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Research advances on effects of ursolic acid and oleanolic acid against hepatic steatosis and fibrosis

來源:泰然健康網(wǎng) 時間:2024年12月20日 22:33

摘要: 熊果酸和齊墩果酸的抗氧化作用能對抗各種原因引起的氧化應(yīng)激所致的肝組織脂質(zhì)過氧化反應(yīng)、炎性損傷、脂肪變和纖維化。熊果酸和齊墩果酸通過阻斷兩面神激酶2-信號傳導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄激活因子3(JAK2-STAT3)信號轉(zhuǎn)導(dǎo),抑制還原型煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶(NOX)活化,阻止靜息態(tài)肝星狀細胞活化、增殖,促進活化態(tài)肝星狀細胞凋亡,從而減少膠原生成、增加細胞外基質(zhì)降解,產(chǎn)生防治肝纖維化的作用。熊果酸和齊墩果酸誘導(dǎo)肝臟去毒酶和外排轉(zhuǎn)運體表達,降低膽汁淤積動物血清膽汁酸、膽紅素水平和肝臟膽汁酸水平,減輕膽汁淤積性肝損傷和纖維化;還可通過降血脂作用抑制肝外脂質(zhì)在肝臟沉積、抑制肝臟脂質(zhì)生物合成和促進脂質(zhì)代謝,阻滯肝脂肪變的發(fā)生和發(fā)展。

Research advances on effects of ursolic acid and oleanolic acid against hepatic steatosis and fibrosis

Abstract: Anti-oxidation of ursolic acid and oleanolic acid antagonizes oxidative stress-induced lipid peroxidation, inflammatory injury, steatosis, and fibrosis in liver tissue. Ursolic acid and oleanolic acid could block static state hepatic stellate cells activation and proliferation, and promote active state hepatic stellate cells apoptosis, thus decrease expression of collagen, and increase decomposition of extracellular matrix, to produce the effect in prevention and treatment of hepatic fibrosis by obstruction of JAK2-STAT3 signal transduction to inhibit NOX activation. Ursolic acid and oleanolic acid induce expression of detoxification enzymes and efflux transporters to reduce serum levels of bile acids and bilirubin, and liver levels of bile acids in cholestatic animal, thus ameliorating cholestatic liver injury and fibrosis. Ursolic acid and oleanolic acid inhibit occurrence and development of hepatic steatosis via decreasing hyperlipidemia to inhibit lipid out of liver accumulating to liver, inhibiting hepatic lipid synthesis, and improving lipid metabolism.

在慢性肝病進程中,常伴隨肝細胞脂肪變,大量脂肪變可導(dǎo)致脂肪肝,又可誘導(dǎo)肝纖維化,大量纖維化可演變成肝硬化。脂肪肝是各種原因引起的肝臟脂質(zhì)蓄積過多的病理狀態(tài),致病最直接的原因是高脂血癥和肝臟損傷,二者均可單獨引起脂肪肝;當(dāng)二者共存時,脂質(zhì)更容易沉積于肝臟,更容易誘發(fā)脂肪性肝炎和肝纖維化,甚至肝硬化。因此,同時具有抗肝損傷和調(diào)血脂作用的藥物是臨床上防治脂肪肝和肝硬化最需要的治療藥。

熊果酸(ursolic acid)和齊墩果酸(oleanolic acid)是一對同分異構(gòu)體,化學(xué)結(jié)構(gòu)同屬五環(huán)三萜酸類化合物。齊墩果酸是我國臨床應(yīng)用幾十年的保肝和抗腫瘤輔助藥物。已有大量資料證實齊墩果酸和熊果酸具有抗四氯化碳(CCl4)、對乙酰氨基酚、乙醇、D-氨基半乳糖-脂多糖和氯化鎘等十幾種化學(xué)品的急性肝損傷,抗免疫性或缺血再灌注急性肝損傷作用[1]。因此熊果酸和齊墩果酸可以通過治療急性肝損傷,阻滯急性肝病轉(zhuǎn)變成慢性肝病,防止脂肪肝和肝硬化發(fā)生。熊果酸和齊墩果酸還具有調(diào)血脂、抗肥胖藥理作用[2-3],有望增強它們的抗脂肪肝和肝硬化作用。本文綜述熊果酸和齊墩果酸抗慢性肝病的肝脂肪變和纖維化作用及其機制,為臨床防治脂肪肝和肝硬化提供有力依據(jù)。

1 齊墩果酸抗肝脂肪變和纖維化

早在20世紀(jì)80年代初,韓德五等[4]在研究齊墩果酸防止實驗性肝硬化發(fā)生的實驗中,發(fā)現(xiàn)給大鼠造模同時,隔日sc齊墩果酸20 mg/只(約100 mg/kg),對CCl4-乙醇-高脂飼料造模早期(造模2周)所見的肝脂肪變有明顯抑制作用;隨著造模程度加深,也可防止慢性肝炎(4周)和肝硬化(6周)發(fā)生,使模型動物的血清丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(ALT)和γ-球蛋白水平明顯下降。但如果在肝硬化形成后給藥,齊墩果酸不能使肝硬化率下降。馬宏銳等[5]將給藥方式改為ig齊墩果酸200 mg/kg重復(fù)上述實驗,同樣能對抗CCl4-乙醇-高脂飼料誘發(fā)的大鼠脂肪肝、慢性肝炎和肝硬化,減輕肝細胞壞死、脂肪變、疏松、氣球樣變、間質(zhì)炎癥和纖維增生,防止肝硬化,肝丙二醛和血清ALT水平分別降低43.6%和83.2%,血清白蛋白和白蛋白/球蛋白水平分別提高33.3%和67.3%。

藺美玲等[6]給喂高脂飼料大鼠ig齊墩果酸20、40、80 mg/kg,共8周,顯著抑制高脂飼料致大鼠體質(zhì)量增加,即抑制肥胖形成,并使高脂飲食動物肝、腎、脾的質(zhì)量明顯下降,脂肪沉積減少[7]。ip齊墩果酸20 mg/kg也能顯著降低Leprdb/db肥胖糖尿病小鼠的體質(zhì)量、脂肪質(zhì)量及肝臟質(zhì)量和肝臟脂肪積累[8]。

給CCl4染毒大鼠sc齊墩果酸20 mg/只,也能減輕染毒大鼠肝細胞壞死、脂肪變和氣球樣變,提高肝組織肝糖原和RNA水平,使肝組織中升高的三酰甘油(TG)含量降低79.4%[9]。張樂之等[10]給CCl4染毒大鼠ig齊墩果酸50、100、150 mg/kg,可劑量相關(guān)地降低血清ALT和肝組織TG、丙二醛水平,提高肝臟谷胱甘肽和5′-核苷酸酶水平,提示齊墩果酸可能是通過提高染毒肝臟谷胱甘肽含量,抑制肝細胞脂質(zhì)過氧化反應(yīng),維護肝細胞功能,使肝中TG被合成為脂蛋白而釋出,阻止血脂沉積于肝臟。李志梅等[11]報道sc齊墩果酸20 mg/kg和ig齊墩果酸鈉3、15、30 mg/kg都能降低CCl4亞急性肝損傷大鼠血清ALT、天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(AST)水平和肝損傷升高的肝臟質(zhì)量指數(shù)、肝脂肪變積分、肝細胞壞死積分和肝間質(zhì)纖維增生積分。羅奕等[12]給CCl4慢性染毒大鼠每天ig齊墩果酸30、60 mg/kg共5周,顯著提高被CCl4降低的血清白蛋白水平,降低升高的血清ALT、AST、透明質(zhì)酸酶、層黏蛋白、Ⅳ型膠原和Ⅲ型前膠原等肝纖維化指標(biāo)水平,改善肝臟的病理學(xué)變化和纖維沉積,顯示出抗肝纖維化作用。

劉長金[13]報道齊墩果酸可對抗高果糖引起的大鼠脂代謝紊亂,降低模型大鼠升高的血清總膽固醇(TC)、TG、游離脂肪酸(FFA)、胰島素和血糖水平以及肝臟TG水平,組織學(xué)檢查可見大鼠肝臟脂質(zhì)沉積明顯減輕。膽管結(jié)扎所致的肝外阻塞性膽汁淤積可引起包括肝纖維化在內(nèi)的肝損傷。給大鼠ig齊墩果酸100 mg/kg可對抗膽管結(jié)扎大鼠的膽汁淤積和肝損傷,降低血清ALT、AST、堿性磷酸酶、總膽汁酸、各種膽汁酸(鵝去氧膽酸、膽酸、去氧膽酸)水平[14]。Chen等[15]報道給小鼠分別ip齊墩果酸5、10、20 mg/kg能對抗外源性膽石酸引起的小鼠膽汁淤積,減輕肝損傷,降低血清ALT、AST、堿性磷酸酶、總膽汁酸、膽紅素水平和肝臟總膽汁酸水平,提高膽石酸中毒小鼠的存活率。

2 熊果酸抗肝脂肪變和纖維化

給高脂飼料性肥胖大鼠分別ig熊果酸150、300 mg/kg,4周或8周后能降低肥胖大鼠的體質(zhì)量、腹部脂肪質(zhì)量、肝臟質(zhì)量以及高脂飼料引起的肝損傷和肝脂肪變和升高的血清TC、TG、FFA及低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)水平[16-18]。高敬國[19]在用高脂飼料造模同時給大鼠ig熊果酸10、20、40 mg/kg共8周,結(jié)果劑量相關(guān)地降低模型大鼠血清ALT、AST、膽堿酯酶含量和TC、TG、LDL-C、FFA水平,肝組織TC、TG含量以及肝臟質(zhì)量指數(shù),明顯改善肝組織病變、肝細胞脂肪變、炎癥病變。Kunkel等[20]報道給大鼠喂飼含0.27%熊果酸高脂飼料,可顯著降低血清轉(zhuǎn)氨酶水平、肝臟質(zhì)量、肝細胞脂肪變、肝TG含量,抑制脂肪形成。Wang等[21]也報道給兔ig熊果酸25 mg/kg,在降低因高脂飼料升高的血脂水平同時減輕肝臟組織脂肪變和主動脈根損傷,并能協(xié)同增強青蒿琥酯防止高脂血癥的形成。熊果酸還能增強羅格列酮降低喂高脂飼料小鼠升高的血清ALT、AST,肝組織中TC、TG、FFA的水平,阻滯脂肪在肝臟沉積[22]。

馬連會等[23]報道給高脂飼料加鏈脲霉素性2型糖尿病大鼠分別ig熊果酸25、50、100 mg/kg共6周,可劑量相關(guān)地降低升高的血糖、ALT、AST水平,不影響血清總膽紅素水平,顯示出對2型糖尿病大鼠的肝保護作用。Jang等[24]報道熊果酸也顯著降低此種糖尿病小鼠血清TC、TG、FFA含量,使肝組織中TG含量正?;?。Li等[25]給2型糖尿病模型Leprdb/db小鼠喂飼含0.14%熊果酸飼料,可顯著降低肝臟質(zhì)量、血清ALT、AST活性,減輕肝脂肪變,阻滯脂肪性肝病發(fā)展。熊果酸80 μmol/L預(yù)處理肝臟HepG2細胞可對抗FFA升高肝細胞內(nèi)TG,上清液中腫瘤壞死因子-α(TNF-α)和白介素-6(IL-6)的量,阻滯肝細胞內(nèi)脂質(zhì)堆積和炎癥形成[26]。

朱萱團隊[27-31]采用二甲基亞硝胺致大鼠肝纖維化模型深入研究了熊果酸治療肝纖維化作用。分別給已形成肝纖維化大鼠ip熊果酸10、20、40 mg/kg共4周,可劑量相關(guān)地降低ALT、AST,升高白蛋白、白蛋白/球蛋白比值,明顯改善肝纖維化大鼠的肝功能;組織病理學(xué)研究顯示熊果酸改善肝小葉結(jié)構(gòu),明顯減輕肝細胞壞死、纖維組織增生,減少膠原纖維沉積,降低肝臟組織膠原纖維增生程度;阻滯膠原沉積于模型大鼠的肝星狀細胞中,40 mg/kg劑量組使肝星狀細胞中的膠原水平趨于正常。熊果酸20、40 mg/kg劑量組治療二甲基亞硝胺性大鼠肝纖維化的綜合作用明顯強于秋水仙堿0.1 mg/kg對照組。

Ma等[32]報道給小鼠ig熊果酸25、50 mg/kg,6周,能顯著防止CCl4引起的肝損傷和肝纖維化。Wang等[33]報道單劑量注射熊果酸能使硫代乙酰胺性大鼠肝纖維化明顯消退;注射后24 h內(nèi)原位末端標(biāo)記(TUNEL)和α-平滑肌肌動蛋白雙陽性細胞明顯增加,48 h內(nèi)使肝纖維變性顯著消退。熊果酸也減輕長期應(yīng)用硫代乙酰胺引起的和結(jié)扎膽管引起的肝纖維化發(fā)生[33-34]。

3 抗肝脂肪變和纖維化的作用機制3.1 對抗肝細胞的氧化應(yīng)激性損傷和炎癥反應(yīng)

損傷肝細胞是肝纖維化發(fā)生的病理啟動因素,防止肝細胞氧化應(yīng)激性損傷和炎癥反應(yīng)是抗肝纖維化的重要環(huán)節(jié)。熊果酸和齊墩果酸具有抗氧化作用,能對抗氧化應(yīng)激引起的各種組織損傷和炎癥反應(yīng)[3, 35-41]。熊果酸和齊墩果酸可通過提高各種肝損傷模型動物的血清和肝組織的抗氧化酶(超氧化物歧化酶、過氧化氫酶、谷胱甘肽過氧化物酶、谷胱甘肽還原酶、谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶)活性和還原型谷胱甘肽水平,產(chǎn)生抑制活性氧生成和清除自由基的作用,對抗各種原因引起氧化應(yīng)激所致的肝組織脂質(zhì)過氧化反應(yīng),抑制丙二醛生成[1, 5, 10, 27-31],以及降低TNF-α、IL-6、前列腺素E2、環(huán)氧化酶-2、誘生型一氧化氮合酶等炎性因子水平[14,19,26,32,34],對抗氧化應(yīng)激對肝臟的炎性損傷,阻滯肝脂肪變和纖維化形成。Ma等[32]認為熊果酸是通過增強核因子E2相關(guān)因子2/抗氧化反應(yīng)元件(Nrf2/ARE)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,對抗CCl4誘導(dǎo)肝細胞氧化應(yīng)激、炎癥和凋亡。而Yang等[34]認為熊果酸是通過增強肝激酶B1-AMP活化蛋白激酶(LKB1-AMPK)信號轉(zhuǎn)導(dǎo),抑制氧化應(yīng)激,保護膽管結(jié)扎引起的小鼠肝損傷和肝纖維化。

3.2 抑制肝星狀細胞活化及膠原生成

肝星狀細胞的活化是肝纖維化的中心環(huán)節(jié),其激活途徑包括肝細胞損傷后形成脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物、細胞外基質(zhì)改變與肝庫普弗細胞等激活后分泌細胞因子的旁分泌刺激、以及星狀細胞活化后自身分泌細胞因子(如轉(zhuǎn)化生長因子-β1、血小板源生長因子bb)以刺激與維持細胞活化的自分泌作用[42]。因此阻滯靜息態(tài)肝星狀細胞活化、增殖并轉(zhuǎn)化成肌纖維細胞樣肝星狀細胞(即活化態(tài)肝星狀細胞)是抗肝纖維化發(fā)生、發(fā)展的中心環(huán)節(jié)。

申月明[43]報道熊果酸質(zhì)量濃度在25~150 μmol/L均可濃度相關(guān)地抑制大鼠肝星狀細胞T6(HSC-T6)增殖;但對L02肝細胞的生長呈雙向作用:濃度在25~75 μmol/L內(nèi)促進細胞增殖,濃度大于100 μmol/L時抑制肝細胞增殖。熊果酸可使HSC-T6細胞縮小變圓、核濃縮等,在25、50、75 μmol/L時使HSC-T6細胞的凋亡率分別為10.30%、21.87%、31.33%,明顯高于對照組的2.93%。進一步研究認為熊果酸是通過上調(diào)Bax蛋白表達,降低Bcl-2/Bax比值,促使線粒體通透性增加,再激活半胱天冬酶-3,誘導(dǎo)HSC-T6細胞凋亡。Wang等[33]認為熊果酸能引起線粒體通透性轉(zhuǎn)換,使半胱天冬酶-3、-9裂解,也能降低蛋白激酶B(Akt)磷酸化水平,取消核因子-κB的核易位,從而特異性誘導(dǎo)活化態(tài)肝星狀細胞發(fā)生凋亡性死亡,但不誘導(dǎo)肝細胞和靜息態(tài)肝星狀細胞發(fā)生凋亡性死亡,對肝纖維化顯示出治療和預(yù)防作用。陳濤等[44]報道熊果酸50 μmol/L能對抗血管緊張素Ⅱ促進HSC-T6細胞增殖和Ι型膠原基因表達,并認為熊果酸是通過抑制還原型煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶(NOX),即還原型輔酶Ⅱ氧化酶活化,阻滯血管緊張素Ⅱ在肝星狀細胞內(nèi)的磷脂酰肌醇-3激酶/蛋白激酶B(PI3K/Akt)和p38絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo),從而抑制HSC-T6細胞增殖和Ι型膠原基因表達。熊果酸也通過下調(diào)α-平滑肌肌動蛋白表達,對抗二甲基亞硝胺性肝纖維化大鼠的肝星狀細胞活化,從而下調(diào)促纖維化因子如轉(zhuǎn)化生長因子-β1的基因和蛋白表達,使膠原分泌減少;上調(diào)基質(zhì)金屬蛋白酶-1表達和下調(diào)基質(zhì)金屬蛋白酶組織抑制因子表達,增加細胞外基質(zhì)的降解,從而使肝內(nèi)細胞外基質(zhì)沉積減少[27-30]。離體實驗也發(fā)現(xiàn)10 μmol/L的熊果酸或20 μmol/L的齊墩果酸抑制大鼠肝星狀細胞激活,降低佛波醇酯升高基質(zhì)金屬蛋白-2和α-平滑肌肌動蛋白水平,對抗CCl4誘生肝纖維化[45]。熊果酸可能是通過抑制轉(zhuǎn)化生長因子-β1與成纖維細胞上的轉(zhuǎn)化生長因子-β1受體結(jié)合(抑制小鼠3T3成纖維細胞上受體結(jié)合的IC50為6.9 μmol/L),拮抗轉(zhuǎn)化生長因子的促進膠原合成功能[46]。

瘦蛋白也是促進慢性肝病發(fā)生肝纖維化的一類脂肪細胞激素,當(dāng)身體脂肪含量增加(如肥胖)時,脂肪細胞合成和分泌瘦蛋白增多。瘦蛋白促肝纖維化主要是通過激活兩面神激酶2-信號傳導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄激活因子3(JAK2-STAT3)引起肝星狀細胞增殖,抑制其凋亡,上調(diào)基質(zhì)金屬蛋白酶組織抑制因子、Ι型膠原表達,抑制基質(zhì)金屬蛋白酶-1表達;也能活化NOX并促進活性氧生成,激活A(yù)kt、細胞外信號調(diào)節(jié)激酶(ERK)信號通路,調(diào)節(jié)趨化因子的表達和吞噬凋亡小體,引起肝纖維化。因此朱萱團隊又采用瘦蛋白作為誘導(dǎo)劑、用NOX抑制劑氯化二亞苯基碘嗡、PI3K/Akt信號通路抑制劑LY294002、p38MAPK信號通路抑制劑SB203580、ERK抑制劑PD98059、JAK抑制劑AG490、活性氧清除劑N-乙酰-L-半胱氨酸作為對照,深入探討熊果酸抑制HSC-T6細胞活化、增殖成活化態(tài)肝星狀細胞的作用機制。結(jié)果發(fā)現(xiàn)熊果酸顯著對抗瘦蛋白促進HSC-T6細胞增殖并誘導(dǎo)細胞凋亡[31, 47-51]和活性氧生成[31, 47-48]。由于熊果酸的這一對抗作用與NOX抑制劑氯化二亞苯基碘嗡相似且呈時間相關(guān),而活性氧清除劑N-乙酰-L-半胱氨酸的這一作用隨時間延長而減弱,推測熊果酸主要是通過抑制活性氧的酶性生成,而不是清除活性氧,降低細胞內(nèi)活性氧水平[31]。深入研究發(fā)現(xiàn)熊果酸抑制NOX活化(抑制瘦蛋白誘導(dǎo)HSC-T6細胞的NOX亞基p47phox從胞漿向細胞膜易位,抑制NOX亞基gp91phox、p22phox、p67phox、Racl表達),阻滯活性氧生成,對抗瘦蛋白誘導(dǎo)ERK、PI3K/Akt、p38MAPK的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,從而抑制基質(zhì)金屬蛋白酶組織抑制因子表達,促進基質(zhì)金屬蛋白酶-1表達,阻斷瘦蛋白誘導(dǎo)Ι型膠原的表達,產(chǎn)生抗肝纖維化作用[31, 49, 52-53]。而熊果酸又可通過阻斷JAK2-STAT3信號通路,阻滯對NOX的活化[49],熊果酸阻止瘦蛋白誘導(dǎo)活性氧生成,從而抑制了活性氧對核因子-κB的活化,并下調(diào)X-連鎖凋亡抑制蛋白的基因表達,導(dǎo)致HSC-T6細胞凋亡[48]。熊果酸還可通過抑制NOX活化,阻滯瘦蛋白誘導(dǎo)HSC-T6細胞的Hedgehog信號通路中的sonic hedgehog、跨膜蛋白、鋅指轉(zhuǎn)錄因子基因表達,下調(diào)鋅指轉(zhuǎn)錄因子-2蛋白表達,從而抑制肝星狀細胞增殖[50-51]。熊果酸也可通過抑制NOX活化,阻滯下游PI3K/Akt信號通路和p38MAPK信號通路,阻斷血管緊張素Ⅱ在肝星狀細胞內(nèi)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo),從而抑制肝星狀細胞的增殖和Ι型膠原的基因表達[44]。Son等[54]報道熊果酸可通過激活A(yù)MP活化蛋白激酶(AMPK)和使糖原合酶激酶3β(GSK3β)磷酸化,裂解聚-ADP-核糖聚合酶(PARP),抑制促肝星狀細胞基因(astrocyte elevated gene)表達,誘導(dǎo)肝癌HepG2細胞凋亡,提示熊果酸有抑制肝星狀細胞形成作用。體外實驗發(fā)現(xiàn)齊墩果酸濃度和時間相關(guān)地抑制小鼠L929成纖維細胞活性并誘導(dǎo)其凋亡,在培養(yǎng)12、24、48 h時齊墩果酸的IC50分別為27.69、18.24、28.34 mg/L[55]。

3.3 促進肝細胞再生和抑制肝血管新生

王曉峰等[56]報道給實驗動物分別sc齊墩果酸20、40、80 mg/kg連續(xù)3 d,可劑量相關(guān)地促進正常小鼠肝細胞DNA和蛋白質(zhì)合成,刺激肝細胞有絲分裂[57],促進部分肝切除大鼠的肝細胞核分裂和再生,提高肝部分切除動物急、慢性肝炎血清甲胎蛋白檢出率[58],提示齊墩果酸通過加強DNA和蛋白質(zhì)合成,促使脂質(zhì)和蛋白質(zhì)結(jié)合成脂蛋白而釋出肝臟,加速修復(fù)受損的肝細胞,從而阻止纖維增生,防止肝硬化發(fā)生。Jin等[59]報道給切除70%肝臟的小鼠ig熊果酸可顯著提高肝臟質(zhì)量指數(shù),并認為熊果酸可能是通過促進胞苷-胞苷-腺苷-腺苷-胸苷增強子結(jié)合蛋白β(C/EBPβ)表達而提高細胞周期蛋白D1、細胞周期蛋白E表達水平,刺激部分肝臟切除小鼠的肝臟再生而阻止肝纖維化發(fā)生。

肝纖維化時常伴有血管新生(如肝竇毛細血管化)。盡管尚未見到有關(guān)熊果酸和齊墩果酸抑制肝纖維化動物肝血管新生的實驗報告,但已有不少熊果酸抑制其他組織器官血管新生的研究論文。如熊果酸劑量相關(guān)地抑制雞胚絨毛膜的血管形成和抑制牛主動脈血管內(nèi)皮細胞增殖、遷移和管狀形成[60-61]。作用機制可能是熊果酸抑制了ERK信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中的ERK1、原癌基因(c-Jun和c-Myc)、細胞周期蛋白D1的基因和蛋白表達[62]。熊果酸也可通過抑制血管平滑肌細胞的趨化性,抑制增殖性細胞核抗原表達,破壞β-微管蛋白和波形蛋白等細胞支架蛋白,抑制球囊損傷后大鼠頸動脈新內(nèi)膜增生,降低內(nèi)膜與中膜面積比值[63-64]。熊果酸能對抗高糖激活p38MAPK信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,從而下調(diào)立早基因c-fos蛋白表達,濃度(10、20、40 μmol/L)相關(guān)地抑制高糖誘導(dǎo)大鼠主動脈血管平滑肌細胞增殖[65]。熊果酸200 mg/L能強烈抑制前血管生成刺激劑(糖尿病并發(fā)非增殖性視網(wǎng)膜病患者血清)誘導(dǎo)小鼠血管新生[66]。熊果酸還可通過增加胰島素敏感性,降低視網(wǎng)膜內(nèi)的糖含量,抑制鏈脲霉素性糖尿病小鼠視網(wǎng)膜組織中的血管新生和炎癥反應(yīng)[67]。賀玲等[68]報道給小鼠玻璃體內(nèi)注射熊果酸1.5、3.0、6.0 μg/L各3 μL,可劑量相關(guān)地減輕氧誘導(dǎo)小鼠視網(wǎng)膜病變。熊果酸通過下調(diào)視網(wǎng)膜組織中的血管內(nèi)皮生長因子、環(huán)氧化酶-2及基質(zhì)金屬蛋白酶-2的表達,減少突破視網(wǎng)膜內(nèi)界膜的新生血管內(nèi)皮細胞核數(shù)和新生血管腔形成。王博等[69]報道熊果酸顯著降低角膜移植后植片中的白介素-2、γ-干擾素、核因子-κB、細胞間黏附分子-1及血管內(nèi)皮生長因子的含量,抑制角膜新生血管形成與排斥反應(yīng),從而延長大鼠角膜植片的存活時間。

陳錫強等[70]報道熊果酸質(zhì)量濃度5、10 mg/L可引起轉(zhuǎn)基因斑馬魚背部節(jié)間熒光血管殘缺或缺失,也能抑制斑馬魚移植癌誘導(dǎo)背部節(jié)間血管增生。熊果酸可能是通過阻滯血管內(nèi)皮生長因子受體-2,抑制斑馬魚生理性和移植癌引起的血管生成。熊果酸也能抑制低氧培養(yǎng)基誘導(dǎo)神經(jīng)母細胞瘤血管形成[71]。熊果酸抑制血管平滑肌細胞和血管內(nèi)皮細胞增殖還可能與熊果酸減少內(nèi)皮祖細胞數(shù)量和抑制內(nèi)皮祖細胞增殖、遷移、黏附和分泌血管內(nèi)皮生長因子、粒細胞集落刺激因子有關(guān)。糖皮質(zhì)激素受體拮抗劑能對抗熊果酸的這些抑制作用,提示熊果酸可能通過糖皮質(zhì)激素樣作用抑制內(nèi)皮祖細胞[72]。因此推測熊果酸可能具有抑制肝血管新生作用,有利于發(fā)揮其抗肝纖維化效應(yīng)。

3.4 改善膽汁酸代謝和轉(zhuǎn)運

Chai等[14]和Chen等[15]對齊墩果酸對抗膽管結(jié)扎阻塞性膽汁淤積和外源性膽石酸淤積致動物肝損傷和肝纖維化作用機制進行了研究。發(fā)現(xiàn)齊墩果酸提高肝臟膽汁酸去毒酶細胞色素P450(Cyp)3a、尿苷二磷酸葡萄糖醛酸轉(zhuǎn)移酶2b(Ugt2b)、磺酸化轉(zhuǎn)移酶2a1(Sult2a1)、谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶(Gst)a1-2、Gstm1-3、膜轉(zhuǎn)運體多藥耐藥相關(guān)蛋白(Mrp)2、Mrp3、Mrp4、膽鹽外排泵(Bsep)、有機溶質(zhì)轉(zhuǎn)運蛋白(Ost)β、多藥耐藥蛋白(Mdr)1、Mdr2,核受體孕烯醇酮X受體(Pxr)、維生素D受體(Vdr)、肝細胞核因子4α(Hnf4α)、視黃醛X受體α(Rxrα)、維甲酸受體α(Rarα)、肝臟X受體(Lxr)、肝受體同源蛋白(Lrh-1),以及轉(zhuǎn)錄因子Nrf2、肝細胞核因子3β(Hnf3β)、芳香烴受體(Ahr)表達水平。認為齊墩果酸是通過上調(diào)核受體和轉(zhuǎn)錄因子表達,誘導(dǎo)肝去毒酶、外排轉(zhuǎn)運體表達,產(chǎn)生抗膽汁淤積性肝損傷。柴進等[73]也報道齊墩果酸能上調(diào)阻塞性膽汁淤積大鼠肝臟OSTα、OSTβ、BSEP表達。而Lu等[74]報道齊墩果酸是通過抑制有機陰離子轉(zhuǎn)運肽(Oatp)1b2表達,阻滯肝細胞攝取次毒覃環(huán)肽,又可通過激活Nrf2,阻滯次毒覃環(huán)肽刺激MAPK信號轉(zhuǎn)導(dǎo),對抗其誘導(dǎo)肝損傷。

熊果酸對正常大鼠有促進膽汁分泌作用和提高膽汁總膽紅素和直接膽紅素含量的作用[75]。給大鼠預(yù)先3次ig熊果酸7.5、15、30 mg/kg可劑量相關(guān)地對抗異硫氰酸苯酯引起大鼠肝內(nèi)阻塞性黃疸和膽汁淤積性肝炎:抑制異硫氰酸苯酯升高急性肝損傷大鼠血清膽紅素、ALT、AST水平,減輕肝組織病理學(xué)改變,提高中毒大鼠膽汁分泌及總膽紅素和直接膽紅素濃度,顯示了熊果酸降酶、退黃、保肝作用[75-76]。Hua等[77]報道熊果酸也可通過抑制有機陰離子轉(zhuǎn)運肽1B1(OATP1B1)活性,阻滯肝細胞攝取瑞舒伐他汀,從而降低血漿清除率,提高他汀類藥物的降脂作用。

3.5 抑制肝臟脂質(zhì)合成和促進脂質(zhì)代謝,抑制肝外脂質(zhì)在肝臟的沉積

前蛋白轉(zhuǎn)化酶枯草溶菌素9(PCSK9)由肝細胞表達,PCSK9可降解肝細胞表面低密度脂蛋白(LDL)受體,抑制肝臟對血脂的清除能力。齊墩果酸可降低肝細胞的PCSK9的mRNA和蛋白表達,提高肝臟對血脂的清除能力,也能對抗降脂藥阿托伐他汀誘導(dǎo)肝細胞表達PCSK9,從而強化阿托伐他汀對高血脂患者的降脂效果。而齊墩果酸對肝臟脂代謝的影響還需要載脂蛋白A1-高密度脂蛋白的參與[3]。劉長金[13]報道給大鼠ig齊墩果酸25 mg/kg共70 d可對抗果糖引起大鼠肝臟TG過度累積所致的脂肪肝。機制研究發(fā)現(xiàn)齊墩果酸是通過抑制果糖刺激肝臟過度表達脂質(zhì)合成轉(zhuǎn)錄因子甾醇調(diào)節(jié)元件結(jié)合蛋白-1c(SREBP-1c)的基因和蛋白,從而下調(diào)脂肪酸再合成的相關(guān)基因脂肪酸合酶、乙酰輔酶A羧化酶-1、硬脂酰輔酶A去飽和酶-1的表達,減少肝臟TG的合成。

熊果酸顯著增強鏈脲霉素性糖尿病小鼠肉堿棕櫚?;D(zhuǎn)移酶活性,并促進肝中脂肪酸β-氧化反應(yīng),也抑制肝中脂肪酸合酶活性(IC50為68.23 μmol/L),可促使肝中TG含量趨于正常。熊果酸10~30 mg/L顯著抑制棕櫚酸引起的L02肝細胞脂質(zhì)累積,也提示熊果酸促進脂肪酸β-氧化作用[25]。Sundaresan等[22]報道熊果酸也像齊墩果酸那樣下調(diào)喂飼高脂飼料小鼠生脂基因SREBP-1c、脂肪酸合酶和乙酰輔酶A羧化酶的表達,上調(diào)脂肪酸氧化基因肉堿棕櫚?;D(zhuǎn)移酶、乙酰輔酶A羧化酶和PPAR-α的基因表達,抑制肝臟脂質(zhì)沉積。熊果酸5 mg/kg與羅格列酮4 mg/kg聯(lián)用還能增強羅格列酮阻滯脂肪在肝臟沉積。熊果酸也顯著上調(diào)肝細胞PPAR-α的mRNA和蛋白表達,并能增強PPAR-α與PPAR-α應(yīng)答基因中的PPAR效應(yīng)元件結(jié)合,改變脂代謝中關(guān)鍵基因的表達,從而顯著降低肝細胞中TG和膽固醇水平,對抗高脂飲食性肥胖大鼠的肝脂肪變性[3]。

熊果酸和齊墩果酸都能刺激胰島素的表達和分泌,也能改善胰島素抵抗,從而刺激各種組織器官利用脂質(zhì)和葡萄糖。熊果酸和齊墩果酸也能促進組織合成和分泌脂蛋白酯酶,幫助組織攝取和利用血脂,產(chǎn)生降低高血脂作用,減輕肝外脂質(zhì)在肝臟中的沉積[3],產(chǎn)生防治脂肪肝作用。由于熊果酸和齊墩果酸抑制?;o酶A膽固醇酰基轉(zhuǎn)移酶活性,因此也可降低肝膽固醇酯含量,促使肝中游離膽固醇分解、利用和以膽汁形式排泄[3]。

4 結(jié)語

通過以上綜述,可以概括為以下幾點:(1)熊果酸和齊墩果酸具有抗氧化作用,可通過提高肝組織的抗氧化酶活性和還原型谷胱甘肽水平,抑制活性氧生成和清除自由基,對抗各種原因引起的氧化應(yīng)激所致的肝組織脂質(zhì)過氧化反應(yīng)、炎性損傷、脂肪變和纖維化。(2)熊果酸和齊墩果酸可通過阻斷JAK2-STAT3信號通路,抑制NOX活化,對抗活性氧生成,從而阻滯ERK、PI3K/Akt和p38MAPK的信號轉(zhuǎn)導(dǎo),增強Nrf2/ARE信號轉(zhuǎn)導(dǎo),抑制核因子-κB活化,阻止靜息態(tài)肝星狀細胞活化、增殖,促進活化態(tài)肝星狀細胞凋亡,并下調(diào)促纖維化因子轉(zhuǎn)化生長因子-β1表達,使膠原生成減少;上調(diào)基質(zhì)金屬蛋白酶-1表達和下調(diào)基質(zhì)金屬蛋白酶組織抑制因子表達,增加細胞外基質(zhì)降解,產(chǎn)生防治肝纖維化作用。(3)熊果酸和齊墩果酸又可上調(diào)核受體和轉(zhuǎn)錄因子表達,誘導(dǎo)肝去毒酶、外排轉(zhuǎn)運體表達,降低膽汁淤積動物血清膽汁酸、膽紅素水平以及肝臟膽汁酸水平,減輕膽汁淤積性肝損傷和纖維化。(4)熊果酸和齊墩果酸還可以通過降低高血脂作用,抑制肝外脂質(zhì)在肝臟沉積;通過抑制肝臟脂質(zhì)合成和促進脂質(zhì)代謝,抑制肝脂肪變的發(fā)生和發(fā)展。熊果酸和齊墩果酸主要是通過以上4方面的作用產(chǎn)生抗肝脂肪變和纖維化效應(yīng),因此臨床有望將它們用于防治脂肪肝和肝硬化。

甘草酸屬齊墩果酸型衍生物,是臨床上治療乙型肝炎、藥物性肝損傷等肝炎的常用藥物[78]。由于甘草酸也具有降高血脂、抗脂肪肝藥理作用[79],臨床醫(yī)生已將甘草酸推廣應(yīng)用于脂肪肝的治療實踐中。齊墩果酸是在我國已經(jīng)注冊了40多年的老藥,而熊果酸還在申請注冊中。臨床研究工作者可以先選擇齊墩果酸與甘草酸比較抗肝脂肪變和纖維化作用,評估齊墩果酸是否可以替代甘草酸,因為齊墩果酸藥源廣泛、價格低廉,又沒有甘草酸的皮質(zhì)激素樣副作用。

給正常小鼠ig齊墩果酸225~1 350 mg/kg(500~3 000 μmol/kg)連續(xù)10 d[80-81]或sc齊墩果酸90~135 mg/kg連續(xù)5 d[82],可劑量相關(guān)地抑制膽汁酸生物合成酶基因Cyp7a1、Cyp8b1、Cyp27a1、Cyp7b1,膽汁酸攝取轉(zhuǎn)運體鈉離子-牛磺酸共轉(zhuǎn)運肽(Ntcp)、Oatp1b2、Oatp1a1,ig給藥時還抑制Ostβ和Bsep,sc時則促進Ostβ表達。齊墩果酸促進急性相蛋白Nrf2及其靶基因醌氧化還原酶1(Nqo1)、血紅素加氧酶-1(HO-1)、MT-1表達,并抑制芳香烴受體(AhR)、細胞黏附調(diào)節(jié)因子(CAR)、過氧化物酶體增殖物激活受體-α(PPARα)及它們的靶基因Cyp1a2、Cyp2b10、Cyp4a10表達,使PXR和Cyp3a11的作用減弱,并引起小鼠膽汁淤積性肝損傷,表現(xiàn)為劑量相關(guān)地升高小鼠血清ALT、AST、總膽紅素和直接膽紅素水平,以及肝臟質(zhì)量指數(shù);肝臟組織病理學(xué)所見:ig齊墩果酸從225 mg/kg開始出現(xiàn)羽毛樣變性(膽汁淤積的病理特征);450 mg/kg劑量時肝小葉結(jié)構(gòu)不清,肝淤血,羽毛樣變性增多,出現(xiàn)散在點狀無核壞死,小鼠肝外觀顏色變淺,膽囊輕度腫大;900 mg/kg劑量時肝小葉結(jié)構(gòu)不清,羽毛樣變性加重,明顯灶狀壞死伴片狀壞死,炎性細胞浸潤,小鼠肝外觀顏色變得更淺,膽囊中度腫大;1 350 mg/kg劑量時肝細胞大片壞死,肝外觀顏色呈蒼白色,膽囊呈重度腫大[80-82]。因此齊墩果酸劑量過大時可致膽汁淤積性肝損傷。萬曉莉等[81]經(jīng)過推算,建議齊墩果酸的人每日用量不宜超過270 mg,以避免臨床用藥時出現(xiàn)肝臟毒性反應(yīng)。因此,在藥物開發(fā)以及應(yīng)用時需要密切關(guān)注有效劑量以及引起不良反應(yīng)的劑量,還應(yīng)該針對不同年齡以及人群的劑量變化。

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