DOI:10.20047/j.issn1673-7210.25110797
中图分类号:R259
李睿思1, 孙丹丹1, 扈晓宇2
| 【作者机构】 | 1成都中医药大学临床医学院; 2成都中医药大学附属医院肝病感染科 |
| 【分 类 号】 | R259 |
| 【基 金】 | 国家自然科学基金资助项目(81973840)。 |
肝衰竭(liver failure,LF)是由多种病因引起的肝功能严重障碍或失代偿的一组临床证候群,以黄疸、凝血功能障碍、肝性脑病及多器官功能衰竭为主要特征,病死率极高[1]。LF的具体发病机制涉及广泛的肝细胞坏死、系统性炎症、细胞因子风暴、门脉高压及脏器功能衰竭,目前临床上以内科综合治疗、人工肝和肝移植为主要治疗手段,仍面临供体短缺、时机选择及效果局限等问题,亟须开发新的治疗策略[2-3]。
LF在中医归属于“急黄”“瘟黄”“肝瘟”等范畴。研究显示,LF患者中肝肾阴虚证占比为30%~40%,该证型患者预后极差,凸显“乙癸同源、肝肾同治”理论的重要性[4-5]。“乙癸同源”理论源于《黄帝内经》,核心为肝属木、肾属水,两者生理依存、病理相关。LF发展至肝肾阴虚阶段,患者常出现头晕耳鸣、腰膝酸软等症状,肝功能持续恶化,治疗难度大幅增加。
二至丸源自明代《扶寿精方》,由女贞子和墨旱莲组成,是滋补肝肾、凉血止血的经典方剂[6]。方中女贞子性凉、味甘苦,归肝、肾经,补肾滋阴、涵养肝木;墨旱莲性寒、味甘酸,归肝、肾经,凉血止血、滋阴敛阳。两药一补一敛、相须为用,共奏滋水降火、扶阴固本之效,契合LF后期“肝肾阴虚、虚火动血”的病机特点。虽然目前尚无高质量临床研究证实二至丸治疗LF的有效性,但深入剖析其活性成分及作用机制,不仅能为“肝肾同治”理论提供现代生物学解释,而且能为LF治疗药物的研发开辟新路径,具有重要的理论研究价值与潜在临床转化意义。
二至丸的药理作用依赖于女贞子和墨旱莲中多种活性成分的协同作用,现代药理学证实其肝脏保护潜力,为后续机制探索提供基础。
1.1.1 女贞子 女贞子是木犀科女贞属植物女贞的干燥成熟果实,具有滋补肝肾、明目乌发的功效,是治疗肝肾阴虚证的常用药物[7]。其主要活性成分包括三萜类化合物如齐墩果酸、熊果酸,环烯醚萜类化合物如特女贞苷、女贞苷,苯乙醇苷类化合物,黄酮类化合物及多糖类成分等[8]。在肝脏保护方面,女贞子提取物在四氯化碳、对乙酰氨基酚等诱导的实验性肝损伤模型中均展现良好的干预效果。女贞子多糖可增强肝细胞膜完整性与稳定性,表现为显著逆转血清总蛋白降低,抑制丙氨酸氨基转移酶、天冬氨酸氨基转移酶等肝损伤标志物水平升高的同时,减少肝细胞坏死面积[9]。特女贞苷一方面通过激活Nrf2信号通路,促进血红素加氧酶-1(heme oxygenase-1,HO-1)、醌氧化还原酶1等抗氧化蛋白表达以缓解氧化应激;另一方面通过调节Bcl-2/Bax,抑制胱天蛋白酶-3活化,多靶点减轻肝损伤[10]。齐墩果酸可通过调控核受体法尼醇X受体及其下游基因,促进胆汁酸代谢与排泄,进缓解胆汁淤积相关性肝损伤[11]。上述研究均基于通用肝损伤模型,未涉及LF特异性场景。
1.1.2 墨旱莲 墨旱莲是菊科植物鳢肠的干燥地上部分,具有滋补肝肾、凉血止血的功效,尤其适用于“阴虚血热”所致出血[12]。李焕茹等[13]研究共鉴定出53种化学成分,包括氨基酸、生物碱、黄酮及其黄酮苷、香豆素和萜类等多种结构类型。墨旱莲提取物中的活性成分,在四氯化碳、脂多糖等诱导的实验性肝损伤模型中能通过抗氧化-抗炎、抗凋亡与线粒体保护、代谢调节等发挥肝保护作用。Lu等[14]研究显示,在脂多糖诱导的急性肝损伤模型中,香豆素类成分蟛蜞菊内酯能增强抗氧化酶活性,抑制肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)-α、白细胞介素-1β及白细胞介素-6等炎症因子的表达,并减轻肝细胞凋亡,从而协同作用缓解肝损伤。Xiu等[15]研究显示,黄酮类成分木犀草苷可通过激活SIRT1,负调控TLR2/TLR4炎症信号级联,减少巨噬细胞向肝星状细胞的促炎信号传递。黄酮类成分芹菜素与木犀草素通过激活AMPK信号通路并诱导自噬,发挥肝保护作用。Janda等[16]研究显示,这一过程依赖于AMPKβ1亚基的参与。Meng等[17]研究显示,芹菜素在高脂饮食诱导的肝损伤模型中可抑制活性氧生成,阻抑核苷酸结合寡聚结构域样受体蛋白3炎症体激活与细胞凋亡,提示其可能通过抗凋亡和线粒体保护参与肝保护作用。墨旱莲提取物可降低血清甘油三酯、总胆固醇水平,改善肝脏脂肪变性,其调节机制与下调脂肪酸合成酶表达、上调肉碱棕榈酰转移酶1α表达相关[18-19]。此外,墨旱莲总黄酮成分对DPPH、ABTS自由基的清除能力可与维生素C媲美,为其凉血止血、滋阴抗氧化的功效提供体外活性证据[20]。
炮制是中药发挥最佳疗效的关键环节。二至丸中女贞子多采用酒蒸法炮制,墨旱莲则以生品入药。霍雨佳等[21]研究显示,酒蒸炮制可使女贞子中特女贞苷、齐墩果酸等成分溶出率较生品提高15%~20%。张丹捷等[22]通过药代动力学研究显示,酒蒸能显著提升女贞子活性成分的体内生物利用度,与生品女贞子相比,酒蒸能显著提升女贞子活性成分体内生物利用度,如红景天苷在大鼠体内血药浓度峰值提高2.3倍,药时曲线下面积增加1.8倍,达峰时间缩短。从炮制机制来看,酒的主要成分乙醇可破坏女贞子细胞壁结构,增加脂溶性活性成分溶出;同时与活性成分形成氢键,改变其分子构象,提高其在体内的稳定性。吴甜等[23]在“全方-单味药-缺味药”比较实验中显示,二至丸全方对四氯化碳诱导肝损伤小鼠的保护作用显著优于单味药组,缺任一味药后,方剂抗氧化、抗炎作用均显著减弱,明确两药配伍的不可替代性。优化炮制工艺可能成为提升二至丸药效的重要方向。
当前关于二至丸的研究多集中于组成药材的提取物或单一活性成分在通用肝损伤模型中的作用,虽无全方在LF特异性模型或临床研究中的直接证据,但仍为理解其潜在作用机制提供重要参考,作用机制主要涉及调控关键信号通路、抑制氧化应激反应、改善线粒体能量代谢3个核心维度。
PI3K/Akt/mTOR信号通路是调控肝细胞存活、自噬与再生的核心通路,其功能失衡与LF的病理进展密切相关[24-26]。其中,mTORC2可促进存活并抑制凋亡,mTORC1适度激活能驱动再生,但过度激活则可加剧炎症反应并抑制保护性自噬,甚至在慢性LF中加速肝星状细胞活化与肝纤维化进程[27]。
Zhao等[28]在2-乙酰氨基芴灌喂+2/3肝切除诱导的大鼠肝损伤模型中研究显示,二至丸能通过“差异化调控mTOR复合物”重塑通路稳态,与模型组相比,二至丸治疗组大鼠肝组织中磷酸化Akt、磷酸化mTOR的表达水平显著升高,mTORC1关键组分Raptor的表达显著下调,mTORC2关键组分Rictor的表达上调。这种双向调控不仅能恢复肝细胞存活与再生平衡,还可通过稳定线粒体膜结构、减少线粒体通透性转换孔开放、增强线粒体呼吸链复合物Ⅰ与Ⅳ活性,促进三磷酸腺苷生成并减少细胞色素c释放,在改善线粒体能量代谢、抑制肝细胞凋亡方面发挥协同作用,为急性再生性肝损伤提供保护。
TLR是一类广泛表达于肝脏免疫细胞与实质细胞表面的模式识别受体,其中肝脏免疫细胞以库普弗细胞为主要代表,实质细胞则以肝细胞为核心构成。TLR可通过特异性识别病原体相关分子模式与损伤相关分子模式,启动肝脏非特异性免疫应答及炎症反应[29]。在LF进展中,肠屏障功能受损可导致TLR4的主要配体脂多糖大量入血,脂多糖与肝细胞、库普弗细胞表面的TLR4结合后,招募MyD88形成信号复合物,激活下游通路,促使NF-κB活化并释放TNF-α、白细胞介素-1β、白细胞介素-6等促炎性细胞因子,引发“炎症风暴”[30-31]。
作为TLR4信号通路关键下游效应因子,TNF-α通过双重信号级联介导肝细胞损伤,一方面与TNFR1结合激活IκB激酶复合物,促进NF-κB p65入核放大炎症;另一方面招募Fas相关死亡结构域蛋白,激活胱天蛋白酶-8及下游凋亡执行蛋白,诱导肝细胞坏死、凋亡[32-33]。在脂多糖诱导的急性肝损伤模型中(该模型与LF的“脂多糖介导炎症损伤”核心机制高度相似),TLR4基因缺失小鼠肝损伤显著减轻,提示TLR4/NF-κB信号通路与TNF-α介导的损伤密切相关[34]。
二至丸中的多种活性成分可能调控TLR4/NF-κB信号通路。韩雨薇等[35]研究显示,齐墩果酸在蛛网膜下腔出血动物模型中可下调TLR4、MyD88、NF-κB p65的表达。虽然该研究聚焦于神经系统,但齐墩果酸的脂溶性五环三萜结构基础,为其跨越器官抗炎作用提供可能。因此,其对肝脏TLR4信号通路或有类似抑制效应。墨旱莲中的木犀草苷可在肝脏微环境中负向调控TLR2/4信号[15]。木犀草素可下调TNF-α表达,抑制NF-κB活化及胱天蛋白酶级联反应[36]。Hu等[10]研究显示,特女贞苷的肝保护作用与其抑制TNF-α表达有关。提示二至丸活性成分可能协同作用于该炎症通路的上游与下游。
Nrf2/HO-1信号通路是调控肝脏抗氧化防御的核心通路,其功能异常导致的氧化应激是LF病理过程中肝细胞损伤的核心推手[37]。在静息状态下,转录因子Nrf2与Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白1(Kelch-like ECH-associated protein 1,Keap1)结合呈失活状态;氧化应激刺激下,Keap1构象改变释放Nrf2,Nrf2入核后与抗氧化反应元件结合,启动HO-1、醌氧化还原酶1等抗氧化基因表达[38]。
二至丸活性成分可通过多途径激活该通路,特女贞苷可抑制Keap1与Nrf2结合,促进Nrf2释放与核转位[10];蟛蜞菊内酯,除直接增强抗氧化酶活性外,还能通过激活Nrf2/HO-1信号通路,直接增强Nrf2转录活性,促进HO-1、醌氧化还原酶1等抗氧化蛋白的合成与表达,从酶活性调节和蛋白合成调控两个维度协同增强肝细胞抗氧化能力[14];墨旱莲乙醇提取物还可通过调控Keap1/Nrf2/HO-1轴,在诱导肿瘤细胞铁死亡的同时,进一步增强肝细胞对氧化应激的抵抗能力[39]。该通路激活还可通过清除线粒体活性氧与减少线粒体DNA损伤协同改善线粒体功能,与PI3K/Akt/mTOR信号通路共同构成肝细胞抗氧化和能量保护的双重屏障。
二至丸所含活性成分的作用并非孤立,其在信号通路层面呈现显著的互补性与交互性。该方的整体药理作用更可能源于一个多靶点协同的网络化调控体系。该体系的核心特征在于其对LF病理网络中关键节点的同步干预,见图1。
图1 二至丸活性成分治疗LF的潜在作用机制
从机制整合层面看,其协同性体现在通路间的动态制衡。Nrf2/HO-1信号通路在增强抗氧化防御的同时,可能通过降低细胞氧化应激水平,间接抑制对TLR4/NF-κB炎症通路的过度激活。PI3K/Akt/mTOR信号通路所介导的促存活与代谢调节信号,不仅能支持肝细胞修复,还可通过下游效应分子抑制胱天蛋白酶级联等促凋亡通路,从而在多条损伤途径间建立功能性缓冲。
从理论诠释层面看,网络化调控模式为理解“肝肾同治”提供富有启发的现代框架。两者在系统思维上呈现高度同构性,中医“肝肾同治”强调整体观与动态平衡,药理网络正是通过对炎症、氧化、代谢等多个互相关联的生物学过程进行同步调节,从而实现系统性稳态重建。循此逻辑,网络对“炎症风暴”的抑制可对应“凉血解毒”的治则,其对内源性修复能力的全面增强,则可视为“扶正固本”的生物学延伸。
必须指出,网络模型及其中医理论阐释,本质上是基于现有成分与通路研究数据的、一次合理的理论整合与假说构建。旨在搭建一个连接传统智慧与现代科学的、可供实证检验的概念桥梁,而非确证性结论。因此,未来研究的关键在于,通过LF在体模型与系统药理学方法,实证检验该网络在病理环境下的动态运作,从而完成从理论假说向实证机制的科学转化。
虽然二至丸的活性成分与潜在机制研究已取得一定进展,但其治疗LF的转化应用仍面临若干关键挑战,未来研究需解决以下问题。
目前,二至丸入血成分、代谢产物及其与药效的关联尚未阐明,无法确定核心活性成分群,未来可采用超高效液相色谱串联四极杆静电场轨道阱高分辨质谱法、药代动力学-药效动力学关联分析等技术,系统鉴定二至丸复方煎剂的入血成分与代谢产物,筛选与肝保护作用相关的关键活性成分,建立“成分-药效”关联模型,确定核心药效物质群。
现有研究多基于通用肝损伤模型,缺乏LF特异性模型中的疗效验证,难以准确评估其对LF的治疗潜力,未来研究应着力于以下3个方面:①在脂多糖联合D-半乳糖胺等更贴近LF临床特征的动物模型上,验证二至丸全方的整体疗效;②采用药代动力学-药效动力学结合多时间点转录组/蛋白组学分析,动态描绘全方药效物质群在LF不同病理阶段的作用网络演变;③为开展严格的临床疗效验证奠定坚实的转化医学基础。
未来研究可引入网络药理学与多组学整合策略,以系统揭示二至丸在LF不同病理阶段的多通路动态协同机制。通过计算预测构建“成分-靶点-通路”互作网络,筛选核心靶点与通路。关键在于进行动态解析,需建立LF时序模型,结合多时间点的转录组/蛋白组学数据,阐明二至丸如何随时间序贯性地调控关键通路,如早期抑制TLR4/NF-κB炎症轴,后期激活PI3K/Akt与Nrf2信号通路,从而绘制其动态调控网络图谱。通过实验验证关键节点,完成“预测-动态分析-验证”的研究闭环,将机制认知提升至网络化与时序化的新层次。
综上所述,二至丸通过“多成分-多通路-多维度”的协同作用,为“肝肾同治”理论提供现代科学阐释。未来的研究通过引入网络药理学与多组学整合策略,有望从动态、网络化的视角,进一步解析其在LF不同病理阶段的核心协同机制,不仅有望为LF治疗提供新策略,而且为中医药现代化研究提供重要示范。
作者贡献声明:李睿思负责设计论文框架,起草论文;孙丹丹负责论文修改;扈晓宇负责拟定写作思路、指导撰写文章并最后定稿。
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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