基于肝损伤的黄药子配伍减毒及其作用机制研究*

葛肖肖 张盼盼 仵琼 张雪松 梁柳艳 谢允东

(陕西中医药大学,陕西 咸阳 712046)

黄药子,又名朱砂七、黄药根、木药子、大苦,是一种有根茎的缠绕性草质藤本类植物,入药部分为薯蓣科植物黄独的干燥块茎。主产于湖北、湖南、江苏等。其药用历史悠久,疗效确切。早在宋代《开宝本草》就有记载,阐述其功效为:主诸恶肿疮瘘,喉痹,蛇犬咬毒,取根研服之,亦含亦涂。临床实践发现,黄药子长期或者大量使用会导致肝损伤,严重制约着黄药子在临床上的使用。临床及现代研究表明,黄药子与其他中药进行配伍使用,可以显著降低其导致的肝损伤。因此,本文通过查阅论文资料等,对与黄药子配伍使用的中药(当归、五味子等)的减毒作用及其机制等进行综述,为黄药子的临床安全合理用药提供依据。

1 黄药子诱导肝损伤

黄药子,又名朱砂七,是一种有根茎的缠绕性草质藤本类植物,入药部分为薯蓣科植物黄独的干燥块茎。在《南方主要有毒植物》中,首次确切提到黄药子的有毒部位、中毒表现和解救方法等,为临床判断解救黄药子中毒提供依据。

1.1黄药子肝损伤成分研究 将黄药子提取物依次用氯仿、乙酸乙酯、正丁醇萃取并用大鼠进行体内筛选[1],观察大鼠体重、肝脏指数、GPT、GOT及病理变化,比较不同提取剂中黄药子肝毒性的大小。发现氯仿中的肝毒性作用最强,乙酸乙酯次之,得出了黄药子中的弱极性成分的毒性作用更为显著。对黄药子肝毒性作用的本质进行了深入研究,发现黄独素B是黄药子的肝毒性的主要成分,肝毒性机制与其激活氧化应激有关。同时还发现黄药子诱导的肝毒性具有明显的剂量依赖性、时间依赖性和性别差异的特点[2]。研究发现,黄药子中的有毒成分除薯蓣皂苷元[3]外还有其他二萜内酯类包括黄独素A-C、黄独素F、黄独素E乙酸酯及8-表黄独素E乙酸酯[4]。

1.2黄药子肝损伤机制 按梯度剂量给小鼠连续灌服黄药子水煎剂,观察中毒小鼠各主要器官的组织学与超微结构变化发现黄药子毒性作用的主要靶器官为肝脏[5]。短期可引起肝脏SDH酶和G-6-P酶活性下降,血清ALT和BUN升高。长期可造成肝细胞脂肪变性,糖原增多,严重者可见灶性坏死直至出现死亡。

毒性机理[6]是对线粒体、内质网等膜性结构的破坏导致酶活性的降低,影响代谢酶活性[7]。尚兰琴等[8]发现随给药剂量增加肝脏细胞线粒体功能下降。王加志等[9]从血清酶学角度佐证引起肝细胞损伤可能是由于线粒体呼吸链产生过多氧自由基及其引发的脂质过氧化反应造成细胞生物膜的氧化损伤,造成肝损害。

2 配伍减毒作用及其机制

2.1与当归配伍 现代研究表明,黄药子可诱导细胞色素P450 CYP1A2和CYP2E1 mRNA的表达,引起肝中毒[10]。其肝毒性在一定剂量范围内可逆并受剂量、浓度、时间等因素的影响,与当归配伍能有效降低其毒性[11]。黄药子的肝脏损害主要表现为对肝细胞的直接损伤毒害,其肝毒性的机制和抑制肝细胞转化Ⅰ相、Ⅱ相反应酶的活性有一定关系,但通过配伍当归后可抑制mRNA及蛋白表达水平而拮抗黄药子的肝毒性[12]。当归能促进肝糖原、蛋白质和DNA的合成,可保护正常肝细胞,支持实验性肝损伤的防治。合用后,由于抑制了mRNA的表达,可以避免肝中毒,达到协同解毒的目的。

刘海洋等[13]实验证明使用黄药子会对肝细胞造成一定损害,其损伤程度随浓度和时间的增加而加重,与当归联合使用能降低肝细胞的XOD活性从而明显减轻黄药子单独使用的肝损伤,并且两者比例为1∶2时的减毒作用最佳[14],当归有效降低了肝细胞中氧化酶和药物代谢酶的活性,也降低了黄药子中黄独乙素和儿茶素的质量分数,才能有效缓解毒性作用。黄药子中加入当归后[15]可以显著提高正常肝细胞的存活率,并抑制LDH、AST和GPT的活性,并降低肝细胞膜的通透性,从而缓解线粒体增生,此为线粒体损伤后的代偿反应。还可以缓解粗面内质网损伤[16],这是线粒体损伤和能量产生不足引起的继发反应,也避免了胶原纤维的产生。

与当归合用还保护了肝脏受到由黄药子单独用药时引起的对超微结构的破坏,也进一步避免停药后的肝纤维化。实验发现,当归减缓了Bcl-2的表达诱导Caspase-9和Caspase-3的裂解活化[17]。细胞中内质网可以通过分子伴侣GRP78来显示其应激状态下的生物活性水平,当归能通过上调位于大鼠肝细胞中GRP78基因来抑制肝细胞通过线粒体内质网这一途径产生凋亡。上述结果均表明,当归能减轻黄药子引起的肝细胞损害,具有一定的保肝作用[18]。

2.2与五味子配伍 五味子酸甘性温,可敛阴养肝,助肝阳[19]。研究发现五味子增加了肝细胞胞质中SOD和CAT的生理活性[20]。对肝细胞膜有明显的保护作用,可对两种不同的自由基产生脂质过氧化损伤进行抑制,减少了肝细胞中丙二醛的含量并减少 LDH 和GPT的释放。因此,五味子不但显著增加肝细胞存活率,保护细胞膜,更增强了抗氧化的作用[21]。五味子中的大多数有效物质能提高肝脏解毒功能,其机制可能为五味子增强了肝细胞中P450酶系活性,从而对肝细胞起到保护作用[22]。

将五味子和黄药子的组合进行实验[23],结果发现,不同剂量的五味子和黄药子的联合用药明显缓解了黄药子单独引起的ALT水平升高[24]。这表明五味子能减轻黄药子引起的肝损伤。

2.3与半枝莲配伍 黄药子广泛用于治疗癌症[25],半枝莲通常与黄药子结合用于临床癌症治疗。研究表明半枝莲不但在体内外均有明显的抗癌作用,还可以保护肝细胞免受氧化损伤和炎症损伤[26]。半枝莲醇提取物[27]能抑制NF-κB的信号通路而降低炎性损伤,增加GSH含量和抗氧化性,减缓因黄药子醇提物的长期连续给药所引起的肝损伤[28]。黄药子与半枝莲合用在体内表现出显著的抗肿瘤活性,该组合可用于癌症的临床治疗并具有一定的科学基础[29]。

2.4与甘草配伍 甘草中含众多活性物质,包括甘草甜素、黄酮类和甘草酸。甘草甜素在体内分解生成的甘草次酸和葡萄糖醛酸,二者均有保肝的功效。甘草次酸能直接与毒物相结合,从而降低或减少毒性[30]。而葡萄糖醛酸能通过保肝、解毒、酶诱导等方面对有毒物质作用,增加机体对有毒物质的耐受程度,降低了肝细胞分泌的AST和ALT的水平[31]。甘草中的黄酮类化合物具有良好的抗自由基作用,可以提高SOD和GSH-Px的活性,可减少体内的自由基产生,并对脂质的过氧化进行阻滞,从而避免药物引起氧化损伤。

研究通过分析大鼠肝功能及肝脏形态学病变而对比黄药子组与黄药子甘草合用组的大鼠肝损伤,发现合用组肝脏损伤较轻。且黄药子甘草比例为1∶2时,效果最好[32]。此外,甘草可以降低黄药子引起的肾毒性[33]。

2.5与阿魏酸配伍 阿魏酸是阿魏、当归、黄连等药材中的一种酚类物质,有抗氧化活性并具备一定的抗肝损伤功效,可降低过氧化脂质及丙二醛的含量。通过实验发现[34]黄药子与阿魏酸合用后造成肝脏损伤程度明显减轻[35]。主要机制是阿魏酸能使肝脏中的超氧化物歧化酶和过氧化氢酶的生物活性明显提高,并阻滞体内肝细胞膜脂质的过氧化损伤,从而明显增加机体的抗氧化作用[36]。不仅如此,阿魏酸还能阻滞由黄独素B引起的肝脏损害,并实现预防肿瘤抗肿瘤的作用[37]。

2.6与黄芩、黄柏配伍 通过研究黄芩、黄柏活性物质及其在体内的作用机制等[38]并对黄芩、黄柏[39]及其与黄药子合用时的实验,发现与黄药子合用能明显能缓解其肝脏毒性。主要机制可能为降低肝细胞中血清丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天门冬氨酸氨基转移酶(AST)、碱性磷酸酶(ALP)等的含量,并提高肝细胞中GSH的含量,从而保护肝细胞,减轻黄药子的肝脏毒性[40]。

黄芩与黄柏能降低黄药子所引起肝毒性[41],在治疗甲状腺疾病多用的黄药子汤剂药方中佐以黄芩、黄柏、当归、甘草等中药材能明显减轻毒性[42],提高用药安全性。

3 讨论

本综述回顾和总结了黄药子可普遍应用于临床中,并有确切的疗效,但因其对肝脏的毒性作用限制了它的临床治疗潜力。其肝脏损伤主要表现为对线粒体、内质网等膜性结构的破坏导致酶活性的降低,影响代谢酶活性。黄药子促使肝脏线粒体产生过多自由基造成细胞的氧化损伤,降低肝细胞线粒体膜流动性等。

黄药子分别与当归、五味子、阿魏酸、甘草等配伍使用能发生协同配伍解毒的作用,其主要机制相似:通过与毒物相结合,降低毒性损害,并增加机体的抗氧化能力和对毒物的耐受程度,从而减小黄药子对机体的毒性损伤。通过合理的配伍利用不仅可以降低毒性,还可以潜在地提高治疗效果。下一步,我们应进行深入的研究以寻找出更多的配伍药物并研究其机制,为黄药子临床安全合理应用提供依据。

在此基础上,还需要对配伍减毒组合模型有更多研究,包括剂量比等,还可在炮制黄药子时直接加入合用药物或者其水煎剂,来控制减弱其毒性。这些探索都将使我们在未来的临床实践中能更好地利用黄药子,在发挥其药用最大功效的同时减小其毒副作用。