王睿 高秉紅 李平,3
1.蘭州大學(xué)第二醫(yī)院,甘肅 蘭州 730030;2.濟(jì)川藥業(yè)集團(tuán)有限公司,江蘇 泰興 225441;3.甘肅省消化系腫瘤重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,甘肅 蘭州 730030
隨著大數(shù)據(jù)和循證醫(yī)學(xué)的迅速發(fā)展,藥物對(duì)人體器官的干預(yù)影響更加明確[1-2]。研究表明,化學(xué)藥品、生物制品對(duì)肝損傷基因具有明顯的干預(yù)影響作用,保護(hù)肝損傷作用肯定。本文就化學(xué)藥品和生物制品對(duì)肝損傷的干預(yù)影響作一簡(jiǎn)要綜述,并對(duì)其分子生物學(xué)和基因表達(dá)研究進(jìn)行初步評(píng)價(jià)。
左卡尼汀單獨(dú)使用以及聯(lián)合葡醛內(nèi)酯可通過(guò)降低ALT、AST 含量及 MDA 水平,升高 SOD 水平,而對(duì)相應(yīng)肝損傷有一定的保護(hù)作用,機(jī)制與左卡尼汀的抗氧化作用相關(guān)[3-4];氫生理鹽水通過(guò)抗氧化以及抗炎作用減輕對(duì)乙酰氨基酚引起的肝損傷[5];過(guò)氧化氫酶(CAT)抑制劑氨基三唑降低大鼠血漿中ALT、AST 及乳酸脫氫酶(LDH)水平、CAT 活性、H2O2水平及 MDA 含量,下調(diào)腫瘤壞死因子-α 水平、下調(diào)白介素-6 水平,從而減輕酒精造成的肝損傷[6];甘草酸單銨明顯下調(diào)異煙肼誘導(dǎo)的肝損傷大鼠肝臟轉(zhuǎn)運(yùn)體Ntcp 及Mrp2 表達(dá),對(duì)Isoniazid 引起的肝損傷具備保護(hù)效用[7];復(fù)方甘草酸單銨[8]抑制恩諾沙星聯(lián)合LPS 所致肝損傷雞TNF-α、IL-1、IL-6 炎性因子釋放,雙向調(diào)控 T 細(xì)胞亞群而起到保肝作用;二氯乙酸二異丙胺使結(jié)核藥物引起的肝損傷患者血清總膽固醇、高密度脂蛋白、三酰甘油、低密度脂蛋白水平顯著提高,天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶、堿性磷酸酶、丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶活性降低,對(duì)抗結(jié)核藥物所致肝損傷有治療作用[9];丁基苯酞刺激Nrf2 活化、調(diào)節(jié)氧化應(yīng)激等,而改善糖尿病肝損傷[10];烏司他丁阻礙CCl4所引起的肝損傷大鼠肝臟中致炎因子的釋放,從而減輕肝損傷[11];沙利度胺通過(guò)其抗氧化、抗炎作用以及下調(diào) TNF-α mRNA、TGF-β1 的表達(dá)及作用對(duì)免疫性肝損傷具備保護(hù)作用[12]。
糖皮質(zhì)激素使重癥藥物性肝損傷血清中ALT、AST、TBil、DBil、ALP 水平顯著降低且早期小劑量、短療程使用糖皮質(zhì)激素,對(duì)重癥藥物肝損傷有很好的療效[13]。褪黑激素通過(guò)抗氧化應(yīng)激、抑制內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激及激活SIRT1 基因,減輕異煙肼合用利福平引起的肝損傷[14]。地塞米松通過(guò)阻礙T 細(xì)胞發(fā)揮作用,調(diào)控T 細(xì)胞亞群分化,對(duì)急性炎性肝損傷有改善作用[15]。外源性瘦素通過(guò)下調(diào)NF-κB 的表達(dá)[16],盡量避免肝細(xì)胞的凋亡,對(duì)肝損傷有改善作用。此外還有研究報(bào)道,非生物人工肝[17]對(duì)重癥藥物性肝損傷有更好的輔助治療作用。
2.1 氨基酸類生物制品 有研究證明,小牛血去蛋白提取物通過(guò)抗氧化、干預(yù)細(xì)胞凋亡通路中的差異表達(dá)基因,對(duì)四氯化碳和乙醇所引起的肝損傷具備保護(hù)效用[18];富硒花生分離蛋白和硒代蛋氨酸抑制酒精激活的乙醇脫氫酶和細(xì)胞色素同工酶,調(diào)節(jié)Nrf-2,增加GCLC 表達(dá)量、增加HO-1 的表達(dá)量,減輕酒精引起的損傷[19];36 個(gè)氨基酸多肽片段和16 個(gè)氨基酸多肽片段均可使四氯化碳誘導(dǎo)的肝纖維化小鼠血清ALT、AST 含量降低,纖維化指標(biāo)HA、IV-C 水平降低,肝纖維化相關(guān)基因表達(dá)水平降低以及小鼠肝細(xì)胞內(nèi)活性氧含量下降,兩個(gè)多肽片段對(duì)小鼠肝纖維化均具備保護(hù)效用,該作用可能與減少氧化應(yīng)激、影響基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP-2)、金屬蛋白酶組織抑制劑(TIMP-1)和結(jié)締組織生長(zhǎng)因子(CTGF)表達(dá)有關(guān)(源Ⅰ型膠原Col1a1、Ⅲ型膠原Col3a1)[20-21];金屬硫蛋白可通過(guò)調(diào)節(jié)氧化應(yīng)激程度、抑制肝細(xì)胞凋亡而達(dá)到其保護(hù)砷[21]中毒性肝損傷的目的[22-23],此外,金屬硫蛋白還可劑量依賴性降低鎳[22]致肝損傷小鼠血清 AST、ALT、GGT 及總膽汁酸,增強(qiáng)GSH-Px 和SOD 生物活性,減少M(fèi)DA 和肝組織GSH 含量,對(duì)鎳致小鼠肝損傷有保護(hù)效果。肝再生增強(qiáng)因子可使調(diào)節(jié)性T 細(xì)胞數(shù)量增加,肝組織中Foxp3 mRNA 表達(dá)水平升高,下調(diào)IL-6 mRNA 表達(dá),下調(diào)TNF-α mRNA 表達(dá),所以ALR 對(duì)肝損傷有保護(hù)作用[24];肝素通過(guò)使小鼠血漿 ALT、T-BIL、AST、細(xì)胞外組蛋白、TNF-α 和IL-6 水平下降,而減輕D-氨基半乳糖與脂多糖合用引起的肝損傷[25]。Salub-rinal 通過(guò)介導(dǎo)PERK/e IF2α 通路來(lái)減慢腦死亡大鼠肝細(xì)胞的凋亡進(jìn)程,達(dá)到保護(hù)肝損傷的目的[26]。激活素A 結(jié)合蛋白卵泡抑素明顯減少ALT 和AST 的量,且敲低Smad3 基因?qū)Ω螕p傷的修復(fù)有輔助效果,對(duì)刀豆蛋白所致肝損傷有保護(hù)作用[27]。
2.2 干細(xì)胞類生物制品 MSCs 下調(diào)Bax 的表達(dá),升高bcl-2 基因mRNA 水平,升高VEGF A 基因的mRNA水平,降低α-平滑肌肌動(dòng)蛋白細(xì)胞數(shù)量,升高Ki-67細(xì)胞數(shù)量,由此緩解環(huán)磷酰胺[28]引起的大鼠藥物性肝損傷。此外,有研究證實(shí) UCMSCs 分化后,HNF-4α 基因表達(dá)明顯上調(diào),LBK1 蛋白、AMPK 蛋白表達(dá)量減少,且UCMSCs 分化得來(lái)的細(xì)胞[29]具備部分肝細(xì)胞作用;還有研究表明HGF 基因修飾[30]的MSC 對(duì)慢性肝損傷也有很好的治療效果。
c-met 基因修飾的骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(BMSCs)[31]、Bcl-2 基因修飾的骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞[32]和Akt1 基因修飾的骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞[33]對(duì)肝損傷有治療作用,這與BMSCs 能夠在肝損大鼠肝臟歸巢,且與表現(xiàn)出保護(hù)作用有關(guān)。研究證明,穩(wěn)定表達(dá)sh RNA 的mi MSC 細(xì)胞系[34]阻礙乙型肝炎病毒的轉(zhuǎn)錄,對(duì)乙型肝炎肝損傷有很好的保護(hù)效果。此外HGF/KGF 基因[35]修飾的間充質(zhì)干細(xì)胞使四氯化碳所致肝損傷動(dòng)物的AST、ALT和TBIL 含量顯著下降,對(duì)大鼠肝損傷的有治療作用。白介素-17 介導(dǎo)肝損傷過(guò)程,而自體骨髓源干細(xì)胞通過(guò)阻礙IL-17 作用加快四氯化碳所致肝損傷修復(fù)過(guò)程[36]。
從相關(guān)文獻(xiàn)回顧可以看出,化學(xué)藥品、生物制品對(duì)肝損傷的治療作用大多是通過(guò)降低肝臟指數(shù)、減輕肝組織病理?yè)p害、抗氧化等實(shí)現(xiàn)的,對(duì)肝損傷基因的干預(yù)大多是通過(guò)干預(yù)肝損傷細(xì)胞凋亡基因、肝損傷炎癥相關(guān)基因,即下調(diào)肝損傷細(xì)胞凋亡相關(guān)基因而抑制肝損傷細(xì)胞凋亡,下調(diào)肝損傷炎癥相關(guān)因子基因的表達(dá),減少炎癥介質(zhì)的釋放,從而減輕肝損傷。同時(shí)也發(fā)現(xiàn),這兩類藥物對(duì)肝損傷基因具有明顯的干預(yù)作用,尤其是生物制品,研究前景廣闊。
隨著基因組學(xué)的發(fā)展,基因技術(shù)在肝損傷保護(hù)方面也展現(xiàn)了獨(dú)特的影響作用。Smad3 shRNA 表達(dá)質(zhì)??墒筍mad3 基因沉默,使四氯化碳誘導(dǎo)急性肝損傷小鼠肝組織中Smad3 mRNA 及蛋白表達(dá)水平均明顯下降,肝臟病理?yè)p傷減輕,ALT、AST、IL-1β 及 IL-6 含量減少,Macrophages 及Neutrophil 含量明顯降低,肝細(xì)胞凋亡明顯下降,這表明Smad3 shRNA 具有治療肝損傷的能力[37]。研究顯示基因敲除[38-39]可減輕肝損傷的程度,IL-17A[38]基因敲除(KO)的脂多糖肝損小鼠血漿中的ALT 和AST 水平以及炎癥因子水平明顯下降,炎癥細(xì)胞含量明顯降低,肝臟中與過(guò)氧化氫代謝有關(guān)的基因的mRNA 水平明顯上調(diào),肝臟的氧化應(yīng)激水平下調(diào),凋亡細(xì)胞數(shù)量明顯減少,即白介素-17A 基因敲除緩解脂多糖引起肝損傷與其促過(guò)氧化氫代謝有關(guān);CD36 基因敲除,通過(guò)抑制CD36 在刀豆蛋白所致免疫性肝損傷和對(duì)乙酰氨基酚所致藥物性肝損傷小鼠的促進(jìn)炎癥應(yīng)答作用而發(fā)揮保肝效果[39]。5’-磷酸腺苷使AST 生物活性減弱、ALT 及LDH 生物活性減弱,明顯降低肝細(xì)胞壞死的數(shù)量,降低MDA 數(shù)量,升高GSH數(shù)量;使肝臟的炎癥因子基因表達(dá)明顯下調(diào),肝臟的ATP含量明顯增加,同時(shí)UCP2 基因和PPARa 的基因表達(dá)明顯下調(diào),可見(jiàn)5’-AMP 對(duì)急性肝損傷具備保護(hù)作用[40]。
另外,值得一提的是近年來(lái)菌類抗肝損傷的研究也顯示了其確切的抗肝損傷效果。研究表明,鼠李糖乳桿菌(LGG)液對(duì)黃曲霉毒素B1(AFB1)具有顯著的降解作用,是因其能顯著改善大鼠肝功能和肝組織抗氧化指標(biāo)異常,有效避免因黃曲霉素B1 造成的肝損傷[41]。富納米硒沼澤紅假單胞菌通過(guò)使血清ALT、AST、AKP、LDH 含量以及肝組織 MDA 含量下降,SOD、CAT、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GPx)活性增強(qiáng),減輕四氯化碳造成的肝損害[42]。
展望未來(lái),隨著分子生物學(xué)、基因組學(xué)和蛋白組學(xué)的深入研究,在大數(shù)據(jù)、云計(jì)算及智能網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的支撐下,除以上化學(xué)藥品、生物制品保護(hù)肝損傷藥物外,可以預(yù)見(jiàn)的是將會(huì)有更多的諸如中藥、天然藥物中的抗肝損傷活性成分被發(fā)現(xiàn)并轉(zhuǎn)化為新藥產(chǎn)品[43],服務(wù)于臨床。同時(shí)也會(huì)有更加智能化、人性化的分子生物學(xué)技術(shù)應(yīng)用于抗肝損傷的干預(yù)治療。