丹參有效成分抑制肝纖維化的研究進展

覃家碩，羅家玉，龐華全，盧能源，鄭 洋，龍春莉，趙鐵建

（1.廣西中醫(yī)藥大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院，廣西 南寧 530200；2.廣西中醫(yī)藥大學(xué)賽恩斯新醫(yī)藥學(xué)院，廣西 南寧 530222）

肝纖維化是機體對于酒精、藥物、毒物、肝炎病毒等因素引起長期肝損害而產(chǎn)生的傷口修復(fù)過程［1］。肝星狀細胞（hepatic stellate cells，HSC）是肝臟細胞的主要類型之一，約占肝臟細胞總數(shù)的5%~10%［2］。肝臟發(fā)生纖維化時，眾多的炎癥因子，如轉(zhuǎn)化生長因子 β1（transforming growth factor-β1，TGF-β1）、磷脂酰肌醇 3-激酶（phosphatidylinositol 3 ki?nase，PI3K）、細胞外信號調(diào)節(jié)激酶1（extracellular sig?nal-regulated protein kinases 1，ERK1）等會通過相關(guān)的細胞信號通路不斷地誘導(dǎo)HSC，以令其激發(fā)為成纖維細胞，進而過量分泌細胞外基質(zhì)（extracellular matrix，ECM）以作為肝纖維化的顯著特征［3］。中醫(yī)的臟腑學(xué)說認為，肝主藏血、疏泄與升發(fā)，肝纖維化屬“積聚”“黃疸”“脅痛”等范疇，其發(fā)生、發(fā)展、變化的機理為正虛血瘀［4］。

丹參為唇形科（Labiatae）鼠尾草屬（Salvia）藥用植物丹參Salvia miltiorrhizaBge.的干燥根莖及干燥根，始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》，列為上品［5-6］。丹參性微寒、味苦，入心、肝二經(jīng)，有活血通絡(luò)、止痛祛瘀、安神除煩、涼血消腫之功效，臨床上常作為活血化瘀類藥物用于神經(jīng)系統(tǒng)疾病、心血管系統(tǒng)疾病、臟器纖維化以及腫瘤等的治療［7-8］。研究表明，丹參含有丹參酮類、丹酚酸類、內(nèi)酯類、黃酮類以及含氮化合物等多種化學(xué)成分［6］，在抗肝纖維方面，主要以丹參酮類和丹酚酸類為主。丹參酮類為二萜類化合物，主要包括丹參酚、丹參酮ⅡA（Tan ⅡA）、紫丹參萜醚、異隱丹參酮等，具有抗炎抗菌、抗肝纖維化、抗腫瘤以及保護心血管等藥理學(xué)作用［9］。丹酚酸類為苯丙酸類化合物，主要包括丹酚酸B（SalB）、丹參素、丹酚酸A（SalA）、咖啡酸等，具有抗氧化、保肝護腦、抗炎等作用［10］。本文就丹參的有效化學(xué)成分在逆轉(zhuǎn)肝纖維化的相關(guān)調(diào)控作用機制的研究進展綜述如下。

1 Tan ⅡA的抗肝纖維化作用機制

Tan ⅡA 又稱丹參酮ⅡA，為桔紅色的針形結(jié)晶體。其分子式為C19H18O3，分子量為294.33，于水中微溶，于氯仿、乙醇、丙酮等有機溶劑中易溶。張彩華等［11］研究發(fā)現(xiàn)，在大鼠肝纖維化模型中，Tan ⅡA可通過促進骨形態(tài)發(fā)生蛋白7（bone morphogenetic protein，BMP-7）和Smad6，Smad7 蛋白的表達來抑制TGF-β1/Smads 信號通路的激活，進而抑制肝纖維化。YING 等［12］研究發(fā)現(xiàn)，Tan ⅡA 可有效地降低肝臟的氧化應(yīng)激程度和肝細胞的凋亡速度，改善肝臟功能。SHI 等［13］研究發(fā)現(xiàn)，Tan ⅡA 可通過抑制HSC增殖并下調(diào)HSC 中的Ⅰ型膠原蛋白α2（collagen Type Ⅰ Alpha 2，COL1A2）和α-平滑肌肌動蛋白（αsmooth muscle actin，α-SMA）的表達來阻礙LX-2 人HSC 的激活。YANG 等［14］研究發(fā)現(xiàn)，在小鼠肝硬化模型中，Tan ⅡA 能提高卵圓形細胞標記物6（oval cell marker-6，OV-6）、上皮細胞黏附分子（epithelial cell adhesion molecule，EPCAM）和角蛋白18（cytoker?atin 18，CK-18）的蛋白表達水平，并可通過促進內(nèi)源性干細胞增殖及分化來減少ECM 的分泌量，達到改善肝硬化的治療目的。由此看來，Tan ⅡA 可通過靶向Smad6/7 蛋白、HSC 以及內(nèi)源性干細胞來制止肝纖維化的發(fā)生發(fā)展。

2 SalA的抗肝纖維化作用機制

SalA 亦稱丹酚酸A，為淡黃色結(jié)晶。其分子式為C26H22O10，相對分子量為494.45，可溶于水，亦溶于乙醚、乙醇等有機溶劑。吳雄健等［15］研究發(fā)現(xiàn)，SalA 可通過下調(diào)肝纖維化大鼠體內(nèi)Smad3 蛋白和TGF-β1的表達來阻礙TGF-β1/Smad 信號通路的激活，進而減少α-SMA 的合成，抑制肝纖維化。此外，SalA 還可通過抑制基質(zhì)金屬蛋白酶抑制劑-1（tissue inhibitor of metalloproteinase-1，TIMP-1）和肌鈣蛋白Ⅰ（troponin Ⅰ，TnⅠ）的表達來激活肝纖維化大鼠的Wnt/β-catenin 信號通路，從而達到抗肝纖維化的作用［16］。另外，WANG 等［17］研究發(fā)現(xiàn)，在CCl4誘導(dǎo)的肝纖維化大鼠模型中，SalA 可通過阻止磷酸肌醇3激酶（phosphoinositol 3 kinase，PI3K）/蛋白激酶 B（protein kinase B，AKT）/哺乳動物靶點（mammalian target of rapamycin，mTOR）信號級聯(lián)的激活來減少α-SMA、HYP 蛋白的合成和增加Bcl-2 基因的表達，進而遏制靜態(tài)HSC 的活化和ECM 的生物合成，延緩肝臟的纖維化程度。提示SalA 可通過靶向TGF-β1、Smad3、TIMP-1、TnⅠ以及PI3K/AKT/mTOR 信號級聯(lián)來發(fā)揮抗肝纖維化效果。

3 SalB的抗肝纖維化作用機制

SalB 亦稱紫草酸B 或丹酚酸B，為淡黃色粉末。其相對分子量為718.61，分子式為C36H30O16，可溶于水，亦溶于乙醇、甲醇等有機溶劑。闞悅等［18］研究發(fā)現(xiàn)，SalB 能顯著促進二乙基亞硝胺刺激的纖維化小鼠病變肝組織區(qū)域內(nèi)的細胞凋亡和TGF-β1誘導(dǎo)激活的HSC-T6 的凋亡；究其凋亡機制，可能為SalB增加了Cleaved Caspase-9 蛋白的合成量，加速了相關(guān)肝纖維化細胞的凋亡進程。王育紅等［19］研究證實，SalB 可顯著增加CCl4刺激的纖維化大鼠肝組織內(nèi)谷胱甘肽（glutathione，GSH）的含量和超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）的活性，并降低肝組織丙二醛（malondialdehyde，MDA）的水平，提示SalB 可通過促進小鼠體內(nèi)抗氧化酶的合成，清除自由基并減少脂質(zhì)過氧化主產(chǎn)物MDA 的產(chǎn)生，進而改善CCl4引起的氧化損傷。此外，SalB 還可通過降低小鼠肝臟內(nèi)TGF-β1的含量來阻斷TGF-β1為樞紐的促肝纖維化信號級聯(lián)，進而遏制靜態(tài)HSC 活化和減少肝臟內(nèi)的膠原積聚，遏制肝纖維化［19］。另外，ZHANG 等［20］研究指出，SalB 可通過降低人 HSC 內(nèi)的TGF-β1信號下游的轉(zhuǎn)錄因子肌細胞增強因子2（myocyte enhancer factor 2，MEF2）的表達來遏制TGF-β1誘導(dǎo)的MEF2 信號通路的激活，進而抑制HSC 活化，延緩肝臟的纖維化程度。由此來看，SalB可通過靶向 Cleaved Caspase-9、TGF-β1以及 MEF2來減輕肝臟的纖維化程度。

4 丹參素的抗肝纖維化作用機制

丹參素亦稱月丹參酸甲，為白色的長針形結(jié)晶體。其相對分子量為198.17，分子式為C9H10O5，可溶于水，亦溶于乙醇、甲醇等有機溶劑。王蓉等［21］研究發(fā)現(xiàn)，丹參素可通過調(diào)控核因子紅系2 相關(guān)因子 2（nuclear factor erythroid 2-related factor 2，Nrf2）/血紅素加氧酶-1（heme oxygenase-1，HO-1）信號通路來上調(diào)SOD和GSH-Px水平，同時下調(diào)MDA水平，進而抑制氧化應(yīng)激。此外，丹參素還可通過調(diào)控轉(zhuǎn)錄因子核因子κB（nuclear factor kappa B，NF-κB）信號通路，抑制TGF-β，環(huán)氧合酶2（cyclooxygenase-2，COX-2）等炎癥因子的表達，從而延緩肝纖維化進程。另外，咼琳琳等［22］研究指出，丹參素可顯著制止血小板衍生的生長因子-BB（platelet-derived growth factor-BB，PDGF-BB）激發(fā)的 HSC 增殖和削弱HSC 對Ⅰ、Ⅲ型膠原的合成分泌能力；究其機制，可能為丹參素阻遏了HSC內(nèi)細胞外信號調(diào)節(jié)激酶1/2（extracellular signal-regulated kinase 1/2，ERK1/2）、AKT 蛋白的磷酸化，進而抑制了ERK1/2 和PI3K 信號通路的激活，延緩了肝臟的纖維化程度。彭汝琴等［23］研究指出，丹參素可在增加 Bax、Cleaved Cas?pase 3 蛋白表達的同時降低Bcl-2 蛋白及總Caspase 3 的表達，進而抑制HSC 的激活并促使其凋亡。此外，丹參素還可通過下調(diào)肝組織中磷酸化-絲裂原活化的蛋白激酶激酶（phosphorylated mitogen activated protein kinase kinase，p-MEK）、磷酸化-細胞外信號調(diào)節(jié)激酶（phosphorylated extracellular signal regulat?ed protein kinase，p-ERK）蛋白的表達來制止MEK/ERK 信號通路的激活，達到抗肝纖維化的效果［23］。另外，唐靜等［24］研究發(fā)現(xiàn)，在 TGF-β1誘導(dǎo)激活的HSC 中，丹參素可通過增加Smad7 蛋白的合成分泌和遏制Smad2/3 蛋白的磷酸化來阻礙TGF-β1/Smad信號通路的激活，進而降低細胞內(nèi)Ⅰ、Ⅲ型膠原和α-SMA 的合成量，遏制肝纖維化。由此來看，丹參素可通過抑制MEK/ERK、NF-κB、PI3K/AKT、Nrf2/HO-1、ERK1/2 以及 TGF-β1/Smad 信號通路的激活來延緩肝纖維化的進一步發(fā)展。

5 丹參單體IH764-3的抗肝纖維化作用機制

丹參單體IH764-3 是丹參中的低分子化合物，其分子量約為158，可溶于水。房澍名等［25］研究證實，丹參單體IH764-3 可通過遏制ERK1 及其mRNA的表達來制止HSC 增殖并刺激其衰老凋亡；IH764-3 抑制 ERK1 及其 mRNA 的表達與其對 HSC 凋亡的促進作用相一致，并表現(xiàn)出了明顯的劑量依賴關(guān)系。劉麗等［26］研究指出，在肝硬化大鼠體內(nèi)分離出的活化HSC 中，丹參單體IH764-3 可通過下調(diào)粘著斑激酶（focal adhesion kinase，F(xiàn)AK）的表達來抑制金屬蛋白酶 1（tissue inhibitor of metalloproteinase 1，TIMP-1）mRNA 的表達，進而弱化TIMP-1 對基質(zhì)金屬蛋白酶-13（matrix metalloproteinase-13，MMP-13）的抑制作用，促進HSC 內(nèi)Ⅰ、Ⅲ型膠原的降解。王春生等［27］研究發(fā)現(xiàn)，丹參單體 IH764-3 可通過下調(diào)TIMP-2 和上調(diào)膜型1 基質(zhì)金屬蛋白酶（membranetype 1 matrix metalloproteinase，MT1-MMP）、MMP-2的表達來促進總膠原的降解，并遏制其合成，進而延緩肝纖維化進程。提示丹參單體IH764-3 可通過靶向 ERK1、FAK、TIMP-2、MT1-MMP 以及 MMP-2 來發(fā)揮抗肝纖維化作用。

綜上所述，丹參具有多成分、多靶標、多途徑的抗肝纖維化作用特點，其多種有效成分可通過靶向多種細胞蛋白酶和信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路來調(diào)控促纖維化因子的分泌、肝星狀細胞的衰老活化和膠原蛋白的降解合成，進而間接調(diào)控肝纖維化的發(fā)生發(fā)展。其中含括Smad2/3/6/7、TGF-β1、ERK1、TIMP-1/2、cleaved caspase-3/9 蛋白和 Nrf2/HO-1、PI3K/AKT、MEK/ERK、TGF-β1/Smad 信號通路。由于肝纖維化發(fā)病機理復(fù)雜，丹參的多種化學(xué)成分在對肝纖維化的調(diào)控上可能具有傳導(dǎo)串聯(lián)性及靶標疊合性，若能研究闡明各有效成分間串聯(lián)作用的協(xié)同疊加性，將對中藥丹參的開發(fā)和臨床抗纖維化研究提供更廣闊的思路。