中医扶正化瘀法抗肝纤维化机制研究进展
2023-07-29陶纯立陶柏楠王咏兰冯春艳
陶纯立,陶柏楠,王咏兰,冯春艳
1 淄川区中医院中药房 山东淄博 255100
2 湖北民族大学风湿性疾病发生与干预湖北省重点实验室 湖北恩施 445000
3 淄川区医院临床药学室 山东淄博 255100
肝纤维化是一种慢性肝脏损伤炎症等组织损伤后修复过程中的一种代偿反应,以慢性细胞外基质的过度沉积反应为主要表现,贯穿肝病发生发展过程的始终[1]。早期肝纤维化可以逆转,晚期则会发展为肝硬化、肝癌等危重疾病[2]。
中医认为,肝纤维化主要由于肝脏长期瘀血内结,肝脏失于濡养,气阴不足,正气亏虚。将基本病机归为正虚血瘀,故而在治疗上多运用扶正化瘀法来治疗肝纤维化。越来越多的文献报道,扶正化瘀法为指导下的中药复方能有效干预肝纤维化,延缓肝纤维化的发生发展进程[3-5]。
抑制肝星状细胞的激活增生
肝星状细胞(Hepatic stellate cell,HSC)是肝脏内的固有细胞,正常情况下,星状细胞在肝细胞没有活性,仅具有贮存维生素A的功能。HSC的激活,主要是在肝细胞受到外界各种刺激,导致肝脏内细胞分泌转化生长因子-β1(transformi-ng growth factor-β1,TGF-β1)、表皮生长因子(Epidermal Growth Factor,EGF)、血小板源性生长因子(Platelet derived growth factor,PDGF)和白介素 -1β(Interleukin-1β,IL-1β)等细胞因子而激活的[6]。当HSC激活后,开始大量增殖,此时的星状细胞失去储存类维生素A的能力,开始产生促纤维化细胞因子,使自身大量转分化为肌成纤维细胞,致细胞外基质(extracellular matrix,ECM)堆积过度,进而影响肝脏组织结构,从而形成肝纤维化[7]。因此,抑制HSC活化与增殖是防治肝纤维化的关键[8]。
刘近明等[9]运用扶正化瘀类中药复方四逆软肝方作用于肝星状细胞(HSC),发现四逆软肝方可以抑制人肝星状细胞(LX-2)的增殖、促进其凋亡和减少其活化,通过降低LX-2细胞活性,促使细胞外基质降解,发挥逆转肝纤维化、肝硬化的重要作用机制。余蕾等[10]研究发现肝苏颗粒通过抑制TGF-β1/Smads信号通路相关蛋白的表达,抑制HSC的活化,减少Col-Ⅰ,α-SMA蛋白的水平,降低ECM的沉积。牛英才等[11]研究发现当扶正化瘀类中药复方当归补血汤能够抑制抑制大鼠肝星状细胞(HSC-T6)和胆汁淤积性肝纤维化大鼠肝脏组织HSC活化,来发挥抗肝纤维化作用。孟月等[12]研究发现一贯煎降低COL-I和COL-Ⅲ蛋白的表达,显著阻滞细胞周期于S期和G2/M期,减少胶原蛋白合成,发挥抗肝纤维化的作用。以上提示,运用扶正化瘀法通过抑制HSC的活化,对肝纤维化的发生和进展具有重要作用。
抑制细胞外基质的合成和沉积
肝脏发生损坏时,肝脏大量积聚ECM,过量的ECM堆积而无法自噬,引发一系列降解与合成等问题[13]。细胞外基质(ECM)蛋白如III型前胶原蛋白(type III collagen,III-C)、III型 前 胶 原(procollagen typeⅢ,PC III)、IV 型胶原蛋白(type Ⅳ collagen,IV-C)、基质金属蛋白酶(MMPs)及基质金属蛋白酶抑制物(TIMPs)、透明质酸(hyaluronid ase,HA)、层粘素(laminin,LN)、N-Glycan蛋白等在纤维化过程中过度沉积。由活化的HSC产生的成纤维化成分主要由I型和III型胶原蛋白以及ECM蛋白为主,例如纤连蛋白,血小板反应蛋白-1和蛋白聚糖组成。胶原纤维增生及假小叶形成,HA、LN、IV-C和PC III明显增高[14],肝脏出现纤维化。
胡景春等[15]研究发现扶正化瘀类中药复方加味软肝饮能明显缓解肝纤维化患者的病情,其机制主要在于此方药对人体内ECM的沉积的影响,结果显示患者体内Col-Ⅲ、Col-Ⅳ、FN、LN明显降低。黄兰蔚等[16]研究发现扶正化瘀方能减少小鼠的肝细胞外沉积,降低Col-Ⅰ、 α-SMA的表达水平,来缓解肝纤维化。李茜等[17]研究发现柔肝方通过抑制纤维化蛋白,MMP9、HA、LN、Col-Ⅰ等蛋白的表达,抗肝纤维化。王立业等[18]运用益气活血方,来减少大鼠体内ECM沉积,通过线粒体途径降低肝纤维化大鼠的HA、LN、Col-Ⅰ、α-SMA等纤维化蛋白的表达,来缓解肝纤维化。赖丽等[19]研究发现仙珠化纤方联合恩替卡韦,能够降低肝纤维化患者体内的纤维化蛋白Col-Ⅲ、Col-Ⅳ、FN、LN的表达水平,缓解肝纤维化。以上提示,运用扶正化瘀法减轻肝脏内ECM的沉积,可以延缓肝纤维化,对于肝纤维化的防治具有重要作用。
减少促纤维化生长因子的表达
在肝损伤期间坏死肝细胞释放TGF-β1(转化生长因子-β1)是激活静止HSC的首批信号之一,导致HSC转分化成肌成纤维细胞[20]。TGF-β1促进HSC活化,并诱导HSC合成过量的ECM,如FN、I-C、III-C和 IV-C。此外,TGF-β1干扰基质降解蛋白酶的产生并上调蛋白酶抑制剂,例如金属蛋白酶(TIMP)[21]。TGF-β1通过三种机制促进纤维化:首先,TGF-β1通过抑制MMP和促进天然抑制剂TIMP来抑制ECM降解。其次,TGF-β1通过活化HSC诱导肌成纤维细胞形成。第三,TGF-β1通过SMAD3依赖性或非SMAD相关机制诱导产生ECM[22]。TGF-β1是最有效的促纤维化细胞生长因子,以Smad2/3依赖的形式驱动HSC激活,使HSC转化为成肌纤维细胞并大量产生胶原纤维,从而导致肝纤维化。
安祯祥[23]等研究发现,使用扶正化瘀类中药复方扶脾柔肝方对肝纤维化大鼠进行灌胃治疗后,能够通过下调肝纤维化肝组织α-SMA蛋白及TGF-β1、Smad3、Smad4 mRNA及蛋白表达水平,上调Smad7 mRNA及蛋白表达水平,起到抗肝纤维化作用。周怡驰等[24]建立肝纤维化小鼠模型,使用柴芪益肝方后肝纤维化小鼠TGF-β蛋白表达降低,细胞外基质MMP9减少,MMP组织抑制因子1(TIMP-1)蛋白表达增加,研究推断柴芪益肝方通过抑制TGF-β蛋白表达,促进细胞外基质降解等因素来缓解肝纤维化。毛兰芳等[25]研究发现柴芪益肝方可以降低肝纤维化大鼠肝组织中TGF-β1表达,促进ECM蛋白Col-Ⅰ、FN、α-SMA的降解,来起到抗肝纤维化作用。王宇亮等[26]通过临床观察发现经过服用香参抗纤颗粒后肝纤维化患者血清TGF-β1水平较对照组均显著下降,起到了抗肝纤维化作用。以上提示,扶正化瘀类中药复方靶向调节TGF-β1因子的表达,从而发挥减少ECM的沉积,延缓肝纤维化的作用。这充分展示了扶正化瘀类中药复方在延缓肝纤维化进展方面的重要作用。
减轻炎性反应
炎性反应可导致肝纤维化的发生,是各种急慢性肝病的病理基础和起始,其中白细胞介素、肿瘤坏死因子是诱导炎症反应的主要细胞因子[27-28]。肝纤维化的起始阶段的主要表征就是炎性细胞浸润。其中,肝脏巨噬细胞枯否细胞(Kupffer cells,KCs)是肝脏释放炎性因子的主要细胞,Toll样受体(Toll-likereceptor,TLR)是炎症反应的主要诱导因子,KCs在外界对肝脏产生刺激时激活,与受体TLR结合产生炎症传导,上调和诱导炎症因子的表达,分泌大量的炎性细胞因子如TNF-α、IL-1β和IL-6等,导致HSC的激活,促进肝纤维化[29-30]。因此,调节KCs极化、下调TLR诱导的炎症因子表达,减少炎症因子的分泌,是防治肝纤维化的一个关键步骤。
陈文林等[31]研究发现正肝化瘀方联合恩替卡韦可以降低乙肝肝纤维化患者炎症因子IL-6、TNF-α的表达,以发挥治疗肝纤维化的作用。段桂姣等[32]研究发现慢性乙型肝炎肝纤维化患者经过柔肝化纤颗粒联合恩替卡韦治疗48周后,治疗后患者血清中IL-6、IL-8和TNF-α均较治疗前显著下降,治疗组总有效率80%,有效安全的抗肝纤维化。章蓝月等[33]通过建立大鼠肝纤维化模型,发现益气化瘀柔肝方通过调控NLRP3炎性小体活性缓解,降低促炎性因子(TNF-α、IL-6、IL-1β)水平,以缓解肝纤维化。牙程玉[34]研究发现化肝纤方能下调慢乙肝相关肝纤维化患者血清TGF-β1、IL-6等炎性因子,上调IL-10等抗炎因子有关,证实了化肝纤方具有延缓肝纤维化进展,提高患者生活质量的优势。以上研究提示,扶正化瘀类中药复方能够减少炎症因子的分泌,有效阻断肝纤维化发生
减轻氧化应激反应
氧化应激(Oxidative stress,OS)是指人体细胞内的活性氮(Reactive nitrogen species,RNS)和氧自由基(Reactive oxygen species,ROS)的产生与清除失衡,导致导致ROS和RNS在体内或细胞内蓄积,引起的细胞氧化损伤的一系列过程[35]。当外界产生刺激,会导致细胞氧化应激反应激活,ROS过量产生并且无法清除,导致肝细胞发生炎症、自噬、凋亡等机制发生坏死、死亡,进一步导致急慢性肝损伤。当ROS大量蓄积,会引起细胞生物膜磷脂中的多价不饱和脂肪酸发生脂质过氧化反应,加速氧化应激反应,干扰了肝细胞的正常功能,导致KCs功能失调、HSC活化,从而使肝细胞ECM过度沉积,导致肝纤维化[36]。超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)是人机体内固有的抗氧化系统的抗氧化酶,可促进ROS清除,当OS反应加速,导致人体抗氧化能力不足,SOD活性下降,过氧化脂质经脂氧基的β断裂可使醛类,如丙二醛(Malondialdehyde,MDA)的生成增多,导致肝细胞损伤,HSC活化,肝纤维化发生。研究表明,调节OS使SOD浓度升高,MDA浓度降低,可改善肝纤维化[37-38]。
李璐璐等[39]研究发现肝纤维化患者经过服用膈下逐瘀汤合六君子汤治疗后,患者总抗氧化能力、SOD及谷胱甘肽过氧化物酶水平明显提升,以实现抗肝纤维化作用。杨悦等[40]研究发现肝豆扶木汤减轻TXJ肝纤维化小鼠氧化应激损伤,恢复线粒体功能,其机制与抑制JNK信号通路及其下游因子表达有关,通过提升SOD功能,降低MDA浓度,延缓肝纤维化进展。黄大伟等[41]研究发现,抗纤软肝颗粒含药血清可通过Hedgehog通路调控Bcl-2,上调Bax,上调Bax/Bcl-2,以促进HSC凋亡,发挥抗肝纤维化作用。陈文玲等[42]研究发现,健脾软肝方可增加大鼠肝脏内SOD活性,降低ROS、MDA浓度,实现抗大鼠肝纤维化作用。以上研究提示,提高SOD的活性、降低MDA浓度,发挥抗氧化作用,有助于延缓肝纤维化进展。
结 语
近年来扶正化瘀法防治肝纤维化的机制研究主要集中在5个方面。①抑制HSC活化:HSC活化是肝纤维化产生的关键,扶正化瘀类中药可通过抑制HSC的活化,发挥抗肝纤维化的作用。②减少ECM的沉积:ECM在肝细胞外沉积是导致肝纤维化的重要原因,扶正化瘀类中药通过抑制肝脏内ECM蛋白产生和表达,延缓肝纤维化进展。③调节细胞因子的表达:扶正化瘀类中药通过调节细胞生长因子TGF-β1,抑制肝HSC活化,减少ECM沉积,阻止肝纤维化的发生和进展。④减轻炎症反应:扶正化瘀类中药通过抑制肝脏内TLR介导的TNF-α、IL-1β和IL-6等炎症因子的表达,减少肝脏炎症细胞浸润,抑制肝纤维化。⑤抗氧化应激反应:扶正化瘀类中药通过提高SOD的活性、降低MDA浓度,发挥抗氧化作用,防治肝纤维化。以上表明,扶正化瘀法指导下的中医药从多靶点、多途径防治肝纤维化。
但目前的研究仍存在不足。①目前有关扶正化瘀法防治肝纤维化的研究主要集中在分子生物学、细胞学实验研究,蛋白组学、代谢组学等组学研究较少。②本文主要对具有扶正化瘀功效的中药进行归纳与总结,由于中药成分多样,中药防治肝纤维化具体化学结构与具体有效的化合物成分尚未明确,未形成过于系统和科学化的体系。③目前研究以基础研究为主,临床研究较少,缺乏临床数据循证依据,不利于推动中医药在临床上的推广和作为临床有效性的理论依据。
在今后有关中医药防治肝纤维化的实验研究应继续深入,借助现代先进的科技手段从蛋白组学、代谢组学、基因层面等多方面进行研究,从多环节、多靶点阐释中医药防治肝纤维化的机制。研究中药具体成分和机制,形成科学化药效理论体系,阐明其作用于肝纤维化的靶点。大力推动科研与临床相结合,推动科学研究为临床上中医药的运用提供有效依据,促进中医药的发展。