中药调控Toll样受体4/核因子-κB通路改善非酒精性脂肪性肝炎的研究进展

2022-01-05 12:49田格格夏恩蕊张素妍张顺贞徐福荣
临床肝胆病杂志 2021年12期
关键词:肝脏诱导通路

田格格, 夏恩蕊, 张素妍, 张顺贞, 徐福荣

云南中医药大学 中药学院, 昆明 650000

非酒精性脂肪性肝炎(NASH)为非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)的重要进程,其发病机制尚不明确,目前“多次打击”学说正逐渐代替“二次打击”学说,认为NASH是多重伤害共同作用的结果,包括肝脂肪堆积、营养因素、肠道微生物群和表观遗传因素等[1]。近年来大量研究[2]表明Toll样受体4(toll like receptor4,TLR4)/核因子-κB(NF-κB)通路在NASH发生发展中起着重要作用,成为了现阶段研究的热点。已有研究证明中药可通过阻断TLR4/NF-κB通路来抑制肝脏炎症反应,改善NASH。中医药治疗肝病安全性高,效果好,在NASH治疗中起重要作用,本文综述了可调控TLR4/NF-κB通路改善NASH的中药活性成分和复方,希望能为今后临床用药提供参考。

1 TLR4/NF-κB通路与NASH

TLR4是最早发现于TLRs(TLR1~10)家族的成员,作为先天免疫细胞上的模式识别受体(PRRs),能够识别病原体相关分子模式(PAMPs)和损伤相关分子模式(DAMPs)从而激活宿主的免疫反应[3]。NASH患者多伴随肠道菌群失衡以及肠道通透性增加,脂多糖(LPS)是TLR4的天然配体,肠道菌群失衡、肠道通透性增加会使LPS随血流通过门静脉从肠道进入肝脏,激活肝脏上的TLR4介导炎症反应[4]。

NF-κB是由Rel家族五个亚单位RelA(p65)、RelB、cRel、p50/p105、p52/p100构成的二聚体蛋白[5]。NF-κB最常见且最主要的活性形式是由P65、P50组成的二源异聚体,正常情况下P65/P50异源二聚体处于静息状态且无活性,当此二聚体受到刺激被活化后进入细胞核,将介导炎症因子的转录和释放[6]。

TLR4/NF-κB是经典的炎症通路,TLR4广泛分布于肝脏中,此通路的过度活化可促进炎症反应,导致肝脏脂质沉积、肝纤维化以及直接造成肝损伤。在NAFLD/NASH病程中,TLR4/NF-κB通路的相关分子,如TLR4、髓样分化因子(MyD88)、NF-κB、IκB激酶(IKKs)、NF-κB抑制蛋白(IκB)等表达升高。研究[7]发现,在蛋氨酸-胆碱缺乏饮食和高脂饮食诱导的NASH小鼠模型中,TLR4基因敲除小鼠肝脏炎症及肝纤维化明显减轻。此外,TLR4基因敲除小鼠对于LPS诱导的肝损伤及炎症反应明显减轻[8]。NASH大鼠肝脏TLR4基因的表达与其甲基化水平呈负相关,若TLR4甲基化水平升高,TLR4基因表达量下降,NASH大鼠的肝脏炎症反应会明显减轻[9]。IRAK基因缺陷的小鼠可以耐受致死剂量的LPS[10]。转化生长因子激酶(TAK)1、MyD88基因敲除小鼠肝脏炎症和肝纤维化显著减轻[11]。抑制IKKs和NF-κB的活化可减缓NASH的发生发展[12]。大量研究表明,抑制该通路相关分子活化或敲除该通路相关基因,NASH会得到显著改善。

注:TRAF-6,肿瘤坏死因子相关因子。当肝脏中各类免疫细胞与非免疫细胞表面的TLR4被激活,MyD88适配子磷酸化,活化TRAF-6使得TAK1、IKKs被激活[13]。IκB在IKKs的作用下从静息状态下的NF-κB聚合体中分离,与IκB分离后的NF-κB进入细胞核,介导IL-6、IL-1β、TNFα等炎症因子的基因转录和释放[14]。

2 中药活性成分调控TLR4/NF-κB通路改善NASH

2.1 黄酮类化合物 黄酮类化合物有保肝、抗炎等药理活性。研究表明,杨梅素[15]、槲皮素[16]、黄芩苷[17]、胡桃苷[18]、银杏黄酮[19]、豹皮樟总黄酮[20]干预能改善不同饮食诱导的脂肪肝动物的高血脂、肝功能受损情况,并减少肝脏脂质沉积和炎性浸润,下调TLR4/NF-κB通路相关分子以及下游炎症因子水平。细胞实验显示杨梅素能显著下调LPS干预后RAW264.7细胞中p-NF-κB/NF-κB、p-IκBα/IκBα比值,抑制RAW264.7细胞M1极化。提示上述黄酮类化合物可通过调控TLR4/NF-κB通路,改善NASH。

2.2 萜类化合物 萜类化合物有抗炎、降脂等作用。研究发现白果内酯[21]、青蒿琥酯[22-23]、黄芪甲苷[24]、绞股蓝总苷[25]干预可改善高脂饮食诱导的脂肪肝动物肝脏脂肪变性和炎性浸润,降低血脂,改善肝功能,下调TLR4/NF-κB通路相关分子以及下游炎症因子水平。绞股蓝总苷能通过抑制TLR4/NF-κB通路改善游离脂肪酸诱导的THLE-2细胞脂肪变性。提示上述萜类化合物可通过调控TLR4/NF-κB通路,改善NASH。

2.3 醌类化合物 醌类化合物具有保肝、抗炎、抗肝纤维化等作用。研究表明,紫草素[26]、决明子蒽醌苷[27]、大黄酸[28]能改善不同饮食诱导的脂肪肝实验动物的高血脂、肝损伤,减少肝脏脂质沉积和炎性浸润,下调TLR4/NF-κB通路相关分子以及下游炎症因子水平。提示上述醌类化合物可通过调控TLR4/NF-κB通路,改善NASH。

2.4 生物碱类化合物 生物碱有保肝、抗炎、降血脂等作用。小檗碱可减轻脂肪肝大鼠肝损伤,降低血脂,减少肝脏脂肪变性和炎性浸润,抑制原代肝细胞NF-κB的活化[29]。有研究表明,槐果碱可防治NASH[30],油酸可诱导大鼠原代肝细胞脂肪变性,槐果碱干预可显著改善油酸诱导的肝细胞脂肪变性,抑制TLR4/NF-κB通路,降低下游炎症因子IL-6、TNFα水平[31]。提示上述生物碱类化合物可通过调控TLR4/NF-κB通路来减轻肝脏炎症反应和脂肪变性。

2.5 多酚类化合物 多酚类化合物有保肝、降血脂、抗炎等作用。有研究表明姜黄素单独或联合用药能够改善NAFLD,通过TLR4/NF-κB通路调节机体免疫。姜黄素[32]、二苯乙烯苷[33]干预高脂饮食诱导的脂肪肝实验动物,可上调肠道紧密连接蛋白ZO-1、occludin表达,改善肠屏障功能及肝功能,降低血脂,下调TLR4/NF-κB通路相关分子以及下游炎症因子水平,此外,二苯乙烯苷还能调节肠道微生物平衡。提示上述多酚类化合物能够通过改善肠屏障功能,调节肝脏TLR4/NF-κB通路来缓解肝脏炎症。

2.6 多糖类化合物 多糖类化合物有保肝、抗氧化、免疫调节等作用。有研究表明枸杞多糖可改善NASH。枸杞多糖[34]、狗肝菜多糖[19]可改善肝炎大鼠肝功能,减少大鼠肝脏脂肪变性及炎性浸润,下调TLR4/NF-κB通路相关分子以及下游炎症因子水平,枸杞多糖干预还能降低大鼠血脂。提示上述多糖类化合物可通过调控TLR4/NF-κB通路,改善大鼠肝脏炎症和脂肪沉积。

2.7 其他化合物 滨蒿内酯是从中药茵陈蒿中分离出来的一种香豆素类化合物,具有抗炎、降血脂等作用。砂仁挥发油是砂仁中主要的化学成分,有抗炎、抗血小板凝聚等作用。丹参具有改善微循环、抗凝血等药理作用。研究[35]发现滨蒿内酯能下调NASH小鼠肝脏TLR4/NF-κB通路相关分子的表达进而改善NASH,细胞实验显示滨蒿内酯能通过抑制TLR4/NF-κB通路阻止LPS诱导巨噬细胞向M1型极化。砂仁挥发油可通过调节肠道菌群,改善肠屏障功能,抑制肝脏TLR4/NF-κB通路,对高脂饮食诱导的脂肪肝大鼠起肝脏保护作用[36]。丹参提取物能上调NASH小鼠肠道ZO-1、Occludin、Claudin-1蛋白水平,阻断脂多糖释放,抑制小鼠肝脏TLR4/NF-κB通路相关分子蛋白表达,降低炎症因子水平,改善NASH[37](表1)。

3 中药复方调控TLR4/NF-κB通路改善NASH

中医根据NAFLD的症状及体征,将其病因、病机归于“胁痛”“痞满”“积聚”等,NAFLD的中医证型主要为肝郁脾虚证、湿热蕴结证、痰湿内阻证、痰瘀互结证、肝郁气滞证[38]。中药复方在中医理论的指导下通过疏肝健脾、健脾益气、化痰祛湿、清热利湿、活血化瘀、补益肝肾等治则治疗NAFLD[39]。NAFLD的中医证型以肝郁脾虚证比重最大,本病在肝,但与脾密不可分,故临床多以疏肝健脾为治则治疗NASH[40]。中医“脾”包括大肠、小肠,中医肝脾之间的关系与现代“肠肝轴”理论相似,TLR4/NF-κB通路是“肠肝轴”的重要内容[41],即肠道微生态失衡,肠屏障受损,有害物质通过受损的肠屏障进入肝脏激活该通路,推动NASH的发生发展。

总结文献过程中发现,表2所示的中药复方均可通过调控TLR4/NF-κB通路改善不同饮食诱导的实验动物肝脏脂肪变性和炎性病变,且都有健脾的功效。大柴胡汤的拆方柴胡、黄芩、白芍水煎剂还能改善肠道屏障功能,降低血浆内毒素水平。提示有健脾功效的中药复方可能通过TLR4/NF-κB通路改善NASH。

4 小结与展望

综上所述,TLR4/NF-κB通路是中药治疗NASH的途径和靶点之一,部分黄酮类、萜类、醌类、生物碱类、多酚类、多糖类和其他类型的化合物以及部分有健脾功效的中药复方可通过调控TLR4/NF-κB通路减轻肝脏炎症反应,对NASH起到治疗作用。中药治疗NASH有其特有的优势,NASH的发生是“多重打击”的结果,因此NASH患者常伴随肠道菌群紊乱、肠通透性增加,上述部分中药活性成分及复方能够调节肠道菌群、改善肠屏障功能。中药及中药复方作用多途径、多靶点,可在中医整体观、辨证论治观的指导下对本病产生更有效、更全面的治疗效果。对中药单味药、提取物、单体的研究,能够进一步明确药物作用的成分及机制。在今后的临床治疗中,可以从TLR4/NF-κB通路着手,发掘能有效抑制该通路的药物,更有效地治疗NASH,但目前对TLR4/NF-κB通路的研究还处于基础阶段,需要更加深入的研究。此外,中药成分复杂,应当加强对中药活性成分及其作用机制的研究,合理配伍用药,丰富中药临床用药的理论基础。

表1 中药活性成分调控TLR4/NF-κB通路改善NASH

表2 中药复方调控TLR4/NF-κB通路改善NASH

利益冲突声明:所有作者均声明不存在利益冲突。

作者贡献声明:田格格负责拟定思路,撰写、修改论文;夏恩蕊、张素妍负责参与文献收集及分析;张顺贞负责指导撰写、修改论文并最后定稿;徐福荣负责指导撰写,修改论文。

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