甘草酸治疗酒精性肝病的机制研究进展

抑制前列腺素 、白三烯等的合成与释放 , 使炎性介质无法产 生而发挥抗炎 、稳定细胞膜的作用 。 512 抑制肝脏内糖皮质激素代谢 糖皮质激素有抗炎作用 , △425β还原酶与糖皮质激素结合后使糖皮质激素代谢失活 。 甘草酸可以与 △425β还原酶竞争性结合 , 使糖皮质激素继续 发挥抗炎作用 。 513 直接与糖皮质激素受体结合发挥抗炎作用 18α2甘草酸 与泼尼松龙 (p rednisolone) 相似 , 易与类固醇激素的靶细胞 受体结合发挥抗炎作用 。 514 甘草酸对酪蛋白激酶 Ⅱ ( CK2Ⅱ) 介导的磷酸化反应 Ohtsuki等 [12 ]研究了甘草酸对蛋白激酶的影响 , 证实浓度为 1 ～10mmol/L的甘草酸可促进酪激酶 CK2Ⅱ的催化磷酸化反应 , 但浓度升高为 50mmol/L 时却有抑制作用 。Harada等 [13 ]也发 现了类似反应 , 并认为甘草酸对 CK2Ⅱ介导的磷酸化反应与 其抗炎效应之间有很大关系 。研究甘草酸与磷酸化反应调控 之间的关系 , 对于揭示甘草酸抗炎机理意义重大 , 目前正在 被深入研究 。
近年来 , 国内外学者研究发现 , 甘草酸抗肝纤维化的作 用机制有以下几个方面 : ①甘草酸的抗炎作用抑制了炎症物
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质的释放 , 减轻了肝细胞炎症反应 , 从而达到预防肝纤维化 或延缓肝纤维化进程的目的 。 ②抑制肝星状细胞活化 , 减少 纤维组织生成 , 抗内皮素分泌 。甘草酸具有抗生物氧化作用 , 能够明显减少 活 性 氧 的 生 成 , 阻 断 了 低 密 度 脂 蛋 白 胆 固 醇 (LDL 2ch) 的氧化 , 减轻氧化 LDL 2ch 对内皮细胞的损伤 [6 ] , 抑制了内皮素的分泌 , 从而有效地减轻肝细胞脂肪变性及坏 死 , 减轻肝细胞间质炎症反应 , 抑制脂肪肝向肝纤维化方面 发展 。 ③动物实验 证 实 , 甘 草 酸 显 著 抑 制 Ⅰ、 Ⅲ型 前 胶 原 mRNA 的表达 , 提高胶原酶活性 , 从而促使胶原降解 , 减少 Ⅰ、 Ⅲ型胶原在肝脏的沉积 [7 ] 。W ang等 [8 ]报道甘草酸可抑制 NF2κB结合活性或阻断其激活 , 而 NF2κB 是一个多功能的转 录激活剂 , 推测甘草酸下调鼠肝纤维化 时 Ⅰ、 Ⅲ型 前 胶 原 mRNA 表达可能与此有关 。张其胜 、王吉耀等 [9 ]通过动物实 验模型 , 观察到甘草酸对体外 Ito 细胞的增殖有明显抑制作 用 , 使 Ito细胞数量减少 , 并能减少 Ito细胞对 3 H 2脯氨酸的掺 入 , 进而抑制胶原合成 , 但其机制尚不清楚 , 可能与抑制 Ito 细胞激活有关 。这从细胞水平说明甘草酸可减少胶原合成 。 在实验中他们还发现加入甘草酸后 Ito细胞呈现肌纤维细胞样 外观延迟现象 , 提示甘草酸可能作为一个近端调节因子 , 减 少 Ito细胞激活和胶原合成 。 ④甘草酸的糖皮质激素样作用可 以降低谷氨酸羟化酶活性 , 促进胶原降解 , 这也可以促进细 胞外基质降解 , 从而起到抗肝细胞纤维化的作用 , 甚至逆转 纤维化 。 ⑤甘草酸治疗增加了 Smad7 表达 。目前认为肝星状 细胞激活对肝纤维化的发生 、发展起着关键作用 , 而转化生 长因子 β ( TGF2β) 是致星状细胞活化的最重要的细胞因子之 一 , 尤其 TGF2β1在调节细胞外基质的合成和降解中起关键作 用 。 Smad蛋白是 TGF2β下游传导的主要细胞因子 , Smad2可 与 TGF2β受 体 复 合 物 直 接 作 用 , 影 响 TGF2β 的 传 导 。而 Smad7作为抑制型 Smad, 可以抑制 TGF2β Smad的信号传导 。 甘草酸抑制肝纤维化的作用机制之一是通过增强 Smad7的表 达实现的 。免疫组织化学实验发现 , 甘草酸对抑制型 Smad, 主要是 Smad7 的表达有明显影响 。 Smad7在 TGF2β信号传导 中可与 Smad2 /3结合 , 阻止 Smad2 /3 向下游传导 , 从而阻止 TGF2β信号传导 。 Smad7 表达在甘草酸治疗后略有增强 , 尤 其是在实验进行到第 4周时 , 而在 CCl4 组中 Smad7的表达没 有明显增强 。提示 , 增加 Smad7 表达可能是甘草酸抗纤维化 的机制之一 [10 ] 。
句海松等 [5 ]用电子自旋共振自旋捕集技术研究了甘草次 酸对 O2- 和 OH - 的直接作用 , 并用化学发光法检测它对人多 形核白细胞 ( PMN ) 氧化代谢的影响 。 PMN 是体内生成氧自 由基的重要细胞 。句海松等人首先观察到甘草酸使卟啉醇肉 豆蔻酸乙酸酯 ( PMA ) 激活的 PMN 释放的 O2- 和 OH - 明显减 少 。产生这一结果有两种可能 : 一是药物抑制了 PMN 产生呼 吸爆发而使 O2- 和 OH - 减少 ; 另一种可能是药物并不影响 PMN 呼吸爆发的进行 , 而是对此过程释放出的 O2- 和 OH - 有 清除作用 。实验证明 , GA 对 PMN 呼吸爆发过程中的氧消耗 无明显影响 , 这有力地证明了甘草酸使 O2- 和 OH - 减少不是 抑制呼吸爆发所致 , 而是其直接捕获 、直 接 清 除 自 由 基 的 结果 。 4 抗肝纤维化作用
图 1 甘草酸二铵抑制酒精代谢物乙醛对肝脏损伤的过程
因甘草酸也有调节机体免疫的功能 (详见下 ) , 从而减轻 了乙醛 2蛋白结合物所致的免疫损伤 。 2 对肝脏内主要毒物代谢酶的作用
肝脏内存在两大酶系 , 即 : Ⅰ相酶系 (细胞色素 P450 ) 和 Ⅱ相酶系 。细胞色素 P450 酶系又分为 CYP2E1、 CYP1A1、 CYP3A 等 。其中 CYP2E1可以结合小分子物质 (乙醇 、丙酮 、 氯仿 、CCl4 等 ) 产生毒 性产物 ; CYP1A1 则结合前致癌物 , 经过活化产生致癌物质 。而 Ⅱ相酶系可以结合毒物使其形成 水溶性复合物 , 使毒物排出体外 , 从而起到了排毒的功能 。
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甘草酸治疗酒精性肝病的机制研究进展
张 媛 1 王 谨 2
11延边大学附属医院消化内科 (吉宁 延边 , 134000) 21中国药科大学临床药学教研室
甘草是我国著名的传统中药 , 通经脉 , 利血气 , 清热解 毒 , 具有降血脂 、抗癌 、抗干扰素诱生剂及增强细胞免疫调 节等多种药理活性 。现代药理学研究表明 , 甘草酸是甘草中 的主要活性成分 , 可应用于酒精性肝病的治疗 , 且临床上的 应用也证明了其疗效 。现就甘草酸治疗酒精性肝病的机制作 一综述 。 1 抑制乙醇代谢产物 , 减轻乙醇代谢物所致的免疫性肝损伤
此外 , 高迁移率族蛋白 B1 (HM GB1) 在体外可以提高局 部和全身的反应 , 包括了炎症和免疫活性 。Luca Mollica等 [14 ] 发现 , 甘草酸能够抑制 HM GB1化学诱导剂以及有丝分裂的活 性 , 对其核内的 DNA结合功能有轻微的抑制作用 。研究者又 通过核磁共振 (NMR ) 和荧光的方法揭示了甘草酸直接与 HM GB1结合 。 6 免疫调节作用
图 2 甘草酸调解免疫的过程
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另外甘草酸还可以显著抑制抗原提呈细胞对 T细胞的过 度激活作用 , 抑制由 TNF2α介导的细胞免疫作用 , 从而调节 免疫反应 。人们还发现 , 甘草酸可以调节 T细胞释放细胞因 子 , 使 Th1 / Th2保持平衡 。 Zhang等 [18 ]的研究显示 , 甘草酸 对小鼠未成熟胸腺细胞培养过程中 IL 22的分泌及其受体的表 达具有促进作用 , 但与以往报道有所不同的是 , 该作者发现 甘草酸对胸腺的细胞增殖有某些抑制作用 。这种抑制并不表 现为对细胞的毒性反应 , 而可能表现为对细胞 DNA 转录水平 的某种抑制作用 。其详细机理不清楚 , 但他推测认为 , 甘草 酸可能通过更为复杂的机制发挥对淋巴细胞的调节作用 。
杨静等 [1 ]通过实验证实了 18α2甘草酸对以 “胶原蛋白凝 胶三明治 ”培养的大鼠肝细胞中 P450酶 CYP3A、CYP1A1和 CYP2E1的活性呈浓度 、时间依赖性抑制 。可见甘草酸可抑制 “增毒 ”的 CYP2E1和 CYP1A1的活性 , 减少毒物和致癌物的 活化 , 从而抑制氧自由基和炎性因子产生 , 有利于机体防御 一些化 学 异 物 的 损 伤 。并 通 过 逆 转 录 聚 合 酶 链 反 应 测 定 CYP1A1、CYP2E1 和 CYP3A1mRNA 的 表 达 水 平 , 结 果 提 示 18α2甘 草 酸 呈 浓 度 依 赖 性 抑 制 CYP1A1、 CYP2E1 和 CYP3A1mRNA表达 。由此分析可得出推论即 : 18α2甘草酸是 在转录水平 , 即通过调节 CYP450 酶 mRNA 的表达影响蛋白 合成水平 , 从而发挥调节酶活性的作用 。但其具体通过何种 信号传导途径尚须进一步研究 。
甘草酸 ( Glycyrrhizic Acid, GA ) 是一种最重要的甘草甜 素类化合物 , 它以 182H 的两种差向异构体存在 (α体和 β 体 ) , 两者均具有一定的生理活性 。通过对 α2甘草酸二铵盐构 象分析表明 , 18α2H 与 C30 上的羧基不在同一平面 , 由于位 阻效应 , 使其亲脂性提高 , 在体内易与受体蛋白结合 。在体 内 , 甘草酸与人血清蛋白结合率高达 95%以上 。 18α2甘草酸 二铵及其代谢物的蛋白结合率分别为 9215%和 9814% , 所以 血中的甘草酸绝大部分呈结合状态存在 。酒精性肝病患者给 予甘利欣注射液治疗 , 使乙醛与血清蛋白的结合减少 , 乙醛 蛋白结合物明显减少 , 从而减轻了肝损害 (图 1) 。
甘草酸除了对 CYP450酶系有调节作用外 , 还可显著诱导 Ⅱ相酶系活性 。杨静等 [2 ]通过实验动物造模和酶学分析 , 分 析比较对照组和实验组 , 观察得出 18α2甘草酸二铵加强了 Ⅱ 相酶系的活性 , 从而加强了 Ⅱ相酶系的解毒作用 , 加快毒物 和致癌物的排泄 。 3 抗氧化作用
甘草酸对羟自由基 、超氧阴离子自由基和过氧化氢等均 有明显的消除作用及显著的抗脂质过氧化作用 [3, 4 ] , 长期饮酒 导致机体内促氧化物质明显增多 、抗氧化物质明显减少 , 从 而促发氧化应激 , 最终导致肝细胞死亡或凋亡 。ห้องสมุดไป่ตู้
甘草酸具有非特异性免疫调节作用 , 对细胞免疫和体液 免疫反应具有双重调节作用 , 可保护肝细胞不被免疫反应破 坏 。但其主要是增强细胞免疫作用 。它可增强 Mφ吞噬功能 , 消除抑制性 Mφ的抑制活性 , 还可选择性地增强辅助性 T淋 巴细胞的增殖能力和活性 , 使 CD4+ 细胞增加 , CD8+ 细胞减 少 。对多种细胞因子的生成与分泌具有调节作用 , 可促进淋 巴细胞 产 生 IL 22、 IFN 2γ, 抑 制 IL 24 或 IL 210 的 生 成 [15, 16 ] 。 Abe等 [17 ]在动物实验中证实 , 甘草酸制剂在刀豆素 A ( Con A) 诱导的小鼠肝炎中可以使小鼠肝脏树突状细胞产生 IL 210 增加 , 这可能是它下调肝脏免疫反应的作用机制之一 。 IL 212 具有抑制肝炎病毒的作用 , 研究发现甘草酸可以上调 IL 212 mRNA 的转录水平 , 它刺激巨噬细胞产生脂多糖诱导的 IL 2 12。但目前对这种免疫调节的详细机制还缺乏了解 (图 2) 。
此外 , 蔡瑜 [11 ]经过 cDNA 微阵列研究及半定量 RT2PCR 研 究 发 现 Smad 泛 素 化 调 节 因 子 2 ( smurf2 ) 、 PTAFR、 CYP2D6、 FGG等多种与炎症 、代谢有关的基因在造模大鼠肝 脏中表达上调 , 甘草酸治疗后能恢复其正常表达 。说明甘草 酸抗纤维化作用的分子机制可能是通过调控 smurf2 基因转录 水平 。 5 抗炎 、稳定细胞膜的作用 511 抑制炎症物质生成 PGs、白三烯等炎症介质是由花生 四烯酸 (AA) 通过环氧合酶和脂氧合酶途径代谢产生 。一般 认为 , 甘草酸通过选择性地抑制 AA 水解所需的磷脂酶 A2来