栀子中京尼平苷对肝脏的保护与过量毒性△

胡燕珍，罗光明*，卫军营，杨洪军

(1.江西中医药大学 药学院，江西 南昌 330004；2.中国中医科学院中药研究所，北京 100700)

·综述·

栀子中京尼平苷对肝脏的保护与过量毒性△

胡燕珍1，罗光明1*，卫军营2*，杨洪军2

(1.江西中医药大学 药学院，江西 南昌 330004；2.中国中医科学院中药研究所，北京 100700)

栀子作为药食两用的中药材，在临床和保健中广泛应用，目前尚未有关其不良反应的临床报告。然而，已经有大量动物实验表明栀子主要活性成分京尼平苷不仅具有肝脏保护作用，在过量使用时还具有明显的肝脏毒性。本文对京尼平苷肝脏保护及其所致肝毒性进行综述，并提出深入研究的主要方向，为栀子的临床应用及含栀子新药的研发提供参考。

京尼平苷；肝脏保护；肝毒性

栀子为茜草科植物栀子GardeniajasminoidesEllis的干燥成熟果实，被广泛应用于急、慢性肝病的治疗。京尼平苷(又称栀子苷、去羟栀子苷，geniposide)是栀子的主要活性成分[1]，对化学性肝损伤具有良好的保护作用，但超过一定剂量会能引起严重的肝损伤[2]。我国乙肝病毒携带者有1.2亿，乙肝表面抗原(HBsAg)阳性者比HBsAg阴性者更易发生药物性肝炎，而且肝损害更严重，预后差[3]。栀子苷作为治疗肝病常用中药栀子的活性成分，其肝保护和肝毒性相关性问题研究，对全面认识京尼平苷的药理机制，保障临床合理用药具有重要意义。

1 京尼平苷的肝保护作用研究

药理学研究表明，京尼平苷具有保肝解毒、抗氧化等活性，对四氯化碳(CCL4)[4]、异硫氰酸-1-萘脂[5]、黄曲霉素B1[6]等导致的肝损伤具有良好的保护作用。京尼平苷可提高谷胱甘肽转移酶(GST)的活性，增加肝谷胱甘肽(GSH)的含量，是肝保护的主要机制。

付田等[7]研究表明，京尼平苷能降低急性酒精性肝损伤小鼠血清中天冬氨酸转氨酶(AST)和丙氨酸转氨酶(ALT)的含量，抑制肝内丙二醛(MDA)的生成，同时还能改善肝脏病理变化，降低动物的死亡率和延长死亡时间，这可能与京尼平苷能够促进酒精代谢及加速其分解产物的消除有关。京尼平苷具有保肝作用的可能机制可归纳为1)酒精代谢酶调控，抑制乙醇脱氢酶(ADH)和乙醛脱氢酶(ALDH)活性，抑制细胞色素P450 2E1(CYP450 2E1)活性并下调蛋白表达；2)抑制氧化应激，减轻脂质过氧化，改善抗氧化酶过氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)及谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的活性，减少氧化蛋白含量；3)调节炎症细胞因子的表达，下调血清肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、人白介素(IL-1β)蛋白和信使核糖核酸(mRNA)表达；4)调节凋亡相关蛋白，下调人凋亡相关因子(Fas)、人凋亡相关因子配体(mFasL)、B细胞淋巴瘤/白血病-2相关X蛋白(Bax)、B细胞淋巴瘤/白血病-2(Bcl-XS/L)等蛋白表达，上调细胞核因子-κB(NF-κB)蛋白表达。

尚新涛等[8]研究发现，京尼平苷对CCl4诱导的大鼠慢性肝损伤有保护作用。每周给大鼠腹腔注射2次一定体积比的CCl4豆油混悬液，连续9周，致大鼠肝纤维化。然后连续4周给大鼠灌胃不同剂量的京尼平苷药液，末次给药12 h后，测量血清ALT、AST、碱性磷酸酶(AKP)、一氧化氮(NO)等指标，以及肝匀浆MDA、羟脯氨酸(HYP)、CAT、GSH、SOD等指标。研究发现，当京尼平苷灌服剂量为100 mg·kg-1时，能显著改善肝损伤大鼠血清中AST、ALT水平，提高肝组织中SOD、CAT和GSH的活力，降低肝组织中MDA的含量，并减轻组织炎症及纤维化。京尼平苷具有保肝作用的可能机制是淬灭自由基；上调GSH、SOD、CAT等自由基清除剂的含量；具有选择性地抑制细胞色素P450(cytp450)活性，阻止CCl4在肝微粒体内代谢，从而减少自由基对肝细胞膜及线粒体膜的攻击，使细胞膜的结构与功能保持完整。

张立明等[9]研究表明，京尼平苷能显著降低CCl4急性肝损伤小鼠血清中ALT、AST活性，增加肝脏内GSH含量，具有明显保肝作用，能抑制正常小鼠肝微粒体内细胞色素P450 2E1的活性，增加正常小鼠肝脏内谷胱甘肽还原酶(GR)以及谷胱甘肽-S-转移酶(GST)的活性。据报道[10]，京尼平苷可通过激活和增加 Ras/Raf/MEK-1信号介导的MEK-1通路来诱导GST的活性和GST M1、GST M2的表达，可以推测京尼平苷具有保肝的作用。

Ma等[11]研究发现，京尼平苷在大鼠脂肪性肝炎模型中对早期肝纤维形成有一定的影响。结果表明，京尼平苷能改善肝组织结构，减小肝脏指数，降低血清中ALT、AST的活性，降低血清及肝组织中甘油三脂(TRIG)、胆固醇(TC)和游离脂肪酸。此外，京尼平苷能增加高脂饮食大鼠血清胰岛素水平，降低TNF-α的含量，抑制正常大鼠肝微粒体内CYP 2E1的表达及增加过氧化物酶增殖体激活受体-α(PPAR-α)的表达。这些变化被认为与京尼平苷能增加体系SOD的生成，减少MDA的生成有关。京尼平苷具有抗肝脂肪变性的机理是其具有抗氧化作用及调节脂肪细胞因子释放，使PPARα正常表达。

Samson等[12]研究发现，胰高血糖素样肽1(GLP-1)类似物及人二肽肽酶(DPP4)抑制剂能显著改善肝脂肪变性。GLP-1及其类似物被认为能激活肝细胞中多条信号转导通路，如细胞外调节蛋白激酶(ERK)通路、C-Jun氨基末端激酶(JNK)通路、P38通路等，其中5′-磷酸腺苷(AMP)激活蛋白激酶及蛋白激酶B在阻止肝脂肪变性过程中起着至关重要的作用。京尼平苷是一种新的GLP-1受体激动剂，能够通过丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路诱导细胞分化[13]，这进一步证实了京尼平苷具有治疗非酒精性脂肪性肝炎的可能性。

综上所述，京尼平苷在以上几种情况引起的肝细胞损伤过程中发挥了保肝的作用，其主要机制可能包括增加体系抗氧化酶如，SOD、CAT、GSH-Px的活性；增强机体对自由基的清除能力及减少自由基的生成；调节脂肪细胞因子释放及使PPAR-α正常表达；改善线粒体损伤；减轻Fas/FasL过表达及抑制内源性、外源性凋亡信号通路。

2 京尼平苷肝损伤研究进展

杨洪军等[14]研究表明，连续3 d给大鼠灌胃大剂量栀子水提物3.08 g·kg-1、栀子醇提物1.62 g·kg-1、栀子苷0.28 g·kg-1，均能导致肝重增加，肝指数增大，ALT、AST活性增高，总胆红素(TBIL)含量增加。在该实验中，栀子苷在水提物及醇提物中的含量分别为8.12%和14.10%，栀子水提物3.08 g·kg-1剂量组，相当于给予大鼠栀子苷0.25 g·kg-1；栀子醇提物1.62 g·kg-1剂量组，相当于给予大鼠栀子苷0.228 g·kg-1。据此推测，栀子苷是栀子肝损伤的主要物质基础。李德凤等[15]进一步研究发现，京尼平苷对不同月龄、不同系(SD和Wistar)大鼠在肝损伤上未表现出显著差异。280 mg·kg-1的京尼平苷可导致各组大鼠肝重增加，脏器指数增大，ALT、AST活性增高，总胆固醇含量增加，与各自空白对照组比较具有显著差异；560 mg·kg-1京尼平苷未对小鼠表现出明显肝损伤，1860 mg·kg-1京尼平苷能导致ALT活性增高，总胆固醇含量增加。王智勇等[16]在京尼平苷4种不同给药途径对肝损伤初步研究中也发现，京尼平苷经鼻腔给药对肝脏毒性较小，而口服给药对肝脏毒性较大。

丁越等[17]研究发现，SD大鼠口服栀子苷的半数致死剂量(LD50)为1 431.2 mg·kg-1。急性肝毒性研究表明，京尼平苷剂量为574 mg·kg-1或更高时，肝损伤与剂量之间存在依赖关系。在给药24～48 h后，肝损伤达到最高峰，随后逐渐下降，肝脏指数也出现同样的变化趋势。这可能与氧化应激、SOD活性降低及肝组织中MDA生成增加有关。在慢性肝损伤研究中，给大鼠连续灌胃90 d剂量分别为24.3、72.9 mg·kg-1的京尼平苷，大鼠并未表现出明显的肝损伤。因此，京尼平苷在高剂量表现出的急性肝损伤可能与氧化应激有关。

Yukio Kawata等[18]筛选健康人体新鲜粪便中的25种细菌，在京尼平苷和氯化铵(NH4CI)存在下厌氧环境中培养。反应后经分析，确定产物中含有京尼平及含氮代谢物genipinine，说明京尼平苷类化合物在肠道菌群作用下会分解为活性物质苷元。尽管肝匀浆液中也含有β-糖苷酶和脂酶，京尼平苷在肝匀浆液也不能发生水解反应[19]。说明肠道菌群代谢酶在京尼平苷代谢中起到了至关重要的作用。

Kang等[20]利用人体肠道中双歧杆菌和脆弱拟杆菌分别与京尼平苷共同孵育，研究对HepG2细胞的毒性。结果显示，代谢产物京尼平会产生更强细胞毒性。Khanal等[21]进一步研究发现，京尼平是通过激活活性氧/C-Jun氨基末端激酶(ROS/JNK)生物传导信号途径使细胞凋亡。京尼平能上调促凋亡因子Bax及组织蛋白酶-3(Caspase-3)蛋白表达；下调抗凋亡因子Bcl-2蛋白表达；并且能使C-Jun氨基末端激酶(JNK)的磷酸化持续发生，其具有诱导细胞凋亡作用。

卫军营等[22]给予大鼠过量的京尼平苷(每天300 mg·kg-1)，发现过量使用京尼平苷会造成严重的肝损伤。再通过对大鼠肝脏的蛋白质组分析，发现了一批发生明显变化的蛋白质。本着临床转化的原则，从这些发生明显变化的蛋白质中，寻找一些潜在的生物标志物用于京尼平苷过量使用所致肝脏毒性的早期监测。结果表明，相对于目前广泛采用的ALT、AST等肝损伤指标，甘氨酸N-甲基转移酶(Glycine N-Methyltransferas；GNMT)和糖原磷酸化酶(glycogen phosphorylase；PYGL)能够更早地监测京尼平苷过量使用所致的肝脏损伤，为深入研究其肝毒性机制及早期预警奠定了基础。

3 京尼平苷肝保护与肝损伤相关性研究思考

根据当前的研究，京尼平苷肝保护与肝损伤的剂量比较接近，动物种属不同，给药途径不同，毒性反应不同。京尼平苷在肠道内转化为京尼平是导致毒性的重要环节，京尼平苷与其苷元京尼平之间在肝保护和肝损伤相关性发挥何种作用，尚不清楚。今后，可以从以下两个方面进行研究：第一、深入研究京尼平苷的体内过程。京尼平苷在肠道细菌β-葡萄糖苷酶的作用下水解成京尼平，酶活性是影响京尼平生成率的关键因素。京尼平苷与肠道菌群的交互作用是首要解决的问题。在此基础上，研究口服给予药效剂量和毒性剂量的京尼平苷，通过肠道转化、吸收，导致京尼平苷和京尼平在体内形成不同的血药浓度和配比，而正是这种不同的血药浓度和配比，产生了不同的药理效应(肝保护和肝损伤)。通过体内转化和药代动力学研究，从物质基础的角度阐明京尼平苷肝保护和肝损伤的相关性；第二、研究栀子苷、京尼平的不同剂量、配比与肝保护、肝损伤两种效应之间的关系。口服栀子苷，在肠道细菌β-葡萄糖苷酶作用下，就会生成京尼平，体内会同时存在栀子苷和京尼平。栀子苷和京尼平在何种剂量和配比范围内表现出肝保护作用，在何种剂量和配比范围能表现出肝损伤作用，揭示栀子苷和京尼平药理效应上的交互作用。采用甘氨酸N-甲基转移酶(Glycine N-Methyltransferas；GNMT)和糖原磷酸化酶(glycogen phosphorylase；PYGL)等灵敏指标进行肝损伤检测。通过均匀设计确定京尼平苷与京尼平的实验分组，根据实验数据，建立非线性回归模型，探讨肝损伤生物标志物与京尼平苷、京尼平的配比关系，揭示京尼平苷与京尼平交互作用的基本规律。通过本部分研究，可以阐明京尼平苷、京尼平在肝保护、肝损伤两种药理效应上的相关性。

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LiverProtectionofGeniposideandItsHepatotoxicity

HUYanzhen1，LUOGuangming1*，WEIJunying2*，YANGHongjun2

(1.CollegeofPharmacyJiangxiUniversityofTraditionalChineseMedicine，Nanchang330004，China；2.InstituteofChineseMateriaMedica，ChinaAcademyofTraditionalChineseMedicalScience，Beijing100700，China)

Gardenia，as a medical and edible herb，is widely used in clinic and health care.AlthoughGardenia- induced liver injury was not reported in clinic，its active component，geniposide，had been reported that over dose of geniposide can cause liver damage in animal models besides of its liver protective effect.In the presented review，the liver protection of geniposide and its hepatotoxicity are reviewed，and further investigations ofGardeniaare also prospected

Geniposide；liver protection；hepatotoxicity

2015-01-12)

国家十二五科技支撑计划(2011BAI04B01)；中国中医科学院基本科研业务费(Z02063)

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罗光明，教授，博士，研究方向：中药资源；Tel：(0791)87118982，E-mail：jzlgm88@163.com 卫军营，助理研究员，博士，研究方向：中药药理毒理研究；E-mail：13683350075@163.com

10.13313/j.issn.1673-4890.2015.10.026