绞股蓝对非酒精性脂肪性肝病的作用机制

贾宁，方丽，2，石书龙，赵家军，2，牟淑敏

1.山东第一医科大学附属省立医院，山东济南250021；2.山东省内分泌与脂代谢重点实验室/山东省临床医学研究院内分泌代谢研究所，山东济南250021；3.山东中医药大学附属医院，山东济南250355

非酒精性脂肪肝病（non-alcoholic fatty liver disease，NAFLD）是由脂肪在肝脏的异位沉积导致的一系列肝脏病变，包括单纯性脂肪肝（nonalcoholic fatty liver，NAFL）、脂肪性肝炎（nonalcoholic steatohepatitis，NASH）、肝硬变（liver cirrhosis，LC）、肝癌（hepatocellular carcinoma，HCC）。它不仅会影响肝脏，还是引起冠状动脉粥样硬化性心脏病、2型糖尿病、慢性肾病、肿瘤等诸多慢性疾病发生的危险因素，严重威胁着人类的健康［1］。然而，目前并没有任何治疗NAFLD的有效药物获批［2］。

中医药在NAFLD的治疗方面有独特优势，中药干预不仅能缓解患者临床症状，改善生化指标，减少脂质在肝脏的沉积，还能促进NAFLD的逆转［3］。绞股蓝为葫芦科多年生攀援草本植物绞股蓝的全草，最早见于《救荒本草》。20世纪70年代以来，人们对绞股蓝的化学成分、药理作用、临床及保健品开发等方面进行了系统研究，发现绞股蓝具有降脂、降糖、调节免疫、抗炎症等作用［4］，且未发现明显的肝肾毒性［5］。近年来，绞股蓝及其提取物在NAFLD的临床治疗方面取得了一定的进展［6-8］，探讨其作用机制已成为国内外研究热点之一，现将绞股蓝对NAFLD的作用机制研究进展阐述如下。

1 调节血脂

血脂代谢异常是NAFLD的重要病因之一，大量游离脂肪酸被摄入肝细胞，诱发脂质从头合成（de novo lipogenesis，DNL）增多超过肝细胞对三酰甘油的氧化分解及输出速率，脂肪在肝脏沉积，形成NAFLD［9］。刘其政等［10］用高脂饲料（92.5%标准饲料+2%胆固醇+2%蛋黄+3.5%猪油）诱导NAFLD模型，将40只成年日本雄性大耳白兔随机分为绞股蓝干预组（A组）、辛伐他汀干预组（B组）、模型组（C组）、空白对照组（E组），分别喂饲高脂饲料+绞股蓝5 g·kg-1、高脂饲料+辛伐他汀5 mg·kg-1、高脂饲料、标准饲料9周，发现绞股蓝干预组同辛伐他汀组均能降低血液中三酰甘油、胆固醇的含量及肝组织中三酰甘油的含量，且绞股蓝对三酰甘油的改善作用优于辛伐他汀。Wang等［11］用核磁共振谱代谢组学方法研究绞股蓝对血脂代谢的影响，通过正交偏最小二乘法判别分析血液和肝脏内的代谢状态及潜在标记物，发现绞股蓝可通过提高磷脂酰胆碱水平，降低氧化三甲胺水平，发挥其抗高脂血症的作用。可见，绞股蓝能通过调节机体血脂代谢，有效减轻脂质在肝脏中的异位沉积。

2 抑制脂肪DNL及氧化分解

DNL是指过量碳水化合物转化成脂肪酸的过程，是肝内脂质沉积的重要来源之一［12］。脂肪合成酶的活性主要靠转录水平和翻译后修饰控制［13］。在哺乳动物中，固醇调节元件结合蛋白（sterol regulatory element-binding proteins，SREBPS）是调控胆固醇、脂肪酸、三酰甘油生物合成的关键因子［14］。SREBPs家族有三种形式:SREBP-1c、SREBP-1a、SREBP-2，其中SREBP-1c、SREBP-1a主要参与脂肪酸合成调节，SREBP-2主要参与胆固醇合成调节。SREBPS合成后以无活性的前体形式结合于内质网上，必须经过蛋白水解分裂暴露N端形成成熟体入核发挥转录调控作用［13］。碳水化合物反应元件结合蛋白（carbohydrate response element binding protein，ChREBP）是肝脏内调节糖酵解和脂质合成的转录因子［15］。Eissing等［16］研究发现，肝脏ChREBP与DNL相关酶相互作用，其激活是肥胖和胰岛素抵抗患者脂肪DNL产生的主要机制。乙酰辅酶A羧化酶（acetyl CoA carboxylase，ACC）、脂肪酸合成酶（fatty acid synthetase，FAS）、硬脂酰辅酶A去饱和酶-1（stearoyl CoA desaturase-1，SCD-1）是三酰甘油合成过程中的关键酶。Li等［17］用高脂（88%基础饲料+10%猪油+2%胆固醇）喂养SD大鼠9周，建造NASH动物模型，并分别给予绞股蓝总皂苷11.49mg·kg-1·d-1和罗格列酮0.4mg·kg-1·d-1干预6周，发现绞股蓝总皂苷与罗格列酮均能改善高脂诱导的NASH大鼠肝脏脂质沉积，绞股蓝总皂苷主要通过减少SREBP1c、ChREBP、FAS、SCD1蛋白的表达和增加CPT1的表达，实现其效应。

3 改善肥胖和胰岛素抵抗

肥胖和胰岛素抵抗是NAFLD发生发展的重要因素［18］。Chou等［6］通过随机单盲临床试验将56名通过腹部B超诊断的NAFLD患者分为试验组和对照组，两组同时给予2个月的饮食控制，试验组在此基础上以绞股蓝粗提物80 mL（300 g干燥绞股蓝叶用9 400 mL水煮沸30 min后，定容至8 000 mL）干预，4个月后与单纯饮食干预比较，绞股蓝干预组身体质量指数、血浆胰岛素水平、胰岛素抵抗指数水平和脂肪肝积分下降明显。Liu等［19］研究发现绞股蓝皂苷能增加高脂诱导的肥胖和胰岛素抵抗小鼠模型白色脂肪过氧化物酶体增殖物激活受体-γ共激活因子-1α、解偶联蛋白-1、PR结构域蛋白-16的表达，诱导白色脂肪棕色化；调节肠道菌群，增加内容，降低硬壁菌门和拟杆菌门比例，增加疣微菌门比例，从而改善小鼠肥胖和胰岛素抵抗。研究虽未观察脂肪肝情况，但绞股蓝皂苷干预组白色脂肪棕色化使得脂肪产热增加，促进了白色脂肪消耗，改变肠道菌群比例，增加了胰岛素的敏感性。脂肪组织在NAFLD的发展过程中参与了两个阶段，即通过胰岛素抵抗使游离脂肪酸大量流入肝脏，引起脂质沉积，同时分泌促炎因子如肿瘤坏死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α），通过炎症作用促进NAFLD进一步发展为NASH［20-21］，这可能是绞股蓝改善脂肪肝的原因之一。

4 抗炎

炎症反应是由一系列促炎因子和化学趋化因子如TNF-α、白细胞介素-6、炎性趋化因子-2介导的免疫反应。在NAFLD的发生发展过程中，肝细胞损伤和脂肪功能紊乱会释放可溶性炎性介质，促使NAFLD发展为NASH［22］。由游离脂肪酸、氧化应激、促炎代谢产物刺激产生的炎性小体，通过抑制过氧化物酶体激活受体-α（peroxisome proliferatoractivated receptor-α，PPAR-α），促进TNF-α间接效应所导致的细胞凋亡或直接作用于星状胶质细胞，促进肝脏纤维化［23-24］。核因子-κB（nuclear factor-kappa B，NF-κB）是一种转录因子，具有调节炎症反应的作用，NAFLD动物模型和NASH临床研究均发现NF-κB通路被激活［25-26］。He等［27］以隔夜注射链脲佐菌素40 mg·kg-14周同时高脂高糖饲料（83.25%基础饲料+10%猪油+5%糖+1.5%胆固醇+0.2%脱氧胆酸钠+0.05%丙巯基嘧啶）喂养8周，建造2型糖尿病合并NAFLD大鼠模型，接着给予绞股蓝皂苷低、中、高剂量组（200 mg·kg-1·d-1、400 mg·kg-1·d-1、800 mg·kg-1·d-1）干预6周，结果发现绞股蓝总皂苷可通过减少炎症因子TNF-α、NF-κB的表达，下调过氧化物酶体激活受体-γ（peroxisome proliferator-activated receptorγ，PPAR -γ）、细胞色素 4501A1（cytochrome P4501A1，CYP4501A1）的基因转录，减少NAFLD大鼠肝脏的脂质沉积。

5 抗氧化应激

氧化应激是肝脏脂毒性产生的重要介质，研究表明氧化应激水平与NAFLD的严重程度相关［28］。肝脏细胞内游离脂肪酸氧化分解的过程中会产生活性氧簇（reactive oxygen species，ROS），当ROS的产生量超过细胞抗氧化能力就会产生氧化应激反应，导致肝细胞损伤、凋亡，加速NAFLD发展为NASH的进程［22］。F2-异前列烷素（F2-isoprostanes，F2-IsoPs）是花生四烯酸与ROS在细胞间隔中相互作用产生的氧化产物［29］。Müller等［30］通过高糖、高胰岛素、高亚麻酸处理肝原代细胞模拟NAFLD模型（脂质沉积、氧化应激、细胞凋亡），并用绞股蓝醇提物低、中、高剂量（100 mg·L-1、200 mg·L-1、300 mg·L-1）处理，结果发现绞股蓝能减少肝细胞内总脂肪、三酰甘油、胆固醇含量，抑制氧化应激产物F2-IsoPs的形成，并通过提高亚硝酸盐含量，改变线粒体磷脂双磷脂酰甘油的结构体系，保护肝脏细胞免受线粒体功能紊乱的损伤，减少肝细胞凋亡。

6 讨论

NAFLD发病机制复杂。近年来，有学者提出“多次打击”学说的概念［20］，认为多种平行因素如脂毒性、胰岛素抵抗、线粒体功能损伤、内质网应激、炎症、脂肪功能异常、肠道微生物变化等均为促进NAFLD发生发展的主要病理因素。临床新药的研发也是针对上述病理因素展开，如改善脂肪沉积及相关代谢（吡格列酮、奥贝胆酸、aramchol）、抗炎、抗氧化应激（维生素E、己酮可可碱、Emricasan）、抗纤维化（GR-MD-02）、减少脂肪分解转运（奥利司他）、调节菌群（索利霉素）等［31-33］。然而，现有的新药疗效单一，除了生活方式干预疗法，目前并没有针对性的新药获批。可见，多靶点、整体治疗策略仍是针对NAFLD的关键策略。中医根据NAFLD的临床表现，从湿、郁、虚三方面辨证施治，取得了一定的效果［34-35］。然而，中药复方成分复杂，很难把握其潜在的作用机理，临床推广也比较困难。相对而言，单味中药较为稳定，对NAFLD的治疗有一定优势，值得深入挖掘。

总结以往研究发现，绞股蓝可有效改善脂代谢及胰岛素抵抗、抑制脂肪的从头合成及氧化分解、抗炎、抗氧化应激等，具有多靶点治疗的优势。然而，研究选用的绞股蓝水提物、醇提物及绞股蓝总皂苷发挥作用的活性成分不尽相同。绞股蓝成分复杂，包含皂苷类、多糖类、黄酮类、氨基酸类及微量元素和维生素等，其中皂苷类、多糖类、黄酮类是其主要的活性成分［36］。研究表明，皂苷能通过调节自噬改善肝脏脂质沉积，改善四氯化碳（carbon tetrachloride 4，CCl4）诱导的肝脏纤维化［37-38］；多糖具有抗炎、抗氧化等作用，能保护CCl4诱导小鼠的肝损伤［39-40］；黄酮类能减少肝细胞ROS堆积，引起人肝癌细胞凋亡［41］，这些成分单独作用或者相互作用都可能与NAFLD的改善相关。但现有研究仅从单个机制入手，缺乏绞股蓝对NAFLD整体作用及多靶点机制的评估。对于NAFLD这种病机复杂的慢性疾病，单一靶点的药物往往不能实现对整个疾病网络的调节，而多靶点药物的研发又缺乏系统的靶点组合，因此基于中药整体调节、多靶点特性的研究或许能为多靶点新药的研发提供客观可靠的依据。中药成分复杂，各成分之间相互作用、相互制约，可通过多靶点效应实现对机体的整体调节，因而，中药有效成分的提取以及各成分之间交互关系网络的研究或是未来中药研究及疾病病机网络探索的有效道路。综上，今后尚需进一步深入挖掘绞股蓝对NAFLD的整体治疗效应并加强机制研究。