含蒽醌類中藥致結(jié)腸黑變病影響及機制研究進展

張澤曦，王佳寶，呂玲，劉耀遠，夏慶梅

（天津中醫(yī)藥大學，天津 301617）

結(jié)腸黑變病（MC）最早于1825年由Billiand描述，近100年后Bartle又提出MC病因可能與服用含蒽醌類藥物有關，早在1958年的MC流行病學研究也為此說法提供一定的證據(jù)并得到了大多數(shù)學者的認同[1]。中國有多種中藥含有蒽醌類成分，其中代表中藥為大黃、蘆薈、番瀉葉、虎杖、決明子等。隨著內(nèi)鏡技術的進步，MC的檢出率愈發(fā)提高，其與含蒽醌類的藥物的相關性研究及機制研究也愈發(fā)豐富。為總結(jié)及探討含蒽醌類中藥對MC的影響及可能的機制，特將近年來相關研究進展綜述如下。

1 MC的中西醫(yī)認識

1.1 西醫(yī)對MC的認識 MC是以結(jié)腸黏膜色素沉著為表現(xiàn)的一種代謝性非炎癥性腸病，以近端結(jié)腸多見，病變可累及一個或多個腸段[2]。中國的一項流行病學研究發(fā)現(xiàn)，MC在接受結(jié)腸鏡人群中檢出率為1.78%，檢出率與年齡增長呈正相關，總檢出率女性高于男性。但≥60歲的男性，每年的增長率高于女性，是女性的1.85倍，息肉是其最常見并發(fā)疾病（發(fā)病率為41.72%）[3]。MC癥狀多以便秘、腹脹為主，少數(shù)患者有下腹部隱痛及食欲欠佳等癥狀。目前認為，MC是可逆的，多數(shù)患者可在停用蒽醌類藥物一年后好轉(zhuǎn)[4]。MC的病因及發(fā)病機制并未完全闡明，可能的病因包括長期便秘、長期服用蒽醌瀉藥、使用非甾體抗炎藥、炎癥、腫瘤、維生素E缺乏、金屬元素沉積、家族遺傳史、不飽和脂肪酸的攝入、銀屑病等[5-6]。

1.2 中醫(yī)對MC的認識 中國古代及近代醫(yī)學文獻均對此病無特定的命名，現(xiàn)代醫(yī)家結(jié)合其主要癥狀歸納為“便秘”“腹痛病”“腹脹”等[7]。患者多因體虛年老、久病便秘、久服寒性泄瀉藥物引起。MC為本虛標實，虛實夾雜，脾胃運化失常為本，瘀血痰凝為標，氣機郁滯為其關鍵病機，病位在大腸，并涉及脾胃和腎[8]，根據(jù)患者的不同癥狀表現(xiàn)，可將MC分為陽虛寒凝、肺脾氣虛、血虛津虧、氣滯濕阻、痰瘀阻絡、胃熱腸燥6個證型[9]，治療多為補腎，潤燥、和血、疏風、降氣之法輔之，法以調(diào)補五臟為先[10]。中醫(yī)治未病理論對此病的治療也有重要意義，其未病先防既病防變的中醫(yī)思想與本病的發(fā)生發(fā)展過程較契合[11]。

2 含蒽醌類中藥成分的相關毒性研究

中藥中的一些蒽醌類成分對人體肝、腎、生殖、消化等系統(tǒng)均有可能造成一定損傷[12]。大黃的代謝后產(chǎn)物結(jié)合型蒽醌及體外游離型蒽醌均具有肝毒性，可能的機制包括在一定濃度范圍內(nèi)抑制肝細胞的生長致肝細胞凋亡、肝細胞脂質(zhì)過氧化致肝細胞壞死、影響膽汁酸轉(zhuǎn)運體與代謝酶的功能和表達等[13]。蘆薈大黃素可能導致人腎小管上皮細胞引起細胞線粒體膜電位和細胞內(nèi)ATP水平降低，同時增強了細胞內(nèi)的氧化應激、誘導組織蛋白酶B（CB）蛋白和激活CB蛋白酶，從而對Caspase依賴的細胞凋亡通路產(chǎn)生影響促使細胞凋亡[14]。大黃水提取物、大黃總蒽醌對大鼠子宮、卵巢有明顯毒性，兩者對子宮、卵巢的損害是可逆的，但相較而言，總蒽醌毒性更強[15]。蒽醌類中藥對消化系統(tǒng)的毒性多表現(xiàn)在MC方面，臨床和機制研究的報道則更較為豐富。

3 含蒽醌類中藥對MC影響的臨床病例研究與報道

目前認為，長期服用含蒽醌類藥物為造成MC的主要危險因素之一。對近五年國內(nèi)MC病例分析及報道進行整理，見表1[7，16-23]。在1 051例病例對照、回顧性病例分析及病例報道中存在蒽醌類藥物服用史的患者總計892例，使用的主要蒽醌類單體中藥為番瀉葉、大黃、蘆薈，服用的中成藥主要為蘆薈排毒膠囊、牛黃解毒片、麻仁丸等，以上藥物均可見多篇文獻重復報道，且其中絕大多數(shù)患者在停用蒽醌類藥物后病情有所緩解。近五年中，國際上對蒽醌類藥物致MC也有一些臨床報道，且發(fā)現(xiàn)誤診病例報告中患者有蒽醌類瀉藥服用史[24-28]。這其中對老年白人男性和日本男性的MC個案病例進行分析中均認為長期服用草藥蘆薈及大黃為主要原因。

值得關注的是，臨床病例中，患者服用含蒽醌類藥物最短時間僅為1月即可出現(xiàn)癥狀。在此之前，有研究人員電鏡觀察發(fā)現(xiàn)，較低劑量濃度（3.58 μg/mL）大黃干預下腸壁細胞即可出現(xiàn)線粒體腫脹，淋巴細胞和白細胞侵潤等炎性改變[29]。因此，蒽醌類中藥腸毒性閾值的相關研究也有待進一步深入。

有學者考慮蒽醌類藥物的使用可能會使患者存在長期的MC，且可能和結(jié)腸癌存在直接關系，從而應更謹慎的使用此類藥物[5]；也有學者認為MC會使患者良性的腸腺瘤檢出率顯著增加，但與腸腺癌發(fā)生率關系不明確[30-32]。因此，MC與癌癥的關聯(lián)性研究可能是未來研究的前沿和熱點。

4 蒽醌類中藥致MC產(chǎn)生及進展的最新機制研究

近五年，學者們對蒽醌類藥物與MC相關的機制研究更加成熟和完善（圖1）[33-45]，實驗證明以大黃、蘆薈、番瀉葉為代表的含蒽醌類中藥在大劑量短時使用和正常劑量長期使用均可能導致MC，其嚴重程度與藥物服用的時間呈正相關，但與服用大黃、番瀉葉等蒽醌類藥物的種類無明顯關系[33]。學者認為蒽醌類中藥可以通過多種途徑對MC的發(fā)生發(fā)展產(chǎn)生影響。

圖1 近年來蒽醌類藥物與MC相關機制研究示意圖

4.1 蒽醌類中藥致大腸黏膜上皮細胞凋亡 蒽醌類瀉劑可破壞結(jié)腸黏膜屏障，同時使促炎因子TNF-α大量釋放，腸黏膜上皮細胞凋亡，產(chǎn)生凋亡小體，凋亡小體被單核巨噬細胞吞噬，又被溶酶體分解轉(zhuǎn)化為脂褐素，大量堆積于黏膜固有層，這是蒽醌類藥物導致MC的主要機制[34-35]。近年來，研究人員發(fā)現(xiàn)，GNG5、LPAR3、MAPK8 和 PSMC6 等與凋亡相關基因的蛋白表達在MC中明顯增加，作為早期檢測預防和評估MC發(fā)展水平的重要指標[36]。BCL-2和Bax是調(diào)控細胞凋亡行為的一對相互拮抗的基因，在凋亡的發(fā)生和發(fā)展過程中作用重大。BCL-2的作用為抑制凋亡，Bax作用為促進凋亡，BCL-2/Bax的比值是決定細胞是否發(fā)生凋亡以及細胞凋亡強弱的關鍵因素。研究人員利用大黃建立MC動物模型后發(fā)現(xiàn)，BCL-2/Bax的比值下降，且隨著劑量增加BCL-2/Bax的比值下降更強[37]。

表1 近年來中國MC臨床病例研究及報道

水通道蛋白（AQPs）是與細胞膜轉(zhuǎn)運和水滲透有關的調(diào)節(jié)組織和細胞水穩(wěn)態(tài)的重要蛋白，AQPs家族的AQP8多在消化系統(tǒng)，生殖系統(tǒng)，腎臟和呼吸道中表達[38]。腸道中AQP8常集中于結(jié)腸表面的吸收上皮，并在結(jié)腸的水代謝中起關鍵作用。免疫組化和RT-PCR等結(jié)果提示，較健康人群，長期使用蒽醌類瀉藥人群的腸道AQP8 mRNA及AQP8蛋白的表達的水平顯著降低。導致結(jié)腸上皮細胞的吸水率降低，影響結(jié)腸水代謝，誘導黏膜上皮細胞凋亡，這可能與MC形成及其便秘癥狀有關[39]。

4.2 蒽醌類中藥代謝產(chǎn)物腸道內(nèi)長期積累 大黃素是含蒽醌類中藥的重要代謝產(chǎn)物之一，其在腸道中積累可誘導細胞凋亡和自噬，這可能是導致結(jié)腸毒性及引起MC的原因[40]。生物濃縮是化學物質(zhì)通過呼吸和直接接觸從周圍環(huán)境中積累到生物體內(nèi)的過程，生物濃縮度常被用作考慮某一物質(zhì)對生物持續(xù)長久的影響。研究人員應用大黃素干預斑馬魚建立斑馬魚生物濃縮模型，發(fā)現(xiàn)其存在較高的生物濃縮度，推斷長期使用含蒽醌類藥物可以使它們在腸道組織中積累并保持較高水平，增加其風險；以大黃素為代表的蒽醌類化合物的積累是MC過程不可忽視的危險因素[41]。

4.3 蒽醌類中藥致腸道菌群改變 腸道菌群在宿主腸道屏障免疫、病理生理代謝、營養(yǎng)攝取等過程中起到關鍵作用[42]。短鏈脂肪酸（SCFAs）是腸道菌群在其微生態(tài)平衡時代謝產(chǎn)生的能量物質(zhì)，而SCFAs的含量變化也可反映腸道狀態(tài)的改變，動物實驗發(fā)現(xiàn)，動物口服大黃總蒽醌后可改變腸道菌群的微環(huán)境，進而影響了腸道菌群對藥物的代謝[43]。

在大鼠的動物模型中，發(fā)現(xiàn)蘆薈處理的大鼠可顯著增加擬桿菌豐度，改變腸道菌群組成結(jié)構。腸道菌群在蘆薈的蒽醌類物質(zhì)代謝中起到重要作用，可將蘆薈素代謝為葡萄糖和蘆薈-大黃素-9-蒽酮（aloe-emodin-9-anthrone），隨后被氧化為蘆薈大黃素（一種活性更強的二羥基蒽醌），這可能含蒽醌類藥物導致MC的機制之一[44]。

4.4 蒽醌類中藥致腸道運動異常 腸道Cajal間質(zhì)細胞（ICC），具有起搏與調(diào)節(jié)胃腸基本電節(jié)律功能，同時能夠傳遞胃腸神經(jīng)信號、牽張傳感器，被認為是胃腸自主神經(jīng)與平滑肌聯(lián)系的中介，在控制胃腸道運動中起重要作用。蒽醌類中藥大黃可以導致結(jié)腸電鏡下見ICC細胞數(shù)量增多但個體大小不一，結(jié)構差異變大，且胞質(zhì)內(nèi)可見空泡狀內(nèi)線粒體，熒光染色呈色變淺。ICC細胞的數(shù)量、形態(tài)變化，可能導致滑肌收縮運動減慢，使結(jié)腸轉(zhuǎn)運緩慢，這可能與長期使用蒽醌類中藥后排便功能的異常相關，可能是導致MC及MC后期進行性便秘的原因之一[45]。

5 分析與展望

雖然蒽醌類藥物導致MC的病理機制仍未完全闡明，中國也有少部分學者曾提出相反的看法，認為長期服用蒽醌類中藥并非是引起MC的主要因素，部分副作用報道不應影響蒽醌類藥物的使用[46]。但許多蒽醌類藥物毒理研究認為其毒性主要累及肝、腎、腸等，對消化系統(tǒng)泌尿系統(tǒng)生殖系統(tǒng)及免疫系統(tǒng)均有一定的影響[12]，MC可能是蒽醌類藥物腸毒性的主要表現(xiàn)。依據(jù)目前的臨床案例、動物實驗研究及含蒽醌類中藥的安全性評價研究可知，長期服用含蒽醌類中藥可導致 MC 的發(fā)生、發(fā)展[1，7，12，16-19，33]，因此不宜長期應用含蒽醌類成分的中藥排便、養(yǎng)顏。蒽醌類中藥如“大黃、蘆薈、番瀉葉”等，在中醫(yī)藥中均為瀉下的重藥，因此用藥當“中病即止”，不可長時間的使用，同時應注意“固護正氣”，過度用藥則可能導致“津液耗傷”的觀點相符。部分結(jié)腸癌患者存在慢性MC病史，但MC與結(jié)腸癌相關性仍不能確定，應對其與結(jié)腸癌的關系持謹慎態(tài)度。MC與癌癥的關聯(lián)性研究也可能成為研究的前沿和熱點。