二氢杨梅素的肝病药理机制研究进展*

李 杜 王晓玲 叶䁎杰 闫晓风 胡旭东

上海中医药大学基础医学院生物教研室 (上海，201203)

二氢杨梅素是一种二氢黄酮醇类黄酮化合物，广泛存在于蛇葡萄科蛇葡萄属植物中，在显齿蛇葡萄中的含量可以达到30%；其也广泛存在于杨梅科、杜鹃科、藤黄科、大戟科、橄榄科、豆科、山榄科及柳科等植物中。既往研究证实二氢杨梅素具有抗氧化、解酒、保肝、调血脂、抗肿瘤、抗炎及抗病原微生物等多方面的药理作用[1]。

肝病包括感染性肝病如HBV和HCV,非感染性肝病如酒精性肝病(ALD)、非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)、药物性肝损伤以及相关的肝硬化、肝衰竭和肝细胞肝癌(HCC)等疾病[2]。肝病的发展进程一般遵循肝损伤→肝炎→肝纤维化→肝硬化→肝癌的模式，研究表明，二氢杨梅素对多种实验性肝病以及肝病发展进程中的多个环节都具有良好防治效应，显示了其在临床肝病防治上的巨大潜力和实际应用前景。

1 作用于急性肝损伤的研究

急性肝损伤(ALI)是指各种原因引起的急性肝脏功能异常，主要原因包括用药不当、乙醇摄入过量、有毒化学物质食入、病毒感染、放射性损伤等。ALI是慢性肝病的发病基础，因此及时治疗ALI对于慢性肝病的防治具有重要意义。研究表明，二氢杨梅素在四氯化碳(CCl4)诱导的ALI大鼠以及D-半乳糖氨和内毒素诱导的ALI小鼠中显示了显著的保肝效应[3]。在CCl4诱导的小鼠急性肝损伤中，二氢杨梅素可通过促进JNK表达、减少肿瘤坏死因子-α生成，同时通过降低细胞内氧化应激反应,抑制含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶(Caspases)-8，3，6，9 活性，减少肝细胞凋亡并加速肝细胞增殖，从而逆转肝损伤和急性肝衰竭[4]。研究还显示，二氢杨梅素还可通过抑制白三烯释放对痤疮丙酸杆菌与脂多糖诱发的小鼠ALI起到保护作用[5]。此外，在缺血再灌注诱导的小鼠ALI中，二氢杨梅素通过促进FOXO3a表达和核转位，刺激自噬相关基因表达，从而抑制肝细胞凋亡，起到保护肝脏的作用[6]。

2 作用于NAFLD的研究

NAFLD是临床最常见的慢性肝脏疾病，其病理表现主要为肝脏细胞内脂肪蓄积和脂肪变性。发达国家NAFLD流行率为20%～33%，我国一般人群的NAFLD流行率约为15%。在我国肝病总人群中，NAFLD患者占比高达49.3%，位列各类肝病之首[2]。临床研究表明，二氢杨梅素通过减少胰岛素抵抗，降低血液中TNF-α、细胞角蛋白18以及成纤维细胞生长因子21的水平，明显改善NAFLD患者的葡萄糖和脂质代谢及各种生化指标[7]。体外细胞实验显示，二氢杨梅素可通过抑制脂肪生成和氧化应激，来改善油酸诱导的L02和HepG2细胞脂质积累[8]；二氢杨梅素还可通过调节AMPK/SIRT1信号通路，抑制脂质合成相关基因SREBP-1c、FAS、ACC的表达，改善棕榈酸诱导的HepG2肝细胞中的脂肪蓄积[9]。体内动物实验则表明，二氢杨梅素能够通过下调 AMPK磷酸化水平进而抑制肝细胞凋亡，改善高脂饲料诱导的小鼠NAFLD[10]；二氢杨梅素还可通过SIRT3依赖性机制，改善线粒体呼吸能力和肝细胞氧化还原稳态来预防NAFLD；此外，二氢杨梅素还可能通过调节肝脏线粒体的融合与分裂，改善高脂喂养小鼠肝脏脂肪蓄积[11]。二氢杨梅素可以减少高脂饮食大鼠体内脂质水平，并改善葡萄糖新陈代谢，降低高血糖症、血浆中胰岛素水平以及肝脏脂肪变性；提示其可用于Ⅱ型糖尿病以及肝脏脂肪变性的治疗。

3 作用于ALD的研究

ALD是由于长期大量饮酒导致的肝脏疾病。发达国家ALD流行率约为7.4%，我国一般人群的ALD流行率约为4.5%，在我国肝病总人群中，ALD患者占比为14.8%，仅次于NAFLD[2]。ALD占同期肝病住院患者的比例在不断上升，从1991年的4.2%增至1996年的21.3%；酒精性肝硬化在肝硬化的病因构成比从1999年的10.8%上升到2003年的24.0%[12]。酒精所致的肝脏损害在中国已经成为一个不可忽视的问题。

二氢杨梅素能有效阻止昆明种小鼠体内由酒精导致的肝脏还原型谷胱甘肽耗竭和丙二醛升高，降低三酰甘油含量，减轻肝细胞脂肪变性程度，具有较好的预防和治疗酒精性肝损伤功效。二氢杨梅素还能通过调节细胞内Keap-1/Nrf2氧化应激调控途径与p62蛋白/细胞自噬之间的交互作用，减轻ALD病理过程中的脂肪变性和炎症反应[13]。在酒精性脂肪性肝炎的进展过程中，乙醇慢性暴露会诱导肝细胞内细胞色素P450(CYP)酶的表达，CYP在将乙醇氧化成乙醛同时产生活性氧，活性氧会加重慢性肝损伤。实验证实二氢杨梅素不仅是CYP3A4的非竞争性抑制剂，也是CYP2E1和CYP2D6的竞争性抑制剂，因此二氢杨梅素可通过抑制这三种CYP亚型表达来改善CYP所致肝损伤[14]。

4 作用于肝纤维化的研究

肝纤维化(hepatic fibrosis,HF)是伴随各种急慢性肝病的一种创伤愈合瘢痕反应，这种反应有害于肝的再生恢复[15]。慢性肝病绝大多数都有HF，其中25%～40%最终发展为肝硬化乃至肝癌；因此，抗HF在慢性肝病防治中显得至关重要。细胞外基质(extra cellular matrix, ECM)蛋白过量分泌是HF进展中的主要病理表现之一，ECM主要来源于肝星状细胞，肝星状细胞的激活是HF发生发展的中心环节。

体内研究表明，二氢杨梅素具有显著抗血吸虫诱导小鼠HF以及CCl4所致大鼠HF[16]的药理效应，且呈现剂量依赖关系，其作用机制可能与其抗脂质过氧化损伤、抑制肝组织内转化生长因子-β1表达[16]、干扰肝细胞NF-κB通路、促进肝星状细胞凋亡并抑制ECM生成有关[17]。体外研究表明，二氢杨梅素能抑制肝星状细胞-T6增殖并可使肝星状细胞-T6生成的Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ型胶原蛋白、转化生长因子-β1和PDGF含量降低[18]；二氢杨梅素对肝星状细胞-T6 细胞活化的显著抑制作用可能通过促进AMPK的磷酸化并抑制转化生长因子-β1/Smad信号通路介导的ECM产生而实现[19]。

5 作用于HCC的研究

我国每年约有38.3万人死于肝癌，占全球肝癌死亡病例数的51%；在我国，肝癌病死率仅次于肺癌，位居肿瘤死亡率第二位，给我国的社会和医疗带来了沉重的负担[20]。HCC占原发性肝癌的85%～90%，是一种炎症诱导的癌症，任何可以发展为肝硬化的慢性肝病都会导致HCC风险增加，当这些疾病发展为肝硬化时，伴随着肝细胞有丝分裂的频繁更新和遗传异常，一些肝细胞会获得无限增殖能力并发生癌变。因此，阻滞肝癌细胞的细胞周期从而抑制肝癌细胞增殖，诱导肝癌细胞的凋亡以及抑制肝癌细胞的侵袭是防治HCC的重要途径。

研究表明二氢杨梅素能够以浓度依赖的方式抑制小鼠肝癌Hepal 6细胞、人肝癌BEL-7404细胞的增殖，且对小鼠肝癌H22细胞的体外增殖和体内实体瘤均有抑制作用[21]。此外，二氢杨梅素还可通过周期蛋白Chk1/Chk2/Cdc25C途径诱导细胞2G/M周期阻滞，从而抑制人肝癌细胞 HepG2和Hep3B的增殖[22]。

细胞凋亡途径主要分为Caspases依赖性细胞凋亡途径和非Caspases依赖性细胞凋亡途径，前者又可以分为非固有细胞凋亡途径和固有细胞凋亡途径。研究表明，二氢杨梅素通过增加死亡受体4和死亡受体5的水平以及减少Bcl-2蛋白的表达激活非固有细胞凋亡途径；通过促进线粒体中细胞色素C的释放激活固有细胞凋亡途径，活化Caspase-3[23]；同时通过促进ERK1/2 和p38活化激活非Casepases依赖性细胞凋亡途径，最终诱导HepG2细胞凋亡[24]。

p53蛋白也是调控细胞凋亡的重要靶点，研究发现二氢杨梅素对正常肝细胞无细胞毒性，但能以p53依赖性的方式抑制HCC细胞系的增殖和诱导凋亡[25]，且二氢杨梅素促肝癌细胞的凋亡作用是通过促进p53的15Ser位点磷酸化实现的；二氢杨梅素通过诱导p53的上调而增加Bax和Bak的表达，抑制Bcl-2的表达，最终激活Caspase-3(p19)发生剪切作用，导致肝癌细胞凋亡[26]。研究还表明，二氢杨梅素可协同抗癌药物奈达铂激活肝癌细胞的p53/Bcl-2信号通路，促使肝癌细胞线粒体功能障碍、诱导癌细胞死亡以及生长抑制，从而增强肝癌细胞对奈达铂的化疗敏感性[27]。此外，二氢杨梅素还可通过下调Notch1表达[28]、抑制Akt/Bad信号通路[29]从而抑制肝癌细胞增殖并促进肝癌细胞凋亡。

癌细胞转移是恶性肿瘤的基本生物学特征，瘤内血管生成是肿瘤生长和转移的重要条件。二氢杨梅素能够通过上调E-cadherin、下调MMP-9和血管内皮生长因子蛋白的表达抑制肝癌细胞的黏附、迁移和侵袭，从而抑制转移肝癌[30 ]。研究还表明，二氢杨梅素在体外能有效抑制内皮细胞增殖及人肝癌Bel-7402细胞分泌血管内皮生长因子和碱性式纤维细胞生长因子，具有抑制血管生成的作用；在体内能有效抑制人肝癌Bel-7402裸鼠移植瘤的生长：结果提示二氢杨梅素可作为一个肿瘤血管生成抑制剂用于肿瘤防治[42]。

6 小结和展望

二氢杨梅素是一种极具药用价值的黄酮类化合物。在防治各类实验性肝病中，二氢杨梅素呈现了多靶点的药理作用机制，其强大的抗氧化能力是其很多药理效应的分子基础。目前，二氢杨梅素在肝病中的药理作用研究主要集中在非感染性肝病，而对感染性肝病的药理效应鲜有报导；在非感染性肝病中，二氢杨梅素对HCC的防治作用得到了较多关注和较为深入的探讨，但在防治ALI、ALD、NAFLD、HF等肝病的研究中还主要停留在药效的层面，相关的分子机制研究还比较欠缺。因此，药理工作者需要在肝病领域对二氢杨梅素展开更加全面、深入、系统的研究，以期将其开发成为具有我国自主知识产权的新药，更好的服务于临床。