孫笑天 廖專 李兆申
慢性胰腺炎的抗氧化和抗纖維化藥物治療
孫笑天 廖專 李兆申
慢性胰腺炎(chronic pancreatitis, CP)是一種胰腺慢性進(jìn)行性炎癥性疾病,以反復(fù)發(fā)作性腹痛、不可逆轉(zhuǎn)性胰腺形態(tài)學(xué)改變和胰腺內(nèi)外分泌功能障礙為特征[1-2]。近些年來,我國CP的發(fā)病率逐年增高。按照病因分類,CP主要分為酒精性胰腺炎、膽源性胰腺炎、外傷性胰腺炎、自身免疫性胰腺炎和遺傳性胰腺炎等[3-4]。CP病程較長,且具有反復(fù)發(fā)作、逐漸加重的特點,在很大程度上影響了患者的生活質(zhì)量,部分患者甚至可進(jìn)展為胰腺癌[5]。胰腺纖維化是CP最關(guān)鍵的組織病理學(xué)特征之一,也是引起胰腺組織功能障礙的重要原因。因此,對CP患者進(jìn)行適當(dāng)?shù)目寡趸涂估w維化藥物治療對于改善其預(yù)后、提高其生活質(zhì)量有十分重要的意義,同時也有益于探明胰腺纖維化的機(jī)制,進(jìn)而找到新的治療藥物,從根本上改變CP的預(yù)后。
目前胰腺纖維化的產(chǎn)生機(jī)制仍不清楚,因此,抗纖維化藥物治療的確切作用機(jī)制和療效并沒有得到很好地闡釋。此外,抗氧化劑對CP的治療價值也沒有得到很好地證實。但是,近年來,對抗氧化和抗纖維化藥物治療CP方面有了一些新認(rèn)識,這將對今后進(jìn)一步指導(dǎo)CP患者的臨床用藥以及從多環(huán)節(jié)、多角度啟發(fā)探求CP治療的新藥物和新方法具有承前啟后的作用。故本文就目前已知對CP具有抗氧化和抗纖維化治療作用的藥物及其作用機(jī)制做一綜述。
一、慢性胰腺炎的抗氧化治療
氧化應(yīng)激是CP胰腺損傷的一個重要原因,它是指機(jī)體活性氧的生成增加和(或)清除活性氧的能力下降。活性氧可以影響胰腺腺泡細(xì)胞線粒體的正常功能,最終導(dǎo)致細(xì)胞死亡[6]。胰腺星形細(xì)胞(pancreatic stellate cell, PSC)在活性氧的誘導(dǎo)下活化,也是胰腺纖維化的一個重要機(jī)制[7]。因此,抗氧化劑不僅可以減輕胰腺本身的損傷,而且同時具有一定的抗纖維化作用。目前,臨床上常用的抗氧化劑有維生素E(生育酚)、維生素C、胡蘿卜素、甲硫氨酸和有機(jī)硒等。動物實驗已證實維生素E可以降低CP大鼠體內(nèi)的氧化應(yīng)激水平,同時降低轉(zhuǎn)化生長因子-β1 (transforming growth factor-β1, TGF-β1)mRNA的表達(dá),從而減輕胰腺組織的炎癥反應(yīng)和降低纖維化程度[8]。另外,番茄紅素類屬于類胡蘿卜素類,是一種很強(qiáng)的抗氧化劑,具有極強(qiáng)的自由基清除能力。它是已知的自然界中最強(qiáng)的抗氧化劑,其抗氧化作用是β-胡蘿卜素的2倍、維生素E的100倍。因此,在清除自由基方面,番茄紅素的作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)強(qiáng)于β-胡蘿卜素。有動物實驗已經(jīng)證實它可抑制雨蛙素誘導(dǎo)急性胰腺炎時胰腺腺泡細(xì)胞NF-κB的活化和IL-1的表達(dá)[9],而NF-κB的活化和IL-1的表達(dá)在胰腺纖維化中發(fā)揮很重要的作用。盡管番茄紅素具有較好的臨床應(yīng)用前景,然而,番茄紅素的抗氧化和抗纖維化作用對于治療CP的臨床療效尚無報道。
此外,很多中藥及中藥提取物也具有抗氧化作用,如黃芪、丹酚酸B等。這些藥物也逐漸應(yīng)用于CP的治療,其作用機(jī)制主要與其清除自由基、降低超氧化物歧化酶活性等有關(guān),而具體機(jī)制及其相關(guān)的分子信號通路仍需進(jìn)一步深入研究。新近研究證實,具有抗氧化作用的表沒食子兒茶素沒食子酸酯(epigallocatechin-3-gallte, EGCG)能夠抑制TGF-β1的表達(dá),同時調(diào)節(jié)Smad信號通路,從多水平阻止TGF-β1誘導(dǎo)胰腺纖維化的發(fā)生。
二、慢性胰腺炎的抗纖維化治療
胰腺纖維化是CP的重要病理改變和導(dǎo)致胰腺功能障礙的重要原因。PSC的活化被認(rèn)為是胰腺纖維化的重要壞節(jié),因此,現(xiàn)行的很多抗纖維化的治療靶點基本都是基于PSC以及相關(guān)細(xì)胞因子如TGF-β1等。肝纖維化和腎纖維化的研究和治療目前比較成熟,這為胰腺纖維化的研究提供了重要的參考?,F(xiàn)按藥物作用機(jī)制的不同,將現(xiàn)行可用于治療CP的抗纖維化藥物歸類如下。
1.血管緊張素轉(zhuǎn)化酶抑制劑(angiotensinⅠconverting enzyme inhibitor, ACEI)、血管緊張素Ⅱ受體拮抗劑(angiotensinⅡreceptor blocker, ARB)和四肽N-乙酰-絲-天-賴-脯(N-acetyl-seryl-aspartyl-lysyl-proline, AcSDKP):有研究證實,腎素-血管緊張素系統(tǒng)(renin-angiotensin system,RAS)激活和血管緊張素Ⅱ的產(chǎn)生與組織纖維化密切相關(guān)。血管緊張素Ⅱ可以通過誘導(dǎo)MAPKsase促進(jìn)細(xì)胞外基質(zhì)(extracellular matrix, ECM)沉積和膠原合成。另外,血管緊張素Ⅱ也可以增加促纖維化因子的表達(dá),如TGF-β1。AcSDKP是最近發(fā)現(xiàn)的抗纖維化因子,它可以抑制Smad2磷酸化從而發(fā)揮抗纖維化的作用。由于它在血管緊張素轉(zhuǎn)化酶的作用下發(fā)生水解而失活,正常狀態(tài)下血漿中AcSDKP的含量很低[10]。動物實驗發(fā)現(xiàn),AcSDKP可以抑制人腎臟系膜細(xì)胞和成纖維細(xì)胞的增殖,還可以抑制小鼠心臟成纖維細(xì)胞中膠原的沉積[11-12]。ARB,如洛沙坦,可以阻斷血管緊張素Ⅱ受體發(fā)揮抗纖維化作用[13]。目前,ACEI、ARB已成熟應(yīng)用于心臟纖維化治療,而ACEI、ARB和AcSDKP在胰腺纖維化具有良好的臨床應(yīng)用前景。
2.過氧化物酶小體生長因子活化受體-γ(peroxisome proliferator-activated receptorγLigands,PPAR-γ)激動劑:有研究報道,噻唑烷二酮類(Thiazolidinediones,TZDs),如西格列酮,可以抑制體內(nèi)PSC的活化[14]。動物實驗證實TZD可以激活PPAR-γ,PPAR-γ過度表達(dá)能夠抑制PSC增生和減少膠原的合成,達(dá)到延緩CP進(jìn)展的目的。
3.內(nèi)皮素(endothelin, ET)受體拮抗劑:體外培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)PSC細(xì)胞表面同時表達(dá)ET-1和ET受體。PSC可以自分泌ET,ET可以激活PSC。波生坦是一種雙重內(nèi)皮素受體拮抗劑,具有對ET受體的親和作用。Fitzner等[15]發(fā)現(xiàn),加入波生坦培養(yǎng)后,PSC分泌ET減少,進(jìn)而抑制膠原合成,降低α-SMA和結(jié)締組織生長因子的表達(dá)水平。但是,波生坦在體內(nèi)抗纖維化的效果有待證實。
4.NF-κB抑制劑:棕櫚酸甲酯可以通過降低氧化應(yīng)激、抑制NF-κB和一系列前炎癥因子的表達(dá),發(fā)揮保護(hù)肝臟和抗纖維化的作用[16]。它的抗纖維化作用無明顯器官特異性。另外,番茄紅素也可以抑制NF-κB的活化。由此推測棕櫚酸甲酯、番茄紅素可能也具有抑制胰腺纖維化的作用。
5.吡啶酮類:吡啶酮類,如吡非尼酮、氯非尼酮,可以抑制由血小板衍生生長因子(platelet-derived growth factor,PDGF)、成纖維細(xì)胞生長因子(fbroblast growth factor,F(xiàn)GF)和TGF-β1誘導(dǎo)的成纖維細(xì)胞增生和膠原合成[17]。吡啶酮類在肺纖維化的研究較多,這也為探索抗胰腺纖維化治療藥物啟發(fā)了思路。
6.其他:可用治療CP的抗纖維化藥物還包括:(1)羥基甲基戊二酰輔酶A還原酶抑制劑,如洛伐他汀,可以通過干擾Ras-Raf-ERK通路,抑制PSC活化。其抗纖維化作用尚無體內(nèi)試驗證實[18]。(2)大黃素可保護(hù)胰腺腺泡細(xì)胞,減輕組織損傷;抑制成纖維細(xì)胞的增殖、活化,誘導(dǎo)其凋亡;拮抗致纖維化細(xì)胞因子及受體;調(diào)整ECM合成及降解,使ECM沉積減少[19]。(3)己酮可可堿(pentoxifylline, PTX)可通過減少細(xì)胞因子的釋放、抑制PSC活化,減輕胰腺纖維化的程度[20]。(4)干擾素а-2b可能通過減少胰腺組織內(nèi)Ⅲ型膠原和纖維連接蛋白的合成起到治療胰腺纖維化的作用[21]。(5)柴胡桂枝湯包含桂枝、黃芩、人參、甘草、半夏、柴胡等中藥,它能夠抑制肝臟纖維化,有動物實驗也證實它也能抑制胰腺纖維化[22]。然而,柴胡桂枝湯對CP的治療療效現(xiàn)在仍無報道。
近些年來,CP抗氧化和抗纖維化治療有了很大的發(fā)展,出現(xiàn)了一些新藥物的應(yīng)用,但是相比而言,這方面的研究仍亟待加強(qiáng),相信隨著研究的不斷深入和技術(shù)平臺的不斷更新,在不久的將來,CP的抗氧化和抗纖維化治療有可能大大地改變患者的預(yù)后。
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2012-08-12)
(本文編輯:呂芳萍)
10.3760/cma.j.issn.1674-1935.2013.04.025
200433 上海,第二軍醫(yī)大學(xué)長海醫(yī)院消化內(nèi)科
李兆申,Email:zhsli@81890.net