中藥通過調(diào)控miR-122防治非酒精性脂肪性肝病的作用*

汪 濤 周志佳 劉嘉璐 游麗萍 鄭 超 朱曉俊 鄭彥希 孫學(xué)華△

1.上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬曙光醫(yī)院肝病科 (上海, 201203) 2.上海市嘉定區(qū)真新社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心

非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)是一種多系統(tǒng)受累的疾病,通過環(huán)境、微生物組、代謝、合并癥和遺傳風(fēng)險因素的趨同性及復(fù)雜性相互作用致病[1]。據(jù)統(tǒng)計,NAFLD全球發(fā)病率約為25%。在美國、英國和法國等發(fā)達國家,NAFLD已經(jīng)成為原發(fā)性肝癌(PHC)發(fā)病的首要原因[2]。有證據(jù)表明,中國是全球NAFLD增長速度最快的國家,并且已經(jīng)取代慢性乙型肝炎,成為中國第一大慢性肝病[3]。近年來,中醫(yī)辨證論治治療NAFLD的基礎(chǔ)和臨床研究不斷涌現(xiàn)并顯示出良好的應(yīng)用前景。MicroRNA(miRNA)是小的非編碼RNA,通過負調(diào)節(jié)編碼mRNA表達,作為新陳代謝調(diào)節(jié)器,在肝臟代謝、損傷、纖維化與腫瘤的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮重要作用,并被認為是診斷NAFLD的生物標志物和潛在的治療靶點。關(guān)于miRNA的研究,是近年來的熱點,大量研究表明表觀遺傳機制尤其是miRNA的表達和活性在NAFLD相關(guān)的代謝紊亂及非酒精性脂肪性肝炎(NASH)中起重要作用[4,5]。

1 miR-122與NAFLD

miR-122作為肝臟中最豐富的miRNA,占據(jù)小鼠和人類整個肝臟miRNA的70%和52%以上,是葡萄糖和脂質(zhì)代謝的重要調(diào)控因素,在調(diào)控糖脂代謝、纖維化、細胞增殖和抗腫瘤方面起重要作用[6,7]。

1.1 miR-122可作為診斷NAFLD的血清標志物 眾多研究發(fā)現(xiàn),與健康正常人相比,NAFLD患者血清miR-122明顯升高,并且與疾病嚴重程度呈正相關(guān)[8,9]。Estep等[10]發(fā)現(xiàn)與健康對照人群相比,NASH患者血清miR-122增加了7.2倍,與單純脂肪變性患者相比增加了3.1倍。Pirola等[11]發(fā)現(xiàn)miR-122、miR-192和miR-375在NAFLD患者中明顯升高,然而只有miR-122能夠區(qū)分患者纖維化水平,與ALT、AST和CK-18等血清生物標志物比較,miR-122在預(yù)測NASH和纖維化方面診斷價值更高。上述研究表明,血清miR-122可以作為識別NAFLD的敏感性和特異性指標。

1.2 脂質(zhì)代謝 miR-122已被證明與脂質(zhì)代謝密切相關(guān)。研究發(fā)現(xiàn),使用miR-122抑制劑可降低血清膽固醇25%～35%,從而減少肝臟脂質(zhì)合成,增強脂肪酸氧化[12]。這可能是miR-122通過調(diào)控乙酰輔酶A羧化酶(ACC)、固醇調(diào)節(jié)元件結(jié)合蛋白(SREBPs)、脂肪酸合酶(FAS)等多種脂質(zhì)水解酶來減少肝臟中甘油三酯(TG)的積累[13],這表明miR-122可能是代謝性疾病的一個潛在的治療靶點,遺憾的是,miR-122不直接靶向調(diào)控參與脂質(zhì)合成的蛋白表達,因此,miR-122調(diào)控其表達機制尚不可知。Esau等[13]研究顯示,多肽基因轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)(MPG)可以作為miRNA-122轉(zhuǎn)導(dǎo)入細胞膜的介質(zhì),為miR-122調(diào)節(jié)膽固醇代謝的臨床應(yīng)用提供了有效的技術(shù)支持,使得通過調(diào)節(jié)miR-122治療NAFLD成為可能。

1.3 糖代謝 除了參與脂代謝穩(wěn)態(tài)外,miR-122也被證明參與糖代謝過程中。大量研究表明胰島素抵抗仍然是引起NAFLD的主要原因。在NAFLD合并2型糖尿病患者及糖耐量受損患者血清中,miR-122 均有所升高[14],這可能是miR-122通過負反饋肝細胞核因子(HNF4α),抑制肝臟糖異生,促進葡萄糖的攝取和糖酵解等作用參與機體血糖的調(diào)節(jié),維持機體的糖穩(wěn)態(tài)[15]。

1.4 抗炎抗氧化 肝臟持續(xù)的炎癥反應(yīng)是各種肝臟疾病中肝損傷和纖維化的關(guān)鍵觸發(fā)因素。Hu等[16]發(fā)現(xiàn),miR-122抑制劑顯著改善了油酸誘導(dǎo)的L02細胞白介素(IL)-6、IL-10、腫瘤壞死因子α(TNFα)等促炎因子的水平。謝景軍等[17]對NASH小鼠尾靜脈注射miR-122抑制劑后,發(fā)現(xiàn)小鼠血清ALT、AST、IL-6、IL-1β、TNFα水平顯著降低,這表明下調(diào)小鼠體內(nèi)miR-122表達可能會抑制肝臟炎癥反應(yīng),從而改善NAFLD。

2 中藥調(diào)控miR-122對NAFLD的干預(yù)作用

2.1 中藥單體成分調(diào)控miR-122對NAFLD的干預(yù)作用 白藜蘆醇(Resveratrol)來源于百合科毛葉藜蘆的根中,也存在于虎杖、決明子、何首烏等中草藥中,已被多項研究證明對NAFLD有效。楊慶宇等[18]對高脂高膽固醇飼料喂養(yǎng)的C57BL/6J小鼠給予不同濃度白藜蘆醇治療4周后,發(fā)現(xiàn)小鼠肝臟脂肪浸潤、肝細胞神經(jīng)酰胺水平和絲氨酸棕櫚酰轉(zhuǎn)移酶(STP)水平均下降,進一步研究發(fā)現(xiàn)白藜蘆醇可能通過調(diào)控miR-122、下調(diào)STP蛋白從而減少肝細胞神經(jīng)酰胺水平,進而改善NAFLD。也有研究表明白藜蘆醇通過調(diào)控miR-122,進一步調(diào)節(jié)FAS表達,從而加速肝臟脂質(zhì)分解[19]。白藜蘆醇作為純天然抗氧化劑,口服利用度較差,經(jīng)口腔粘膜吸收較好,如何利用現(xiàn)代藥物制備方法提高白藜蘆醇利用率是亟待解決的問題。

玫瑰茄提取物(Roselle extract)來源于錦葵科植物玫瑰茄的花,具有消炎降脂抗炎等作用[20]。Joven等[21]發(fā)現(xiàn)玫瑰茄提取物治療高脂飼料喂養(yǎng)的小鼠10周,可抑制miR-122水平,進而促進AMPK磷酸化,降低FAS蛋白表達,提高多不飽和脂肪酸與單不飽和脂肪酸構(gòu)成比例,進而改善NAFLD脂代謝紊亂。然而,關(guān)于玫瑰茄提取物治療NAFLD疾病的研究甚少,還需進一步研究。

柑橘皮黃酮提取物(Citrus peel flavonoid extracts),主要存在于中藥柑橘屬植物果實的外皮中,具有抗癌和降膽固醇的功效[22]。Su等[23]采用柑橘皮黃酮提取物處理油酸誘導(dǎo)的HepG2細胞后,發(fā)現(xiàn)其通過抑制miR-122水平顯著提高肉堿棕櫚酰轉(zhuǎn)移酶1(CPT)1α活性,同時下調(diào)FASN酶活性。這表明柑橘皮黃酮提取物通過抑制miR-122,一方面增加脂肪酸β氧化,另一方面減少脂質(zhì)合成,從而改善細胞脂肪變性。

芹菜素(Apigenin)來源于傘形科植物旱芹的葉中,也存在于中藥車前子、絡(luò)石藤中,具有抗腫瘤、抗炎抑菌等作用。Ohno等[24]發(fā)現(xiàn)芹菜素可以改善人肝癌細胞胰島素水平,并進一步在miR103轉(zhuǎn)基因小鼠中發(fā)現(xiàn)芹菜素通過調(diào)節(jié)miR-122水平,從而改善胰島素抵抗。然而,目前關(guān)于芹菜素體內(nèi)代謝和吸收機制尚不明確,因此,芹菜素的藥物利用度和吸收率可能是今后研究的一個重點。

葡萄籽原花青素(Grape seed proanthocyanidin)是存在于葡萄中一種天然多酚類物質(zhì)。有研究表明原青花素抗氧化、清除氧自由基能力是維生素E的50倍[25],并被證明可以減輕總膽固醇(TC)、TG水平同時增加HDL-C水平[26]。Lu等[27]發(fā)現(xiàn)葡萄籽原花青素顯著降低了高脂飲食誘導(dǎo)的草魚肝臟促炎因子如IL-6、IL-10、TNFα水平,增加了抗炎因子如IL-10和轉(zhuǎn)化生長因子β1水平,并進一步發(fā)現(xiàn)了葡萄籽原花青素通過調(diào)節(jié)miR-122水平,降低了SREBP-1c、FAS和ACC等關(guān)鍵脂肪合成酶活性。

荔枝果肉多酚(Lychee pulp phenotion)來源于無患子科荔枝的果實,具有抗氧化作用。Su等[28]在高脂喂養(yǎng)的小鼠中發(fā)現(xiàn)荔枝果肉多酚通過降低TG和TC水平、抑制miR-122水平,上調(diào)CPT1α和三磷酸腺苷結(jié)合盒轉(zhuǎn)運體A1(ABCA1)mRNA和蛋白表達,同時下調(diào)FASN蛋白水平,這表明荔枝果肉多酚通過抑制miR-122水平從而調(diào)節(jié)脂肪酸β氧化和脂質(zhì)代謝相關(guān)酶發(fā)揮作用。

柿單寧(Persimmon tannin)是中藥柿的主要活性成分,目前在抗癌中研究較多。鄒波[29]采用柿單寧干預(yù)油酸誘導(dǎo)的人正常肝細胞L02細胞,發(fā)現(xiàn)柿單寧通過抑制miR-122表達從而抑制下游基因主要脂代謝酶SREBP和FASN的表達,從而改善脂肪變性。然而,目前尚沒有關(guān)于柿單寧的體內(nèi)研究,因此,仍需進一步研究明確柿單寧治療NAFLD的療效及機制。

槲皮素(Quercetin)是柴胡、桑葉、旋覆花等多種中藥的主要成分,具有抗炎作用。研究者發(fā)現(xiàn)槲皮素可以通過調(diào)節(jié)miR-122,降低高脂小鼠的C反應(yīng)蛋白、IL-6等炎癥因子的表達,從而緩解肝臟炎癥[30]。一項關(guān)于槲皮素的隨機、雙盲臨床試驗表明,NAFLD患者對槲皮素反應(yīng)良好,無副作用出現(xiàn)[31]。然而,該試驗樣本量偏少,今后仍需大樣本量、多中心的臨床試驗和研究以明確槲皮素治療NAFLD的療效。

黃連素,又稱小檗堿(Berberine)是從黃連中分離出來的生物堿。大量研究表明黃連素有抗炎抗氧化、調(diào)節(jié)腸道菌群、改善糖脂代謝的作用,從而成為治療NAFLD的潛在候選藥物[32]。然而,黃連素口服后腸道吸收差,大大阻礙了其臨床應(yīng)用。有研究制備了黃連素固體分散片,發(fā)現(xiàn)其1/4的劑量就可以達到同等劑量黃連素治療效果,并在體內(nèi)外研究中發(fā)現(xiàn)其通過miR-122顯著抑制糖異生關(guān)鍵酶和脂質(zhì)合成代關(guān)鍵調(diào)控因子的蛋白水平表達,并促進CPT1的蛋白表達,從而改善糖脂紊亂[33]。

2.2 中藥復(fù)方調(diào)控miR-122對NAFLD的干預(yù)作用 水飛薊賓膠囊是臨床上常用的保肝降酶的中成藥,用于治療各類慢性肝病。Yang等[34]發(fā)現(xiàn)高脂誘導(dǎo)的小鼠肝臟和人正常肝細胞miR-122水平明顯上升,同時FAS和ACC水平也明顯上升,水飛薊賓膠囊干預(yù)8周后,顯著下調(diào)了miR-122、FAS和ACC的mRNA和蛋白表達水平,從而改善了肝細胞脂肪變性和脂滴聚集;進一步研究發(fā)現(xiàn),用 miR-122 mimic轉(zhuǎn)染技術(shù)過表達miR-122后,水飛薊賓改善脂質(zhì)功能受到抑制,這說明水飛薊賓可能是通過降低 miR-122表達改善脂代謝。

復(fù)方茵陳脂肝顆粒由茵陳、澤瀉、白術(shù)、山楂、北柴胡和甘草組成,劉麗雅等[35]給HFD誘導(dǎo)的SD大鼠不同劑量的復(fù)方菌陳脂肝顆粒治療8周后,發(fā)現(xiàn)復(fù)方茵陳脂肝顆粒通過調(diào)控miR-122水平,降低FAS水平,改善SD大鼠肝功能、血脂水平,從而緩解NAFLD。

扶正化瘀片由丹參、蟲草菌絲和桃仁等組成,具有軟堅散結(jié)、益精養(yǎng)肝等功效,多用于慢性肝病纖維化患者。張海叢等[36]發(fā)現(xiàn)扶正化瘀片通過降低肝纖維化患者體內(nèi)miR-122水平,從而降低患者血清肝纖維化四項水平,同時降低IL-10水平,從而緩解患者纖維化。

小柴胡顆粒在中國、韓國和日本廣泛用于慢性肝炎和肝硬化的治療,現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)研究發(fā)現(xiàn)小柴胡湯在抗炎、改善肝功能、促進肝再生和抗腫瘤方面療效顯著[37]。趙錦燕等[38]研究發(fā)現(xiàn)小柴胡顆粒通過調(diào)控miR-122表達,下調(diào)靶基因Bcl-2、cyclinG1和轉(zhuǎn)運蛋白ABCB1,并且上調(diào)Bax的表達,從而調(diào)節(jié)肝癌耐藥細胞增殖、凋亡,發(fā)揮抗腫瘤作用。

張廣玉等[39]給NASH患者服用消脂護肝湯(茯苓、白術(shù)、陳皮、澤瀉、半夏、瓜蔞、決明子、生山楂、砂仁、益母草、丹參、甘草、生薏苡仁、柴胡、蒼術(shù))2個月后,顯著降低了患者TC、TG和影像學(xué)指標,并通過PCR技術(shù)發(fā)現(xiàn)消脂護肝湯可能通過降低患者miR-122水平起到修復(fù)肝損傷作用。

冠心康由生黃芪、全瓜蔞、薤白、制半夏、益母草和丹參組成,活血化瘀、降脂通陽。陳冉等[40]發(fā)現(xiàn)冠心康可以通過降低HepG2細胞中的miR-122水平,提高細胞內(nèi)低密度脂蛋白受體,從而加速脂肪代謝,并且效果優(yōu)于辛伐他汀。

4 總結(jié)與展望

NAFLD的異質(zhì)性使得治療更加困難,雖然目前有多種藥物進入2或3期臨床試驗。然而,尚無批準的治療NAFLD的西藥,因此在探索新的治療NAFLD藥物顯得尤為重要。目前治療NAFLD的中藥很多,但是中藥與miRNA結(jié)合的研究甚少。隨著高通量技術(shù)成熟、使得在全基因組研究藥物的影響成為可能,這為中醫(yī)藥組方研究、作用機制開辟了全新的領(lǐng)域。miRNA這個新興領(lǐng)域技術(shù)不斷完善和成熟,中藥通過作用miRNA改善相關(guān)疾病的機制會被不斷挖掘出來,對中醫(yī)藥走向全世界有重要意義。