芍藥苷抗纖維化的作用機(jī)制研究進(jìn)展

【關(guān)鍵詞】 芍藥苷；肺纖維化；肝纖維化；腎纖維化

中圖分類號(hào)：R285.5"" 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ""DOI：10.3969/j.issn.1003-1383.2024.07.012

炎癥性疾病的特征是炎癥介質(zhì)和細(xì)胞的失衡［1］。炎癥性疾病很常見，而且患病率正在上升，特別是在發(fā)達(dá)國家。纖維化疾病是常見的炎癥性疾病，以細(xì)胞外基質(zhì)（extracellular matrix，ECM）過度沉積為特征，纖維化是指過量的結(jié)締組織形成，實(shí)質(zhì)細(xì)胞部分減少，可發(fā)生于全身多種組織器官當(dāng)中，在肺、肝臟和腎臟最為常見，可致臟器結(jié)構(gòu)的破壞及功能減退，嚴(yán)重時(shí)甚至可威脅生命。然而由于纖維化疾病發(fā)病機(jī)制復(fù)雜，目前的防治策略非常有限，深入探究其發(fā)病機(jī)制，尋找更為有效的治療方法是該領(lǐng)域的研究重點(diǎn)。

植物天然產(chǎn)物被認(rèn)為是治療纖維化等炎癥性疾病的重要資源。芍藥是一種代表性的中國草藥，用于治療各種免疫性疾病，如炎癥性腸病、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、銀屑病等［2-3］。芍藥苷（paeoniflorin，PF）是從毛莨科植物芍藥中提取的主要生物活性化合物［4］，是一種具有籠狀羽片骨架的單萜糖苷［5］。許多體外研究和體內(nèi)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)都證明了PF的抗炎和免疫抑制作用，尤其是近年來PF在纖維化疾病中的顯著作用成為一個(gè)全球關(guān)注的話題。本文重點(diǎn)綜述了PF在纖維化疾病中的作用機(jī)制和治療特性的發(fā)展，以期為中醫(yī)藥防治纖維化疾病提供參考，也為PF的臨床應(yīng)用和進(jìn)一步基礎(chǔ)研究提供依據(jù)。

1 芍藥苷在肺纖維化疾病中的作用機(jī)制

肺纖維化的特征是肺部進(jìn)行性纖維化。已有研究證明，PF可以減輕肺纖維化。 JI等［6］發(fā)現(xiàn)PF能顯著提高博來霉素所致肺纖維化小鼠的存活率，平均生存率由治療前的50.0%提高到治療后的87.5%；組織病理學(xué)檢查顯示，PF可減輕肺間質(zhì)纖維化、炎性細(xì)胞浸潤和肺泡炎；治療后Ⅰ型膠原蛋白和α-平滑肌肌動(dòng)蛋白（α-smooth muscle actin， α-SMA）的表達(dá)減少，表明PF抑制了肌成纖維細(xì)胞的激活。他們還研究了PF治療肺纖維化的分子機(jī)制，發(fā)現(xiàn)PF能夠抑制轉(zhuǎn)化生長因子-β（transforming growth factor-β，TGF-β）/Smad家族蛋白通路的激活和增加抗纖維化細(xì)胞因子干擾素-γ（interferon-γ，IFN-γ）的表達(dá)來抑制Ⅰ型膠原合成，從而減輕肺纖維化。此外，由于2型肺內(nèi)皮細(xì)胞中的上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化（epithelial-to-mesenchymal transition，EMT）在組織多重纖維化過程中會(huì)致使成纖維細(xì)胞及肌成纖維細(xì)胞過多，因此JI等［7］進(jìn)一步研究了PF對(duì)博來霉素誘導(dǎo)的肺纖維化小鼠中 TGF-β 介導(dǎo)的肺 EMT 的影響。通過收集肺纖維化小鼠的肺組織，在與TGF-β孵育的肺泡上皮細(xì)胞A549 細(xì)胞中建立體外 EMT 模型，通過相關(guān)實(shí)驗(yàn)證明了PF可在體外減輕肺纖維化。具體機(jī)制是PF可抑制肺泡上皮細(xì)胞中 TGF-β 介導(dǎo)的 EMT 早期階段，可能是通過Smad依賴性途徑（涉及 Smad7上調(diào)）降低轉(zhuǎn)錄因子Snail的表達(dá)。

LI等［8］研究提示，提取中藥藥方金水緩纖方中的PF、淫羊藿苷、異甘草素等有效成分組合配藥，對(duì)博來霉素誘導(dǎo)的肺纖維化大鼠療效顯著，這可能與其通過抑制 mTOR 信號(hào)傳導(dǎo)抑制成纖維細(xì)胞活化有關(guān)。進(jìn)一步的研究顯示組合配藥改善肺纖維化的機(jī)制也可能與其通過抑制mTOR信號(hào)促進(jìn)自噬而抑制巨噬細(xì)胞M2極化有關(guān)［9］。白芍總苷（total glucosides of paeony， TGP）是從芍藥根中提取的PF、羥基芍藥苷、芍藥花苷等有效成分的混合物［10］。邢清樺等［11］利用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)及大鼠動(dòng)物實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的方法研究TGP治療類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎（rheumatoid arthritis， RA）引起的肺間質(zhì)纖維化的作用機(jī)制，發(fā)現(xiàn)TGP能夠多靶點(diǎn)、多成分及多通路協(xié)同干預(yù)炎癥反應(yīng)、免疫調(diào)節(jié)、細(xì)胞增殖等方面來治療RA肺間質(zhì)纖維化，而且還發(fā)現(xiàn)PF是TGP中靶標(biāo)數(shù)目最多的活性成分之一，為進(jìn)一步探究PF的藥理作用機(jī)制提供參考。

還有研究通過網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)和大鼠動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明，以黃芪甲苷、PF等作為主要活性成分的黃芪和赤芍可以作用于多個(gè)靶點(diǎn)和通路，可能為特發(fā)性肺纖維化的治療提供一種更有效的方法，黃芪和赤芍的大量代謝產(chǎn)物已被證明是減緩多器官纖維化進(jìn)展的有前途的藥物［12］。YU等［13］在小鼠動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中研究發(fā)現(xiàn)PF還通過降低肺纖維化標(biāo)志物（Ⅳ型膠原、α-SMA、透明質(zhì)酸、層粘連蛋白和Ⅲ型前膠原）的水平以及下調(diào)肺組織中Ⅰ型膠原和Ⅲ型膠原的表達(dá)水平來改善肺纖維化。因此，PF在肺纖維化疾病治療中具有關(guān)鍵作用，可能是治療肺纖維化的有效藥物，為肺纖維化的臨床防治提供新的依據(jù)。

2 芍藥苷在肝纖維化疾病中的作用機(jī)制

肝纖維化的特征是ECM在肝臟中積聚［14-15］。肝星狀細(xì)胞（hepatic stellate cell， HSC）被激活并分泌過量的ECM，導(dǎo)致肝纖維化。病毒性肝炎、酒精性肝病和血吸蟲病被認(rèn)為是肝纖維化的主要致病因素。幾項(xiàng)研究已經(jīng)證明，PF可以減輕動(dòng)物模型中的肝纖維化。CHEN等［16］發(fā)現(xiàn)PF能顯著提高二甲基亞硝胺誘導(dǎo)的肝纖維化大鼠的存活率。機(jī)制為PF通過下調(diào)丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶、天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶和堿性磷酸酶的表達(dá)，有效改善肝功能。肝組織學(xué)檢查顯示，PF可減少肝纖維化大鼠肝組織ECM積聚、膠原纖維沉積、肝細(xì)胞壞死和中性粒細(xì)胞浸潤。此外，他們還發(fā)現(xiàn)，PF通過抑制肝臟巨噬細(xì)胞的激活來降低腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor-α， TNF-α）以及白細(xì)胞介素-1β（interleukin-1β， IL-1β）的表達(dá)，從而在一定程度上促進(jìn)肝纖維化的形成。隨后，ZHAO等［17］在四氯化碳（CCl4）誘導(dǎo)的肝纖維化大鼠和大鼠肝星形細(xì)胞HSC-T6細(xì)胞系中進(jìn)行肝纖維化實(shí)驗(yàn)，證明 PF通過抑制HSC的激活來改善肝纖維化。已知缺氧誘導(dǎo)因子-1α（hypoxia-inducible factor-1α， HIF-1α）的表達(dá)降低能夠改善肝纖維化，可能為肝纖維化治療新靶點(diǎn)。PF通過mTOR依賴途徑誘導(dǎo)HSC凋亡并抑制HIF-1α，從而改善肝纖維化。XIN等［18］研究提示，PF通過調(diào)節(jié)TGF-β/Smad信號(hào)通路改善肝纖維化大鼠的肝功能。SHANG等［19］研究揭示了含有豐富的PF等成分的軟肝顆粒（ruangan granules， RGGs）可抑制CCl4誘導(dǎo)的大鼠PI3K-Akt信號(hào)通路的激活，調(diào)節(jié)嘧啶代謝，通過調(diào)節(jié)線粒體形態(tài)改善氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng)，減輕肝纖維化。WANG等［20］的研究提示，PF可通過上調(diào)小鼠血紅素加氧酶-1 （heme oxygenase-1，HO-1）調(diào)節(jié)炎癥、氧化應(yīng)激以及HSC活化，改善CCl4誘導(dǎo)的肝纖維化。

血吸蟲病是肝纖維化的重要病因。ABD等［21］揭示了PF可預(yù)防患血吸蟲病小鼠的肝纖維化。組織病理學(xué)結(jié)果顯示，PF處理的小鼠纖維細(xì)胞肉芽腫直徑減小。PF治療還可抑制肉芽腫內(nèi)炎性細(xì)胞的浸潤，包括中性粒細(xì)胞、淋巴細(xì)胞和嗜酸性粒細(xì)胞。結(jié)果顯示，PF治療組大鼠血清中的炎性細(xì)胞因子如TNF-α和IL-13明顯降低。此外，CHU等［22］通過小鼠動(dòng)物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)PF通過抑制巨噬細(xì)胞的激活來減輕血吸蟲病引起的肝纖維化。PF能夠抑制巨噬細(xì)胞Janus激酶（Janus kinase， JAK）/信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄激活因子3（signal transduction and transcription activator 3， STAT3）信號(hào)通路及IL-13的表達(dá)。原發(fā)性膽管炎也可發(fā)展至肝纖維化。ZHANG等［23］研究提示PF可減輕原發(fā)性膽管炎誘導(dǎo)的小鼠肝纖維化，可能通過抑制NOD樣受體蛋白3 （NOD-like receptor protein 3，NLRP3） 的形成而發(fā)揮作用。

汪樂等人［24］基于網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)、生信分析、小鼠體內(nèi)動(dòng)物模型和分子生物學(xué)手段，預(yù)測并驗(yàn)證了四物湯（核心成分包括當(dāng)歸、川芎、白芍、熟地黃4味藥）防治膽汁淤積性肝損傷（cholestaticliverinjury， CLI）的關(guān)鍵單味藥及其作用靶點(diǎn)。發(fā)現(xiàn)四物湯中各單味藥均能改善膽汁淤積引起的肝損傷及纖維化。還有研究證明，PF可通過抑制煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶4（nicotinamide adenine dinucleotide phosphate oxidase 4， NOX4）表達(dá)和自噬延緩大鼠放射性肝纖維化進(jìn)展［25］。王安麗等［26］研究揭示PF抑制NLRP3炎癥小體通路，減輕了糖尿病小鼠肝臟的炎癥反應(yīng)和纖維化。還有研究通過化合物-靶點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)和PPI網(wǎng)絡(luò)互作篩選出PF是與抗肝纖維化-肝硬化-肝癌相關(guān)度較大的核心成分之一［27］。此外，通過網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)方法發(fā)現(xiàn)PF是使得白術(shù)-白芍藥能干預(yù)肝纖維化的潛在活性成分［28］。已知脾酪氨酸激酶（spleen tyrosine kinase， SYK）是參與肝病發(fā)病的主要信號(hào)通路蛋白，在肝臟炎癥和纖維化中發(fā)揮重要作用，抑制SYK已被證明對(duì)肝纖維化有積極作用，而非酒精性脂肪性肝病可能會(huì)引起肝纖維化。有研究基于此證明PF通過抑制肝細(xì)胞脂質(zhì)沉積和炎癥反應(yīng)減少細(xì)胞凋亡，緩解肝臟損傷，防止非酒精性脂肪性肝病的發(fā)展，從而防止纖維化，其作用機(jī)制可能與PF對(duì)SYK表達(dá)的抑制有關(guān)［29］。因此，PF可以通過調(diào)節(jié)肝纖維化相關(guān)的蛋白、酶、細(xì)胞、通路及其他相關(guān)生物學(xué)成分來改善不同因素和疾病所致的肝纖維化，有望成為防治肝纖維化的有效藥物，為臨床防治肝纖維化提供了新的思路。

3 芍藥苷在腎纖維化疾病中的作用機(jī)制

腎纖維化是指腎臟出現(xiàn)纖維組織增生的疾病類型。有研究已經(jīng)提示，PF可以減輕腎纖維化。孫韜等人［30］研究表明，PF可能是通過調(diào)控PI3K/Akt通路來抑制人腎皮質(zhì)近曲小管上皮細(xì)胞HK-2細(xì)胞纖維化，從而干預(yù)腎纖維化。張怡萍［31］的研究發(fā)現(xiàn)腎纖維化涉及多種代謝紊亂，而真武湯中的氧化芍藥苷、茯苓酸等成分可能通過改善脂質(zhì)代謝來發(fā)揮抗纖維化作用，同時(shí)通過介導(dǎo)腸道菌群結(jié)構(gòu)增強(qiáng)碳水化合物利用率，從而影響短鏈脂肪酸（short chain fatty acids， SCFAs）的合成來治療腎纖維化。目前的臨床研究顯示，PF可能通過減少腎臟炎癥、纖維化和腎小球/腎小管損傷來治療糖尿病腎病。這些作用既直接在腎臟細(xì)胞水平上介導(dǎo)，也間接通過免疫反應(yīng)特別是巨噬細(xì)胞極化來調(diào)節(jié)［32］。因此，PF可以通過調(diào)節(jié)腎纖維化相關(guān)信號(hào)通路和脂質(zhì)代謝從而改善腎纖維化，它可能在未來腎纖維化的預(yù)防與治療中起到關(guān)鍵作用，為腎纖維化的防治提供了重要啟示。

4 小結(jié)與展望

PF主要通過對(duì)多種通路和靶點(diǎn)的調(diào)節(jié)來抑制肺、肝、腎等多種組織器官的纖維化，是具有很大潛力的抗纖維化藥物成分。但其在纖維化疾病的研究中仍存在一些問題，例如PF抗纖維化的藥效及分子機(jī)制研究大多來自動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，缺乏高證據(jù)級(jí)別的臨床實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)支持。且許多關(guān)于PF抗纖維化的研究的具體作用機(jī)制尚未深入闡明。因此，在未來的臨床和基礎(chǔ)研究中，PF的抗纖維化作用值得更多關(guān)注，未來仍需深入探究并闡明PF在抗纖維化領(lǐng)域的具體機(jī)制，為纖維化疾病的臨床防治提供策略。

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（收稿日期：2024-04-10 修回日期：2024-05-07）

（編輯：梁明佩）