丹參在肝臟疾病防治中的應用及作用機制研究進展

尹愛武，高鵬飛

1湘潭醫(yī)衛(wèi)職業(yè)技術學院 醫(yī)技學院，湘潭 411104；2大理大學 藥學院，大理 671000

丹參為唇形科多年生草本丹參SalviamiltiorrhizaBeg.的干燥根及根莖。其具有活血調(diào)經(jīng)，涼血消癰，祛瘀止痛，除煩安神的功效?，F(xiàn)代藥理學研究表明丹參中丹參酮ⅡA(tanshinone ⅡA,Tan ⅡA)、隱丹參酮、多糖、丹參素、丹酚酸等具有多種生物學活性，包括心肌保護[1]、降血糖[2]、抗腫瘤[3]等。

肝臟疾病作為全球普遍性疾病，其嚴重威脅了人類的健康。其主要包括病毒性肝炎、酒精性肝病、藥物性肝損傷、自身免疫性肝病、肝硬化和肝癌等。近年來，丹參被廣泛用于肝病的防治當中，國內(nèi)外學者就丹參的保肝機制和臨床應用進行了大量深入的研究。本文對丹參在肝臟疾病防治中的應用及保肝機制進行了綜述，以期為丹參保肝類藥物的研發(fā)與臨床運用提供理論指導。

1 丹參在肝臟疾病中的應用進展

1.1 膽汁淤積性肝損傷

肝細胞及肝內(nèi)外膽管異?？梢鹉懼判拐系K，進而誘發(fā)膽汁淤積性肝損傷。長期的膽汁淤積最終可導致肝硬化甚至肝功能衰竭，且患者預后較差[4]。動物學試驗研究報道丹參多酚酸、丹參浸膏粉及丹參酮膠囊可以防治膽汁淤積性肝損傷。

Li[5]建立了膽汁淤積性肝損傷大鼠模型，用注射用丹參多酚酸鹽治療7天后，治療組大鼠血清丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(ALT)、天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(AST)、血清堿性磷酸酶(ALP)、γ-GT、總膽紅素(TBIL)以及TBA水平顯著低于對照組，且大鼠肝臟組織病理學結構得到顯著改善。Peng[6]發(fā)現(xiàn)丹參浸膏粉可降低1，4-二氫-2，4，6-三甲基3，5-吡啶二甲酸二乙酯飼料(DDC)誘導膽汁淤積性肝損傷小鼠血清AST、ALT、TBIL水平和肝臟指數(shù)、肝組織IL-1β含量、減少NLRP3陽性表達，且高劑量下丹參浸膏粉對減輕DDC誘導膽汁淤積性肝損傷效果更好。結果提示，其機制與抑制NLRP3炎癥小體活化有關。Fan等[7]研究丹參酮膠囊(主要成分為丹參的乙醇提取物)對α-萘異硫氰酸酯(ANIT)所致小鼠肝內(nèi)膽汁淤積性肝損傷防治作用，結果發(fā)現(xiàn)低、中劑量(50、125 mg/kg·d)丹參酮可改善肝臟病理變，顯著降低血清ALP、ALT、AST的水平；但高劑量(250 mg/kg·d)對肝臟病理無明顯改善，血清ALT和AST降低不明顯，TBIL和ALP反而升高。與模型組比較，去氧膽酸(DCA)、膽酸(CA)和石膽酸(LCA)在丹參酮低、中劑量組有所減少而高劑量組有所增加。結果提示，低劑量丹參酮對ANIT誘導的肝內(nèi)膽汁淤積小鼠具有防治作用，而高劑量丹參酮則導致了肝損傷。

1.2 免疫性肝損害

免疫性肝損傷是導致慢性肝炎、肝纖維化和急性肝功能衰竭的重要因素之一。研究報道丹參多糖、Tan ⅡA、丹參多酚酸鹽有防治免疫性肝損傷作用。Wang等[8]用脂多糖(LPS)和D-氨基半乳糖建立小鼠免疫性肝損傷模型，發(fā)現(xiàn)丹參多糖對小鼠免疫性肝損傷有顯著的保護作用。丹參多糖顯著降低小鼠肝組織中MDA、IL-6、IL-1β、TNF-α含量以及ICAM-1蛋白表達水平均顯著降低，顯著增強SOD、GSH-Px活性。丹參多糖緩解小鼠免疫性肝損傷的作用機制可能與其拮抗肝臟的脂質(zhì)過氧化反應，降低肝臟中炎癥細胞因子含量及抑制ICAM-1蛋白表達有關。此外，丹參多糖還可以通過抑制炎癥通路NF-κB和趨化因子CXCL-10的活性從而降低炎癥因子的釋放以達到抑制炎癥反應的發(fā)生，進而緩解LPS誘發(fā)的免疫性肝損傷[9]。對豆蛋白A(Con A)所致的肝臟損傷小鼠，Qin等[10]用Tan ⅡA預防性給藥15天發(fā)現(xiàn)，Tan ⅡA顯著降低小鼠肝臟炎性細胞因子IL-2、IL-4、IFN-γ、TNF-α的含量，增加抗炎性細胞因子IL-10的含量。其對免疫性肝損傷保護作用機制可能是降低淋巴細胞產(chǎn)生的炎性細胞因子和升高抗炎性細胞因子。丹參多酚酸鹽可顯著降低肝損傷小鼠血清中AST、ALT水平，抑制炎癥因子TNF-α、IL-6的釋放，降低肝勻漿MDA含量、增強SOD活性。丹參多酚酸鹽護肝作用機制可能與減少炎癥因子TNF-α、IL-6的釋放有關[11]。

1.3 肝纖維化

肝纖維化是當今醫(yī)學領域的難、熱點之一，其是各種慢性肝病發(fā)展至肝硬化的共同病理學基礎[12]。肝纖維化與肝星狀細胞(HSC)的激活有密切的關系。肝臟發(fā)生持續(xù)性損傷時，刺激細胞外基質(zhì)(ECM)的生成，ECM聚集在肝臟，形成纖維瘢痕，導致肝纖維化。HSC是肝臟中產(chǎn)生ECM的主要細胞，其受到激活后轉(zhuǎn)化為表達α平滑肌肌動蛋白的肌成纖維細胞。目前普遍認為HSC的激活是導致肝纖維化發(fā)展的關鍵環(huán)節(jié)。因此，抑制HSC的活化和促進其凋亡是逆轉(zhuǎn)肝纖維化的重要途徑。目前，多數(shù)學者認為肝纖維化早期是可以逆轉(zhuǎn)的，但發(fā)展到肝硬化階段則不可逆。

研究發(fā)現(xiàn)Tan ⅡA、丹參素、丹參多酚酸鹽能對硫代乙酰胺、脂多糖、四氯化碳、IL-1β等多種外源性物質(zhì)誘導的肝纖維化有防治作用。Peng[13]發(fā)現(xiàn)丹參在體內(nèi)和體外通過激活肝自然殺傷細胞改善肝纖維化。Tan ⅡA能抑制肝HSC的活化，減少細胞外基質(zhì)的生成，從而改善肝功能。Sun等[14]研究了Tan ⅡA對腹腔注射硫代乙酰胺(TAA)肝纖維化小鼠的治療作用，結果顯示給藥3周后，治療組血清LDH、ALT含量顯著降低，肝細胞凋亡指數(shù)降低，肝組織損傷顯著改善；肝組織α-SMA、TGF-β1、Smad3、collagenⅠ、FN和IGFBP7的表達亦明顯減少。結果提示Tan ⅡA具有抑制肝星狀細胞活化、減少ECM生成，改善肝功能的作用。其機制可能與抑制TGF-β1/Smad3信號通路，降低肝組織內(nèi)胰島素樣生長因子結合蛋白7的表達有關。

Tan ⅡA預處理脂多糖(LPS)刺激的大鼠HSC，可明顯抑制HSC中NF-κB-P65的核轉(zhuǎn)位及蛋白表達，從而減弱炎癥因子表達，進而抑制肝纖維化[15]。此外，Xu等[16,17]發(fā)現(xiàn)Tan ⅡA還能通過阻斷TGF-β1/Smad3信號通路，減少Smad2、Smad3蛋白、TGF-β1及mRNA的表達抑制MAPK信號通路，從而抑制HSC的活化。HSC激活過程難以被逆轉(zhuǎn)，促進其凋亡可以促進肝纖維化恢復。此外，Tan ⅡA可以激活ERK-Bax-caspase通路，釋放線粒體細胞色素C，從而誘導caspase-3裂解、抑制Akt的磷酸化，進而促進HSC的調(diào)亡[18]。Wang等[19]研究了丹參素抗四氯化碳(CCl4)誘導的大鼠肝纖維化作用。研究結果顯示，與模型組相比，丹參素組血清AST、ALT、TBIL、Ⅳ型膠原(IV-C)、透明質(zhì)酸(HA)、層黏蛋白(LN)和前膠原Ⅲ肽(PIIIP)水平明顯降低。丹參素可通過抑制炎癥反應和氧化應激，其對CCl4誘導的肝纖維化產(chǎn)生保護作用可能與其調(diào)節(jié)Nrf2/HO-1和NF-κB/IκBα信號通路有關。同時丹參素也能夠增強大黃素抗CCl4誘導的大鼠肝纖維化作用[20]，可通過抑制了HSC中JNK的磷酸化及NF-κBP65的表達從而抑制活化的HSC增殖，促進HSC凋亡，降低膠原合成和分泌[21]。

Wu等[22]研究了丹參多酚酸鹽對四氯化碳誘導的大鼠肝纖維化的防治作用及其作用機制。結果顯示，給藥7周后丹參多酚酸鹽低、高劑量組(15、30 mg/kg)大鼠的肝臟膠原沉積，纖維化指標LN、HA、PIIIP和Ⅳ型膠原(CI-V)均顯著降低。肝組織TIMP-1、平滑肌肌動蛋白(α-SMA)、Ⅰ型膠原(collagen Ⅰ)和Ⅲ型膠原(collagen Ⅲ)基因，TGF-β1、Smad2/3組蛋白及磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)、蛋白激酶B(AKT)、雷帕霉素靶蛋白(mTOR)的表達水平呈劑量依賴顯著性地降低，而基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP-1)基因及Smad7蛋白表達水平呈劑量依賴性顯著地升高。結果提示，丹參多酚酸鹽可以通過調(diào)節(jié)TGF-β1/Smad信號通路，抑制PI3K/AKT/mTOR信號通路的激活起到抗肝纖維化作用。

丹酚酸B(SalB)是目前丹參水溶性成分中研究最為深入的活性成分之一，其含量高，藥理活性廣泛。SalB能減輕CCl4、二甲基亞硝胺、日本血吸蟲等誘導的大、小鼠肝纖維化。其可能的機制為調(diào)節(jié)NF-κB和抑制蛋白的表達[23]；通過抑制TIMP-2和TGF-β1表達[24]；通過增加MMP-1表達與抑制TIMP-1表達而促進肝纖維化的逆轉(zhuǎn)[25]。臨床研究顯示，SalB可顯著逆轉(zhuǎn)乙肝患者的肝纖維化，在改善血清HA、Ⅳ-C、LN、PⅢP指標方面及降低超聲成像分數(shù)方面要優(yōu)于IFN-γ[26]。

1.4 肝癌

肝癌是一種發(fā)病率與死亡率極高的惡性腫瘤。在我國肝癌的已成為繼胃癌、肺癌后的第三大惡性腫瘤，其發(fā)病機制較復雜，與多種信號通路密切關系。丹參通過阻制腫瘤細胞周期、誘導腫瘤細胞凋亡、抑制腫瘤細胞侵襲和遷移等環(huán)節(jié)防治肝癌。

1.4.1 阻制腫瘤細胞周期

許多腫瘤細胞經(jīng)化療后表現(xiàn)出細胞周期阻滯，或停止在細胞周期的中間過程。丹參對腫瘤細胞的調(diào)控可分為G1、非G1周期調(diào)控。Tan ⅡA可抑制肝癌細胞的增殖，在G2/M期抑制肝癌HeP-J5細胞的增殖[27]；可抑制肝癌細胞中cyclin D1及其激酶CDK6的表達，將細胞阻滯在G0/G1期，且抑制作用呈劑量依量性[28]；可通過阻滯細胞周期于G0/G1和G2/M期，從而抑制人肝細胞癌細胞系的增殖[29]。Jeon等[30]研究發(fā)現(xiàn)，Tan ⅡA處理后的肝癌HepG2細胞生長受到抑制，其作用機制可能是Tan ⅡA抑制細胞色素P450 2J2的表達，抑制MAPK和PI3K/Akt信號通路及減少表皮生長因子受體磷酸化來抑制HepG2細胞增殖。

隱丹參酮是(CPT)從丹參中提取的單體化合物。其對腫瘤細胞有細胞毒的作用，能抑制腫瘤細胞增殖，并可誘導腫瘤細胞分化和促進腫瘤細胞凋亡。Wang[31]認為CPT促使HepG2肝癌細胞凋亡可能是通過激活P53基因來實現(xiàn)。不同濃度的CPT對肝癌HepG2細胞株進行刺激，24 h后MTT比色法檢測其OD值。結果CPT對肝癌HepG2細胞有顯著的抑制作用，隱丹參酮的半抑制濃度：IC50=94.6 μM，抑制作用與劑量呈正相關。同時經(jīng)半定量RT-PCR檢測肝癌 HepG2細胞中P21和P53的mRNA表達量。結果顯示CPT對P53基因的刺激效果比較明顯，但對P21基因的刺激效果不明顯。P53蛋白作為一種腫瘤抑制蛋白，能影響編碼細胞周期相關蛋白基因的表達來控制細胞周期G1的停滯。

1.4.2 誘導腫瘤細胞凋亡

細胞凋亡是指機體細胞在生理或病理狀態(tài)下發(fā)生有序、主動的非炎癥性死亡。它是生物體內(nèi)一種正常的生物學現(xiàn)象，其在維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定及促進生物體進化、系統(tǒng)發(fā)育等方面均起著關鍵的作用。腫瘤的發(fā)生與細胞凋亡過程異常有關。誘導腫瘤細胞凋亡是抗腫瘤藥發(fā)揮作用的重要機制之一。Tan ⅡA可誘導人類肝細胞癌HepG2細胞凋亡，經(jīng)Tan ⅡA處理后，F(xiàn)LIPS被下調(diào)，形成半胱天冬酶8的同二聚體，作用于RIP3、RIP1和MLKL，從而導致其壞死性凋亡，同時Tan ⅡA可誘導對Necrostatin-1抑制，從而增強對HepG2細胞的毒性作用，促進腫瘤細胞凋亡[32]；或抑制Bcl-2蛋白來激發(fā)HepG2細胞凋亡來抑制HepG2，其抑制作用與Tan ⅡA的劑量呈正相關[33]。Xie等[34]發(fā)現(xiàn)miR30b-P53可能是參與Tan ⅡA誘導HepG2細胞凋亡的另一通路，Tan ⅡA能顯著抑制miR30b，從而誘導了下游分子P53的表達，上調(diào)P53蛋白表達水平。Hu等[35]發(fā)現(xiàn)丹參水提取物能激活半胱天冬酶-3和9通路和B細胞淋巴瘤因子2(Bcl-2)家族，抑制HepG2細胞的增殖并促進其凋亡，從而起到抗癌作用。

1.4.3 抑制腫瘤細胞侵襲和遷移

抑制腫瘤細胞的侵襲和轉(zhuǎn)移是腫瘤治療能否成功的關鍵步驟。侵襲和轉(zhuǎn)移是指惡性細胞從原發(fā)部位脫離，進而侵犯臨近正常組織、器官并轉(zhuǎn)移到遠處部位形成繼發(fā)瘤的過程。腫瘤細胞具有很強的侵襲、遷移能力，因此惡性腫瘤治療后易出現(xiàn)復發(fā)及轉(zhuǎn)移。這也是導致腫瘤患者死亡的重要原因。抑制腫瘤細胞侵襲及遷移也是目前研究治療腫瘤的重要方向。

近年發(fā)現(xiàn)高遷移率族蛋白l(HMGBl)與腫瘤細胞的生長、浸潤和轉(zhuǎn)移有著密切關系。HMGBl作為一種抗凋亡結合蛋白，其在穩(wěn)定核小體結構，調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄，調(diào)節(jié)增殖、遷徙、生存等細胞生命活動中發(fā)揮重要作用。HMGBl的過度表達可抑制細胞凋亡，從而導致腫瘤的發(fā)生。腫瘤的生長、侵襲、轉(zhuǎn)移與腫瘤新生血管生成密切相關。腫瘤組織通過分泌血管形成的細胞因子從而誘導新生血管形成。血管內(nèi)皮生長因(VEGF)是目前已知作用最強的血管生成誘導因子，其過度表達能誘導腫瘤組織新生血管形成，能加速腫瘤細胞的生長、侵襲、轉(zhuǎn)移。HMGB1 可促進血管內(nèi)皮細胞的增加并誘導VEGF的表達，抑制HMGBl的表達可抑制新生血管的形成。Wang等[36]研究Tan ⅡA對SD大鼠移植性肝癌的抑制作用，大鼠移植性肝癌腫瘤后灌胃Tan ⅡA(45、15 mg/kg)12天后發(fā)現(xiàn)，Tan ⅡA能顯著降低腫瘤體積，其機制可能是抑制了HMGBI、VEGF的表達。Tan ⅡA對肝癌細胞HepG2細胞的增殖、侵襲和遷移具有明顯的抑制作用，Sun等[37]發(fā)現(xiàn)Tan ⅡA同時能抑制P-Akt表達，降低P-Akt/Akt比率，促進PTEN蛋白表達，其可能機制與調(diào)控Akt/PTEN通路有關；或通過是降低金屬蛋白酶MMP-2和MMP-9的表達，阻斷核因子κB信號轉(zhuǎn)導途徑[38]。

1.5 藥物性肝損傷

藥物性肝損害是指在用藥過程中因藥物本身及代謝產(chǎn)物，或患者體質(zhì)原因(耐受性降低或敏感性增高)而引起的肝臟損傷。其是臨床常見的藥物不良反應，約占藥物不良反應總數(shù)的10%～15%。目前有少數(shù)研究報道了丹參具有防治藥物性肝損害作用。

Han等[39]研究了丹參多糖對四氯化碳所致雞肝損傷的保護作用。結果顯示，在體外試驗中，丹參多糖組雞肝細胞生長良好，形態(tài)正常，ALT、AST、丙二醛(MDA)的含量下降，谷胱甘肽(GSH)、細胞色素P450(CYP450)含量上升。體內(nèi)試驗顯示，給藥14天后，丹參多糖組雞血清總蛋白，白蛋白，GSH顯著的顯加。Guan等[40]研究Tan ⅡA對雷公藤甲素所致小鼠急性肝損傷的保護作用及相關機制。給藥7天后，結果顯示Tan ⅡA組(10和30 mg/kg)小鼠血清ALT、AST和LDH活性顯著降低；肝組織GST、GSH、CAT及SOD 顯著升高，MDA顯著降低；肝組織病理改變也明顯減輕；肝組織細胞核內(nèi)的轉(zhuǎn)錄因子NF-E2相關因子(Nrf2)及下游靶基因NQO1、GCLC和HO-1 mRNA表達水平顯著升高，且表達水平隨劑量加大而升高。Nrf2是外源性有毒物質(zhì)和氧化應激的感受器，當機體受到外源性藥物急性毒性時，細胞內(nèi)產(chǎn)生大量氧自由基，從而誘導Nrf2的表達，進一步驅(qū)動下游靶基因的表達，從而在一定程度上機體發(fā)揮自身防御保護作用。結果表明，Tan ⅡA對雷公藤甲素所致急性肝損傷有保護作用與其激活Nrf2/ARE通路有關。

藥物性肝損害是抗結核治療過程中最主要的藥物不良反應。老年患者因肝功能的減退，在結核病化療過程中更易發(fā)生肝損害，據(jù)報道肝損害發(fā)病達至30%，且易出現(xiàn)急性肝壞死。因此預防結核化療過程中肝損害有重要的意義。Luo等[41]研究了還原型谷胱甘肽聯(lián)合Tan ⅡA磺酸鈉治療老年肺結核藥物性肝損害的臨床療效。結果發(fā)現(xiàn)還原型谷胱甘肽聯(lián)合Tan ⅡA磺酸鈉用藥時患者肝功能指標ALT、AST、TBiL較單純還原型谷胱甘肽治療組均顯著降低。兩組的治療總有效率分別為93.33%、76.67%。Tan ⅡA磺酸鈉與還原型谷胱甘肽聯(lián)合用藥時，可以產(chǎn)生效疊加效應，值得作為一線用藥方案推廣。Chen[42]臨床研究得出相似結論，丹參可以增強護肝作用。在丹參聯(lián)合凱西萊治療藥物(化療、精神類及抗結核藥物)性肝損害中，經(jīng)2周治療后，丹參聯(lián)合凱西萊組血清AST、ALT及TBIL水平均低于對照組(凱西萊組)。

2 總結與展望

丹參具有廣泛而復雜的藥理活性，有抗腫瘤[43]、抗氧化[44]、抗消化性潰瘍[45]、抗炎[46]、降血脂[47]、保護心肌[48]、保護腎臟[49]等作用。其中報道丹參在防治肝臟纖維化、肝癌中的應用相對較多。目前有關丹參防治藥物性肝損傷的文獻報道較少，且機制研究不夠深入。

近年來研究表明，肝纖維化的病理過程是可逆的，在肝纖維化的早期階段只要合理治療，肝纖維化完全可以逆轉(zhuǎn)，其進程可以緩解甚至治愈。中藥具有多成分與多環(huán)節(jié)作用特點，它能作用于肝纖維化形成的不同階段，抗肝纖維化方面明顯優(yōu)于西藥，且毒副作用較少，已成為國內(nèi)外所共識。目前丹參在防治肝病研究中主要集中在防治肝癌上，對于其抗肝纖維化的研究相對較少，而肝纖維化是各種慢性肝病的必要途徑，進一步研究丹參的抗肝纖維化作用具有重要的意義。丹參目前在抗肝纖維化方面已取得良好療效，顯示出很大的優(yōu)勢和良好前景，關于其抗肝纖維化的確切機制研究將成為今后研究的重點。

現(xiàn)有手術和化療在肝癌治療上均存在一定弊端。傳統(tǒng)中藥在提高患者生存質(zhì)量、控制病情發(fā)展和改善癥狀等方面的優(yōu)勢日漸突顯。丹參通過調(diào)控信號通路、阻制腫瘤細胞周期、誘導腫瘤細胞凋亡及抑制腫瘤細胞侵襲和遷移等環(huán)節(jié)防治肝癌，并表現(xiàn)出一定的抗癌活性。但目前主要還是停留在以個別肝癌細胞系為對象的體外研究試驗階段或嚙齒動物模型，所用對象大多數(shù)僅限于離體培養(yǎng)的肝細胞或大小鼠，針對其他肝癌細胞系以及其他動物試驗的抗腫瘤作用較少，作用機制還不夠深入。因此在探究丹參的抗肝癌方面加強動物學試驗研究，借助網(wǎng)絡藥理學、分子生物學等現(xiàn)代手段對研究其作用機制有重要的意義。