補骨脂及其活性成分在肝損傷中的雙重作用研究進展

包鵑,卓少元,梁美婷,謝歡,馬夢穎,甘思玲,馮娜

(廣西中醫藥大學，廣西 南寧 530200)

補骨脂(PsoraleaCorylifoliaL.)是中國南方常見的一種豆科植物，蝶形花亞科、補骨脂族、補骨脂屬。廣泛分布于廣東、廣西、江西、四川、貴州、云南等地，常見于山坡、溪邊、田邊，印度、緬甸、斯里蘭卡也有分布[1]。中藥補骨脂是補骨脂的干燥成熟果實，又名破故紙、婆固脂、黑故子、胡韭子等。始載于《雷公炮制論》，性辛、苦、溫，入脾、腎經，有補腎壯陽、納氣平喘、溫脾止瀉等功效。補骨脂是一種臨床常用中藥，主要用于腎陽不足、腰膝冷痛、陽痿遺精、遺尿尿頻、腎虛作喘、五更泄瀉等病癥，外用可治療白癜風、斑禿。《中國藥典》2015年版收載的含有補骨脂的成方制劑達41種[2]。目前，采用各種提取方法從補骨脂中共發現了117種活性成分，香豆素類、黃酮類、單萜酚類和苯并呋喃類是其主要活性成分[3]。

研究發現使用補骨脂單味藥、含補骨脂的復方制劑，或某些補骨脂活性成分可能導致肝損傷，但近年來的藥理研究表明補骨脂的一些活性成分還具有增強機體免疫力、抗炎、抗腫瘤等多種功效[4]。本文主要就中藥補骨脂及其活性成分對肝臟的損傷和保護雙重作用綜述如下。

1 補骨脂及其部分活性成分可導致藥物性肝損傷

肝臟是藥物代謝特別是藥物轉化及排泄的重要器官。在藥物使用過程中，因藥物本身或/及其代謝產物、或由于特殊體質對藥物的超敏感性或耐受性降低所導致的肝臟損傷稱為藥物性肝損傷，臨床上可表現為各種急慢性肝病，輕者停藥后可自行恢復，重者可能危及生命，需治療搶救。多項動物實驗及臨床研究表明，補骨脂及其部分活性成分在使用過程中可導致肝損傷。

1.1 動物實驗中補骨脂的肝毒性 2013年，周昆等[5]報道2.10 g·kg-1補骨脂生藥粉或2.10 g·kg-1補骨脂水提物(主要成分為補骨脂素、異補骨脂素、補骨脂苷、異補骨脂苷)連續12周灌胃給藥對大鼠有明顯的肝毒性。體現為大鼠肝臟系數顯著升高、肝臟增大，部分大鼠出現肝臟中度彌漫性脂肪變性。

2014年，張秀娟等[6]報道用6.0、3.0、1.5 g·kg-1的補骨脂連續灌胃小鼠28 d，引起小鼠的血清谷草轉氨酶(AST)、谷丙轉氨酶(ALT)、腫瘤壞死因子α(TNF-α)、白介素-6(IL-6)活性升高，隨著給藥劑量的增加肝細胞線粒體膜電位降低，肝細胞出現腫脹、壞死的現象。2018年的一項研究測得ICR小鼠急性口服補骨脂素的平均致死劑量為1 673 mg·kg-1。各種肝臟指標的變化表明補骨脂素可引起小鼠肝損傷。另外，補骨脂素在小鼠肝臟和L02細胞中均導致細胞周期素E1和p27蛋白的水平上調。該研究采用2/3部分肝切除小鼠模型，進一步探討補骨脂素在體內對肝再生和肝細胞周期阻滯的影響。結果表明，肝細胞周期阻滯引起的肝再生和自愈能力下降可能是補骨脂素肝毒性的重要原因。此外，mTOR激活劑MHY在一定程度上減輕了補骨脂素對L02細胞mTOR和S期周期阻滯的抑制作用[7]。

2017年，吳豪等[8]報道補骨脂水提物(濃度為300 和600 μg·mL-1)及補骨脂醇提物(濃度為40 和80 μg·mL-1)藥浴給藥48 h會導致斑馬魚的肝臟受到不同程度的病變，主要表現為肝脂病變。

1.2 補骨脂治療骨質疏松癥的肝毒性 補骨脂是臨床上治療骨質疏松癥(osteoporosis,OP)的常用中藥。其含有抗骨質疏松癥的活性成分包括補骨脂異黃酮和補骨脂甲素等。不僅如此，補骨脂水提物還因其具有刺激成骨細胞UMR106增殖分化的活性、調控骨形成及促進骨吸收而被用于治療骨折、骨軟化癥等相關疾病。2020年，研究者們通過使用地塞米松引起大鼠骨密度降低及導致骨生物力學改變，給予補骨脂提取物后可提高骨保護蛋白表達并減少核因子 κB 受體活化因子配體(receptor activator of NF-κB ligand，RANKL)表達，達到治療骨質疏松癥的目的[9]。

2005年Nam等[10]報道，一名44歲的韓國婦女服用中藥補骨脂治療更年期骨質疏松癥，經過7周的療程后出現惡心、嘔吐、疲勞和黃疸癥狀，肝穿刺活檢顯示嚴重的肝細胞壞死，被診斷為急性淤膽型肝炎，表明補骨脂具有潛在的肝毒性。

1.3 8-甲氧補骨脂素和5-甲氧補骨脂素治療銀屑病和白癜風的肝毒性 既往在銀屑病和白癜風病人中給予補骨脂活性成分8-甲氧補骨脂素和5-甲氧補骨脂素口服聯合紫外線照射治療可取得一定療效，但毒副作用較大，具有致癌性和肝毒性。

臨床研究表明在治療銀屑病方面補骨脂注射液與窄譜 - 中波紫外線(NB-UVB)有協同作用并取得良好的臨床效果。補骨脂的成分 8-甲氧補骨脂素能有效提高皮膚對紫外線的敏感性。紫外線照射能降低表皮角質細胞DNA的合成。補骨脂注射液的使用，使紫外線最大限度地發揮了其效果[11]。

在使用甲氧補骨脂素聯合紫外線治療的受試者中，血清ALT或AST升高了2%～12%[12-13]。現報道的肝毒性患者大多是輕度到中度肝損害，通常無癥狀且可自愈。發病時間從1～5個月不等，發病時伴有惡心和腹痛繼而出現黃疸，一些病例伴有發熱，大部分可在6～8周內自愈[14-15]。也有報道稱既往存在肝硬化的患者接受8-甲氧補骨脂素治療后可引起急性肝損傷，臨床上出現肝功能衰竭引起的重度黃疸甚至死亡[16]。補骨脂素引起肝損傷最典型的病理基礎是肝細胞損傷，但具體機理尚不明確，可能是由于其在肝臟代謝時產生某種中間產物所致的肝細胞毒性，或因病人個體差異所致的藥物超敏反應。

2 補骨脂及其部分活性成分具有肝臟保護作用

2.1 抗氧化 活性氧(reactive oxygen species,ROS)是機體在有氧代謝過程中以氧氣作為電子受體產生的一類氧的單電子還原產物，例如超氧陰離子自由基(O2-)、羥自由基(OH-)等。這些活性氧自由基具有重要的功能，如參與免疫和信號傳導過程，但活性氧過多容易誘發氧化應激反應，可能導致人體正常細胞和組織的損傷，從而引發多種疾病[17]。線粒體呼吸鏈是產生ROS的主要部位，由于肝臟含有豐富的線粒體，是參與物質代謝、生物轉化等過程的主要器官，因此是活性氧攻擊的主要對象。過量的ROS在藥物性肝損傷、酒精性脂肪肝、非酒精性脂肪肝、病毒性肝炎、肝纖維化、肝癌等眾多肝病的發生發展過程中均發揮著重要作用[18]。

研究表明，補骨脂的多種成分都具有抗氧化功能。王天曉等[19]的研究顯示補骨脂中具有抗氧化功能的成分有：補骨脂定、補骨脂甲素、大豆苷、大豆苷元和紫云英苷等。其中補骨脂定在體外有清除二苯代苦味酰基自由基(DPPH)的能力(IC5043.85 mg·L-1)，補骨脂定、補骨脂甲素、大豆苷、大豆苷元和紫云英苷具有清除2，2′-聯氨-( 3-乙基苯并噻唑啉- 6-磺酸) 二氨鹽自由基(ABTS)的能力(IC50分別為1.32、4.97、10.47、34.22、31.27 mg·L-1)。郭江寧等[20]用OSI方法也發現補骨脂酚、補骨脂異黃酮、補骨脂雙氫黃酮、補骨脂定的抗氧化活性較強，特別是0.02%和0.04%濃度的補骨脂定的抗氧化活性比同等濃度的2,6-二叔丁基對苯甲酚(BHT)強，結構分析表明化合物的抗氧化活性與酚羥基的數量和位置有關系。郭敏等[21]利用補骨脂素干預H2O2誘導的肝星狀細胞HSC-T6氧化應激模型，結果發現10、1、0.1 μmol·L-1濃度均能明顯提高超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-PX) 的活性，降低細胞上清液中丙二醛(MDA)和還原型谷胱甘肽(GSH)的含量。此外，Haraguchi等[22]的研究表明，從補骨脂種子中分離出五種抗氧化成分，分別為補骨脂酚、補骨脂二氫黃酮甲醚、補骨脂二氫黃酮、異補骨脂黃酮、異補骨脂查爾酮。其中補骨脂酚、異補骨脂黃酮和異補骨脂查爾酮在大鼠肝微粒體和線粒體中顯示出廣泛的抗氧化活性，具有抑制NADPH、抗壞血酸和CCl4誘導的微粒體脂質過氧化，并保護 NADH依賴的抗壞血酸誘導的線粒體脂質過氧化作用。補骨脂酚是微粒體中最強的抗氧化劑，能保護人血紅細胞抗氧化溶血，補骨脂酚對脂質過氧化作用引起的耗氧量的抑制呈時間依賴性。聶麗娟等[23]的研究表明補骨脂定、雙補骨脂酚A、雙補骨脂酚B具有抗氧化活性。其中，雙補骨脂酚A和雙補骨脂酚B具有清除DPPH自由基的能力。

2.2 減輕藥物性肝損傷 宓穗卿等[24]的研究顯示補骨脂水煎劑及其活性成分補骨脂素均能增加肝臟微粒體的蛋白含量，并增強NADPH細胞色素C還原酶的活性，從而加速經肝臟微粒體代謝的藥物在體內的代謝轉化過程。

Park等[25]也發現補骨脂酚具有較強的肝臟保護作用。補骨脂酚能顯著改善細胞乳酸脫氫酶的滲漏，增強細胞活力及抑制脂質過氧化，有效降低肝毒性藥物治療后細胞內谷胱甘肽的消耗。對CCl4或D -半乳糖胺所致的大鼠急性肝損傷，采用補骨脂酚治療(25或50 mg·kg-1，口服)顯著降低AST和ALT的活性。

2.3 改善高脂飲食誘導的非酒精性脂肪肝 非酒精性脂肪肝和肥胖是引起慢性肝病的主要原因。Seo等[26]的研究表明補骨脂水提物通過抑制肝臟內的脂質蓄積和減少炎癥反應達到治療非酒精性脂肪肝的目的。該研究對高脂飲食誘導的C57BL/6小鼠連續12周每日給藥300或500 mg·kg-1補骨脂水提物。結果顯示補骨脂水提物處理顯著降低了小鼠的體重和血糖水平，改善了糖耐量和胰島素敏感性。此外，補骨脂水提物能顯著降低在肝臟和脂肪組織中的脂質蓄積，降低血脂和肝臟的甘油三酯水平。經補骨脂水提物處理的小鼠脂肪生成基因和炎癥基因表達量減少，脂肪氧化相關基因在肝中的表達增加。

2.4 抗肝纖維化 肝星狀細胞活化是肝纖維化發生的關鍵，活化后的肝星狀細胞會分泌大量的細胞外基質，導致細胞外基質堆積。肝星狀細胞在一系列細胞因子的作用下，其表型向成纖維細胞轉化，最終導致肝纖維化的發生。

Park等[25]發現補骨脂酚可通過caspase-3依賴的通路誘導活化的肝星狀細胞和肌成纖維細胞凋亡，從而逆轉肝纖維化和肝硬化。該實驗表明補骨脂酚誘導caspase-3依賴性凋亡，是通過激活JNK，隨后Bax易位進入大鼠肝肌成纖維細胞線粒體，從而降低大鼠肝損傷恢復期肝星狀細胞的活性。郭敏等[21]發現10、1、0.1 μmol·L-1的補骨脂素均能明顯抑制肝星狀細胞的增殖和氧化應激，各個濃度組在作用 48 h后，細胞上清液中的I型膠原的表達量均降低。

2.5 抗肝癌 補骨脂多種活性成分均具有抗肝癌作用。補骨脂定、補骨脂素、異補骨脂素、雙補骨脂酚B、補骨脂寧、異補骨脂二氫黃酮、補骨脂二氫黃酮甲醚均對肝癌HepG2細胞有抗增殖作用。其中補骨脂素、異補骨脂素對肝癌細胞HepG2有抗增殖作用，IC50分別為44.6和35.8 μg·mL-1[26]。郭江寧等[20]發現補骨脂素和異補骨脂素對人肝癌細胞Bel-7402、人胃癌細胞BGC-823、人白血病細胞U937、人前列腺癌細胞Du-145、人食管癌細胞Eca-109、人肺癌細胞A-549均有不同程度的抑制作用。其中，補骨脂素對人胃癌細胞BGC-823的抑制作用最強，人肝癌細胞Bel-7402次之，異補骨脂素對人肝癌細胞Bel-7402的抑制作用最強。加入補骨脂素和異補骨脂素48 h后，對人肝癌細胞Bel-7402的IC50分別為23.85和39.74 μg·mL-1。此外，補骨脂素能抑制人肝癌細胞SMMC-7721的生長，并且通過caspase-3、p53、Bax和Bcl-2途徑誘導其凋亡[27]。2018年的一項研究表明補骨脂異黃酮能通過上調腫瘤抑制因子的長非編碼RNA生長停滯特異性轉錄物5(GAS5)和其下游抗癌途徑激活降低人肝癌(HCC)細胞增殖，遷移和侵襲，抑制上皮-間質轉化[28]。

3 結語

綜上所述，補骨脂及其活性成分對肝臟具有損傷及保護雙重作用。一方面補骨脂可致藥物性肝損傷，動物實驗證實了補骨脂的肝毒性，一些臨床研究如治療骨質疏松的肝毒性，治療銀屑病和白癜風的肝毒性。另一方面，補骨脂能增強肝臟抗氧化能力，有減輕藥物性肝損傷、改善高脂飲食誘導的非酒精性脂肪肝及抗肝纖維化、抗肝癌等能力。這提示我們在臨床用藥過程中應選用對疾病有療效且對肝臟毒性較小的補骨脂活性成分，避免藥物性肝損傷。補骨脂對肝臟的損傷及保護作用的分子機制仍需大量的基礎研究，從分子、細胞水平上揭示它的作用機理。另外，補骨脂肝毒性的研究目前主要集中在動物模型上，更多更深入的臨床研究亟待展開。相信隨著研究工作的不斷深入，這種古老的中藥在應用方面會展現出更大的開發前景。

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