周岐鸣 徐姣雅 季 光 宋海燕
上海中医药大学附属龙华医院脾胃病研究所 (上海, 200032)
滨蒿内酯提取于菊科陈蒿,也来源于青蒿及石斛等,具有多种生物活性,在肝脏中主要作用为保肝利胆。非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)是我国目前第一大肝脏疾病,以肝细胞脂肪变性、肝脏脂质积累为主要病理特征,发病机制尚不明确。近年来关于滨蒿内酯在NAFLD自然发展过程中的作用研究颇多,研究发现滨蒿内酯具有抑制肝细胞、脂肪组织炎症、抵抗类症因子介导的细胞毒性,及改善胰岛素抵抗、减轻氧化应激等作用。
滨蒿内酯是6,7-二甲氧基香豆素的天然单体,被认为是茵陈的主要利胆成分,主要来源于传统中药茵陈及青蒿,以秋季花蕾期时采收的茵陈中含量最高[1]。文献[2]报道滨蒿内酯也可提取于兰科植物中,球花石斛、密花石斛的假鳞茎及花和叶中均含滨蒿内酯,其中花叶中含量较高。也有文献报道五加科无梗五加果、刺五加根茎及芸香科佛手的果实也含有滨蒿内酯,祁白芷根脂溶性提取物、花椒属野花椒茎木和异叶花椒乙醇提取物中亦有滨蒿内酯。目前也可通过现代技术化学合成滨蒿内酯,即以苯胺为原料,通过重铬酸钠氧化合成对苯醌,再与乙酸酐反应生成1,2,4-苯三酚三乙酯,进而与苹果酸发生环化反应得到秦皮乙素(6,7-二羟基香豆素),最后经硫酸二甲酯甲基化合成滨蒿内酯(6,7-二甲氧基香豆素)[3]。
滨蒿内酯是茵陈的主要活性成分之一,而茵陈具有保肝退黄的作用,被历代中医视为治疗黄疸之要药。现代药理研究发现,茵陈蒿汤降黄的机制主要是通过核受体CAR来诱导促进转运胆汁酸的转运体MRP2、UGT、GST等对胆汁酸转运,而滨蒿内酯可以活化CAR,发挥保肝利肝作用[4]。此外,肝细胞基底面上钠离子依赖型的胆汁成分摄入系统钠离子-牛磺胆酸协同转运多肽对血液中胆汁成分的摄取起到重要的作用,而茵陈蒿汤可以上调肝内胆汁淤积湿热证大鼠肝组织钠离子-牛磺胆酸协同转运多肽的表达,加速胆盐转运,促进肝内胆汁排泄[5]。茵栀黄注射液可改善由肿瘤坏死因子-α对大鼠原代肝细胞膜转运体Mrp2活性的抑制,提高了Mrp2表达,有力的促进胆汁酸代谢[6]。滨蒿内酯是茵陈汤及茵栀黄注射液中茵陈有效成分之一,可能参与了上述相关过程,单独使用滨蒿内酯治疗黄疸时,滨蒿内酯可加强鹅脱氧胆酸对人类BSEP启动子的刺激作用,加速胆红素的清除,给予PKC抑制剂GF109203X,可抵消这种增强作用[7]。有研究者利用代谢组学方法进行中医阳黄证的方证研究,发现滨蒿内酯可能参与戊糖和葡萄糖醛酸相互转化,牛磺酸和亚牛磺酸代谢,及苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸生物合成途径,上述过程中的代谢产物与酪氨酸血症、高胆红素血症及肝脏的解毒能力相关,滨蒿内酯可改善阳黄证患者这些代谢物的水平[8]。
从1986年Schaffner首次提出NAFLD的概念至今仅32年,这种慢性疾病已经取代慢性病毒性肝病成为我国第一大肝脏疾病。NAFLD在全世界的患病率为25.24%,其中中东及南美地区患病率最高(30.45%~31.79%),非洲最低(13.48%),亚洲27.37%[9];我国的流行病学调查显示NAFLD患病率为26%~45%。估计NAFLD将成为未来10年内肝脏移植的主要原因。然而,目前尚缺乏美国食品及药物监督管理局审核通过的治疗NAFLD的药物[10]。NAFLD是排除酒精摄入、病毒感染或其他特定因素下,以肝细胞脂肪变性、肝脏脂质积累(主要为三酰甘油)为主要病理特征的进行性肝病,可进展为单纯性脂肪肝、脂肪性肝炎、肝纤维化、肝硬化甚至肝癌,因其是以胰岛素抵抗为关键,被视为代谢综合征在肝脏的表现[11]。NAFLD发病机制尚不明确,目前学界大多认可多次打击学说,第1次打击是以胰岛素抵抗为中心,引起脂质在肝细胞过度沉积,致肝细胞脂肪变性,脂毒性及脂肪变性下线粒体异常,加剧了肝细胞对炎症损伤的敏感;第2次打击是以第1次打击为基础,大量活性氧产生并参与脂质过氧化、共同刺激肝脏炎症,在此过程始终伴随胰岛素抵抗,并进入炎症与坏死的恶性循环;第3次打击是细胞因子失控进一步促进肝细胞外基质成分改变加速向肝纤维化转化[12]。
滨蒿内酯具有香豆素类化合物的抗氧化活性,能够调节肝脏的糖脂代谢,能减轻非酒精性脂肪性肝炎中肝细胞的脂质沉积、对抗氧化应激[13]。有课题组通过蛋氨酸-胆碱缺乏饮食构建小鼠非酒精性脂肪性肝炎模型后,给予包含滨蒿内酯为其主要有效成分之一的复方药物降脂颗粒来干预治疗,并观察滨蒿内酯药物单体对棕榈酸诱导的人肝细胞脂毒性损伤模型的作用,发现药物可下调NLRP3炎症小体及肿瘤坏死因子-α表达、改善线粒体膜电位、改善氧化应激并通过JNK/c-Jun信号通路调节细胞凋亡[14]。
胰岛素抵抗作为引起代谢性肝病的重要原因之一,在NAFLD早期病理过程中探究滨蒿内酯对胰岛素抵抗机制作用是必要的。研究发现在胰岛素依赖性糖尿病中,胰岛素自身免疫细胞所产生的细胞因子是破坏胰岛β细胞的主要因素之一。滨蒿内酯可保护大鼠胰岛中胰岛素瘤细胞系RINm5F,抵抗白细胞介素-1β(IL-1β)和干扰素-γ(IFN-γ)介导的细胞毒性,并保留葡萄糖刺激的胰岛素分泌功能。滨蒿内酯还可显著减少IL-1β和IFN-γ诱导的一氧化氮产生,改善因一氧化氮影响胰岛素组分转换导致的胰岛素合成减少[15]。可见滨蒿内酯能通过保护胰腺来改善因胰岛素分泌减少及胰岛素抵抗所引起肝细胞贮脂的增加。
促炎症巨噬细胞入侵内脏脂肪组织被认为是驱动脂肪组织炎症和胰岛素抵抗的一个关键事件,过氧化物酶体增生物激活受体γ(PPAR-γ)作为脂肪细胞分化的主要调节子,被确定为协调内脏脂肪组织调节T细胞的累积类型和功能的关键分子,通过内脏脂肪组织来调节性T细胞可以改善脂肪组织炎症及胰岛素抵抗[16]。研究发现滨蒿内酯可抑制3T3-L1前脂肪细胞分化,减少三酯甘油积聚,抑制因游离脂肪酸增多所致的炎症脂肪细胞分泌、释放肿瘤坏死因子-α,从而抑制前脂肪细胞和内皮细胞分泌IL-1,抑制巨噬细胞聚集到脂肪组织周围,减轻炎性反应及胰岛素抵抗。而滨蒿内酯的抑制作用与其负调节PPAR-γ的转录活性,强烈抑制PPAR-γ与PPRE区的结合,减少与脂肪形成后期相关的SREBP1c和FAS的mRNA表达,并降低脂肪细胞特异性基因的aP2和CD36/FAT在成熟脂肪细胞中表达相关[17]。予滨蒿内酯单独干预巨噬细胞,发现其对巨噬细胞无明显细胞毒性,并减少因IFN-γ/脂多糖刺激下巨噬细胞对一氧化氮和前列腺素E2(PGE2)的释放。进一步研究发现,滨蒿内酯可能通过抑制iNOS和环氧合酶-2表达,降低巨噬细胞中炎症介质如一氧化氮和前列腺素的产生[18]。用佛波醇12-肉豆蔻酸酯13-乙酸酯(PMA)干预激活U937人单核细胞,发现滨蒿内酯可下调IL-8和单核细胞趋化蛋白-1表达和抑制核因子κB(NF-κB)活化,减轻PMA细胞对细胞毒性作用,其潜在机制可能是通过抑制IκBα磷酸化的转运来抑制NF-κB有关亚基NF-κB1p50,RelA p65和c-Rel p75的核易位,从而达到抑制NF-κB活化[19]。
非酒精性脂肪性肝炎进展为肝纤维化,也是NAFLD病理发展过程的一个阶段,因肝内细胞外基质沉积所致,主要与炎症反应和肝星状细胞的激活相关[20]。研究发现滨蒿内酯通过使TGF-β/Smad信号通路失活,来抑制转化生长因子β1诱导的肝星状细胞增殖,并进一步减弱NADPH氧化酶NOX家族蛋白活性,减少活性氧大量产生,保护肝细胞,抑制肝纤维化[21]。
综上所述,滨蒿内酯具有保肝利胆作用,对NAFLD也发挥作用,这与其抑制肥胖相关脂肪组织炎症、抵抗炎症因子介导的细胞毒性、改善胰岛素抵抗、减轻氧化应激等密切相关。而且因滨蒿内酯代谢主要与CAR及其下游分子如CYP2C9等相关,与其他肝脏药物代谢途径冲突较少,有望成为新的NAFLD治疗药物[22]。