甘草次酸的肝靶向应用进展

*浙江省医药卫生科技计划项目（编号：2015KYA225，2013KYB269，2014KYA217），绍兴文理学院医学院学术带头人专项（编号：201402）
△通信作者。

教授，主任医师，硕士研究生导师；E －mail ：xiagy@usx．edu．cn
甘草次酸的肝靶向应用进展
*
梁俊杰1，夏国园1△，程祖胜2，孙建刚
1
1
绍兴文理学院附属医院超声科（浙江绍兴312000）；
2
绍兴市第七人民医院放射科（浙江绍兴312000）
【摘要】甘草次酸（GA ）具有抗肿瘤、抗炎和抗病毒的药理作用。

可以靶向修饰纳米颗粒、聚合物胶束、脂质体等以释放加载在肝脏中的药物，且在体内存留更久、对其他正常组织毒性更小等。

本文综述GA 的肝靶向应用的最新研究成果。

【关键词】甘草次酸；肝癌；靶向作用；靶向给药系统【中图分类号】Ｒ735．7；Ｒ917【文献标志码】A
DOI ：10．13820/j．cnki．gdyx．20190312
肝细胞癌（hepatocellular carcinoma ，
HCC ）越来越有害，
已成为临床上最常见的恶性肿瘤之一［1］。

在全球范围内，肝癌在癌症发病率和病死率中分别
位于第5位和第2位［2］
，
在我国分别位于第4位和第2位。

据统计［3］
有50%死亡病例在我国，
因此，在我国对HCC 进行深入研究更具有现实意义。

HCC 的发生是一个复杂的过程，其疾病的确切原因
尚不清楚［4］。

手术切除是早期治疗HCC 的首选方法［5］
，
但由于HCC 早期诊断困难，大多数诊断处于中晚期，
大部分都失去了手术切除的机会［6］。

肝癌化疗的传统给药方式生物利用度低，
体内分布效果不理想，
且对其他正常组织不良反应大，同时药物缺乏选择性，
很难有效到达病变部位。

因此，提高药物选择性递送，
在靶器官的积累以及高效作用于病变部位，
即肝靶向给药成为本领域研究的焦点。

肝靶向给药系统（hepatic targeting drug deliver system ，HTDDS ）能够提高药物递送至肝的给药效率，减小药物对其他器官组织的毒性作用。

甘草次酸（gly-cyrrhetinic acid ，GA ）是保肝药物，肝脏中有着大量的GA 受体结合位点，
GA 能够与其特异性结合。

GA 修饰的靶向给药系统如纳米粒，脂质体，聚合物胶束等具有肝靶向作用，
因此成为肝靶向给药系统研究焦点。

本文就以GA 的肝靶向应用最新研究成果进行综述，以期对今后肝癌临床治疗提供参考。

1
GA 的化学结构和药理作用
GA 属于五环三萜类的齐墩果烷型［7］，分子式：C 30H 46O 4。

GA 具有顺式（18α）和反式（18β）2种构
型，18α－GA 较18β－GA 更强，但自然界存在较
少。

其主要的活性基团分别为A 环3－OH 、C 环11－C =O 、E 环30－COOH 。

GA 来源于甘草，甘草
酸作为临床上常用的保肝药物［8］
，
其与代谢产物GA 均有多种药理学活性［9］。

现代研究表明，18β－甘草次酸具有抗炎、抗溃疡、降血脂、抗肿瘤、抗病毒
（肝炎病毒、HIV 等）的作用［10］。

已经在很大程度上证实了其抗炎和免疫增强作用以及抗癌和抗肿瘤作
用。

研究表明，
GA 及其衍生物通过作用于多个靶标直接抑制炎性细胞因子和炎症介质的产生。

通过增强类固醇激素的活性也可以间接地发挥抗炎作
用。

大量研究表明GA 能够抑制细胞增殖和诱导凋亡的作用，
能与化疗药产生协同作用，对促癌剂引发的癌变也具有一定的抑制作用。

对GA 结构修饰的研究具有一定意义［11］。

2
GA 受体（glycyrrhetic acid receptor ，GA －Ｒ）
研究表明，大鼠肝细胞匀浆的细胞膜含有许多
GA 的特异结合位点。

肝脏中的这种特异性结合位点在所有器官组织中最活跃［12］。

GA 可以通过肝细
胞表面的GA －Ｒ特异性位点与肝细胞结合［13］
，GA 具有良好的肝组织分布特征，并且已在体内作为肝
靶向小分子进行了广泛研究。

使肝癌药物在肝组织内发挥最大的功效，
且不伤害正常组织，成为了探索给药方式的方向。

GA －Ｒ的存在改善了更多药物的药物递送。

3
GA 修饰载体
靶向给药系统通过增加对靶向器官的亲和性实现药物在特定位置的浓集而减少在正常组织的分布
从而减少不良反应，
肝靶向给药系统可以提高药物对肝脏的效率，
降低药物剂量，并具有高生物利用度［14］。

由于GA 的受体作用，
大量研究表明GA 修饰的载体具有很高的肝靶向性，
能够提高药物在肝脏的释放效率，
降低药物在正常组织中的毒性，使药
物利用率更高。

GA修饰的靶向载体主要集中在纳米颗粒载体，聚合物胶束载体，脂质体等中。

3．1GA修饰纳米粒载体溶解或分散有药物的各种纳米颗粒称纳米粒。

纳米粒的应用可以作为生物大分子的特殊载体，改善药物的吸收、靶向和定位。

纳米粒子在肝癌中的应用可以改善肝癌药物的肝靶向性，近年来研究GA修饰的纳米粒成果很多。

3．1．1GA修饰纳米粒载阿霉素阿霉素（doxoru-bicin，DOX）广泛应用于肝癌的临床治疗。

Wang 等［15］研究发现，利用透明质酸－甘草次酸琥珀酸酯缀合物（hyaluronic acid－glycyrrhetinic acid succi-nate，HSG）纳米粒装载DOX，形成HSG/DOX。

由于GA的结合率不同，将其分为HSG－6、HSG－12、HSG－20，将HSG/DOX纳米颗粒静脉内注射到KM 小鼠中评估他们的组织分布，发现在肝脏中，HSG－20/DOX、HSG－12/DOX和HSG－6/DOX的药物含量比DOX溶液分别高4.0、3.1和2.6倍。

HSG/ DOX纳米粒子可以延长血液循环时间，提高肝脏靶向效率，降低DOX的心脏毒性和肾毒性。

该研究表明，GA修饰的HSG纳米粒可赋予肝脏靶向。

3．1．2GA修饰纳米粒载聚乙烯亚胺甲氧基聚（乙二醇）－聚（ε－己内酯）（mPEG－PCL，MEP）由于其可生物降解和持续的药物释放性质，是一种很有前途的药物载体。

Zhang等［16］利用聚乙烯亚胺（polyethylenimine，PEI）与GA修饰MEP，形成共聚物（mPEG－PCL－PEI－GA，MPG）作为负载去甲斑蝥素（NCTD）的载体，结合成为NCTD/MPG。

与非GA修饰的纳米粒子相比，NCTD/MPG具有优异的细胞毒性和更高的靶向效率。

细胞凋亡和细胞周期的测定显示NCTD/MPG导致细胞凋亡增加。

体内抗肿瘤活性的评价表明，NCTD/MPG具有抑制肿瘤生长和延长肿瘤小鼠存活时间的作用。

NCTD负载的MPG可能在HCC靶向治疗中具有巨大潜力。

3．1．3GA修饰纳米粒载姜黄素姜黄素（curcu-min，CUＲ）具有抗癌和其他药理作用。

Lv等［17］用GA修饰介孔二氧化硅纳米粒子（mesoporous silica nanoparticle，MSN）形成MSN－GA，将CUＲ加载到MSN－GA中形成MSN－GA－CUＲ。

细胞凋亡率计算中发现游离CUＲ、MSN－CUＲ、MSN－GA－CUＲ分别为12．68%、28．02%和42．62%，表明MSN－GA－CUＲ具有更高的细胞凋亡率。

体外细胞实验结果表明，MSN－GA－CUＲ增强了HepG2细胞的细胞摄取和细胞毒性。

MSN－GA－CUＲ有望用于纳米平台靶向肝细胞癌。

3．1．4GA修饰纳米粒载腺嘌呤腺嘌呤（ade-nine，Ade）是一种基本的核苷酸组，其磷酸盐用于白细胞增殖。

预防白细胞减少症在肿瘤放疗引起的白细胞减少症中具有很大的药理作用。

Ade还抑制肿瘤细胞的增殖并阻止肝癌细胞的增殖。

吴菲等［18］利用透明质酸（hyaluronic acid，HA）和GA，通过某种方法加载Ade制得Ade/GA－HA纳米粒。

在细胞毒性分析中，发现在相同的浓度和孵育时间下，Ade/GA－HA纳米粒组对Bel－7402细胞的抑制率显著高于Ade组。

表明Ade/GA－HA能明显抑制对人肝癌Bel－7402细胞的增殖，且抑制作用最强。

GA修饰的HA纳米粒可以延长药物作用时间并增强对肝癌组织的靶向作用，从而改善药物的治疗效果。

因此GA修饰的纳米粒在肝癌药物靶向过程中有着极大的研究价值与前景。

3．2修饰聚合物胶束载体两亲聚合物可以在水性介质中自组装成具有核－壳结构的纳米胶束称聚合物胶束（polymeric micelle）。

它具有热力学和动力学，脱水储存和天然水合等突出特点，并且在体内具有长循环特性。

药物可以被其靶向肿瘤等组织，增强细胞膜的穿透力。

聚合物胶束具有较大的增容空间并且结构稳定，可通过多种方式包裹药物，易于人体代谢，以及长效性和靶向性等特点。

作为新型载体的聚合物胶束还具有靶向治疗肿瘤的优点。

GA修饰的聚合物胶束能积极针对肝癌，控制药物释放，提高生物利用度。

3．2．1修饰聚合物胶束载依托泊苷Zhu等［19］研究发现GA修饰的D－α－生育酚聚乙二醇1000琥珀酸酯（D－α－tocopheryl polyethylene glycol1000 succinate，TPGS）聚合物胶束（TGA PMs）可用于将依托泊苷（etoposide，ETO）递送至肝癌细胞。

解剖后各组的肿瘤重量显示在抗肿瘤效率分析中，所有治疗组的肿瘤重量均低于对照组。

计算得出游离ETO、ETO－TPGS胶束和ETO－TGA PMs的肿瘤抑制率分别为30.72%、55.31%和75.96%，表明ETO－TGA PMs表现出更好的抗肿瘤功效。

对照组显示肿瘤细胞的典型病理特征，例如致密的肿瘤细胞，具有大且不规则形状的细胞核。

所有治疗组在肿瘤部位均显示不同程度的坏死。

其中，ETO－TGA PMs 在内部和外侧区域显示出更高的坏死水平，证实它们对肿瘤细胞的影响更大。

AST水平的检测中可以得出TGA PMs可改善ETO的损伤。

与游离ETO和ETO－TPGS胶束相比，ETO－TGA PMs在肿瘤部位显示出更高的细胞摄取和选择性积累。

它具有良好的肿瘤靶向性和较低的毒性不良反应。

TGA PMs 可能被用作新的药物传递系统靶向HCC治疗。

3．2．2修饰聚合物胶束载多柔比星（adriamycin，ADM）ADM对DNA和ＲNA的合成能产生抑制作用，因能对多种肿瘤有杀伤作用，但对心、肾器官有严重的毒性不良反应。

孙锦贵等［20］以GA为配体，以透明质酸（hyaluronic acid，HA）为载体材料合成GA修饰HA聚合物（HA－GA）。

使用ADM作为实验药物搭载在HA－GA中从形成ADM/HA－GA。

ADM组与3种ADM/HA－GA处理组（HG－4、HG－8和HG－12）都有效抑制了HepG2细胞增殖。

连续给药数日后，与阴性对照组相比，ADM和ADM/HA－GA抑制肿瘤生长。

此外，ADM/HA－GA组对肿瘤生长的抑制作用大于ADM组。

ADM/ HG－8，ADM/HG－12表现出高细胞毒性，可能是由于GA受体介导的途径摄取ADM/HA－GA纳米胶束。

随着GA结合率的增加，胶束尺寸变小，胶束壳覆盖更多的GA分子，细胞摄取效率提高，细胞毒性增强，生物利用度提高，ADM的毒性不良反应减少。

Yan等［21］合成了GA修饰的壳聚糖－聚乙烯亚胺－4－肼基苯甲酸－多柔比星胶束（GA－CS－PEI－HBA－DOX），用于将DOX靶向递送至肝癌。

数据分析可以得出GA－CS－PEI－HBA－DOX胶束对HepG2的细胞摄取细胞摄取率为92．3%，远远高于非GA修饰的CS－PEI－HBA－DOX （48.4%）。

胶束对HepG2细胞表现出高致死性，同时对HUVEC细胞显示出低的细胞毒性，这样可以降低引起不良反应的风险。

所以GA－CS－PEI－HBA－DOX胶束具有高载药量和靶向释放能力，可用作靶向肝癌治疗的有希望的候选物。

3．2．3修饰聚合物胶束载穿心莲内酯Zhang 等［22］首先将GA、聚L－组氨酸（PHIS）、聚乙二醇（PEG）、聚乳酸－羟基乙酸共聚物（PLGA）共轭形成聚合物胶束（GA－PEG－PHIS－PLGA，GA－PPP）。

其次，穿心莲内酯（andrographolide，AGP）被包封在GA－PPP以制备AGP/GA－PPP。

与非GA 改性胶束相比，GA修饰胶束显著增加结合亲和力，能够积累在体内肝癌组织，且体外细胞毒性和体内抗肿瘤活动明显增强。

在分析中可以得出AGP/GA－PPP组比游离AGP和AGP/PPP组细胞凋亡和组织坏死更严重，说明其对肿瘤抑制作用更严重。

可以发现，GA修饰的聚合物胶束搭载肝癌药物具有良好的肝靶向作用，对肝癌药物的递送有很大帮助。

3．3修饰脂质体载体脂质体（liposomes，Lip）在药剂学定义中系指将药物包封于类脂质双分子层内而形成的微型泡囊体。

脂质体是目前最常用、最成熟的纳米靶向给药体系，具有增强难溶性药物的溶解能，保护药物免于降解，产生缓控释效果，逆转多药耐药，改变药物动力学过程，改变体内生物分布等特点［23］。

GA介导的脂质体表现出良好的肝病治疗靶向作用［24］。

Sun等［25］研究发现GA修饰的脂质体与常见的脂质体相比，由于GA的靶向作用，显示出更高的负载能力和更好的稳定性。

且在体外体现出了短时间内聚集在HepG2细胞周围，并在体内转移到HCC 肿瘤中有着更长存留时间。

3．3．1修饰脂质体载奥沙利铂Chen等［26］采用薄膜分散法研究了GA表面修饰的奥沙利铂（oxali-platin，OX）脂质体，可以延长OX的释放，主要向肝脏递送OX。

OX脂质体和GA－OX脂质体的清除率分别为17.6和15.9L/h，小于游离OX的清除率（28.3L/h）。

此外，在组织学研究中未检测到严重的体征，例如上皮坏死的出现或上皮细胞的脱落。

这表明脂质体对正常组织没有严重危害，同时提高了药物的生物利用度。

3．3．2修饰脂质体载姜黄素Chu等［27］用GA修饰聚乙二醇（polyethylene glycol，PEG）纳米结构脂质载体（nanostructured lipid carrier，NLC）来搭载姜黄素（CUＲ）形成Cur－GA－PEG－NLC。

与其他实验组相比，Cur－GA－PEG－NLC具有最高的体外细胞摄取和对HepG2细胞的细胞毒性，从而充分反映了GA的靶向性。

3．3．3修饰脂质体载汉黄芩素Tian等［28］研究了一种新GA修饰的汉黄芩素（Wogonin，WG）脂质体（GA－WG－Lip），其直径约为90nm。

GA－WG－Lip对HepG2细胞摄取量是WG－Lip的1．6倍。

与溶液中的游离WG，被动靶向的WG－Lip相比GA－WG－Lip在肝脏中迅速积累，保留时间长，并且也显示具有更好的肿瘤抑制率。

总的来说，数据表明使用GA修饰的WG脂质体可以改善药物分布，增加肿瘤部位的积累和治疗效果。

GA－WG－Lip是一种有前景的肝癌靶向治疗方法。

所以脂质体被GA修饰以后能表达出很好的肝靶向作用，在肝癌药物靶向中能够提供很好的途径。

3．4修饰其他类Chen等［29］开发了GA修饰的姜黄素超分子促凝胶剂（GA－CUＲ）它可以转化为超分子水凝胶剂。

与CUＲ和NAP－CUＲ（通过用萘乙酸（NAP）代替GA）相比，GA－CUＲ在体外对肿瘤细胞具有更强的抗癌功效和更高的细胞摄取。

GA－CUＲ是治疗肝细胞癌的有前景和潜在的治疗选择。

4展望
研究表明肝脏中存在大量GA受体，GA具有良好靶向作用，可以使其成为良好的修饰肝癌药物的载体，既可使肝癌药物靶向作用更充分、治疗效果更好、体内停留时间更长，且对机体其他正常组织危害降到更低。

GA其本身的保肝作用也可以与其他抗癌药物协同作用。

其修饰改造的复杂性以及临床使用的不确定性副作用使其在临床的应用还需探究，发现一个简单且又高效的剂型是以后的研究方向。

相信，参与改良的靶向药物递送系统的GA的研究可以为临床肝病药物提供更好的解决方案。

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（收稿日期：2019－01－23编辑：林培德）。