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      何首烏致肝損傷的信號通路及其作用機(jī)制

      2024-03-28 07:35:24梁子晗李佳輝程爽袁卓雅榮文雅劉亞杰郝玉潔王睿林
      臨床肝膽病雜志 2024年3期
      關(guān)鍵詞:膽汁酸肝細(xì)胞線粒體

      梁子晗, 李佳輝, 程爽, 袁卓雅, 榮文雅, 劉亞杰, 郝玉潔, 王睿林

      1 河南中醫(yī)藥大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院, 鄭州 450000

      2 南方醫(yī)科大學(xué)中醫(yī)藥學(xué)院, 廣州 510405

      3 解放軍總醫(yī)院第五醫(yī)學(xué)中心中醫(yī)肝病科, 北京 100039

      藥物性肝損傷(DILI)是指由各類處方或非處方的化學(xué)藥物、生物制劑、傳統(tǒng)中藥、天然藥、保健品、膳食補(bǔ)充劑及其代謝產(chǎn)物乃至輔料等所誘發(fā)的肝損傷[1],較于其他肝損傷缺乏明顯的特異性,具有潛在肝毒性,嚴(yán)重時(shí)可發(fā)展為肝衰竭甚至死亡。其中由中草藥誘發(fā)的肝損傷具有臨床使用廣泛、潛伏期長、發(fā)病隱匿、診斷困難、機(jī)制復(fù)雜、難以預(yù)測等特點(diǎn),占亞洲國家所有DILI發(fā)病率的25%[2],是醫(yī)學(xué)界逐漸關(guān)注的重點(diǎn)問題。

      中草藥在我國已有上千年的應(yīng)用史,自近代以來隨著中草藥致毒性事件頻發(fā),如何解決中草藥毒性問題迫在眉睫。何首烏(polygonum multiflorum thunb,PM)作為傳統(tǒng)常用補(bǔ)益類中草藥,具有解毒、截瘧、潤腸通便的功效,經(jīng)過炮制后可補(bǔ)肝腎、強(qiáng)筋骨、益精血、烏須發(fā)、化濁降脂,臨床廣泛用于治療高脂血癥、神經(jīng)衰弱、老年癡呆、骨關(guān)節(jié)炎等疾病。研究[3]發(fā)現(xiàn),PM主要含有二苯乙烯類、羥基蒽醌類衍生物、黃酮類、磷脂類等化合物,同時(shí)這些活性成分也具有潛在的肝毒性,如大黃素、二苯乙烯苷(TSG)、大黃酸等。繼1988年P(guān)M引起肝毒性事件被首次報(bào)道后,美國、英國等國家也陸續(xù)出現(xiàn)服用PM導(dǎo)致肝損傷病例[4],此后多國發(fā)布PM及相關(guān)制劑警告及監(jiān)管通告。因此,如何安全合理使用PM以減少和避免肝損傷發(fā)生是一項(xiàng)重要的臨床問題。

      1 PM致DILI機(jī)制簡述

      PM誘導(dǎo)的肝損傷(PM-DILI)以特異質(zhì)型藥物性肝損傷(IDILI)為主,但并不排除高劑量給藥時(shí)誘發(fā)的直接肝毒性作用,其病理特征以肝細(xì)胞損傷型最為常見,其次是膽汁淤積型和混合型[5]。PM-DILI機(jī)制主要通過破壞線粒體功能,誘發(fā)免疫應(yīng)激及氧化應(yīng)激反應(yīng),改變膽汁酸穩(wěn)態(tài),干擾細(xì)胞色素P450酶(CYP450)、尿苷二磷酸葡萄糖醛酸轉(zhuǎn)移酶(UGT)等相關(guān)代謝酶的表達(dá)等途徑最終導(dǎo)致肝細(xì)胞死亡[6]。肝細(xì)胞死亡是PM-DILI的起始事件,主要包括凋亡、壞死、自噬等途徑,其中壞死與凋亡是當(dāng)前研究的主要熱點(diǎn)。PM及其代謝產(chǎn)物作用于機(jī)體所激活的促死亡與抗死亡相關(guān)信號通路的平衡,決定著肝細(xì)胞死亡事件是否發(fā)生以及肝細(xì)胞損傷程度[7]。多種信號通路在PM-DILI發(fā)病過程中扮演著重要角色,并可能成為PM引起肝損傷的潛在治療靶點(diǎn)。

      2 PM通過線粒體相關(guān)信號通路致DILI機(jī)制

      2.1 線粒體參與肝細(xì)胞死亡 線粒體作為細(xì)菌來源的細(xì)胞器,由圍繞基質(zhì)的兩層膜組成,含有酶和線粒體DNA,是三磷酸腺苷(ATP)的主要部位,參與真核細(xì)胞的能量產(chǎn)生、代謝和凋亡,在調(diào)節(jié)各種藥物誘導(dǎo)的肝細(xì)胞死亡中起核心作用[8]。線粒體毒性是導(dǎo)致DILI的主要機(jī)制之一,藥物及其代謝產(chǎn)物經(jīng)過多種化學(xué)反應(yīng),誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)應(yīng)激,激活線粒體觸發(fā)細(xì)胞死亡的外在與內(nèi)在途徑,通過相關(guān)信號影響B(tài)cl2家族成員的平衡,如促凋亡(Bax、Bak)、抗凋亡(Bcl2、BclxL),進(jìn)而影響線粒體的通透性[9](圖1)。死亡受體激活或細(xì)胞應(yīng)激使肝臟線粒體通透性轉(zhuǎn)變(MPT),線粒體去極化,并導(dǎo)致ATP的嚴(yán)重消耗、細(xì)胞色素C釋放、半胱天冬酶活化從而調(diào)節(jié)細(xì)胞程序性死亡[7]。由此可知,MPT在線粒體介導(dǎo)細(xì)胞死亡中發(fā)揮關(guān)鍵作用。藥物及其代謝化合物積聚在線粒體,通過改變電子傳遞復(fù)合物的氧化還原狀態(tài),或與這些復(fù)合物中的蛋白質(zhì)共價(jià)結(jié)合,共同導(dǎo)致電子流中斷促進(jìn)活性氧(ROS)的產(chǎn)生,進(jìn)一步損害呼吸鏈,導(dǎo)致更多的ROS產(chǎn)生,當(dāng)ROS達(dá)到一定閾值時(shí),激活關(guān)鍵的c-Jun N端激酶(JNK)信號通路,同時(shí)導(dǎo)致MPT[7]。由此可見,藥物及其代謝產(chǎn)物作用于線粒體通過抑制其呼吸鏈、增加ROS以及MPT最終導(dǎo)致DILI的發(fā)生(圖2)。

      圖1 線粒體介導(dǎo)的細(xì)胞死亡機(jī)制[9]Figure 1 Mitochondria-mediated cellular death mechanism[9]

      圖2 線粒體介導(dǎo)的DILI機(jī)制[7]Figure 2 Mechanism of mitochondria-mediated DILI[7]

      2.2 JNK信號通路 JNK信號通路是絲裂原活化蛋白激酶蛋白家族成員,主要由細(xì)胞因子和環(huán)境應(yīng)激激活,參與細(xì)胞增殖、分化、發(fā)育、炎癥反應(yīng)與凋亡[10]。線粒體是JNK促凋亡信號傳導(dǎo)的主要靶點(diǎn),Han等[7]研究發(fā)現(xiàn),JNK信號通路介導(dǎo)線粒體在對乙酰氨基酚誘導(dǎo)的DILI中起重要作用。在肝毒性劑量下,對乙酰氨基酚及代謝產(chǎn)物與線粒體中的谷胱甘肽(GSH)和蛋白質(zhì)共價(jià)結(jié)合,導(dǎo)致肝細(xì)胞發(fā)生劇烈的氧化還原變化,GSH過氧化物酶消耗GSH解毒導(dǎo)致線粒體中H2O2釋放增加,H2O2是ROS最主要成分,其含量的增加是細(xì)胞質(zhì)中JNK活化的關(guān)鍵因素。JNK激活后可易位到線粒體,誘導(dǎo)MPT的發(fā)生及細(xì)胞色素C、凋亡誘導(dǎo)因子等凋亡因子的釋放,抑制線粒體生物能量產(chǎn)生,從而促進(jìn)肝細(xì)胞壞死與凋亡[7]。JNK激活后,本身也可通過線粒體ROS生成,增加導(dǎo)致細(xì)胞凋亡信號調(diào)節(jié)激酶1的激活,從而實(shí)現(xiàn)自我放大、自身激活。與此同時(shí),JNK還可以直接參與Bcl-2家族成員的調(diào)控,如激活Bax、使Bcl-xl失活[11]。研究[12]發(fā)現(xiàn),PM可降低肝線粒體琥珀酸脫氫酶活力和呼吸鏈復(fù)合物Ⅰ活性,影響還原型輔酶Ⅰ呼吸鏈功能,導(dǎo)致細(xì)胞代謝障礙,從而增加ROS生成,激活JNK;此外,PM可調(diào)控Fas/FasL死亡受體通路,上調(diào)促凋亡因子Bax表達(dá),下調(diào)抗凋亡因子Bcl-2表達(dá),影響肝臟線粒體的通透性。Lin等[13]研究發(fā)現(xiàn),大黃素可通過抑制線粒體呼吸鏈復(fù)合物功能,影響氧化磷酸化途徑,導(dǎo)致ROS生產(chǎn)增加,隨后激活JNK,誘導(dǎo)肝細(xì)胞死亡。研究[14-15]發(fā)現(xiàn),PM可降低肝細(xì)胞中GSH水平,提高ROS含量,增強(qiáng)JNK表達(dá)水平。以上研究提示,PM可能通過影響線粒體呼吸鏈功能,改變線粒體通透性,消耗GSH,增加ROS含量,激活JNK信號通路,從而誘導(dǎo)DILI的發(fā)生。

      2.3 ROS/ATM/P53通路 毛細(xì)血管擴(kuò)張性共濟(jì)失調(diào)突變基因(ATM)編碼的蛋白是一種絲氨酸/蘇氨酸激酶,在DNA雙鏈斷裂時(shí)被激活,通過磷酸化參與DNA修復(fù)和細(xì)胞周期控制的關(guān)鍵底物來響應(yīng)DNA損傷[16]。P53作為腫瘤抑制基因,參與調(diào)節(jié)細(xì)胞周期檢查點(diǎn)、細(xì)胞凋亡、衰老、DNA修復(fù),維持基因組完整性和控制血管生成[17]。Lai等[18]研究發(fā)現(xiàn),大黃素可觸發(fā)ROS產(chǎn)生并破壞線粒體膜電位,使ATM在Ser1981位點(diǎn)磷酸化激活,伴隨著P53在Ser15位點(diǎn)磷酸化激活,Bax表達(dá)增強(qiáng),通過線粒體介導(dǎo)細(xì)胞色素C釋放誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。Bounda等[19]研究發(fā)現(xiàn),大黃酸通過線粒體途徑誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的機(jī)制與上述過程相似。以上研究提示,PM活性成分可能通過激活A(yù)TM、P53,增強(qiáng)Bax的表達(dá),通過線粒體介導(dǎo)與其他危險(xiǎn)因素共同參與DILI的發(fā)生。

      3 PM通過法尼醇X受體(FXR)相關(guān)信號通路致DILI機(jī)制

      3.1 FXR維護(hù)膽汁穩(wěn)態(tài) FXR作為一種膽汁酸激活的轉(zhuǎn)錄因子,可感知膽汁酸水平,對維護(hù)膽汁酸穩(wěn)態(tài)至關(guān)重要。當(dāng)膽汁酸水平升高時(shí),F(xiàn)XR將被激活,誘導(dǎo)抑制肝細(xì)胞膽汁酸生物合成的程序[20]。膽汁酸是FXR的生理配體,F(xiàn)XR與膽汁酸結(jié)合后,可抑制膽汁酸合成中的限速酶細(xì)胞色素P450家族成員7A1(CYP7A1),同時(shí)激活回腸膽汁酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,膽汁酸通過與FXR結(jié)合的方式調(diào)節(jié)自身的合成和運(yùn)輸。與此同時(shí),F(xiàn)XR還可以調(diào)節(jié)膽鹽輸出泵(BSEP)、肝臟多藥耐藥相關(guān)蛋白2(MRP2)、鈉?;悄懰峁厕D(zhuǎn)運(yùn)多肽(NTCP)等相關(guān)基因,調(diào)控膽汁酸的攝取、轉(zhuǎn)運(yùn)與排泄[21](圖3)。Sinal等[22]研究發(fā)現(xiàn),在飲食中添加1%的膽酸會(huì)導(dǎo)致FXR基因敲除小鼠血清膽汁酸水平升高約8倍。由此可見,F(xiàn)XR信號在膽汁淤積性肝損傷中發(fā)揮重要的保護(hù)作用。

      圖3 FXR維護(hù)膽汁穩(wěn)態(tài)機(jī)制Figure 3 Mechanism of FXR-maintained bile homeostasis

      3.2 腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)/FXR通路 AMPK是一種能量傳感器蛋白激酶,在調(diào)節(jié)細(xì)胞能量代謝中起關(guān)鍵作用,是FXR轉(zhuǎn)錄活性的負(fù)調(diào)節(jié)因子,BSEP作為FXR的直接靶基因,由FXR激活,是人類主要的管狀膽鹽出口泵,通過以膽鹽依賴性方式調(diào)節(jié)膽汁脂質(zhì)分泌[23]。Li等[24]研究發(fā)現(xiàn),二甲雙胍可通過激活A(yù)MPK來加重α-萘基異硫氰酸鹽(ANIT)誘導(dǎo)的膽汁淤積,同時(shí)抑制FXR表達(dá)。Lien等[25]發(fā)現(xiàn)熊去氧膽酸通過抑制AMPK減輕雌激素誘導(dǎo)的膽汁淤積。大黃素是已知的AMPK激活劑,PM大黃素可通過AMPK抑制FXR的激活,下調(diào)BSEP等相關(guān)基因表達(dá),加重膽汁淤積[26]。孫萌等[27]發(fā)現(xiàn)PM TSG呈劑量依賴性下調(diào)FXR表達(dá),并抑制下游靶點(diǎn)BSEP、CYP7B1的表達(dá)。以上研究提示,PM活性成分可能通過激活A(yù)MPK,抑制FXR,減少BSEP,下調(diào)CYP7B1表達(dá),從而具有誘導(dǎo)肝內(nèi)膽汁淤積加重肝細(xì)胞損傷的潛在風(fēng)險(xiǎn)。

      3.3 FXR/小異二聚體伴侶(SHP)通路 孤兒核受體SHP是膽汁酸的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子,其被FXR誘導(dǎo)激活后與孤兒核受體肝受體同系物-1結(jié)合,可抑制CYP7A1的表達(dá),從而減少膽汁酸的生成,維護(hù)膽汁穩(wěn)態(tài)[28]。此外,人成纖維細(xì)胞生長因子19(FGF19)的磷酸化可顯著增強(qiáng)SHP的基因功能,F(xiàn)GF19是FGFR4的高親和力肝素依賴性配體,被FXR激活后,通過肝腸循環(huán)從回腸分泌到肝臟,結(jié)合并激活FGFR4受體,與β-Klotho組成復(fù)合物,進(jìn)一步激活SHP等信號通路,共同抑制CYP7A1的表達(dá)[29]。由此可見,F(xiàn)XR/SHP信號通路在調(diào)控肝腸循環(huán)膽汁酸水平中發(fā)揮著重要作用。Zhang等[30]研究發(fā)現(xiàn),PM可通過FXR/SHP通路誘導(dǎo)IDILI的發(fā)生。Dai等[31]、韓宗萍等[32]研究發(fā)現(xiàn)PM可抑制FXR的表達(dá),下調(diào)SHP、CYP7A1的表達(dá)。Sun等[33]研究發(fā)現(xiàn)PM TSG可抑制FXR激活,下調(diào)SHP表達(dá),干擾膽汁酸合成的替代途徑,加重膽汁淤積。以上研究提示,PM可能通過抑制FXR/SHP信號通路導(dǎo)致膽汁淤積造成肝細(xì)胞損傷。

      4 PM通過Toll樣受體4(TLR4)相關(guān)信號通路致DILI機(jī)制

      4.1 TLR4參與免疫應(yīng)激調(diào)控 TLR4是一種Ⅰ型跨膜蛋白,在識別病原體和激活先天免疫中起關(guān)鍵作用,主要在抗原呈遞細(xì)胞(如巨噬細(xì)胞等)上表達(dá),細(xì)菌脂多糖(LPS)是其主要配體[34]。LPS是免疫系統(tǒng)中強(qiáng)有效的誘導(dǎo)劑,肝臟受損后其水平明顯增加,與TLR4結(jié)合后可通過髓樣細(xì)胞分化因子88(MyD88)依賴途徑和MyD88非依賴途徑進(jìn)行信號傳導(dǎo),增加炎性介質(zhì)的釋放,并激活機(jī)體免疫炎癥反應(yīng)[35]。研究表明,LPS介導(dǎo)的TLR4通路在肝損傷過程中發(fā)揮重要作用。

      4.2 TLR4/MyD88/核因子κB(NF-κB)通路 MyD88作為一種胞質(zhì)適配器蛋白,在先天性和適應(yīng)性免疫反應(yīng)中起核心作用,是TLR4和IL-1受體(IL-1R)的關(guān)鍵下游靶點(diǎn)蛋白[36]。TLR4與LPS結(jié)合后,發(fā)生二聚化,并傳導(dǎo)至胞內(nèi),與MyD88相互作用,結(jié)合并磷酸化IL-1R相關(guān)激酶,隨后激活腫瘤壞死因子α受體相關(guān)因子6(TRAF6),進(jìn)而激活NF-κB誘導(dǎo)激酶,使IκB激酶磷酸化,IκB泛素化降解后釋放NF-κB進(jìn)入細(xì)胞核,引起TNF-α、IL-1?、IL-6等相關(guān)炎癥介質(zhì)的釋放,最終導(dǎo)致組織、器官的炎癥與損傷[37]。謝麗華等[38]研究表明經(jīng)LPS誘導(dǎo)后,PM醇提液可上調(diào)mTLR4表達(dá),影響MyD88及下游通路的表達(dá),且不呈劑量依賴性。潘韻錚等[39]發(fā)現(xiàn)LPS與順式TSG聯(lián)合應(yīng)用可顯著增強(qiáng)肝臟TLR4、MyD88、NF-κB的表達(dá),提高血液中IL-1β、TNF-α等炎性因子的水平。Long等[40]研究發(fā)現(xiàn),PM可激活TLR4,選擇性上調(diào)MyD88表達(dá),誘導(dǎo)下游NF-κB信號通路。另有研究[41]發(fā)現(xiàn),TLR4/NF-κB通路是順式TSG導(dǎo)致IDILI的重要基因通路。以上研究提示,PM可能經(jīng)LPS誘導(dǎo)激活TLR4/MyD88/NF-κB信號通路,參與機(jī)體免疫應(yīng)激,導(dǎo)致IDILI的發(fā)生。

      4.3 TLR4/β干擾素TIR結(jié)構(gòu)域銜接蛋白(TRIF)/干擾素調(diào)節(jié)因子-3(IRF-3)通路 TRIF作為Toll/IL-1受體同源結(jié)構(gòu)域的銜接蛋白,過表達(dá)時(shí)可激活NF-κB,是比MyD88更有效的IFN-β誘導(dǎo)劑,在LPS激活I(lǐng)RF3和誘導(dǎo)IFN-β中起關(guān)鍵作用。TRIF與TLR4被相關(guān)橋接分子(如易位關(guān)聯(lián)膜蛋白62、TLR銜接分子-2等)連接,共同導(dǎo)致IRF3易位到細(xì)胞核,通過TRAF6相關(guān)途徑激活NF-κB[42]。毛宏梅等[43]、謝麗華[38]研究發(fā)現(xiàn)PM醇提液經(jīng)LPS誘導(dǎo)可顯著提高肝細(xì)胞TLR4、TRIF和IRF-3 mRNA和蛋白表達(dá)水平。由此可見TLR4/TRIF/IRF-3信號通路可能是LPS介導(dǎo)PM致IDILI作用機(jī)制之一。

      5 PM通過PRKR樣內(nèi)質(zhì)網(wǎng)激酶(PERK)/轉(zhuǎn)錄激活因子4(ATF4)/增強(qiáng)子結(jié)合蛋白同源蛋白(CHOP)通路致DILI機(jī)制

      肝臟暴露于生物和化學(xué)刺激時(shí)需要通過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激、自噬與氧化還原應(yīng)激來維持自身細(xì)胞與組織穩(wěn)態(tài)。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)主要調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)Ca2+儲存及穩(wěn)態(tài)、蛋白質(zhì)折疊加工。當(dāng)機(jī)體受到外界因素刺激發(fā)生氧化應(yīng)激、炎癥、鈣代謝紊亂等事件后,導(dǎo)致錯(cuò)誤折疊與未折疊蛋白質(zhì)蓄積于內(nèi)質(zhì)網(wǎng),細(xì)胞內(nèi)平衡紊亂引發(fā)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激,通過轉(zhuǎn)錄因子如CHOP等途徑誘導(dǎo)細(xì)胞自噬與凋亡[44]。研究[45-46]發(fā)現(xiàn),由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激介導(dǎo)的細(xì)胞凋亡與肝臟疾病的發(fā)生密切相關(guān)。PRKR是Ⅰ型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜蛋白,參與綜合應(yīng)激反應(yīng)和未折疊蛋白反應(yīng)。當(dāng)發(fā)生內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激后,激活PERK,磷酸化真核翻譯起始因子2α(eIF2α),隨之激活A(yù)TF4,導(dǎo)致CHOP過度表達(dá),通過增加p-eIF2α去磷酸化、提高Bax水平、加強(qiáng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)氧化酶1α表達(dá)、抑制抗凋亡蛋白激酶B活化等途徑促進(jìn)細(xì)胞凋亡[47]。研究[48]發(fā)現(xiàn),PM大黃素經(jīng)代謝酶活化后可產(chǎn)生肝毒性更強(qiáng)的5-羥基大黃素,其可通過破壞L02細(xì)胞線粒體結(jié)構(gòu)和功能,增加ROS產(chǎn)生,致使胞內(nèi)Ca2+超載從而激活內(nèi)質(zhì)網(wǎng)PERK/ATF4/CHOP信號通路,從而增加DILI發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。

      6 PM通過過氧化物酶體增殖激活受體γ(PPARγ)信號通路致DILI機(jī)制

      PPARγ是脂肪細(xì)胞分化的調(diào)節(jié)劑,主要分布在肝臟與脂肪細(xì)胞中,參與脂質(zhì)和葡萄糖代謝、細(xì)胞增殖和凋亡以及免疫調(diào)節(jié)[49]。Li等[50]研究發(fā)現(xiàn),PPARγ激活后可通過增強(qiáng)IκB-α表達(dá),減少NF-κB核易位,降低NF-κB的DNA結(jié)合活性,從而減少細(xì)胞因子的產(chǎn)生和組織損傷。研究[51]表明,經(jīng)LPS/順式TSG處理的大鼠,p65水平升高,IκB-α和PPARγ表達(dá)降低,且PPARγ通路與LPS/順式-SG誘導(dǎo)的肝損傷呈負(fù)相關(guān),加用吡格列酮(PPARγ受體激動(dòng)劑)處理后可增加PPARγ和IκB-α的蛋白質(zhì)水平。Meng等[52]研究發(fā)現(xiàn),PM順式TSG可下調(diào)PPARγ表達(dá),激活NF-κB信號通路,增加TNF-α、IL-6等促炎細(xì)胞因子誘導(dǎo)IDILI的發(fā)生。以上研究提示,PM可能通過抑制PPARγ相關(guān)信號通誘導(dǎo)IDILI的發(fā)生發(fā)展。

      7 PM通過其他相關(guān)通路致DILI機(jī)制

      磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)是由調(diào)節(jié)亞基p85和催化亞基p110構(gòu)成二聚體,當(dāng)其與生長因子受體結(jié)合后,可活化絲氨酸/蘇氨酸激酶(Akt),隨后激活或抑制相關(guān)下游蛋白(如Caspase-9),從而發(fā)揮促細(xì)胞生存、增殖并抑制細(xì)胞凋亡及調(diào)控葡萄糖代謝等作用[53]。研究[54]發(fā)現(xiàn),PM可通過降低轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白溶質(zhì)載體家族16成員2表達(dá)致使PI3K/Akt信號通路無法順利激活,進(jìn)而導(dǎo)致促凋亡蛋白及因子(如P53蛋白、Caspase-9)無法被抑制而導(dǎo)致肝細(xì)胞凋亡。核因子紅細(xì)胞2相關(guān)因子2(Nrf2)/Kelch樣ECH關(guān)聯(lián)蛋白1(Keap1)信號通路是一種細(xì)胞內(nèi)防御機(jī)制,參與細(xì)胞抵消氧化應(yīng)激,而PM在致死毒性劑量下可抑制肝細(xì)胞Nrf2信號通路[55];Gonzalez等[56]研究發(fā)現(xiàn)CYP2E1可激活CHCl3、CCl4等具有肝毒性的化學(xué)物質(zhì),產(chǎn)生ROS導(dǎo)致肝細(xì)胞毒性加重。汪美汐等[57]研究發(fā)現(xiàn)PM大黃素可誘導(dǎo)CYP450酶如CYP2E1的上調(diào)。UDP葡糖醛酸基轉(zhuǎn)移酶1家族多肽A1(UGT1A1)是目前發(fā)現(xiàn)唯一可代謝膽紅素的酶,其功能受損會(huì)導(dǎo)致膽紅素蓄積進(jìn)而引發(fā)肝毒性。據(jù)報(bào)道[58],NF-κB的激活可抑制UGT1A1的表達(dá),從而加重炎癥過程中的高膽紅素血癥。微管相關(guān)蛋白1A/1B-輕鏈3(LC3)、泛素結(jié)合蛋白P62是自噬過程中的關(guān)鍵蛋白。PM可通過影響LC3、P62蛋白的表達(dá),增加肝細(xì)胞自噬,導(dǎo)致肝損傷[59]。綜上所述,PM可能通過抑制PI3K/Akt、Nrf2信號通路,下調(diào)UGT1A1表達(dá),上調(diào)CYP2E1表達(dá),影響LC3、P62蛋白表達(dá),誘導(dǎo)DILI發(fā)生。

      8 小結(jié)

      PM通過調(diào)控JNK、ROS/ATM/P53通路改變線粒體通透性破壞線粒體功能、介導(dǎo)AMPK/FXR、FXR/SHP通路加重膽汁淤積、參與TLR4/MyD88/NF-κB、TLR4/TRIF/IRF-3通路誘導(dǎo)免疫應(yīng)激、激活PERK/ATF4/CHOP通路誘發(fā)ERs、抑制PPARγ、PI3K/Akt、Nrf2/Keap1通路加重炎癥反應(yīng)與氧化應(yīng)激等多種途徑協(xié)同作用共同導(dǎo)致肝細(xì)胞死亡,多靶點(diǎn)、多途徑、多層次誘導(dǎo)DILI的發(fā)生發(fā)展(圖4)。

      圖4 PM致DILI信號通路Figure 4 Signaling pathways of polygonum multiflorum-induced DILI

      PM致肝毒性信號通路仍有待更多研究探索,如高劑量的PM可引起氨基酸、脂質(zhì)和能量的代謝紊亂,導(dǎo)致三羧酸循環(huán)功能障礙,其中涉及哪些信號通路;P53信號通路在調(diào)節(jié)細(xì)胞鐵死亡中發(fā)揮著重要作用,PM調(diào)控的ROS/ATM/P53通路與肝細(xì)胞鐵死亡有何關(guān)系;PM是否通過其他相關(guān)通路調(diào)控肝細(xì)胞死亡等等。深入剖析不同信號通路之間的作用機(jī)制,有助于在臨床使用PM時(shí)通過調(diào)節(jié)相關(guān)通路的激活或抑制降低其肝毒性發(fā)生風(fēng)險(xiǎn),為防治PM致DILI提供潛在作用靶點(diǎn)。

      利益沖突聲明:本文不存在任何利益沖突。

      作者貢獻(xiàn)聲明:梁子晗負(fù)責(zé)課題設(shè)計(jì),資料分析,撰寫論文;李佳輝、程爽、袁卓雅、榮文雅、劉亞杰、郝玉潔參與收集數(shù)據(jù),修改論文;王睿林負(fù)責(zé)擬定寫作思路,指導(dǎo)撰寫文章并最后定稿。

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