DOI:10.20047/j.issn1673-7210.25091028
中图分类号:R259
杨建飞, 赵荩东, 卢雨蓓
| 【作者机构】 | 甘肃中医药大学中医临床学院; 中国东方航空股份有限公司西北分公司航空卫生分部; 甘肃中医药大学第一附属医院脾胃病诊疗中心 |
| 【分 类 号】 | R259 |
| 【基 金】 | 甘肃省自然科学基金项目(23JRRA1677)。 |
代谢相关脂肪性肝病(metabolic associated fatty liver disease,MAFLD)是一种由胰岛素抵抗、营养过剩及遗传易感性诱发的代谢应激性肝损伤,中国发病率已达29%[1]。MAFLD以脂质代谢紊乱为核心病理特征,由于缺乏获批的特异性药物,临床管理主要依赖生活方式干预及合并症控制。因此,探索新型治疗策略已成为迫切需求。中医学以“整体观念”和“辨证施治”为核心,且为MAFLD防治开辟新路径。本文系统梳理中药靶向PPAR信号通路在防治MAFLD中的作用机制,对相关中药研究进行总结,以期为MAFLD药物治疗方案提供新思路。
PPAR属于核激素受体超家族,是调控脂质代谢的关键转录因子,在MAFLD发病机制中发挥重要作用[2]。该家族包括PPARα、PPARβ/δ、PPARγ 3种亚型,PPAR的分子结构符合核受体典型模式,包括N端的A/B域、C域、D域及E/F域。细胞核内PPAR通常与视黄醇X受体形成异源二聚体,协同调控脂质代谢、胰岛素敏感性等关键过程[2]。综上所述,PPAR失调加剧MAFLD脂质积累和炎症,凸显其作为治疗靶点的潜力。
PPARα通过上调CPT1A和ACOX1等靶基因,促进脂肪酸氧化,并抑制SREBP-1c介导的脂质合成,从而增强脂质清除能力。PPARγ主要促使脂肪细胞分化及脂质储存,改善胰岛素敏感性,并减轻炎症[3]。PPARβ/δ广泛分布于骨骼肌等组织,能激活CPT1B等基因,促进脂肪酸氧化,上调ABCA1表达以改善血脂代谢,并抑制巨噬细胞和肝星状细胞的活化,从而发挥抗炎和抗纤维化作用。在MAFLD中,PPARα和PPARβ/δ主要通过促进脂肪酸氧化减轻脂质蓄积,PPARγ则通过调控脂肪组织功能维持脂质稳态[4]。
PPAR信号通路可有效抑制MAFLD中的炎症反应,调控PPARα/γ信号通路可干扰NF-κB p65亚基的DNA结合能力,从而下调白细胞介素-6和肿瘤坏死因子-α的表达。PPARγ促进巨噬细胞向M2抗炎表型极化,PPARγ/δ还促进调节性T细胞分化,抑制Th1/Th17功能;PPARα抑制中性粒细胞浸润及趋化因子释放。PPARα通过促进脂肪酸氧化减轻脂毒性炎症,PPARγ则通过增强脂质储存能力抑制NF-κB信号通路激活,并通过改善胰岛素敏感性以减少炎症[5]。PPAR信号通路在MAFLD的进展中通过调节信号通路调控氧化应激,PPARα和PPARγ能激活Nrf2信号通路,上调相关抗氧化因子表达,增强活性氧清除能力;PPARα可通过促进脂肪酸β氧化减少脂质蓄积,PPARγ则可抑制脂肪分解以限制游离脂肪酸的过度氧化。此外,PPARβ/δ通过过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活子1α(peroxisome proliferator-activated receptor-γ coactivator-1α,PGC-1α)增强线粒体生物合成,减少活性氧产生,且PPARγ/α可抑制炎症通路减少巨噬细胞浸润,从而减少活性氧生成[6]。
PPAR信号通路通过维护机械屏障、保护黏液层、调控免疫反应,并优化肝-肠轴代谢,共同维持肠道稳态,从而延缓MAFLD的进展。在机械屏障层面,PPARγ通过直接上调紧密连接蛋白表达,促进连接蛋白稳定组装,减少肠上皮细胞凋亡,从而维持屏障完整性[7]。PPARγ促进杯状细胞MUC2基因表达,并增强黏液分泌,并抑制微生物蛋白酶对黏液层的降解作用;PPARγ/α可抑制NF-κB信号通路,减少炎症因子的释放,促进巨噬细胞向M2抗炎表型极化并增加白细胞介素-10分泌。PPARα能抑制中性粒细胞浸润,共同缓和局部免疫过度激活。此外,短链脂肪酸可激活其进一步增强黏液分泌和紧密连接,PPARα在肝-肠轴中调控胆汁酸代谢,优化亲水性胆汁酸组成,干扰饮食脂质吸收并间接维护菌群稳态,从而支撑屏障功能[8]。
PPAR信号通路通过多器官协同作用调控MAFLD中的胰岛素敏感性。PPARγ的激活通过促进脂联素分泌和游离脂肪酸储存,抑制脂解减少脂质产生,从而缓解脂毒性胰岛素抵抗。肝脏中PPARα可抑制PEPCK和G6Pase表达,减少肝糖异生同时上调CPT1A和ACOX1增强脂肪酸β氧化,减少脂质蓄积,并诱导成纤维细胞生长因子(fibroblast growth factor,FGF)21分泌系统,从而改善胰岛素敏感性。骨骼肌中PPARβ/δ激活上调葡萄糖转运体4表达,促进葡萄糖摄取,并通过PGC-1α加强线粒体功能,改善胰岛素信号传导;PPARα/γ抑制炎症通路减轻炎症相关的胰岛素抵抗,PPARγ促进巨噬细胞极化,改善脂肪微环境。PPARγ还通过增强肠屏障功能,减少菌群移位,间接促进胰岛素敏感性[9-10]。
3.1.1 黄酮类 芒柄花素具有抗炎、抗癌、抗代谢紊乱等药理活性,芒柄花素通过激活SIRT1/PGC-1α/PPARα信号轴,下调炎症因子表达,上调CPT1A和脂肪酸β氧化相关因子表达,从而改善肝功能并减轻肝细胞脂肪变性[11]。柚皮苷具有保肝与抗纤维化作用,通过下调CD36和PPARγ表达抑制脂肪酸摄取,抑制乙酰辅酶A羧化酶和脂肪酸合成酶等关键酶以减少新生脂肪生成,并上调PPARα和CPT-1表达以促进脂肪酸β氧化,从而多靶点协同恢复肝脏脂质稳态[12]。
3.1.2 皂苷类 柴胡皂苷D具有抗炎、抗肿瘤等作用,柴胡皂苷D通过诱导PPARα依赖的INSIG1/2表达,抑制SREBP1c成熟,从而抑制脂质合成并诱导游离脂肪酸分解以改善脂质稳态[13]。Chen等[14]研究显示,薯蓣皂苷通过激活肝脏FXR信号通路,调控其下游靶点PPARα,促进脂肪酸氧化;同时经由FXR/SHP信号通路抑制SREBP1C介导的脂质合成,从而在多环节协同改善脂质代谢紊乱。人参皂苷Rg1可通过双向调控PPAR信号通路:下调PPARγ抑制从头脂肪生成与脂质摄取,减少“流入”;上调PPARα促进β氧化与脂质输出,增加“流出”,从而恢复肝细胞脂代谢平衡[15]。
3.1.3 生物碱类 石斛碱具有调血脂、调节血糖、抗炎和抗氧化等药理作用,石斛碱通过激活PPARα信号通路,调节下游脂质代谢基因的表达,减轻氧化应激和炎症反应,改善肝脏脂质代谢,降低HepG2细胞内甘油三酯与游离脂肪酸水平,减轻脂质积累及肝细胞变性,展现调脂效果[16]。小檗碱靶向AKR1B10调控PPAR信号通路,抑制肝脏脂质合成,减少甘油三酯和胆固醇积累,并通过增强胰岛素敏感性改善糖脂代谢紊乱,有效缓解脂肪变性[17]。氧化苦参碱通过激活PPARα,促进脂肪酸氧化相关酶表达,改善脂质积累和肝损伤[18]。
3.1.4 多糖类 黄秋葵多糖、泽泻汤多糖和何首乌多糖是3种具有重要生物活性的中药多糖成分,均展现出抗氧化、抗炎和调节脂质代谢的潜力。Cai等[19]研究显示,黄秋葵多糖通过激活PPAR-γ信号通路,调控Mogat1、Plin4和Fitm1下游效应基因的表达,减少肝细胞脂质积累和炎症反应,从而改善肝脂肪变性、炎症和纤维化。Zhang等[20]研究显示,泽泻汤多糖通过激活AMPK/PPARα信号通路及自噬,促进脂肪酸氧化,并通过调节肠-肝轴增强肠屏障功能以改善肠道菌群失调。Li等[21]研究显示,何首乌多糖能通过调节PPAR信号通路,抑制炎症因子表达以增强肝脏的抗氧化能力,从而缓解氧化应激和炎症反应。
3.1.5 酚类 姜黄素具有抗炎、抗氧化和抗多种实体肿瘤的特性,姜黄素可下调肥胖相关基因表达,促进PPARα mRNA的m6A甲基化,上调PPARα及其下游关键酶CPT1α的表达以增强脂肪酸β氧化,同时下调SREBP-1和脂肪酸合成酶的表达以抑制脂肪生成[22]。研究显示,厚朴酚能通过激活PPARα促进脂肪酸氧化,抑制脂质合成,并诱导FGF21的表达和分泌[23]。
3.1.6 其他成分 龙胆苦苷具有抗炎和抗氧化等特性,龙胆苦苷通过激活PPARα信号通路,促进二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸在肝脏中的蓄积,进而增强脂肪酸氧化、减轻炎症反应[24]。Pi等[25]研究显示,丹参酮ⅡA通过激活PPARα/FGF21信号通路负向调控内质网应激减轻肝细胞损伤,降低氧化应激,以改善脂代谢紊乱和肝脏病理状态。Huang等[26]研究显示,东莨菪素通过激活PPARα信号通路,促进脂肪酸β氧化相关基因,改善高脂饮食诱导小鼠的肝脂肪变性,介导炎症反应,从而缓解脂质代谢紊乱和炎症。阿魏酸通过激活PPARα信号通路,促进脂肪酸β氧化和酮体生物合成,增强脂质消耗,减少肝脏甘油三酯蓄积,并提高脂质作为能量底物的利用效率[27]。
综上所述,中药活性成分通过PPAR信号通路调控脂质代谢,实验研究大多归类为黄酮生物碱类,其主要调节炎症因子,调节氧化应激,改善脂质代谢,多糖类部分通过增强肠屏障以改善脂质代谢。机制干预多通过抑制炎症反应,减轻氧化应激调控脂质代谢,通过脂肪酸β氧化调节相关靶点调控脂质代谢。改善肠屏障研究较少,可通过“肠肝循环”进一步研究符合中药干预多由口服的特性。
Yuan等[28]研究显示,桃核承气汤通过激活PPARα信号通路促进脂肪酸β氧化,并抑制PPARγ介导的脂肪酸合成,改善脂质代谢紊乱,通过增强支链氨基酸分解代谢,表现为BCKDH活性上升,降低循环支链氨基酸水平,从而间接缓解肝脂肪变性。You等[29]研究显示,消脂方能通过调控PPAR信号通路,增强脂肪酸氧化,抑制脂质合成,从而显著改善肝脏脂肪变性。Chen等[30]研究显示,苓桂术甘汤通过上调回肠FGF15/FXR的表达并下调肝脏CYP7A1的表达,恢复血液胆汁酸稳态以调整肠道微生物群组成,通过激活PPAR信号通路,抑制脂肪生成,并促进脂质氧化以缓解肝内脂质沉积。Fan等[31]研究显示,芪葛汤通过激活SIRT6/PPARα信号通路,上调脂肪酸氧化相关基因的表达,增强肝脏脂肪酸氧化能力,从而改善血脂异常与肝脏脂肪变性。Wu等[32]研究显示,柴胡桂枝甘草汤通过调控PPARα信号通路,调控炎症因子,调节肠道菌群组成,增强肠屏障功能,并增强脂肪酸分解抑制脂肪毒性。研究显示,蓝杖颗粒通过激活PPARα信号通路,上调ACOX1、EHHADH脂肪酸β氧化关键酶表达以促进脂肪酸分解,同时下调炎症因子肿瘤坏死因子-α表达,减轻肝脏炎症反应[33]。Chen等[34]研究显示,王氏代谢方通过激活PPAR信号通路,上调肝脏中PPAR-α、PPAR-β和RXR的表达,降低炎症因子水平,通过调节PPAR信号通路和肝脏中的视黄醇代谢,从而减轻MAFLD脂质积累。
综上所述,复方用药多“补”,常见药为党参、黄芪等,不论是线粒体能量代谢,还是修复肠屏障,中医学认为都是“扶正”,抑制炎症和增强肝脏处理脂肪酸能力则体现“调和阴阳”,组成药物具有化浊调脂功效联用效果更佳,不论是通过减少脂质堆积、减轻氧化应激、缓解肝细胞损伤等机制中的任何一种,都充分体现出化浊调脂的功用,作用靶点直接精准,也是临床中最常用的复方制剂。
PPAR信号通路作为核激素受体超家族的关键成员,在MAFLD的发病机制与防治中起重要作用。PPARα、PPARγ和PPARβ/δ 3种亚型通过协同调控脂质代谢、胰岛素敏感性、炎症反应、氧化应激及肠屏障功能等多维生物学过程,共同维持肝脏代谢稳态。中医药凭借多成分及多靶点优势,在调控PPAR信号通路防治MAFLD方面展现出显著潜力。中药活性成分及复方可通过调控PPAR信号通路,调控相关靶以改善肝脂肪变性、炎症浸润和纤维化进程,有效延缓MAFLD向MASH及终末期肝病的演变。然而,现有研究多聚焦于PPARα/γ,对PPARβ/δ的调控机制及中药干预研究相对薄弱。虽已证实部分中药成分可激活PPAR信号通路,但其作用靶点、构效关系及受体亚型选择性尚未充分阐明。现有证据多源于动物及细胞模型,高质量临床随机对照试验和真实世界研究数据相对匮乏,限制临床转化应用。
未来应结合基因编辑技术与PPAR亚型特异性敲除模型,精准解析中药成分的作用靶点及亚型选择性调控机制。整合多组学技术与网络药理学策略,揭示复方中药通过PPAR信号网络调控肝脏代谢免疫微环境的协同机制。深入探索肠道菌群-代谢物-PPAR轴介导的肠肝对话新机制,拓展MAFLD防治的理论视野与干预策略。通过多学科交叉与创新研究策略,有望深化PPAR信号通路在中医药防治MAFLD中的作用认识,并推动相关药物研发与临床精准应用。
作者贡献声明:杨建飞负责文章思路方法及撰写;赵荩东负责表格制作;卢雨蓓负责论文审阅与更正。
利益冲突声明:本文所有作者均声明不存在利益冲突。
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Research progress on traditional Chinese medicine and pharmacy in the prevention and treatment of metabolic associated fatty liver disease by regulating PPAR signaling pathway
杨建飞(1999-),男,甘肃中医药大学中医临床学院2024级中医内科学专业在读硕士研究生,主要从事消化系统疾病的中医药防治研究工作。
[通讯作者] 卢雨蓓(1971-),女,硕士,主任医师,硕士生导师,主要从事消化系统疾病的中医药防治研究工作。
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