补骨脂及其活性成分在肝损伤中的双重作用研究进展

包鹃,卓少元,梁美婷,谢欢,马梦颖,甘思玲,冯娜

(广西中医药大学，广西 南宁 530200)

补骨脂(PsoraleaCorylifoliaL.)是中国南方常见的一种豆科植物，蝶形花亚科、补骨脂族、补骨脂属。广泛分布于广东、广西、江西、四川、贵州、云南等地，常见于山坡、溪边、田边，印度、缅甸、斯里兰卡也有分布[1]。中药补骨脂是补骨脂的干燥成熟果实，又名破故纸、婆固脂、黑故子、胡韭子等。始载于《雷公炮制论》，性辛、苦、温，入脾、肾经，有补肾壮阳、纳气平喘、温脾止泻等功效。补骨脂是一种临床常用中药，主要用于肾阳不足、腰膝冷痛、阳痿遗精、遗尿尿频、肾虚作喘、五更泄泻等病症，外用可治疗白癜风、斑秃。《中国药典》2015年版收载的含有补骨脂的成方制剂达41种[2]。目前，采用各种提取方法从补骨脂中共发现了117种活性成分，香豆素类、黄酮类、单萜酚类和苯并呋喃类是其主要活性成分[3]。

研究发现使用补骨脂单味药、含补骨脂的复方制剂，或某些补骨脂活性成分可能导致肝损伤，但近年来的药理研究表明补骨脂的一些活性成分还具有增强机体免疫力、抗炎、抗肿瘤等多种功效[4]。本文主要就中药补骨脂及其活性成分对肝脏的损伤和保护双重作用综述如下。

1 补骨脂及其部分活性成分可导致药物性肝损伤

肝脏是药物代谢特别是药物转化及排泄的重要器官。在药物使用过程中，因药物本身或/及其代谢产物、或由于特殊体质对药物的超敏感性或耐受性降低所导致的肝脏损伤称为药物性肝损伤，临床上可表现为各种急慢性肝病，轻者停药后可自行恢复，重者可能危及生命，需治疗抢救。多项动物实验及临床研究表明，补骨脂及其部分活性成分在使用过程中可导致肝损伤。

1.1 动物实验中补骨脂的肝毒性 2013年，周昆等[5]报道2.10 g·kg-1补骨脂生药粉或2.10 g·kg-1补骨脂水提物(主要成分为补骨脂素、异补骨脂素、补骨脂苷、异补骨脂苷)连续12周灌胃给药对大鼠有明显的肝毒性。体现为大鼠肝脏系数显著升高、肝脏增大，部分大鼠出现肝脏中度弥漫性脂肪变性。

2014年，张秀娟等[6]报道用6.0、3.0、1.5 g·kg-1的补骨脂连续灌胃小鼠28 d，引起小鼠的血清谷草转氨酶(AST)、谷丙转氨酶(ALT)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白介素-6(IL-6)活性升高，随着给药剂量的增加肝细胞线粒体膜电位降低，肝细胞出现肿胀、坏死的现象。2018年的一项研究测得ICR小鼠急性口服补骨脂素的平均致死剂量为1 673 mg·kg-1。各种肝脏指标的变化表明补骨脂素可引起小鼠肝损伤。另外，补骨脂素在小鼠肝脏和L02细胞中均导致细胞周期素E1和p27蛋白的水平上调。该研究采用2/3部分肝切除小鼠模型，进一步探讨补骨脂素在体内对肝再生和肝细胞周期阻滞的影响。结果表明，肝细胞周期阻滞引起的肝再生和自愈能力下降可能是补骨脂素肝毒性的重要原因。此外，mTOR激活剂MHY在一定程度上减轻了补骨脂素对L02细胞mTOR和S期周期阻滞的抑制作用[7]。

2017年，吴豪等[8]报道补骨脂水提物(浓度为300 和600 μg·mL-1)及补骨脂醇提物(浓度为40 和80 μg·mL-1)药浴给药48 h会导致斑马鱼的肝脏受到不同程度的病变，主要表现为肝脂病变。

1.2 补骨脂治疗骨质疏松症的肝毒性 补骨脂是临床上治疗骨质疏松症(osteoporosis,OP)的常用中药。其含有抗骨质疏松症的活性成分包括补骨脂异黄酮和补骨脂甲素等。不仅如此，补骨脂水提物还因其具有刺激成骨细胞UMR106增殖分化的活性、调控骨形成及促进骨吸收而被用于治疗骨折、骨软化症等相关疾病。2020年，研究者们通过使用地塞米松引起大鼠骨密度降低及导致骨生物力学改变，给予补骨脂提取物后可提高骨保护蛋白表达并减少核因子 κB 受体活化因子配体(receptor activator of NF-κB ligand，RANKL)表达，达到治疗骨质疏松症的目的[9]。

2005年Nam等[10]报道，一名44岁的韩国妇女服用中药补骨脂治疗更年期骨质疏松症，经过7周的疗程后出现恶心、呕吐、疲劳和黄疸症状，肝穿刺活检显示严重的肝细胞坏死，被诊断为急性淤胆型肝炎，表明补骨脂具有潜在的肝毒性。

1.3 8-甲氧补骨脂素和5-甲氧补骨脂素治疗银屑病和白癜风的肝毒性 既往在银屑病和白癜风病人中给予补骨脂活性成分8-甲氧补骨脂素和5-甲氧补骨脂素口服联合紫外线照射治疗可取得一定疗效，但毒副作用较大，具有致癌性和肝毒性。

临床研究表明在治疗银屑病方面补骨脂注射液与窄谱 - 中波紫外线(NB-UVB)有协同作用并取得良好的临床效果。补骨脂的成分 8-甲氧补骨脂素能有效提高皮肤对紫外线的敏感性。紫外线照射能降低表皮角质细胞DNA的合成。补骨脂注射液的使用，使紫外线最大限度地发挥了其效果[11]。

在使用甲氧补骨脂素联合紫外线治疗的受试者中，血清ALT或AST升高了2%～12%[12-13]。现报道的肝毒性患者大多是轻度到中度肝损害，通常无症状且可自愈。发病时间从1～5个月不等，发病时伴有恶心和腹痛继而出现黄疸，一些病例伴有发热，大部分可在6～8周内自愈[14-15]。也有报道称既往存在肝硬化的患者接受8-甲氧补骨脂素治疗后可引起急性肝损伤，临床上出现肝功能衰竭引起的重度黄疸甚至死亡[16]。补骨脂素引起肝损伤最典型的病理基础是肝细胞损伤，但具体机理尚不明确，可能是由于其在肝脏代谢时产生某种中间产物所致的肝细胞毒性，或因病人个体差异所致的药物超敏反应。

2 补骨脂及其部分活性成分具有肝脏保护作用

2.1 抗氧化 活性氧(reactive oxygen species,ROS)是机体在有氧代谢过程中以氧气作为电子受体产生的一类氧的单电子还原产物，例如超氧阴离子自由基(O2-)、羟自由基(OH-)等。这些活性氧自由基具有重要的功能，如参与免疫和信号传导过程，但活性氧过多容易诱发氧化应激反应，可能导致人体正常细胞和组织的损伤，从而引发多种疾病[17]。线粒体呼吸链是产生ROS的主要部位，由于肝脏含有丰富的线粒体，是参与物质代谢、生物转化等过程的主要器官，因此是活性氧攻击的主要对象。过量的ROS在药物性肝损伤、酒精性脂肪肝、非酒精性脂肪肝、病毒性肝炎、肝纤维化、肝癌等众多肝病的发生发展过程中均发挥着重要作用[18]。

研究表明，补骨脂的多种成分都具有抗氧化功能。王天晓等[19]的研究显示补骨脂中具有抗氧化功能的成分有：补骨脂定、补骨脂甲素、大豆苷、大豆苷元和紫云英苷等。其中补骨脂定在体外有清除二苯代苦味酰基自由基(DPPH)的能力(IC5043.85 mg·L-1)，补骨脂定、补骨脂甲素、大豆苷、大豆苷元和紫云英苷具有清除2，2′-联氨-( 3-乙基苯并噻唑啉- 6-磺酸) 二氨盐自由基(ABTS)的能力(IC50分别为1.32、4.97、10.47、34.22、31.27 mg·L-1)。郭江宁等[20]用OSI方法也发现补骨脂酚、补骨脂异黄酮、补骨脂双氢黄酮、补骨脂定的抗氧化活性较强，特别是0.02%和0.04%浓度的补骨脂定的抗氧化活性比同等浓度的2,6-二叔丁基对苯甲酚(BHT)强，结构分析表明化合物的抗氧化活性与酚羟基的数量和位置有关系。郭敏等[21]利用补骨脂素干预H2O2诱导的肝星状细胞HSC-T6氧化应激模型，结果发现10、1、0.1 μmol·L-1浓度均能明显提高超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX) 的活性，降低细胞上清液中丙二醛(MDA)和还原型谷胱甘肽(GSH)的含量。此外，Haraguchi等[22]的研究表明，从补骨脂种子中分离出五种抗氧化成分，分别为补骨脂酚、补骨脂二氢黄酮甲醚、补骨脂二氢黄酮、异补骨脂黄酮、异补骨脂查尔酮。其中补骨脂酚、异补骨脂黄酮和异补骨脂查尔酮在大鼠肝微粒体和线粒体中显示出广泛的抗氧化活性，具有抑制NADPH、抗坏血酸和CCl4诱导的微粒体脂质过氧化，并保护 NADH依赖的抗坏血酸诱导的线粒体脂质过氧化作用。补骨脂酚是微粒体中最强的抗氧化剂，能保护人血红细胞抗氧化溶血，补骨脂酚对脂质过氧化作用引起的耗氧量的抑制呈时间依赖性。聂丽娟等[23]的研究表明补骨脂定、双补骨脂酚A、双补骨脂酚B具有抗氧化活性。其中，双补骨脂酚A和双补骨脂酚B具有清除DPPH自由基的能力。

2.2 减轻药物性肝损伤 宓穗卿等[24]的研究显示补骨脂水煎剂及其活性成分补骨脂素均能增加肝脏微粒体的蛋白含量，并增强NADPH细胞色素C还原酶的活性，从而加速经肝脏微粒体代谢的药物在体内的代谢转化过程。

Park等[25]也发现补骨脂酚具有较强的肝脏保护作用。补骨脂酚能显著改善细胞乳酸脱氢酶的渗漏，增强细胞活力及抑制脂质过氧化，有效降低肝毒性药物治疗后细胞内谷胱甘肽的消耗。对CCl4或D -半乳糖胺所致的大鼠急性肝损伤，采用补骨脂酚治疗(25或50 mg·kg-1，口服)显著降低AST和ALT的活性。

2.3 改善高脂饮食诱导的非酒精性脂肪肝 非酒精性脂肪肝和肥胖是引起慢性肝病的主要原因。Seo等[26]的研究表明补骨脂水提物通过抑制肝脏内的脂质蓄积和减少炎症反应达到治疗非酒精性脂肪肝的目的。该研究对高脂饮食诱导的C57BL/6小鼠连续12周每日给药300或500 mg·kg-1补骨脂水提物。结果显示补骨脂水提物处理显著降低了小鼠的体重和血糖水平，改善了糖耐量和胰岛素敏感性。此外，补骨脂水提物能显著降低在肝脏和脂肪组织中的脂质蓄积，降低血脂和肝脏的甘油三酯水平。经补骨脂水提物处理的小鼠脂肪生成基因和炎症基因表达量减少，脂肪氧化相关基因在肝中的表达增加。

2.4 抗肝纤维化 肝星状细胞活化是肝纤维化发生的关键，活化后的肝星状细胞会分泌大量的细胞外基质，导致细胞外基质堆积。肝星状细胞在一系列细胞因子的作用下，其表型向成纤维细胞转化，最终导致肝纤维化的发生。

Park等[25]发现补骨脂酚可通过caspase-3依赖的通路诱导活化的肝星状细胞和肌成纤维细胞凋亡，从而逆转肝纤维化和肝硬化。该实验表明补骨脂酚诱导caspase-3依赖性凋亡，是通过激活JNK，随后Bax易位进入大鼠肝肌成纤维细胞线粒体，从而降低大鼠肝损伤恢复期肝星状细胞的活性。郭敏等[21]发现10、1、0.1 μmol·L-1的补骨脂素均能明显抑制肝星状细胞的增殖和氧化应激，各个浓度组在作用 48 h后，细胞上清液中的I型胶原的表达量均降低。

2.5 抗肝癌 补骨脂多种活性成分均具有抗肝癌作用。补骨脂定、补骨脂素、异补骨脂素、双补骨脂酚B、补骨脂宁、异补骨脂二氢黄酮、补骨脂二氢黄酮甲醚均对肝癌HepG2细胞有抗增殖作用。其中补骨脂素、异补骨脂素对肝癌细胞HepG2有抗增殖作用，IC50分别为44.6和35.8 μg·mL-1[26]。郭江宁等[20]发现补骨脂素和异补骨脂素对人肝癌细胞Bel-7402、人胃癌细胞BGC-823、人白血病细胞U937、人前列腺癌细胞Du-145、人食管癌细胞Eca-109、人肺癌细胞A-549均有不同程度的抑制作用。其中，补骨脂素对人胃癌细胞BGC-823的抑制作用最强，人肝癌细胞Bel-7402次之，异补骨脂素对人肝癌细胞Bel-7402的抑制作用最强。加入补骨脂素和异补骨脂素48 h后，对人肝癌细胞Bel-7402的IC50分别为23.85和39.74 μg·mL-1。此外，补骨脂素能抑制人肝癌细胞SMMC-7721的生长，并且通过caspase-3、p53、Bax和Bcl-2途径诱导其凋亡[27]。2018年的一项研究表明补骨脂异黄酮能通过上调肿瘤抑制因子的长非编码RNA生长停滞特异性转录物5(GAS5)和其下游抗癌途径激活降低人肝癌(HCC)细胞增殖，迁移和侵袭，抑制上皮-间质转化[28]。

3 结语

综上所述，补骨脂及其活性成分对肝脏具有损伤及保护双重作用。一方面补骨脂可致药物性肝损伤，动物实验证实了补骨脂的肝毒性，一些临床研究如治疗骨质疏松的肝毒性，治疗银屑病和白癜风的肝毒性。另一方面，补骨脂能增强肝脏抗氧化能力，有减轻药物性肝损伤、改善高脂饮食诱导的非酒精性脂肪肝及抗肝纤维化、抗肝癌等能力。这提示我们在临床用药过程中应选用对疾病有疗效且对肝脏毒性较小的补骨脂活性成分，避免药物性肝损伤。补骨脂对肝脏的损伤及保护作用的分子机制仍需大量的基础研究，从分子、细胞水平上揭示它的作用机理。另外，补骨脂肝毒性的研究目前主要集中在动物模型上，更多更深入的临床研究亟待展开。相信随着研究工作的不断深入，这种古老的中药在应用方面会展现出更大的开发前景。

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