柴胡皂苷D对肝病防治作用及机制研究进展

　　柴胡为伞形科植物狭叶柴胡 Bupleurum scorzonerifolium  Willd.、柴胡 B. chinense  DC. 的干燥根茎[1] 。根据分布差异，前者习惯上称之为＂南柴胡＂，后者称之为＂北柴胡＂。南柴胡又名红柴胡、香柴胡，北柴胡又称竹叶柴胡、黑柴胡、山柴胡[2] 。其味微苦寒、辛，气微香，归肝胆经。具有疏肝解郁、疏散退热、升举阳气、清胆截疟功效[3] 。研究发现柴胡含有皂苷、多糖、甾醇、黄酮、挥发油、香豆素等多种化学成分，具有保护肝脏、抗肿瘤、抗抑郁、抗炎、镇痛等作用[4-5] 。
　　据报道有效活性成分柴胡皂苷在柴胡中占有重要地位，依据其化学结构不同又分为柴胡皂苷A D、F等化合物[6] 。其中柴胡皂苷D的药理活性作用最强、对肝病的防治作用最突出[7] 。近年来，关于柴胡皂苷D预防某一种肝病的研究报道很多，但将柴胡皂苷D防治的不同肝病放到一起的对比分析很少。
　　临床上一种肝病发病之初可能会呈现多种肝病的病理特征，如不能准确区分病种，对症治疗，很可能会误诊。为了准确区分肝病种类、及时对症治疗，笔者从柴胡皂苷D防治肝病的作用和机制出发，对柴胡皂苷D防治的常见肝病（自身免疫性肝炎、乙型肝炎、肝纤维化、肝硬化、肝癌、药物性肝损伤、非酒精性脂肪性肝炎和酒精性肝病等）进行归纳分析，以期为柴胡皂苷D防治肝病的深入研究和临床应用提供思路。
　　1 抗自身免疫性肝炎
　　自身免疫性肝炎（autoimmune hepatitis，AIH）是一种慢性炎症性肝病[8] 。研究表明我国AIH患病率逐年增加，现已成为继病毒性肝炎后第2大肝脏炎症性疾病[9] 。AIH是自身免疫介导的慢性进行性肝脏实质炎症，以血清转氨酶升高、自身抗体阳性为主要临床特征，组织学检查可见界面性肝炎伴有大量浆细胞和淋巴细胞浸润[10] 。
　　陈浩等[11] 以刀豆蛋白A（concanavalin A，Con A）诱导小鼠构建AIH模型、以治疗组柴胡皂苷D（5.0 mg/kg）进行ip处理后发现，AIH小鼠肝脏内淋巴细胞浸润明显减轻，表明柴胡皂苷D具有改善Con A诱导AIH小鼠肝脏免疫性损伤作用；并发现Con A可以诱导T淋巴细胞（T lymphocytes）活化，柴胡皂苷D具有抑制T淋巴细胞活化作用。据报道免疫抑制剂钙调神经磷酸酶治疗AIH的主要机制是抑制T淋巴细胞活化[12] 。
　　李严等[13] 通过建立小鼠免疫性肝损伤模型，以柴胡皂苷D（160 mg/kg）ig，观察其对AIH小鼠肝脏组织中超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）、丙二醛（malondialdehyde，MDA）、肿瘤坏死因子（tumor necrosis factor，TNF-α）、白介素-8（interleukin-8，IL-8）等炎症因子的影响，发现柴胡皂苷D能够降低SOD、MDA、TNF-α、IL-8炎症因子含量，表明柴胡皂苷D具有治疗AIH导致的小鼠肝脏炎症作用。
　　综上所述柴胡皂苷D治疗AIH的机制可能是抑制Con A，减轻对肝脏的直接损伤；阻止其对T淋巴细胞活化的诱导、使T淋巴细胞灭活、失去破坏肝细胞、诱发细胞炎症的作用（图1）。但在柴胡皂苷D对抗小鼠AIH的实验中，虽发现其具有通过抑制Con A、阻断其诱导T淋巴细胞活化来发挥改善AIH损伤的作用，但对于AIH损伤程度与Con A作用时间之间的相关性尚不清楚，有待进一步实验研究证明；另外通过Con A模型组与柴胡皂苷D治疗组内SOD含量的对比发现， 柴胡皂苷D的细胞毒性作用可能对SOD有一定抑制作用。因此，应该在以后的研究中加强AIH损伤程度与Con A作用时间之间的相关性、柴胡皂苷D与SOD发挥协同防治AIH的最佳配比研究，使其在改善细胞损伤中发挥最佳疗效。
　　2 抗乙型肝炎
　　乙型肝炎传染性强、危害大、对肝脏具有很强的损害性[14] 。根据世界卫生组织报道，全世界大概有20亿人被乙型肝炎病毒（hepatitis B virus，HBV）感染过[15] 。
　　Chiang等[16] 通过柴胡皂苷D的细胞毒性和抗HBV活性研究发现，柴胡皂苷D对被HBV传染的人肝癌细胞（2.2.15细胞）具有一定的抑制作用，并得出柴胡皂苷D在5 20 pg/mL时呈剂量相关性抑制2.2.15细胞的生长；用质量浓度为10 pg/mL或更高的柴胡皂苷D处理2.2.15细胞6 h以上时发现，其DNA断裂、乙肝抗原（hepatitis B antigen，HBeAg）浓度降低，说明柴胡皂苷D具有破坏2.2.15细胞DNA、降低HBeAg浓度和抑制HBV活性的作用。
　　Chang等[17] 研究发现柴胡皂苷D具有抑制乙型肝炎病毒表面抗原（hepatitis B virus surface antigen，HbsAg）表达的作用，具有抗HBV的功效，对防治HBV有重要意义。
　　综上表明柴胡皂苷D防治HBV的机制可能是通过其细胞毒性作用破坏宿主细胞核内DNA复制，抑制乙肝病毒，使HBeAg浓度降低，HbsAg失去表达，发挥抗HBV作用（图2）。但对于柴胡皂苷D是通过哪种基因或者作用于哪个靶点发挥抑制乙肝病毒DNA尚不清楚；因此，要加强柴胡皂苷D细胞毒活性和其破坏乙肝病毒DNA的通路研究，这可能对防治乙型肝炎新药开发有指导意义。
　　3抗肝纤维化
　　肝纤维化以肝细胞损伤，肝星状细胞（hepatic stellate cells，HSC）被激活，细胞外基质（extracellular matrix，ECM）增多为病理特征。研究表明，在肝脏纤维化病理变化过程中炎症因子发挥着重要作用。
　　万方等[18] 通过建立大鼠肝纤维化实验模型组，以柴胡皂苷D（1.8 mg/kg）ip 进行治疗，28 d后与模型组对比发现，治疗组内纤溶酶原激活因子（plasminogen activator，TPA）、一氧化氮（nitric oxide，NO）含量均升高；纤溶酶原抑制因子（plasminogen inhibitor，PAI）、MDA含量均下降；得出柴胡皂苷D具有改善TPA、PAI纤溶活性，增加NO水平，清除MDA和抑制实验性肝纤维的作用。
　　郭景珍等[19] 通过ip二甲基亚硝胺（dimethylnitrosamine，DMN）方法建立肝脏纤维化模型，用柴胡皂苷D（1.8 mg/kg）ip给药，发现柴胡皂苷D组肝脏纤维化有了明显减轻，大鼠血清中白细胞介素-10（interleukin-10，IL-10）、NO水平升高，TNF-α水平降低，这说明柴胡皂苷D具有防治肝脏纤维化，保护肝脏细胞的作用。
　　Huang等[20] 研究报道肝脏纤维化病理变化受IL-10抑制，IL-10增高能阻止肝纤维化的发生、发展。
　　Loftis等[21] 研究发现TNF-α可以刺激HSC增殖，而HSC不断增多会加速ECM合成。研究表明NO和柴胡皂苷D对肝细胞都具有保护作用，具体表现为NO对TNF-α的显著抑制作用[22-23] 。
　　综上所述，柴胡皂苷D防治肝脏纤维化的机制可能与改善TPA、PAI纤溶活性、清除MDA、促进IL-10的升高有关；此外，其间接通过增高NO水平，抑制TNF-α，破坏HSC增殖，阻断ECM合成也可能是发挥防治肝脏细胞纤维化的途径之一（图3）。肝纤维化、肝硬化和肝癌之间存在紧密的病理联系，肝纤维化加重会造成肝硬化。
　　4 抗肝硬化
　　肝脏细胞大面积坏死，存活细胞生理结构改变、病理性结节再生、结缔组织增生，纤维化明显的肝组织变形变硬现象称之为肝硬化[24] 。根据流行病学调查发现，男女肝硬化发病率存在差异，同等条件下，男女发病率之比为（2.3 2.6） 1，且其肝硬化的进展较女性快[25] 。
　　孙洪程等[26] 指出门静脉高压是造成肝硬化的主要因素，能够诱导产生多种并发症。据报道在肝脏内血管结构中，肝窦区域最窄、血管阻力最高，HSC在肝窦间隙内，肝脏受到病理损伤时，HSC收缩促进肝窦收缩，造成肝窦内血流阻力增大，门静脉压力升高[27] 。
　　林柳兵等[28] 研究表明柴胡皂苷D（5 μmol/L）对大鼠肝星状细胞HSC-T6细胞的增殖、活化有一定的破坏作用，能够抑制HSC-T6细胞的收缩、降低肝窦内血流阻力、改善门静脉高压。
　　杜庆红等[29] 研究发现柴胡皂苷D对RhoA传递的活化信号能够激活Rho激酶活性具有抑制作用；可以降低肝脏内血管的阻力、进一步降低门静脉压力。
　　张成刚等[27] 通过研究影响HSC-T6收缩的RhoA/Rho激酶信号通路，发现柴胡皂苷D（5 μmol/L）具有抑制RhoA表达、阻止HSC-T6细胞收缩的作用。
　　徐斐等[30] 研究发现，在肝硬化病理变化过程中肝脏实体不断受到侵害，肝细胞损伤严重，肝硬化加重。
　　综上表明，肝硬化对人体危害严重、且男性发病率高于女性。柴胡皂苷D具有防治肝硬化的药理作用，其机制可能是抑制RhoA表达、破坏Rho激酶的活性和阻止HSC-T6细胞收缩，共同降低门静脉高压（图4）。肝硬化是众多末期肝病的病理过程，肝硬化的持续恶化会出现肝癌的迹象[31]。据报道70%的肝癌细胞是肝硬化病理恶化产生的[32]。因此，强化柴胡皂苷D改善细胞内炎症，提高细胞免疫力方面的研究可能对肝硬化和肝癌的防治都有重要的意义。
　　5抗肝癌
　　研究表明肝脏癌症是全世界6大恶性肿瘤之一，对人类健康危害严重，更是造成我国严重疾病负担的肿瘤之一[33] 。在肝癌治疗过程中使用中医药为主的综合防治在肝癌治疗领域的地位越来越高。
　　Cianchi等[34] 研究发现破坏或抑制环氧合酶-2（cyclooxygenase-2，COX-2）的激活和活性，能够破坏肝癌细胞的生长。
　　和水祥等[35] 通过用RPMI 1640培养液建立肝癌SMMC-7721细胞模型，以柴胡皂苷D进行治疗，观察发现SMMC-7721细胞生长被抑制；并得出柴胡皂苷D质量浓度为10 mg/L、作用48 h的抑制率最好；同时用脂多糖刺激SMMC-7721细胞，发现COX-2活性增强，用柴胡皂苷D处理后发现COX-2的活性减弱。
　　吴勤祥等[36] 通过建立人肝癌HepG2细胞模型，分别用中、高浓度的柴胡皂苷D（0.5、1 μmol/L）组进行处理，4 d后与对照组对比发现治疗组HepG2细胞增殖速度明显低于对照组，细胞死亡速度又高于对照组，说明柴胡皂苷D具有抑制HepG2细胞增殖、促进肿瘤细胞凋亡的药理作用。
　　常彦祥等[37] 根据二乙基亚硝胺（diethylnitrosamine）溶液ig小鼠建立原发性肝癌模型，用不同质量浓度的柴胡皂苷D溶液（0.2、0.4 mg/mL）进行实验处理后发现，柴胡皂苷D能够呈剂量相关性地抑制肝癌大鼠肿瘤生长。丙氨酸氨基转移酶（alanine aminotransferase，ALT）、天门冬氨酸氨基转移酶（aspartate aminotransferase, AST）、碱性磷酸酶（alkaline phosphatase，ALP）、γ-谷氨酰转肽酶（γ-glutamyl transpeptidase，GGT）和α- L -岩藻糖苷酶(α- L -fucosidase，AFU)是反应肝细胞损害情况的常规检测指标。
　　刘振国等[38] 通过建立大鼠肝癌模型，分别用高、中、低剂量的柴胡皂苷D（2.0、1.5、1.0 mg/kg）进行实验处理，发现ip给药高、中、低3种不同剂量柴胡皂苷D治疗组中的ALT、AST、ALP、GGT和AFU数据值明显低于肝癌模型组数据值，体质量对比发现治疗组大鼠较模型组体质量增加；病理结果对比发现，治疗组大鼠肝脏病理变化较模型组有明显改善，这表明柴胡皂苷D具有改善肝细胞损伤的作用。
　　综上表明柴胡皂苷D防治肝癌的机制可能与抑制COX-2活性、破坏SMMC-7721细胞生长，促进HepG2细胞凋亡有联系；此外，应该还与修复肝细胞损伤、提高细胞免疫力、增强细胞抗肿瘤的作用有关（图5）。肝癌是肝病病理恶化的末期病症，肝纤维化属于肝病发病之初的病理特征，肝硬化是连接二者的中间病理产物；因此，加强肝病源头肝纤维化和中间肝硬化病理恶化的预防和早期治疗能彻底破坏绝大部分肝癌细胞的生成，这对争取将肝癌扼杀在发病初期有重要的参考价值。
　　6 抗药物性肝脏损伤
　　由各种化药、生物制剂、中药及膳食补充剂等所致的肝脏功能损伤被称之为药物性肝病或药物性肝脏损伤（drug-induced liver injury，DILI)。
　　Michael等[39] 研究表明有些药物本身或在经历肝脏代谢的途径后会产生自由基等毒性产物；能够损坏人体正常肝细胞膜、细胞骨架的机构与功能，造成肝细胞坏死。DILI也会促使TNF-α、干扰素和白细胞介素等产生[40] 。
　　Dang等[41] 发现柴胡皂苷D具有下调肝脏TNF-α作用。据报道药物对肝脏细胞的肝毒性会造成蛋白质功能障碍、脂质过氧化、及细胞内钙离子流失[42] 。
　　何燕等[43] 通过ip DMA建立大鼠肝脏损伤模型，以柴胡皂苷D（1.8 mg/kg）ip给药28 d，与模型组对比发现治疗组肝组织中MDA含量显著降低、SOD活性明显增强；同时指出脂质过氧化的终端产物为MDA、会严重破坏细胞膜结构，SOD是自由基清除剂，可抑制脂质过氧化反应。
　　杜思颖等[44]研究发现甲氨蝶呤（methotrexate，MTX）在治疗中容易出现肝毒性。MTX造成肝损伤时，肝组织炎性细胞浸润、细胞水肿、细胞膜破裂，血清内ALT和AST含量增加[45] 。
　　赵婉莹等[46] 通过建立四氯化碳损伤大鼠肝脏细胞的模型，用柴胡皂苷D（10 mL/kg）ip给药28 d后发现，治疗组肝组织炎性减轻、肝小叶结构清晰、血清内ALT、AST含量下降。
　　综上所述柴胡皂苷D防治药物性肝脏损伤的机制可能是柴胡皂苷D具有类似抗氧化剂作用，通过清除自由基，抑制脂质过氧化反应，控制细胞膜代谢实现的（图6）。因此，阻断源头诱因、强化其清除自由基，抑制脂质过氧化反应和调控细胞膜代谢的实验研究应该是防治药物性肝损伤的最佳手段。
　　7 抗非酒精性脂肪性肝炎
　　非酒精性脂肪性肝炎（nonalcoholic steatohepatitis，NASH）是常见的非酒精性脂肪性肝病。据报道NASH与肝硬化、终末期肝病死亡率、肝相关和非肝相关癌症发病率增加有关系[47-48]。
　　肖伟松等[49] 研究指出肥胖、胰岛素抵抗和NASH的发生有紧密联系；肥胖会产生细胞功能障碍，造成游离脂肪酸（free fatty acid，FFA）转移到肝脏，影响胰岛素信号传导途径诱发胰岛素抵抗。
　　Jiang等[50] 研究发现，在胰岛素抵抗条件下，新生脂肪（new fat，NDL）中的转录调节因子固醇调节元件结合蛋白（transcription regulator sterol regulatory element binding protein，SREBP）1的上调增加了NDL的表达。
　　阮君等[51] 通过设立大鼠高脂肪指标模型组充当NASH模型，造模56 d后，以柴胡皂苷D（100 mg/kg）ig治疗28 d，发现柴胡皂苷D组大鼠体质量、肝湿重对比模型组均有改善，肝脏内血清胆固醇（serum cholesterol，TC）、三酰甘油（triglycerides，TG）、FFA含量较模型组显著降低，得出柴柴胡皂苷D能够改善肝脏脂肪代谢紊乱；并发现模型组胰岛素抵抗指数显著降低，得到柴胡皂苷D具有降低胰岛素抵抗作用。
　　综上得到柴胡皂苷D治疗NASH的机制可能是降低胰岛素抵抗、抑制新生脂肪生成、改善肝脏代谢紊乱和细胞功能障碍（图7）。但对于NASH，机体肥胖发挥着源头诱因的作用，因此，抑制肥胖的产生、加强柴胡皂苷D治疗应该是防治其发病的有效措施。
　　8 抗酒精性肝病
　　因饮酒导致的肝细胞结构异常和肝脏功能障碍性病变被称为酒精性肝病（alcoholic liver disease，ALD）[52] 。酒精性肝病对人体健康危害严重，据报道大约有2/3酗酒人士可能会发展成ALD[53] 。
　　呼布沁等[54] 认为氧化应激反应是ALD的发生的重要原因之一。刘国涛等[55] 指出ALD中的大量乙醇会转化为乙醛，乙醛经过线粒体内氧化变为乙酸，乙酸能刺激机体产生大量细胞内活性氧（reactive oxygen species，ROS）；并指出肝细胞内ROS的增加会损害肝脏。
　　张娜等[56] 通过研究柴胡皂苷D对氧化应激反应刺激下人肝星状细胞（human hepatic stellate cell，LX-2）激活后细胞内ROS的形成，以H2 O2 刺激LX-2造模，治疗组用柴胡皂苷D（5 μmol/L）处理24小时后再加入H2 O2 ，对比发现，细胞内ROS含量降低；得出柴胡皂苷D可以抑制氧化应激反应下LX-2内ROS的产生。
　　邓源等[57] 研究发现，乙醇经肝脏代谢会产生大量自由基，自由基会直接损伤肝脏细胞，造成大量肝内酶血清内ALT和AST进入血液，谷胱甘肽的合成被抑制，抗氧化酶（antioxidase，GSH-px）抗氧化能力被减弱，导致肝脏细胞代谢紊乱，最终导致肝脏细胞死亡。
　　李素婷等[58] 通过对照组、模型组，柴胡皂苷D（1.0、2.0、3.0 mg/L）治疗组对比研究发现，模型组内随着乙醇体积分数增大，肝内ALT含量升高，肝脏细胞存活率下降，损伤明显，当乙醇浓度达到100 mmol/L时，肝脏细胞坏死严重，肝内ALT和MDA含量明显升高，GSH-PX活性下降，此时柴胡皂苷D治疗组却有明显差异，肝内ALT、MDA含量降低，GSH-Px活性升高，肝脏细胞存活率也明显升高，损伤好转。
　　综上发现柴胡皂苷D治疗ALD的机制可能与抑制肝细胞内ROS和自由基的产生、发挥拮抗酒精代谢产物、改善肝脏细胞损伤和坏死的作用有关（图8）。但在ALD的防治当中，大量的乙醇进入机体后经过代谢作用所生成的产物才是造成ALD的主要因素，因此，控制饮酒、强化柴胡皂苷D防治可能是最佳治疗方式。
　　9 柴胡皂苷D防治不同肝病的小结
　　综上，关于柴胡皂苷D防治以上8种常见肝病的作用和机制已较为清晰，但相关细节性描述还有欠缺，因此，本文又从其防治肝病的名称、使用剂量、实验模型、作用机制和具体参考文献5个方面出发，作了细节性补充，具体见表1。
　　结合柴胡皂苷D防治常见肝病的作用和机制描述，对其抗自身免疫性肝炎、乙型肝炎、肝纤维化、肝硬化、肝癌、药物性肝损伤、非酒精性脂肪性肝炎和酒精性肝病的信号通路作进一步分析和总结，并对其具体通路作了探讨，具体见图9、10。
　　10 结语
　　肝脏具有代谢功能，可分泌胆汁，是消化腺体，是人体重要的脏器之一。早期预防是扼杀肝病的有效措施，应该重视起来，将保肝护肝融入到生活常识性问题之中；只有这样，才能先发制病，从源头上清除诱因，将损害降到最低。
　　其次，对于柴胡皂苷D防治的常见肝病（自身免疫性肝炎、乙型肝炎、肝纤维化、肝硬化、肝癌、药物性肝损伤、非酒精性脂肪性肝炎和酒精性肝病等），要弄清楚他们之间的内在病理变化、各自发病因素及治疗机制；建立一套（全面预防、快速区分、迅速治疗、及时复查）的防治肝病措施，争取每一个防治环节都发挥出最大治疗效果。
　　最后，柴胡皂苷D防治常见肝病的实验性作用比较明显，能够激发更多学者的科研兴趣。加强柴胡皂苷D对常见肝病的防治研究，争取为临床研发一种疗效显著、安全可靠并且防治肝病机制明确的新药应该成为医药学工作者的使命，同时在强化柴胡皂苷D防治常见肝病的科学研究中，更应该强化检测肝病的设备研究，将最新测手段和最优治疗措施紧密的结合在一起，争取对肝病实施尽早发现、及时治疗的新模式。
　　利益冲突 所有作者均声明不存在利益冲突
　　参考文献（略）
　　来 源：杨新荣，窦 霞，李国峰，宋沁洁，李咸慰，吴红伟，李东辉，李越峰．柴胡皂苷D对肝病防治作用及机制研究进展 [J]. 中草药, 2022, 53(12): 3852-3862 .