方晶 薛博瑜
·綜述·
中醫(yī)藥治療肝內膽汁淤積的機制研究進展
方晶 薛博瑜
肝內膽汁淤積是臨床常見病、多發(fā)病,其形成機制十分復雜,主要包括肝膽細胞膜相關轉運蛋白表達及功能異常、炎癥損傷、氧化應激、肝細胞結構異常等多個方面。其中,肝膽細胞膜相關轉運蛋白表達及功能異常是主要發(fā)病機制,其他為次要發(fā)病機制。中醫(yī)藥可以通過多靶點、多途徑作用,針對主要發(fā)病機制的同時,兼顧次要發(fā)病機制,相互協同,從而在肝內膽汁淤積治療方面取得顯著療效。本文從中醫(yī)藥治療肝內膽汁淤積的相關機制方面進行綜述,并對目前中醫(yī)藥治療肝內膽汁淤積的機制研究進行展望。
中醫(yī)藥; 肝內膽汁淤積; 機制; 綜述
膽汁淤積是由于各種原因導致膽汁生成、分泌和膽汁流減少所產生的一種臨床綜合征。臨床上,可將膽汁淤積按病因分為以下三種[1]:肝內膽汁淤積(不伴有機械性膽流梗阻)、肝內膽汁淤積(伴膽汁流機械性梗阻)、肝外膽管梗阻性膽汁淤積。肝內膽汁淤積是指肝細胞和(或)毛細膽管膽汁分泌障礙,導致膽汁的生成障礙以及流動停滯或受抑,使正常分泌到膽汁中的物質積于肝內和血中,膽汁流入十二指腸減少或消失。其臨床表現為黃疸和皮膚瘙癢,或可出現黃色瘤、吸收不良和脂溶性維生素缺乏的癥狀,晚期可出現肝硬化,門脈高壓和肝功能衰竭[2]。現代醫(yī)學尚缺乏特效的治療方法,臨床療效不甚滿意。肝內膽汁淤積屬于中醫(yī)“黃疸”的范疇,以身黃、目黃、小便黃為主癥,尤以目睛黃染為特征的疾患。大多醫(yī)家認為濕、熱、瘀、毒為本病的病理因素,其病機演變多由濕熱熏蒸,蘊結肝膽,瘀阻血絡,脈道不通而致膽汁不循常道,或因熱毒入侵,耗傷營血,熏灼肝膽,膽液滲溢于肌膚,發(fā)為黃疸。近年來,中醫(yī)藥在治療肝內膽汁淤積方面療效顯著,其內在機制的研究不斷深入、完善,現將相關機制綜述如下。
肝細胞是一種具有極性和分泌功能的上皮細胞,分基底面(血竇面)和頂面(膽小管面),肝細胞基底面質膜上有2個主要的膽汁成分攝入系統[3],即鈉離子依賴型和鈉離子非依賴型兩種形式,分別通過鈉離子—?;悄懰釁f同轉運多肽(sodium-taurocholate cotransporting polypeptide,NTCP)和有機陰離子轉運多肽(organic anion transporting protein,OATP),在Na+-K+-ATP酶等介導下,將血液內的膽汁成分輸入到肝細胞中,其中NTCP主要介導結合膽汁酸的攝取[4],OATP主要介導非結合膽汁酸及有機陰離子的攝取[5],在肝細胞內進行代謝后,膽汁酸可由肝細胞膽小管面ATP依耐型的膽鹽輸出泵(canalicular bile salt-export pump,BSEP)排入毛細膽管[6],也可與多藥耐藥糖蛋白3(multidrug resistance-3P-Glycoprotein,MDR3)結合,通過易位從細胞溶質轉移到毛細膽管[7],而非膽汁酸的有機陰離子,包括內生代謝產物、結合膽紅素及某些外源性的化合物等,通過膽小管面的多藥耐藥相關蛋白2(multidrug resistance-associated protein,MRP2)排入膽汁中[4-8],最終將膽汁成分排入小腸,其中部分膽汁酸被回腸末端的小腸細胞頂側膜的鈉依賴性膽鹽轉運體(apical sodium-dependent bile acid transporter,ASBT)吸收,并進入門靜脈循環(huán),后又被肝細胞基底側膜上的NTCP重新攝取回肝細胞[9]。因此,當肝細胞膜相關轉運蛋白發(fā)生變化,可使肝細胞攝取與轉運功能失常導致膽汁淤積,膽汁中的膽汁酸可損害肝細胞膜及線粒體等[10],引起肝細胞損傷及肝功能異常。
蘭紹陽等[11]分析茵陳蒿湯治療后肝內膽汁淤積濕熱證大鼠肝組織中NTCP表達變化的規(guī)律,發(fā)現茵陳蒿湯能上調NTCP的表達來促進膽鹽轉運,促進膽汁排泄,減輕肝細胞的損害。羅琳等[12]發(fā)現高劑量芍藥苷可使膽汁淤積小鼠肝組織中還原型輔酶Ⅱ氧化酶4表達明顯減少,NTCP表達顯著上升,提示芍藥苷通過抗氧化減輕肝細胞損傷和增強肝細胞對血液中膽鹽的攝取,從而緩解膽汁淤積。周方等[13-14]認為大黃素可調節(jié)肝臟NTCP、MRP3及與膽汁酸代謝相關的P-糖蛋白的表達,以減少膽汁酸在肝臟中的蓄積,對膽汁淤積型肝炎發(fā)揮保肝、退黃作用。
位于肝細胞竇膜的Na+-K+-ATP酶及Mg2+-ATP酶,可作為膽鹽及膽汁從血中進入肝細胞動力,詹雪晶等[15]觀察到小葉黑柴胡中主要成分小葉黑柴莖葉胡總黃酮,可明顯提高肝內膽汁淤積大鼠肝組織Na+-K+-ATP酶活性。有學者認為雌激素可導致肝細胞膜Na+-K+-ATP酶及Mg2+-ATP酶活性下降[16-18],程良斌等[19]發(fā)現,黛礬散及其各組分有促進Na+-K+-ATP酶、Mg2+-ATP酶活性恢復正常,緩解雌激素性肝內膽汁淤積。
研究表明,膽汁淤積時肝細胞膜轉運蛋白的調控,由肝細胞膜轉運蛋白mRNA轉錄調控所決定[20],此過程中涉及到大量的肝細胞細胞核受體和其他配體激活的轉錄因子的參與,如:法尼醇X受體(farnesoid X receptor,FXR)、孕烷X受體(pregnane X receptor,PXR)[21]、組成性雄烷受體(constitutive androstane receptor,CAR)[22]、肝細胞核因子1α(hepatocyte nuclear factor-1α,HNF-1α)等。唐志鵬等[23]發(fā)現茵梔黃可激活CAR促進膽紅素的清除。有報道稱[24-25]旱蓮草、青蒿素可激活PXR受體的活性。
膽紅素是膽汁中重要成分,膽汁淤積時常會出現膽紅素的升高。膽紅素主要來源于衰老的紅細胞,紅細胞中的血紅蛋白降解珠蛋白、血紅素,血紅素轉變?yōu)槟懢G素,膽綠素經膽綠素還原酶作用形成非結合膽紅素,其被肝細胞攝取,在滑面內質網處,經尿苷二磷酸葡萄糖醛酸轉移酶作用,轉變?yōu)榻Y合膽紅素,通過膽小管面MRP2將結合膽紅素和其他有機陰離子(膽汁酸除外)主動排出進入膽汁。當各種原因導致肝內膽汁淤積時,可引起膽紅素代謝異常,從而出現血中膽紅素升高,甚至出現黃疸癥狀。
有學者[26]認為赤芍能顯著改善乙肝黃疸患者紅細胞的通透性,增加紅細胞對低滲張力的抗性,減少膽紅素來源,消除肝臟疾病的不良副作用,從而起到退黃保肝作用。羅琳等[27]認為大劑量赤芍總苷退黃降酶作用機制,可能與增加膽汁分泌量,增強肝微粒體氧化酶的活力,提高尿苷二磷酸葡萄糖醛酸轉移酶的活性,促進膽紅素代謝等有關。趙營等[28]應用酮洛酚作為工具藥,研究肝內膽汁淤積模型大鼠肝細胞葡萄糖醛酸結合能力和葡萄糖醛酸結合物膽排泄情況,發(fā)現甘草酸、甘草次酸及苦參堿對肝內膽汁淤積有良好的保護作用。
位于肝細胞、膽管細胞和腸道細胞的膜轉運體的功能相互協調,維持著膽汁形成,這些膜轉運體的功能與產生膽汁的數量和成分直接相關,并且在核內轉錄受許多涉及膜的核受體超家族成員以及其它重要轉錄復合物成分的調節(jié)[29-30]。在炎癥反應時,可釋放大量炎癥因子,如腫瘤壞死因子ɑ、白細胞介素1、白細胞介素6等,它們結合到肝、膽管細胞的受體上,通過相應的細胞內信號傳導通路,在基因和蛋白水平上降低肝膽膜轉運體表達[31],進而導致膽汁淤積。
董偉等[32]發(fā)現龍膽瀉肝丸對α-萘異硫氰酸酯(α-naphthalene isothiocyanate,ANIT)誘導的膽汁淤積(類肝膽濕熱證)大鼠具有利膽保肝作用,其作用機制主要與其抑制白細胞黏附,降低膽管炎癥反應,減輕膽管損傷,從而有利于膽汁排泄有關。鄭婷婷等[33]發(fā)現ANIT誘發(fā)的急性肝內膽汁淤積大鼠肝組織細胞核因子κB(nuclear factor kappa B,NF-κB)表達增強,且大量表現為細胞核表達,予大黃浸液高、低劑量干預后,大鼠肝組織NF-κB表達及其下游炎性因子基因的轉錄顯著降低,從而減少炎性介質的釋放,減輕了肝細胞損傷,緩解肝內膽汁淤積。蔡丹莉等[34]通過實驗證明,中藥復方三黃柴術方能明顯抑制肝內膽汁淤積大鼠肝組織中細胞間黏附分子1(intercelluar adhesion molecule-1,ICAM-1)過表達,降低血清炎癥因子ICAM-1、腫瘤壞死因子ɑ的水平,從而減輕肝細胞的損傷。
大量研究表明,膽汁淤積時肝臟內發(fā)生氧化應激[35]。在膽汁淤積過程中,肝細胞內產生活性氧簇(reactive oxygen species,ROS),其與細胞膜中的不飽和脂肪酸發(fā)生脂質過氧化反應,產生脂質過氧化物,如丙二醛、4-羥基壬烯酸等,從而使細胞膜結構與功能改變,導致肝細胞損傷。
黃延風等[36]發(fā)現ANIT誘導幼鼠肝內膽汁淤積模型后,其丙二醛水平明顯增高,總抗氧化能力明顯降低,經大黃治療后肝臟丙二醛水平降低、總抗氧化能力增強,提示大黃能降低氧自由基產物、提高抗氧化損傷能力,減輕脂質過氧化反應,起到保護肝細胞作用。周欣等[37]通過實驗也證實,大黃可以促進膽汁分泌,減少脂質過氧化物的產生。
所有細胞中都有多重抗氧化系統,如超氧化物歧化酶、谷胱甘肽過氧化物酶、過氧化氫酶等,它們能有效的解毒ROS,減輕脂質過氧化。曹璐等[38]發(fā)現梔子柏皮湯能呈劑量依賴性的降低血清中轉氨酶、膽紅素水平及肝組織中丙二醛含量,并能提高肝組織中超氧化物歧化酶、谷胱甘肽過氧化物酶活性。
程良斌等[39]發(fā)現雌激素造模處理的大鼠肝細胞亞膜的微黏度明顯增高,膜流動性明顯降低,經口投黛礬散及其組分明礬和青黛處理后,肝細胞亞膜的微黏度明顯下降,膜流動性則明顯回升,表明穩(wěn)定肝細胞膜的結構和功能,維持細胞的膜流動性,可能是治療肝內膽汁淤積的一個重要機制。劉萍等[40]認為膽汁及膽汁酸的腸肝循環(huán)與胃腸道電生理有關,并通過實驗證明大黃能加快急性肝內膽汁淤積大鼠胃腸消化間期移行性復合肌電活動周期的恢復,促進胃腸道運動,加速膽汁成分的排泄,減少膽汁酸腸肝循環(huán),從而減輕膽汁淤積的損害。
肝內膽汁淤積發(fā)生、發(fā)展是一個較為復雜的過程,目前尚不能完全明確其發(fā)病機制。但筆者認為,肝膽細胞膜相關轉運蛋白的表達、功能異常在肝內膽汁淤積中起關鍵作用,是本病的主要發(fā)病機制,雖然炎癥反應、氧化應激、肝細胞結構異常等也參與本病的發(fā)生發(fā)展,但并不是本病特異性病理改變,在脂肪肝、肝硬化等其他疾病中亦可出現,故屬于次要發(fā)病機制。因此,調節(jié)肝細胞膜相關轉運蛋白的表達及功能是治療本病的關鍵,但多途徑、多機制干預,可提高療效。中藥的有效成分復雜,可通過多靶點、多途徑發(fā)揮作用,例如赤芍、大黃等既可以調節(jié)肝細胞膜相關轉運蛋白的表達及功能,還能抑制炎癥損傷及氧化應激,同時也調節(jié)膽汁的腸肝循環(huán)等。針對主要發(fā)病機制,同時兼顧次要發(fā)病機制,多途徑協同作用,這可能就是中醫(yī)藥治療肝內膽汁淤積療效的原因所在。
目前,對中醫(yī)藥治療肝內膽汁淤積的機制研究已取得一定成績,但也存在一些問題,如:實驗動物造模方法單一,不能體現中醫(yī)證的差異;中藥成分復雜,明確具體有效成分較困難;實驗研究思路、方法相對滯后,難以明確藥物作用機制等。因此,進一步研究應注意:(1)應用多種實驗方法進行動物造模,并注意造模方法及周期與中醫(yī)證的關系,進行病證結合動物模型的大膽探索;(2)借助現代科技手段,特別是分子生物學技術,從分子水平揭示中藥多機制、多靶點作用,以期待明確中醫(yī)辨證與各作用機制間的關系。在臨床治療方面,充分利用現代檢查技術如肝功能檢查、B型超聲診斷、逆行胰膽管造影、磁共振膽管成像等,與其他疾病相鑒別,以明確肝內膽汁淤積診斷,同時注重中醫(yī)辨證,重視辨病與辨證相結合,揚長避短,優(yōu)勢互補,提高療效。
[1]國際肝臟病信息小組.肝膽疾病的命名規(guī)范、診斷要點及預后[M].王寶恩,賈繼東,譯.北京:人民衛(wèi)生出版社,1997:66.
[2]盛傳倫,王宵偉.肝內膽汁淤積[J].中國社區(qū)醫(yī)師,2003,19(6):8-9.
[3]TraunerM,Boyer JL. Bile sait transporters: molecular characterization,function,and regulation[J].physiol Rev,2003,83(2):633-671.
[4]Meier PJ,Stieger B. Bile salt transporters[J].Annu Rev Physiol,2002,64:635-661.
[5]St-Pierre MV,Kullak-Ublick GA,Hagenbuch B,et al. Transport of bile acids in hepatic and non-hepatic tissues[J].J Exp Biol,2001,204(pt 10):1673-1686.
[6]Gerloff T,Stieger B,Hagenbuch B,et al. The sister of P-glycoprotein represents the canalicular bile salt export pump of mammalian liver[J].J Biol Chem,1998,273(16):10046-10050.
[7]楊紅蓮,吳純啟,廖明陽.肝內膽汁淤積發(fā)生機制的研究進展[J].毒理學雜志,2007,21(1):65-68.
[8]Arrese M,Ananthananarayanan M,Suchy FJ. Hepatobility transport:molecular mechanisms of development and cholestasis[J].Pediatr Res,1998,44(2):141-147.
[9]王安紅,劉路,周昆.膽汁淤積與膽汁酸轉運蛋白關系的研究進展[J].醫(yī)學綜述,2013,19(1):16-18.
[10]陸倫根,曾民德.膽汁酸對線粒體的毒性作用[J].肝臟,2008,13(4):343-346.
[11]蘭紹陽,佘世鋒,張達坤.茵陳蒿湯對肝內膽汁淤積濕熱證大鼠肝組織NTCP表達的影響[J].中藥新藥與臨床藥理,2012,23(3):279-283.
[12]羅琳,吳鋒,竇志華,等.芍藥苷對膽汁淤積肝損傷保護作用機制研究[J].南通大學學報(醫(yī)學版),2011,31(6):450-452.
[13]周方,許紅梅.大黃素對膽汁淤積大鼠肝細胞轉運體基因表達的影響[J].第四軍醫(yī)大學學報,2009,30(22):2663-2666.
[14]周方,許紅梅.大黃素對肝內膽汁淤積大鼠P-gp表達的影響[J].中國中藥雜志,2007,35(7):908-911.
[15]詹雪晶,蔡霈,劉秀芳,等.小葉黑柴胡莖葉總黃酮對ANIT所致肝內膽汁淤積大鼠的影響[J].中國藥理學通報,2010,26(6):780-782.
[16]Rosario J,Sutherland E,Zaccaro L,et al.Ethinylestradiol administration selectively alters liver sinusoidal membrane liqid fluidity and protein composition[J].Biochemistry,1988,27(11):3939-3946.
[17]Arrese M, Pizarro M,Solis N, et al. Enhanced biliary excretion of canalicular membrane enzymes in ethynylestradio induced cholestasis. Effects of ursodeoxycholic acid adminstration[J].Biochemical pharmacology,1995,50(8):1223-1232.
[18]賈玉紅,賈玉杰,姜妙娜.雌激素性肝內膽汁淤積發(fā)病機制的研究進展[J].大連醫(yī)科大學學報,2001,23(2):144-146.
[19]程良斌,趙友云,汪暉,等.黛礬散對雌激素誘導的大鼠肝內膽汁淤積的影響[J].臨床肝膽病雜志,2003,19(6):370-371.
[20]Karpen SJ.Nuclear receptor regulation of hepatic function[J].Hepatology,2002,36(6): 832-850.
[21]Kast HR,Goodwin B,Tarr PT,et al.Regulation of multidrug resistance-associated protein 2 (ABCC2) by the nuclear receptors pregnane X receptor,farnesoid X-activated receptor,and constitutive androstane receptor[J].J Biol Chem,2002,277(4):2908-2915.
[22]Stedman CA,Liddle C,Coulter SA,et al.Nuclear receptors constitutive androstane receptor and pregnane X receptor ameliorate cholestatic liver injury[J].Proc Natl Acad Sci USA,2005,102(6):2063-2068.
[23]唐志鵬,劉平.茵梔黃通過激活核受體組成型雄烷受體促進膽紅素的清除[J].國外醫(yī)學(中醫(yī)中藥分冊),2004,26(3):181-182.
[24]夏延哲,韋炳華,陳杰,等.旱蓮草單體對人孕烷X受體調控CYP3A4轉錄表達的調節(jié)作用[J].今日藥學,2012,22(3):129-133.
[25]關志男,李贊,王燕.青蒿素對孕烷X受體和組成型雄烷受體介導的CYP3A4和CYP2B6轉錄調節(jié)作用[C]//中國藥理學會藥物代謝專業(yè)委員會.第十屆全國藥物和化學異物代謝學術會議暨第三屆國際ISSX/CSSX聯合學術會議論文集,南京,2012:36-37.
[26]趙春景,王芳,赫飛.赤芍對乙肝黃疸患者紅細胞通透性的影響[J].中醫(yī)藥研究,1999,15(5):42-43.
[27]羅琳,竇志華,吳鋒,等.赤芍總苷退黃降酶的作用及機制研究[J].中國現代應用藥學,2010,27(4):285-288.
[28]趙營,張玉林,徐林剛,等.甘草酸、甘草次酸及苦參堿等對實驗性膽汁淤積大鼠作用的比較[J].中國藥科大學學報,2007,38(3):256-260.
[29]Wagner M,Zollner G,Trauner M.New molecular insights into the mechanisms of cholestasis[J].J Hepatol,2009,51(3):565-580.
[30]Kosters A,Karpen SJ.The role of inflammation in cholestasis:clinical and basic aspects[J].Semin Liver Dis,2010,30(2):186-194.
[31]郭紅梅,王建設.炎癥在膽汁淤積中的作用[J].肝臟,2012,17(8):574-576.
[32]董偉,梁愛華,李春英.龍膽瀉肝丸對膽汁淤積大鼠肝臟多藥耐藥蛋白及中性粒細胞CD18表達影響的研究[J].中國實驗方劑學雜志,2011,17(21):214-217.
[33]鄭婷婷,于芳芳,姚嘉明,等.大黃浸液對急性肝內膽汁淤積大鼠肝臟NF-κB表達的影響[J].浙江中醫(yī)雜志,2013,48(5):380-381.
[34]蔡丹莉,陳芝蕓,于芳芳,等.三黃柴術方對急性肝內膽汁淤積大鼠ICAM-1、TNF-a的影響[C]//中華中醫(yī)藥學會脾胃病分會.中華中醫(yī)藥學會脾胃病分會第二十四次全國脾胃病學術交流會論文匯編,昆明,2011:405-406.
[35]王燕,陸倫根.氧化應激在膽汁淤積中的作用[J].肝臟,2012,17(7):501-503.
[36]黃延風,朱朝敏.大黃對幼鼠肝內膽汁淤積的作用機制[J].第四軍醫(yī)大學學報,2006,27(13):1178-1181.
[37]周欣,黃志華,林漢華.大黃對急性肝內膽汁淤積大鼠治療效應的實驗研究[J].中國中西醫(yī)結合雜志,2001,21(S1):75-77.
[38]曹璐,李俊,黃成,等.梔子柏皮湯對α-萘異硫氰酸酯誘導的肝內膽汁淤積大鼠的保護作用[J]. 安徽醫(yī)科大學學報,2013,48(3):257-261.
[39]程良斌,趙友云,汪暉,等.黛礬散對雌激素誘導的大鼠肝內膽汁淤積肝細胞膜流動性的影響[J]. 臨床肝膽病雜志,2004,20(6):359-360.
[40]劉萍,胡玉蓮,黃志華.大黃對淤膽型大鼠胃腸消化間期MMC的影響及利膽機制探討[J].華中醫(yī)學雜志,2007,31(1):53-55,57.
(本文編輯:董歷華)
ProgressonthemechanismsoftreatingintrahepaticcholestasiswithTCMtherapy
FANGJing,XUEBo-yu.
ThefirstClinicalMedicalCollege,NanjingUniversityofTraditionalChineseMedicine,Nanjing210029,China
XUEBo-yu,E-mail:xueboyu9502@sina.com
Intrahepatic cholestasis is a common disease. The formation mechanisms of this disease is complex. It includes abnormal expression and function of transport protein relevant of hepatobiliary cell membrane, damage of inflammation, oxidative stress, abnormal construction of hepatocyte. In these mechanisms, the first one is major pathogenesis, and others are secondary pathogenesis. Traditional Chinese medicine gained a significant effect in the treatment of intrahepatic cholestasis through multi-target, multi-channel effects, which aimed at major pathogenesis and secondary pathogenesis. This paper reviewed treatment mechanisms of traditional Chinese medicine on intrahepatic cholestasis in order to give a commentary on prevenient research and made prospect for the future.
Traditional Chinese medicine; Intrahepatic cholestasis; Mechanism; Review
南京中醫(yī)藥大學中醫(yī)優(yōu)勢學科開放課題(YS2012ZYX103)
210029 南京中醫(yī)藥大學第一臨床醫(yī)學院[方晶(碩士研究生)、薛博瑜]
方晶(1988- ),2011級在讀碩士研究生。研究方向:中醫(yī)內科肝病學。E-mail:fangjingzsj@126.com
薛博瑜(1957- ),博士,教授。研究方向:中醫(yī)內科肝病學。E-mail:xueboyu9502@sina.com
R256.4
A
10.3969/j.issn.1674-1749.2014.03.021
2013-11-01)