多酚的藥用價值和研究成果越來越被認(rèn)可，但其對肝纖維化治療的臨床研究較為缺乏。基于膳食多酚豐富的研究成果，通過多靶點、多途徑等特點進(jìn)一步探究膳食多酚的有效活性成分及其藥理機(jī)制，將其逐步應(yīng)用到脂肪肝、肝炎、肝纖維化的預(yù)防及治療，進(jìn)行有效的營養(yǎng)防治。