王 釗，徐 康，王 方，郭彥南

（1.清華大學藥學院，北京 100084；2.首都醫(yī)科大學基礎醫(yī)學院，北京 100069；3.北京協(xié)和醫(yī)院臨床營養(yǎng)科，北京 100006）

透明質酸（hyaluronic acid，HA）（圖1），俗稱玻尿酸，最早由美國哥倫比亞大學教授Meyer和Plamer從牛眼玻璃體中分離得到[1]。自然界中，HA廣泛存在于動物的各種組織中，如關節(jié)腔、血管、心臟、眼、腦及皮膚等，其由D-葡萄糖醛酸（D-glucuronic acid，GlcA）和N-乙酰葡萄糖胺（N-acetylglucosamine，GlcNAc）通過β-1,3糖苷鍵相連組成雙糖單元結構，然后又通過β-1,4-糖苷鍵連接形成線性非硫酸化的糖胺聚糖。一個完整的HA分子中重復雙糖單元的數(shù)量可以達到10 000或更多，分子質量約為400萬 Da（每個雙糖分子質量約為400 Da）[2]。HA廣泛分布于細胞外間質（extracellular matrix，ECM），并以高濃度存在于結締組織中，如皮膚、滑液和玻璃體液[3]。HA是關節(jié)滑液的主要成分，起到潤滑、減震、滋養(yǎng)關節(jié)的作用。其在人體膝關節(jié)中的質量濃度約為2～3 mg/mL，年輕人略高于老年人[4-5]。HA也是眼睛玻璃體的主要成分，但質量濃度較低，約為200 μg/mL[6]；其次，HA在肺、腎、腦和肌肉中也有一定量的分布，但在肝臟組織中很少，在血清中的含量最低[3]。

圖1 HA的分子結構示意圖Fig. 1 Molecular structure of HA

體內的HA由HA合成酶（hyaluronan synthase，HAS）合成，其家族共有3個成員，分別為HAS1、HAS2和HAS3，主要合成分子質量為100～2 000 kDa的HA。HA可以被HA酶切割降解；人類有6個HA酶基因，它們編碼具有不同特性和細胞位置的HA酶[7]。HA在體內是動態(tài)分子，其合成和降解的過程均受到嚴格的調控。哺乳動物每天降解并重新合成的HA約占其總量的三分之一（質量約為5 g），以保證HA保持發(fā)揮其最佳生理效應[3]。HA的代謝半衰期在不同組織間、根據(jù)其發(fā)揮的不同作用而有較大變化，在皮膚中的代謝半衰期只有1.5 d，而在軟骨組織中則可維持2～3 周[8]。此外利用一些工程細菌（如鏈球菌屬）也可在體外通過發(fā)酵技術生物合成外源性HA，其與動物體內合成的內源性HA非常一致[9-11]。

HA具有超強的保水能力，能夠與自身質量1 000 倍的水結合。皮膚、結締組織、關節(jié)滑膜液、眼睛玻璃體中含有較高濃度的HA，發(fā)揮細胞維持、保水、營養(yǎng)物質運輸?shù)戎匾砉δ堋４送?，HA及其鹽還在潤滑、溶質運輸、細胞遷移、中性粒細胞黏附、細胞相互作用、細胞分裂、骨吸收、傷口愈合等方面扮演重要的角色[12]。HA作為一種醫(yī)療輔助劑，在眼科、骨科、皮膚、整形、內鏡、燒傷等領域有著廣泛的應用。然而，與其他國家相比，我國HA產品的研發(fā)和臨床使用范圍尚為有限。在海外市場中，食品級HA原料已廣泛用于各種食飲料及保健品等。2021年1月7日，國家衛(wèi)生健康委員會（以下簡稱衛(wèi)健委）發(fā)文，批準透明質酸鈉（即玻尿酸）為“新食品原料”，可應用于普通食品添加[13]。原衛(wèi)生部副部長張鳳樓在2021年“推動新食品原料應用，發(fā)展食物營養(yǎng)健康產業(yè)——功能性食品發(fā)展趨勢圓桌論壇”上表示，“新食品原料”不僅豐富了食品內容，滿足不同健康需求，也將促進相關產業(yè)發(fā)展，意義重大[14]。與皮下注射相比，口服HA具有無需專業(yè)人員操作、患者無需忍受痛楚、使用依從性高等諸多優(yōu)勢。本文綜述目前已發(fā)表的經口給予HA相關代表性研究成果，主要關注HA在體內的吸收、分布和代謝途徑，以及HA對于不同組織、器官的作用功效，并結合藥理、毒理研究為口服HA產品的開發(fā)和應用提供科學依據(jù)，同時提高大眾對于口服HA的正確認知。

1 經口給予HA的吸收與代謝

根據(jù)分子質量的不同，HA可以分為高分子質量HA（high molecular weight HA，HMW-HA，≥1 000 kDa）、中等分子質量HA（medium molecular weight HA，MMW-HA，250～1000 kDa）、低分子質量HA（low molecular weight HA，LMW-HA，10～250 kDa）以及寡聚HA（oligo HA，OHA，＜10 kDa）。有研究表明，雞梳狀細胞來源的MMW-HA（900 kDa）經口給予后80%能夠被機體吸收，而后部分HA運轉至皮膚、關節(jié)等部位[15]。在放射性標記的HMW-HA經口給藥實驗中，大約90%的HA可以在機體內檢測到，主要集中在糞便[16-17]。使用Caco-2細胞（人克隆結腸腺癌細胞，結構和功能類似于分化的小腸上皮細胞）進行的實驗結果顯示，分子質量大于等于100 kDa的HA難以被細胞直接吸收，分子質量不超過70 kDa的HA則可以滲透進入腸上皮細胞，更低分子質量的HA（≤5 kDa）還可以通過被動擴散進入細胞內[18]。另外，HA經口給予的吸收效果與相對分子質量有相關性，推測一種或多種蛋白質（HA受體）介導了HA的吸收，且蛋白質與HA的親和力具有相對分子質量相關性[19-20]。以上結果提示，根據(jù)其分子質量不同，HA經口給予后的吸收部位、吸收方式和進入血液循環(huán)的途徑都有所不同，而HA的介導轉運有待更多的研究闡明。

經口給予HA后，其在體內的滯留時間分別為：胃部2 h、小腸4 h、盲腸24 h（圖2）[15-16]。人造胃液和人造小腸液的體外實驗研究結果顯示，HA不會被人造胃液或人造小腸液中的酶降解，反而能夠在盲腸內容物中被降解為寡糖，且以二糖為主。HA在大腸中被分解后，在盲腸、結腸和直腸區(qū)域均會被吸收，未吸收部分則由糞便排出體外。HA被吸收后進入血液循環(huán)，而后轉運至其他組織和器官[17]。同位素示蹤法給藥實驗結果顯示，小鼠經口給予HA后，HA能夠迅速經血液分布至各組織中，13個受檢組織（包括眼球、腦、皮膚、睪丸、骨骼肌、脂肪、肝臟、脾臟、腎臟、肺、心臟、小腸、胃）均有不同程度的放射性分布。其中，在0～4 h內，脾臟的代謝速率快于肝臟，睪丸和皮膚的代謝速率較慢；在0～12 h內，38.7%的放射性經糞便排出、18.6%的放射性經尿液排出[21]。HMW-HA可以通過內吞或胞飲進入細胞內，即細胞膜脂質層或網格蛋白包被高分子HA后通過內陷過程完成內吞。HA可在內吞小體中被HA酶1降解為HA寡糖；HA寡糖會被β-D-GlcA酶和β-N-乙酰-D-己糖胺酶通過協(xié)同活性降解為GlcA和GlcNAc結構單元或者HA寡糖通過胞吐被排出細胞外，胞吐的HA片段具有多種生物學功能[22]。上述結果提示HMW-HA需要經過胞飲/內吞進入胞內被降解，其降解片段再經胞吐作用被排至胞外發(fā)揮其生物學效應。

圖2 經口給予HA的吸收途徑Fig. 2 Absorption pathways of oral HA

腸道微生物中含有的HA酶將HA降解為不飽和2～6元糖，不飽和HA可以被結腸細胞吸收，通過血液循環(huán)運轉至關節(jié)、皮膚等多個部位。人的腸道中具有能夠有效降解HA的擬桿菌屬HJ-15（Bacteroides stercorisHJ-15）、金黃色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）、產氣莢膜梭菌（Clostridium perfringens）[23-25]。另外，乳桿菌（Lactobacillus）和雙歧桿菌（Bifidobacterium）也能夠在HA吸收過程中發(fā)揮重要的作用[26]?；贖A在腸道中能被降解的特性，針對不同分子質量的HA設計出更加有效、靶向病灶部位轉移并發(fā)揮功能的口服制劑，是口服HA在未來制劑中的一個不可忽略的方向。

2 經口給予HA對皮膚健康的影響

皮膚作為人體最大的器官，是保護機體免受外界有害物質入侵和水分流失的第一道屏障。隨著年齡的增長和紫外線的長期輻射，加之吸煙、空氣污染物等外界不良刺激，皮膚的屏障功能逐漸受損，外在表現(xiàn)為皮膚變薄、干燥、彈性缺失、細紋形成等皮膚衰老或炎癥表征，實則為年齡相關的細胞內脂質減少以及角質層中游離氨基酸和特定鹽等自然保濕因子減少所造成[27-29]。皮膚中HA的含量是皮膚含水量的決定性因素之一。HA含量的減少會降低皮膚張力，增加皮膚干燥[30]。

皮膚中的HA由表皮角質細胞和真皮成纖維細胞中的HAS合成，其中真皮中的HA含量高于表皮[31-32]。在真皮中，HA通過其高保水性和黏性調節(jié)水平衡和維持細胞結構[33]。外用HA能夠增強皮膚天然防御功能，加速傷口愈合；改善皮膚生理特性，提高皮膚緊致程度，緩解皮膚炎癥和皺紋生成；刺激真皮層成纖維細胞，進而促進膠原蛋白合成。近年來，作為面部抗衰除皺的一種方法，局部HA填料在醫(yī)療美容手術中得到了廣泛的應用，HA注射到真皮層可以長期改善面部皺紋并增強面部軟組織，與膠原蛋白相比副作用更小、耐受性更好[34]。

連續(xù)經口攝入HA 30 d后，小鼠皮膚中游離HA含量顯著升高，推測外源性HA經口給予后可能進入到皮膚HA的游離庫中作為儲備[35]。一項隨機、雙盲、安慰劑對照的臨床研究發(fā)現(xiàn)，口服攝入HA可以增加皮膚水分，改善皮膚干燥；通過檢測受試者血清丙二醛（malondialdehyde，MDA）、超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）、谷胱甘肽過氧化酶（glutathione peroxidase，GSH-Px）的含量變化，發(fā)現(xiàn)口服HA還具有抗氧化功效[36]。一方面，HA可以被機體吸收并運轉至皮膚部位，同時，攝入的HA還有助于增加自身HA的合成，促進皮膚成纖維細胞增殖。此外，有研究認為口服HA的保濕效果并不依賴于HA的來源和分子質量[37]?？诜﨟A可以提高紫外照射后皮膚中水分含量以及減緩皺紋生成和皮膚老化速率[38-39]。來自日本東京東穗大學醫(yī)學中心皮膚科的一項研究結果顯示，持續(xù)12 周、每天口服120 mg的高分子質量（300 kDa）或低分子質量（2 kDa）HA均可以顯著提升受試者的皮膚光澤程度和柔韌性、淡化魚尾紋[40]。

HA經口給予可以被腸道內的細菌降解為極低分子質量的HA寡糖（1～2 kDa），而后通過血液循環(huán)或淋巴循環(huán)遷移至皮膚[17]。HA寡糖具有重要的生理學意義，包括改善紫外照射后皮膚功能的恢復、磷酸化CD44進而誘導表皮分化[41]等。HA與存在于角質形成細胞表面的受體CD44相結合，通過一系列信號轉導發(fā)揮其功能[42]。此外，HA寡糖能夠同時作為刺激因子和原料增加皮膚成纖維細胞中HMW-HA的合成[43]。HMW-HA通過促進成纖維細胞增殖以填充細胞間隙、增加皮膚細胞內HA總量來共同抑制皮膚的水分流失；HMW-HA還可以減少紫外線誘導的表皮細胞凋亡，進而防止表皮厚度增加[44]。與HMW-HA相比，LMW-HA具有更強的清除自由基和抗氧化活性，因此口服LMW-HA能夠顯著減少紫外照射對皮膚的氧化應激[44]。在特定情況下，HA可以與氧自由基發(fā)生反應，通過HA的降解來清除過量的自由基[45]。綜上所述，LMW-HA和HMW-HA均可轉移至皮膚，促進成纖維細胞增殖和HA再合成，最終實現(xiàn)改善皮膚狀態(tài)、減緩皮膚衰老的功效。

HA對皮膚保持水分、維持彈性、塑形美容以及保持其防御功能等的效應已經得到廣泛的驗證和認可。目前的給藥途徑主要是經皮吸收和皮下/局部注射等，而口服HA無疑更加經濟、方便，依從性更好，如何根據(jù)其不同的分子質量、不同的作用效應、不同的吸收模式以及不同的使用目的等設計出更有效、更安全、更便利的口服HA制劑，針對不同人群的不同訴求進行精準治療或干預，將是未來口服HA惠及更多人群的策略之一。

3 經口給予HA對關節(jié)的影響

骨關節(jié)炎（osteoarthritis，OA）是一種與衰老相關的退行性疾病，隨著人們平均預期壽命的延長，近年來該病發(fā)病率呈上升趨勢。流行病學統(tǒng)計顯示，世界范圍內65 歲及以上人口中50%患有OA。其中，膝關節(jié)炎是OA的主要類型。HA作為關節(jié)滑膜液的主要成分，內源性HA濃度和分子質量的降低是導致滑膜液黏彈性下降和炎癥發(fā)生的重要原因，因此在臨床中HA通常被用于治療膝關節(jié)骨性關節(jié)炎[46]。經口給予HA能夠有效預防并治療小鼠骨關節(jié)炎，減輕關節(jié)紅腫癥狀，改善血清指標，包括腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor，TNF-α）、白細胞介素（interleukin，IL）-1、MDA和SOD水平等[47-49]，且將硫酸氨基葡萄糖作為口服HA佐劑后增效明顯[50]。相關研究顯示，口服HA能夠有效減輕膝關節(jié)炎的疼痛[46]；2008—2015年進行的隨機、雙盲、安慰劑對照實驗結果表明，口服HA可用于治療滑膜炎相關癥狀，緩解膝關節(jié)疼痛、滑膜積液和炎癥，提高膝關節(jié)力量等[46]。連續(xù)8 周口服HA后，關節(jié)疼痛患者的疼痛感、僵硬感都有明顯緩解[51]。膝關節(jié)OA患者服用富含HA的雞冠提取物后，疼痛明顯減輕[52]，并且其還能夠抑制球員的軟骨降解并促進骨重塑[53]；分子質量為900 kDa的HA能夠有效治療膝蓋骨關節(jié)炎[54]；膝關節(jié)疼痛患者連續(xù)3個月口服含雞冠提取物的酸奶后，肌肉功能改善、滑膜積液減少以及疼痛減輕[55]；而口服HMW-HA（2 500～2800 kDa）也能夠減緩慢性關節(jié)疼痛[56]。與注射用HA相比，口服HA對于患者的依從性更高、副作用更小，且經濟、方便，具有更廣闊的應用前景和開發(fā)潛力。

關于HA緩解關節(jié)疼痛的原因，目前主要有以下幾種可能的機制。一方面，HA通過直接調節(jié)免疫，抑制炎癥反應，從而實現(xiàn)對關節(jié)疼痛的改善。此類觀點認為，HMW-HA與CD44的結合使其具有抗炎作用，可能通過抑制IL-2介導的II類膠原mRNA表達下調起到在關節(jié)中的消炎和鎮(zhèn)痛作用[56-57]。然而HA可作用于多種靶點，具體的相互作用機制，不同研究者提出了不同的推測。Asari等在研究HA經口給予后對小鼠腸道免疫調節(jié)的影響時指出，HA可通過與TLR-4蛋白結合調節(jié)信號通路抑制因子3（suppressor of cytokine signaling-3，SOCS3），這一因子亦有助于關節(jié)炎的改善[58]。Oe、Asari等認為，HA通過TLR-4蛋白的調節(jié)通路在關節(jié)炎改善中同樣起到作用[46,58]。Tashiro等則認為這種調節(jié)機制下，HA可能保留在腸道發(fā)揮相關作用而不必吸收至關節(jié)[59]。

HA也可能通過分解產生活性因子對關節(jié)疼痛起到抑制作用。葡萄糖胺是一種可以減輕膝骨關節(jié)炎癥狀并可以抑制疾病進展的膳食補充劑。在體內，通過一系列溶酶體酶的作用，葡萄糖胺在細胞內轉化為N-乙?；劝滨０贰A在體內分解產生GlcNAc，該產物進一步轉化可得到N-乙酰基谷氨酰胺，因此，口服HA可能以與葡萄糖胺類似的機制改善關節(jié)疼痛[59]。HA尤其是HMW-HA對OA特別是膝關節(jié)炎的治療效果已經得到廣泛認可，而如何能夠提高口服HMW-HA的生物學利用度是未來該治療領域需要攻克的難題之一。

4 經口給予HA對于腸道健康的影響

菌群與腸道功能之間的反饋調節(jié)是維持腸道穩(wěn)態(tài)的關鍵。由環(huán)境、遺傳、感染、免疫等綜合因素而引起的一種腸道黏膜免疫系統(tǒng)異常反應稱為炎癥性腸?。╥nflammatory bowel disease，IBD），主要表現(xiàn)為腸道黏液層的損害、伴隨著腸道屏障功能的缺失和嚴重的腸道菌群失調。基于HA的納米顆粒藥物以其安全性高、副作用小、效果良好的優(yōu)勢正在逐漸替代IBD的傳統(tǒng)治療藥物。HA-膽紅素納米藥物（hyaluronic acidbilirubin nanomedicine，HABN）能夠靶向調節(jié)結腸炎模型小鼠的腸道屏障功能、菌群穩(wěn)態(tài)以及免疫反應[60]。一方面，HA本身具有免疫調節(jié)特性，能夠激活巨噬細胞、樹突狀細胞和調節(jié)性T細胞（regulatory T cell，Treg細胞）并減少中性粒細胞和單核細胞數(shù)量，誘導抗菌肽表達，發(fā)揮抗炎、修復腸道屏障功能的作用；另一方面，以HA為親水載體，使得疏水性的抗氧化藥物（例如膽紅素）得以通過口服、吸收進入細胞內發(fā)揮作用。研究結果顯示，HABN有效抑制了由于葡聚糖硫酸鈉所致的結腸組織損傷和免疫細胞浸潤，同時，腸道組織中緊密連接蛋白（Claudins、Occludin、ZO-1）表達水平升高、促炎因子和凋亡因子的表達水平降低等。16S rRNA測序結果顯示，HABN能夠顯著提高腸道菌群多樣性并改善菌群失調，增加Akkermansia muciniphila、ClostridiumXIVα、Lactobacillus等益生菌豐度。其中，A. muciniphila促進腸道內黏液生成和緊密連接蛋白表達，ClostridiumXIVα的代謝產物丁酸可以激活固有層中的Treg細胞，乳酸菌發(fā)揮良好的抗炎活性[60]。另有研究報道，HA經口給予后能夠提高小鼠對腸道李斯特氏菌（Listeria monocytogenes）、檸檬酸桿菌（Citrobacter rodentium）、腸致病性大腸桿菌（enteropathogenicEscherichia coli）感染的控制能力，即HA經口給予后能顯著降低小鼠體內的有害細菌的載量[61]。

隨著飲食方式的改變，我國居民胃食管反流癥的發(fā)生率逐年提高，患者的胃酸和膽汁從胃部反流至食管，引起食管炎癥和胃灼熱。HA作為一種高分子質量的糖胺聚糖，能夠組裝成網狀結構和分子框架作為過濾器，防止高分子質量物質的擴散[62]?；贖A和硫酸軟骨素的生物黏合劑作為機械屏障覆蓋食管黏膜，改善胃酸和胃蛋白酶造成的食管黏膜損傷、減弱黏膜滲透性，對于胃食管反流癥具有良好的改善效果[63]。同時，HA參與潰瘍愈合的關鍵過程，包括調控上皮細胞分化、促進上皮形成和黏膜水化等。對于患者來說，該藥物起效迅速、顯著減緩胃部燒灼感（燒心）和反酸的發(fā)生，50%的患者在用藥期間癥狀完全消失，另外，HA建立起的黏膜層屏障，還可以用于治療復發(fā)性口腔潰瘍[63]。提示在黏膜潰瘍創(chuàng)面愈合的治療上，HA是一個非常有潛力的候選藥物。

HA在增強腸道的先天性防御方面發(fā)揮著重要的作用，在受損組織中，大分子HA被分解為具有誘導炎癥基因表達能力的HA片段，HA片段通過Toll樣受體（Toll-like receptor，TLR）作為內源性“危險信號”或“損傷相關的分子”被機體識別，并誘導產生局部先天防御反應[64-66]。一種小于750 kDa的HA片段通過TLR4依賴的信號通路保護結腸炎小鼠模型免受菌群紊亂介導的腸道上皮細胞損傷[67]。LMW-HA還可以提高抗菌肽蛋白表達水平，其對于包括沙門氏菌（Salmonella）在內的多種人類病原體具有直接的抗菌活性，進而維持上皮細胞屏障完整，增強胃腸道、泌尿生殖系統(tǒng)、肺上皮、陰道等的上皮防御功能[68-69]。分子質量為35 kDa的HA（HA35）在小鼠模型中被多次證明能夠通過維持腸道屏障功能進而預防腸道細菌感染和減少腸道炎癥；在幼犬模型上，其同樣展現(xiàn)出良好地降低腸道通透性、抑制細菌移位定植、減少促炎因子釋放的功效[70]。值得注意的是，在所有特定分子質量大小的HA中，HA35是緊密連接蛋白和抗菌肽表達最有效的誘導劑。另外，HA35作為一種抑菌劑可以抑制克雷伯氏菌（Klebsiella）、沙門氏菌（Salmonella）的感染，從而降低菌血癥和系統(tǒng)炎癥水平。另有研究提出，HA對于結腸炎的另一個保護機制是影響緊密連接蛋白的表達和定位。腸道發(fā)生炎癥時，緊密連接蛋白在細胞膜上的分布顯著減少；而經口給予HA35治療組的結腸炎小鼠、幼犬以及患者的結腸上皮細胞的緊密連接蛋白表達顯著高于非治療組[70-72]，提示HA35能夠顯著提高病灶部位緊密連接蛋白的表達或者募集，抑制炎癥的發(fā)生發(fā)展。

HA通過與腸道受體（TLR4、TLR2）結合，促進抗炎細胞因子IL-10和細胞因子SOCS3的表達，從而發(fā)揮抗炎作用[58]。在酒精誘發(fā)的肝損傷模型中，HA35經口給予可以恢復Toll相互作用蛋白（Tollip）的水平，其與IL-1受體相關激酶1形成復合物，進而抑制炎癥相關蛋白轉錄因子核因子κB的活化，降低TNF-α的表達；Tollip還可以通過與受體的直接相互作用減少TLR4、TLR2介導的炎癥反應[73]。這些實驗結果展示了HA抵御腸道炎癥的多途徑、多靶點、多效應的廣譜作用特征。

5 經口給予HA對于眼部的影響

干眼?。╠ry eye disease，DED）是一種常見的慢性眼表疾病，特征為淚膜穩(wěn)態(tài)的紊亂，主要表現(xiàn)為淚膜不穩(wěn)定、高滲、炎癥以及神經感覺異常，最終導致眼部不適和視力障礙[74-75]。DED的基礎治療主要依靠滴加潤滑性滴眼劑或增黏劑等。HA作為一種大分子黏多糖，廣泛分布于結締組織、上皮組織和神經組織[76-77]，已被添加進淚液補充劑用于治療DED，作為一種局部藥劑起到增強潤滑的作用，同時還能夠促進角膜上皮傷口的愈合[78-79]。

有研究通過單獨使用0.15% HA眼用懸浮液的局部潤滑劑（對照組），以及HA局部順滑劑結合每天240 mg的HA口服（390 kDa）的方式（實驗組），比較了兩種方案對DED的治療效果。采用檢測眼表疾病指數(shù)（ocular surface disease index，OSDI）進行評分，用淚膜破裂時間（tear break up time，TBUT）和角膜熒光素染色（corneal fluorescein staining，CFS）斑點數(shù)來評估口服HA對于治療DED的效果。結果顯示，口服和局部HA聯(lián)合用藥治療DED的效果顯著優(yōu)于單獨HA局部用藥[80]，提示口服HA具有協(xié)同治療DED的潛在優(yōu)勢。

機制研究表明，在治療DED的研究中，研究者根據(jù)眼表CD4+T細胞的存在以及局部施用環(huán)孢菌素（一種T細胞活性抑制劑）對眼表炎癥的改善結果，提出了適應性免疫機制在DED中的作用[81]。并且越來越多的證據(jù)支持CD4+T細胞和DED致病性的關系[82-83]。而正如前面也提到的，經口給予MRLlpr/lpr（系統(tǒng)性紅斑狼瘡）自身免疫性疾病小鼠HMW-HA，可以調節(jié)Th-1型自身免疫疾病和炎癥[58]。

此外，HA經口給予也能夠促進角膜上皮傷口愈合。HA及其降解產物能夠激活特定的細胞內反應，包括上皮細胞增殖、細胞凋亡和新血管形成等[84]。現(xiàn)在普遍認為HA激活細胞內反應相關的關鍵因素之一是CD44蛋白受體。HA是CD44的配體，CD44是多功能細胞表面黏附受體，在整個身體組織中廣泛表達[85-86]，并在人類的眼角膜也有表達[87]。相關的體外實驗表明， HA可以促進角膜上皮傷口愈合和角膜上皮細胞的遷移，這些影響與細胞CD44有關[88-89]。

有意思的是，最早HA是從牛眼玻璃體中分離得到的，而直到目前為止，外源性的HA尤其是經口給予HA對人類眼睛玻璃體某些病變的影響和改善作用的相關研究報道甚少。未來，口服HA能否用于眼部相關疾病的預防和治療仍亟待探究。

6 經口給予HA的安全性研究

對于口服HA安全性的探究始源較早。雞冠，一種含有高濃度HA的食物，早已在法國、德國、中國等被消費者青睞，早期甚至將其視為皇家菜肴，“吃雞冠可以變美”的說法也是得益于HA的功效。在日本，HA從1992年起被批準可以作為膳食補充劑，用以改善皮膚健康和緩解關節(jié)疼痛。在韓國、美國、加拿大、意大利、比利時等國家，HA也被認可作為食品添加劑和健康功能食品使用[46]。2021年1月，國家衛(wèi)健委批準將HA的使用范圍從保健品擴大至普通食品，從“外用”至“內服”的跨越歸功于科學家們的多年探索和安全性驗證。小鼠、大鼠、家兔、幼犬、人體等多個實驗模型的研究結果顯示，HA具有較高的安全性，不具有免疫原性，也并非過敏原，無生殖、發(fā)育和遺傳毒性，對癌癥轉移無影響等[12]。

在一項雙盲的人體實驗中，連續(xù)12個月、每天口服200 mg HA以及連續(xù)8 周、每天口服240 mg HA均未顯示出任何副作用[59,90]；單劑量毒性實驗結果顯示，HA經口給予的最大半數(shù)致死量（median lethal doses，LD50）對于小鼠、大鼠、家兔來說分別為2 400、800、1 000 mg/kg，遠超日常攝入推薦劑量[91]。重復劑量毒性研究結果顯示，1 330 mg/kg連續(xù)經口給予90 d并未對家兔產生毒性作用[92]。同時，670 mg/kg的口服劑量也不會對大鼠造成生殖和發(fā)育毒性[93]。如表1所示，多個研究均證明口服HA具有較高的安全性。

表1 HA經口給予的安全性實驗[46]Table 1 Safety test of oral HA[46]

7 結 語

HA作為一種結構穩(wěn)定的重復二糖（D-GlcA和GlcNAc）單元線性鏈狀糖胺聚糖，廣泛存在于機體細胞表面與細胞間基質中，具有多種生理功能，參與機體的多個生物學過程。HA經口給予后在體內被腸道菌群或酶降解為大小不同的片段，并被運送至不同部位分別發(fā)揮功能（圖3）。隨著年齡的增長，體內HA水平逐漸降低，口服HA有望對機體的HA進行補充，進而調節(jié)機體相關功能，促進和維持機體健康。目前，體內、體外實驗以及患者雙盲實驗初步證明，口服HA在維持皮膚健康、修復關節(jié)損傷、調節(jié)腸道免疫、緩解干眼等方面扮演著重要的角色；同時，其安全性較高，不具有免疫原性、非過敏原，無生殖、發(fā)育和遺傳毒性，對癌癥轉移無影響等。

圖3 經口給予HA的主要功能及其作用機制Fig. 3 Function and mechanisms of oral HA

關于HA對于組織穩(wěn)態(tài)維持和損傷修復的生物學功能及其具體機制仍有較多未知?？傮w來看，人體內HA的水平隨年齡增加而下降，因此，長期口服HA是否能夠延緩衰老或改善衰老相關疾病，其是否參與了經典的衰老信號通路的調控，也是值得關注的研究方向。已有研究顯示，HA主要通過免疫調節(jié)參與炎癥反應，然而，其對于2型糖尿病、脂肪肝等疾病發(fā)展過程中的炎癥積累是否具有減緩作用等仍尚待探究。另一方面，針對不同分子質量HA分子的生物學功能和吸收轉運機制的研究將會有效提高HA口服制劑的作用效率，同時，能夠提高其精準靶向作用，增強其靶向應用價值。作為天然來源的藥食兼用黏多糖分子，除了其已經廣為人知的醫(yī)藥保健作用之外，HA作為一種不可多得的生物材料也具有潛在的巨大應用前景，值得重視研究和挖掘開發(fā)。