中药肝损伤机制的研究进展

郑 恬，孙志广

（南京中医药大学第二附属医院，江苏 南京 210000）

肝脏是人体最大的代谢器官，也是药物浓集、转化和代谢的主要器官，因此，药物本身及其代谢产物就很容易直接或间接地对肝脏产生毒性作用。药物性肝损伤（DILI）是指由各类处方或非处方的药物及其代谢产物乃至辅料等所诱发的肝损伤［1］。近些年来，随着中医药的发展，各种中药导致的药物性肝损伤报道也逐渐增多，汤浩等［2］通过文献分析发现我国导致DILI的首要因素是中药，占DILI发病率的28.57%，WANGR等［3］2018年发表的Meta分析结果揭示，中草药导致的DILI占25.7%，并且还有一定的上升趋势。2020年刘丽艳等［4］的对肝损伤的回顾性分析中，中草药和中成药导致的DILI占31.86%。我们将由中药、天然药物及其相关制剂引发的肝损伤称为中草药相关肝损伤（herb-induced liver injury，HI‐LI）［5］，本文将结合近些年来临床上报道的HILI，对引起DILI的中药肝损伤机制进行分析。

随着中医药的应用日益广泛，中医药安全性评价的重要性也就日益凸显。中药引起的肝损伤一直是影响中医药疗效和阻碍中医药发展的一个障碍，故研究分析中药造成肝损伤的机制就显得尤为重要。临床上已报道的可导致药物性肝损伤的中药就有100多种，按照它的有效成分可分为生物碱类、皂类、萜类、挥发油类、毒蛋白类、鞣质类、重金属类和醌类、肽类等［6-7］。但其中引起HILI的主要为补骨脂、雷公藤、何首乌、土三七、苍耳子等中药及其相关制剂。中药的肝损伤机制较为复杂，但随着研究的进展和深入，在经过了大量的体内外的实验后，发现中药引起肝损伤的原因大致有免疫、代谢、线粒体功能障碍和氧化应激四大方面。

1 免疫毒性机制

肝损伤发生的机制十分复杂，激活或抑制相关炎症信号通路，介导各种炎症反应也是形成肝毒性机制之一。董捷鸣等［8］发现雷公藤能激活高迁移率族蛋白B1（HMGB1）介导的炎症通路，这可能是雷公藤导致肝损伤的原因。HMGB1炎症通路在炎症的发生中有着重要意义，HBGM1与Toll样受体4（TLR4）结合形成复合物，之后与核转录因子κB（NF-κB）结合，刺激下游炎症因子的释放，而释放的炎症因子又进一步刺激细胞产生HMGB1，形成炎症的正反馈调节，从而加重炎症反应。

也有研究表明，何首乌能异常抑制过氧化物酶体增殖物活化受体-γ（PPAR-γ），PPAR-γ是核受体转录因子，与配体结合后能抑制巨噬细胞的活性，进而抑制免疫反应，何首乌在被发现可以抑制PPAR-γ通路的同时也被发现会激活相关炎症因子的表达，这可能是何首乌导致的免疫性特异质肝损伤发生的原因［9］。

2 代谢毒性机制

2.1 细胞色素P450酶介导的代谢激活 肝脏是药物主要的代谢场所，药物经过代谢后其药理活性会发生改变，大多数会被灭活，也有一部分由于活化产生药理作用或毒性反应。绝大多数的药物在肝脏内的代谢反应都需要药物代谢酶的参与，细胞色素P450酶（CYP450，简称CYP）是肝脏内的主要药物代谢酶，主要的作用机理是能催化底物，从辅酶Ⅱ及细胞色素b5中获得氧分子，从而使药物羟化，形成中间代谢产物。中草药的天然成分也会像许多合成药物一样，在经过代谢激活之后形成反应性代谢产物，这往往与中药毒性的产生相关［10］，大部分中药有效成分的代谢激活都是由CYP所介导的，像吡咯里西啶生物碱（PAs）［11］、大黄酚［12］、肉豆蔻醚素［13］、黄独素B［14］等。代谢激活过程中产生的活性中间体能与细胞内的大分子结合引起相关的肝细胞毒性，如黄独素B在经CYP3A4代谢产生的顺式活性中间体能与半胱氨酸反应破坏肝细胞中关键蛋白而产生肝毒性［14］。PAs是一类在自然界广泛分布的毒性成分，也是中药土三七引起肝损伤的有效毒性成分，PAs在CYP代谢下形成脱氢吡咯里西啶生物碱（DHPA）而发挥其肝细胞毒性，代谢过程中形成的DHPA易与胞内蛋白质加和，形成加和物，造成肝细胞损伤［15］。

2.2 胆汁代谢异常 胆汁由肝细胞分泌，经肝管和胆总管流入十二指肠，或储存在胆囊，待消化需要时再由胆囊排出到十二指肠。不论是胆汁的形成、分泌、排泄哪一个环节出现问题，都会造成胆汁淤积，进而引起肝脏损伤。黄菊阳等［16］在小鼠实验中发现，在以异补骨脂素（补骨脂活性成分）60 mg/kg给药第1 d、3 d、7 d后，小鼠肝脏中胆盐输出泵（BSEP）和钠离子-牛磺胆酸共转运蛋白（NTCP）的mRNA水平明显下降，而TBA（总胆汁酸）明显升高。BSEP和NTCP是肝细胞膜上两个重要的胆汁酸转运蛋白，所以这一发现提示补骨脂可能是通过调控转运蛋白，造成胆汁淤积，从而损伤肝脏。

临床中有报道何首乌及其复方制剂导致肝细胞及毛细胆管内胆汁淤积［17］，有研究表明这与何首乌上调胆固醇和胆汁酸合成的关键酶有关，肝脏细胞内的胆汁酸超负荷，从而引起胆汁淤积性肝损伤［18］。此外，汪祺等［19］在小鼠的体内外实验发现何首乌提取物能抑制尿苷二磷酸葡萄糖醛酸转移酶（UGT1A1），UGT1A1酶是胆红素代谢的关键酶，介导胆红素葡糖醛酸结合环节，抑制UGT1A1酶会导致非结合胆红素在肝脏内的蓄积，这也可能是导致肝损伤的原因。

3 线粒体功能障碍

线粒体是细胞内重要的细胞器，能将体内的腺苷二磷酸（ADP）转化为三磷酸腺苷（ATP），为机体提供能量；此外，线粒体还参与其他的细胞活动，比如控制细胞间的信号传递、细胞的分裂与生命周期，线粒体在诱导细胞死亡过程中也发挥了关键性的作用［20］。当多种信号（如Ca2+、Bcl2和活性氧等）作用于线粒体之后，会导致跨膜电位的降低，而膜电位的下降甚至是消失，会使细胞色素C、凋亡诱导因子（AIF）等释放到细胞质中，使得肝细胞进入凋亡［21］。

线粒体膜电位是维持细胞内线粒体正常工作的基础，膜电位的下降被认为是发生细胞凋亡的先导，张秀娟等［22］发现小鼠肝细胞内的线粒体膜电位随着补骨脂剂量的增多而明显下降，这提示补骨脂能降低线粒体膜电位，从而引起肝细胞损伤。

4 氧化应激

氧化应激是引起人类多种疾病的因素，如衰老、动脉粥样硬化、癌症、慢性肝炎等均与其有着密切联系。物质的代谢、合成、解毒等都发生在肝脏，所以肝脏也是最容易受到外源性物质刺激的器官，当肝脏内的氧化与抗氧化系统平衡被外源性物质所打破，就容易导致氧化损伤，进而导致肝细胞损伤。在对中药引起肝损伤机制的研究中发现，许多中药引起肝损伤都与氧化应激有关，如苍耳子、柴胡、川楝子等都被证实与氧化应激相关。研究发现苍耳子所致的肝毒性机制可能与氧化应激相关［23］，苍耳子能导致大量自由基产生，抑制过氧化酶的活性，导致肝脏细胞膜脂质过氧化，破坏细胞膜的完整性，从而引起肝损伤。李晓宇等［24］研究也发现柴胡皂苷d能降低L-02细胞内超氧化物歧化酶（SOD）活性、上调肝内与氧化应激反应相关的丙二醛（MDA）浓度以及乳酸脱氢酶含量，这被认为是导致细胞内自由基的蓄积，引起细胞膜氧化损伤的原因。此外，在对川楝子致肝损伤实验中也发现川楝素是通过活性代谢产物耗竭细胞内的还原性谷胱甘肽（GSH），产生胞内氧化应激，引起线粒体膜去极化或线粒体通透性转换孔开放，激活相应通路，引起肝细胞调亡或死亡［25］。

5 结语

中医药的发展有着巨大的潜力，中医药的特色和优势明显，其治疗疾病呈现出耐受性高、副作用小、适应证广的特点，然而由于中药具有多成分、多靶点、多通路调控的特点，使得其无论是药理机制还是毒理机制都很难完整地得到阐述，它的毒性反应尤其是其引起的肝损伤的机制十分复杂。中药的成分复杂，若从其成分出发，单一研究造成肝损伤机制，有一定的难度，故本文综合分析临床上出现肝损伤机的中药，通过分析临床中主要引起HILI的中药及其相关制剂，如何首乌、雷公藤、土三七、补骨脂等，总结出其引起肝损伤的机制主要有免疫、代谢、线粒体功能障碍和氧化应激等方面，以期能对临床工作者的处方用药有启发和帮助，尽量减少或降低临床中中药引起肝损伤的发生率，使得中药能发挥更有效的作用。