黄酮类化合物对肝脏疾病防治作用的研究.doc

黄酮类化合物对肝脏疾病防治作用的研究肝脏是消化系统中最大的消化腺，又是新陈代谢的重要器官。由于肝细胞不断地从血液中吸取原料。难以避免遭受有毒物质或病毒、毒素和寄生虫的感染或损害，轻者丧失一定的功能，重者造成肝细胞坏死，最后发展为肝硬化、肝癌及功能衰竭，甚至引起机体死亡。随着肝脏疾病越来越受人们的关注，因此，弄清肝病的发病机理，将有助于进一步开发更好的治疗药物。目前，用于治疗肝病的西药存在副作用大、易复发等问题，越来越多的科研工作者及专家把目标放到了我国的中草 药上。黄酮类化合物是广泛存在于自然界的一大类多苯环化合物，根据其基本结构可以分为lO多个类别。包括黄酮(flavone)、异黄酮 (isoflavone、黄酮醇(flavon01)、异黄酮醇(isoflavon01)、黄烷酮(flavanone)、异黄烷 (isoflavanone)、查耳酮(chalcone)、咄酮(xanthone)等，现已证明它是许多中草药的有效成分，CaoGH等研究证实 口。黄酮类化合物具有抗癌、抗病毒、抗菌、抗黄、抗过敏、抗血管脆性和血小板聚集及抗糖尿病并发症等多种生理活性与药理作用。古味伍绛木樨茶就黄酮类化合物的保肝治 疗作用及常见的肝病发病机制综述如下。1肝病的发病机理11 中毒性肝损伤的机理药物本身含有的及其经过细胞色素酶P450代谢产生的亲电子基、自由基和氧基等有害活性物质，通过与还原性谷胱甘肽(GSH)结合而解毒，并不产生肝损伤。如多种原因可导致这些有毒活性物质的产生超过了肝内GSH代偿水平，即可发生中毒肝细胞坏死。现就主要有害活性物质的致病机制作一介绍。111 亲电子基药物被细胞色素P450氧化产生的亲电子基与肝细胞蛋白半胱氨酸残基上的巯基、氨酸残基的氨基等亲核基团共价结合，以致肌动蛋白凝聚而细胞骨架破坏。例如 扑热息痛性肝炎是有代表性的中毒性肝损害，其发生机制主要在于NAPQI(为在CYP2EI作用下生成的亲电子物质)导致的肝细胞坏死。目前已知 NAPOI可与细胞内各种细胞器蛋白共价结合，这些蛋白包括了微粒体的谷氨酰胺合成酶、核的纤层蛋白A、线粒体的谷氨酸脱氢酶和醛脱氢酶等。112 自由基通过与细胞膜磷脂质的不饱和脂防酸结合发生脂质过氧化反应，在细胞膜失去其化学及生理特性而产生细胞坏死化反应中生成的。113氧自由基某些药物在氧化还原循环中形成氧自由基也具有肝毒性。毒性代谢产物损伤线粒体蛋白，则抑制脂肪酸氧化和合成，引起肝细胞脂肪变性。如呋喃坦啶和阿霉素的代谢物作用后产生超氧离子，造成脂质过氧化和巯基氧化而致肝损害。总之，无论是亲电子基、自由基或氧基，其肝毒性作用的最终通道均是破坏膜的完整性和膜的Ca“一ATP酶系，使细胞内外环境Ca2+稳定状态遭破坏，最终导 致肝细胞死亡。同时也可通过含有亲电子基、自由基或氧基的代谢产物与肝细胞的蛋白质结合，形成新抗原，诱导免疫反应来实现。12 免疫发病机制药物或其代谢产物与肝脏特异蛋白质结合成为抗原，当肝细胞死亡或被破坏时，此种蛋白释放到细胞外，经抗原提呈细胞吞噬、分解，生成一种肽段， 经主要组织相容性复合体II类分子(MHCII)表达于细胞表面后，可被CD。+细胞识别，并刺激其产生细胞因子介导局部辅助作用，进而激活作为效应细 胞的CD。T细胞，产生细胞毒性”J。一旦肝细胞通过MHCII类分子表达这种经药物修饰过的蛋白肽段，即可诱发CD8T细胞的识别，产生细胞毒性 反应而破坏细胞。细胞因子在药物诱导的免疫反应中具有重要作用，例如CD。+细胞分泌的干扰素一1(IFN一-y)与肝细胞损害有关，而CD细胞分泌 的IFNa则与肝内胆汁不能正常流入胆管，造成胆汁淤积而引起的肝损害有关。2黄酮类化合物的活性部位与治疗肝病的作用机理21 黄酮类化合物具有抗癌、抗病毒、抗菌、抗过敏、抗血管脆性和血小板聚集及抗糖尿病并发症等多种生理活性与药理作用，而这些生理活性是以黄酮类化合物的抗氧 活性为基础的。据一系列文献研究总结，影响黄酮类化合物抗氧活性的结构因素主要有：酚羟基的取代模式及数目：2”双键；4位羟羧；羟基成甙；羟基甲基化。22外来物质进入肝，经过细胞色素酶P450代谢将产生亲电子基、自由基和氧自由基等有害活性物质，因此有科研工作者应用黄酮类化合物药物来阻断氧自由基形成或抑制细胞膜过氧化活性的反应，其清除自由基的途径如下：221直接清除自由基对于由各种理化因素引发的自由基链反应，此类化合物重要的抑制机制就是阻断自由基链的传链过程，中断链琐反应。另外，黄酮化合物可经由单电子转移方式直接清除02-，还可清除OH，单线态O等。222 问接清除体内自由基有两种方式。一种是与蛋白质进行沉淀，作用于自由基有关的酶。槲皮素等大多数黄酮醇可抑制黄嘌呤氧化酶的活性。山奈酚和槲皮素等对细胞 色素P450也有抑制作用；另一种是与诱导氧化的过渡金属离子络合；体内的许多氧化过程是在过渡金属离子如Fe、Cu等的参与下进行的。3黄酮类化合物对肝病的防治作用31 黄酮类化合物对实验性肝损伤的保护黄酮类化合物对实验性肝损伤具有很强的保护作用。刘春宇等叫采用沙苑子醇提取物，其主要成分为黄酮，用四氯化碳、D一氨 基半乳糖(DGal)造小鼠急性肝损伤模型和四氯化碳损伤原代培养大鼠肝细胞模型，观察沙苑子黄酮(FACS)的保肝作用试验。结果显示沙苑子黄酮能显 著地降低小鼠CCL4和DGal损伤原代培养大鼠肝细胞模型丙氨酸氨基转移酶(ALT)和天门冬氨酸氨基转移酶(AST)活性(P001)， 病理学观察显示，沙苑子黄酮明显减轻肝组织损伤程度(P001)，显著提高肝细胞活性，促进肝细胞增殖。赵丽娟等用不同剂量黄芪注射液观察对D 一半乳糖(DGaLN)建立小鼠急性肝损伤的保护作用。研究结果显示，黄芪注射液组与模型组比较，血清丙氨酸氨基转移酶(ALT)、丙二醛(MDA)及 肝系数明显降低(P005，P001，P001)，光镜下肝细胞脂肪变性、水样变性明显减轻；大剂量黄芪注射液组与模型组 比较，血清超氧化物歧化酶(SOD)明显增高(P005)，中剂量及套剂量组也有增高趋势，但无统计学意义。扑热息痛是一种常用的安全的解热镇痛药。然而，大剂量扑热息痛经肝细胞色素P450代谢后， 生成的半醌自由基过多使肝内GSH消耗，并与肝细胞蛋白质进行共价结合，引起肝细胞坏死。汪德清和丁保国等研究黄芪总黄酮(TEA)对扑热息痛所致肝损伤 的防护作用，发现给小鼠扑热息痛1000mgkg灌胃组，24小时后可致80小鼠死亡；提前l小时用TFAl00mgkg或Vc灌胃其死亡 率可分别下降至20和0。血清转氨酶(ALT)和病理切片显示，当给400 mgkg或Vc扑热息痛灌胃24小时后即可引起严重肝损伤(ALT升高和肝组织大面积坏死，P0001)。TFA或Vc预防组(提前1小时给药)的肝损伤程度与对照组比较明显减轻，其作用强度与药物浓度成正比。黄酮类化合物对酒精造成的肝损伤也其有良好的保护作用。姚平等研究了急 性酒精摄入对小鼠肝脏抗氧化系统的影响及银杏黄酮的保护作用，结果显示小鼠一次性摄入大剂量的乙醇，GSH水平及SOD、GSH2Px活性在1小时后迅速 下降，4小时降至最低点，随后迅速恢复至正常水平，血清与肝脏MDA在1小时后迅速上升，分别于4小时和6小时时升至最高点，15小时和9小时才缓慢恢复 正常水平。而灌喂了银杏黄酮的小鼠组，肝脏GSH2Px、SOD的降幅明显低于酒精对照组，MDA的升幅也明显低于酒精对照组。在对非酒精性脂肪性肝炎的 防治作用研究中，黄酮类化合物也体现出了清除自由基、对抗脂质过氧化和保护肝细胞的作用。32黄酮类化合物防治病毒性肝炎的研究侵害动物肝脏引起炎症的病毒都是一些嗜肝性病毒，常见的病毒性肝炎，有甲、乙、丙、丁、戊五型。我国是肝炎患者的大国，具不完全统计我国约有12亿人携带 乙肝病毒(HBV)，其中慢性乙肝患者约3000万例，每年因慢性乙肝引起的死亡人数高达35万。因此，寻找有效的治疗病毒性肝炎药物是刻不容缓的。徐庆 等研究发现，从荔枝核提取物一黄酮类化合物lL用于肝癌HepG2215细胞系体外实验，同时采用定量PCR方法检测，检测结果显示lL对HBsAg 和HBeAg表达均有明显抑制作用，lL(400mgL)可使培养基中的HBVDNA转阴。1996年日本医学工作者山本伦人也曾报道，服用蜂胶(主 要有效成分是黄酮类化合物)能使乙肝转阴。为此，从临床上证明了黄酮类化合物对乙型肝炎具有良好的治疗作用。黄酮类化合物在丙型肝炎上的应用研究，国内文 献资料中报道甚少。国外的Suzuki M等在研究citrus unshiu peel抗丙型肝炎病毒(HCV)机制时。证实了其抑制HCV感染MOLT一4cells(a human lymphoblastoid leukemia cell line)的有效活性成分为34；5；6，7，8一六甲氧基黄酮。另有SookkongwareeK等，研究表明用190mm浓度为IC50的5一羟基 一3，7一二甲氧基黄酮能有效地抑制HCV蛋白。33黄酮类化合物可治疗肝纤维化肝纤维是肝脏发展至肝硬化的必经阶段，也是各种慢性肝病的共同病理学基础，并与肝癌有一定的关系。近年来，多项体内外研究发现，肝星状细胞(HSCs)表 型抗原激活是肝纤维化形成过程的关键，而氧化应激能诱导HSCs激活，尤其是激活早期。抗氧化剂已经成为目前抗肝纤维化药物研究的特点。黄酮类物质，多具 有较强的抗氧作用。因此已有多种黄酮被研究人员选择来进行抗肝纤维研究。如芹黄素、柚皮素和从黄芩茎叶中分离得到的总黄酮成分，实验和部分临床研究表明它 们能够降低肝星状细胞(HSC)增殖和胶原合成或抑制HSC的活化从而达到抗肝纤维化作用。许东晖等以硫代乙酰胺诱导和胆管结扎建立了两种大鼠肝纤维化模型，用从水稻中分离获得95水稻黄酮(4，5一二羟基一3，5。二甲氧基黄酮一7 0一BD葡萄糖甙)对大鼠进行治疗试验。肝脏组织匀浆生化指标测定结果表明，承程黄醺给药组可以降低MDA含量，既降低肝脏组织脂质过氧化速率；同时升 高SOD和谷胱甘肽过氧化物酶(GsHPX)的含量，加快对组织超氧阴离子自由基O的消除。从临床上证明了黄酮类化合物对肝纤维具有良好的防治作用。34黄酮类化合物对肝癌的防治研究肝癌是常见的恶性肿瘤之一，而有资料显示：细脆弱亡与肿瘤的发生、发展、恶性转移等密切相关。因此药物诱导细胞凋亡是当前肿瘤研究的热点之一。黄酮类化会物 为抗肿瘤药物的研究由来已久，且黄酮类化合物抗肿瘤作用的重要机制之一是诱导肿瘤细胞凋亡。三羟异黄酮(C,enistein)是具有多种生物学作用的黄 醺类物质。张继红等通过探讨三磷酸肌醇(IP)和survivin蛋自表达变化在genistein，诱导肝癌细胞凋亡巾的作用发现。因此，作为黄酮类 物质的三羟异黄酮，从蛋冬质水平为肝细胞癌的治疗研究提供了新的发展方向。4小结与展望从本文中可见，黄酮类化会物在化学性肝损伤、乙(丙)型肝炎、肝纤维记秘俸芥肝癌细脆弱亡研究报道较多，其对肝病的防治机制主要在黄酮类化合物清除自由 基、抗脂质氧化等抗氧化作用上。然藤，肝病发病视理复杂、多样性，要寻找具有防治肝病强、作用谱广、副作用小的天然活性化合物，的确给研究工作者带来了极 大的困难。目前，黄酮类纯含物与肝瘸的相关研究还处于初级阶段，与肝病临床药物有一定距离。但我们应看到黄酮类化含物对肝病的防治研究前景极为广阔：第一，黄酮类亿 合物广泛存在于食用蔬菜、水果以及中草药中，来源广泛，发掘的潜力臌大，现已知的黄酮类化合物单体已达8000多种。第二，黄酮类化合物对肝病具有多种治 疗终用，对肝脏具有全面的保护功能，无毒副作用。玉庆端等J采用葛根总黄酮对小鼠进行急性毒性(LD弱)翔大鼠