中藥及其成分抗肝臟缺血再灌注損傷的研究進展

鄭秀璐,李 妮,江 藝

1.福建中醫藥大學護理學院,福州 350122;2.中國人民解放軍聯勤保障部隊第900醫院,福州 350025

缺血再灌注(ischemia reperfusion,I/R)損傷包括兩個階段,即缺血和再灌注損傷,是組織和器官損傷加重一段時間后,血液流動恢復引起的細胞損傷、器官和組織缺血[1]。肝臟是對I/R最敏感的器官之一[2]。肝缺血再灌注損傷(hepatic ischemia-reperfusion injury,HIRI)是肝切除、肝移植、失血性休克和腹腔鏡手術的常見并發癥,輕則誘發肝功能障礙,重則導致肝衰竭、多器官功能障礙綜合征和全身炎癥反應綜合征,甚至死亡[3]。HIRI病理過程是涉及氧化應激、炎癥反應、自噬和細胞凋亡等多重病理環節交互作用的連鎖反應[4]。目前西醫治療HIRI在臨床應用和療效方面還存在爭議[5]。近年來中醫藥治療HIRI取得了一些進展,故探討中藥抗HIRI的潛在機制具有重要意義。

1 中藥對HIRI的保護作用機制

1.1 抗氧化應激

活性氧自由基(reactive oxygen species,ROS)是正常生理反應(如氧化磷酸化、脂質降解和炎癥)的中間產物或副產物,可調節多種信號通路的轉導,幫助機體維持正常生理功能。在HIRI過程中,ROS的過量生成破壞抗氧化系統,兩者間的不平衡加劇氧化應激(oxidative stress,OS),不僅引起脂質過氧化、蛋白質及脫氧核糖核酸(deoxyribonucleic acid,DNA)氧化和線粒體功能障礙等直接損害,還通過多種細胞信號轉導作用誘發炎癥和細胞死亡的啟動,導致肝損傷。但過量的ROS可通過內源性抗氧化系統清除,內源性抗氧化系統包括谷胱甘肽(glutathione,GSH)、過氧化氫酶(catalase,CAT)、谷胱甘肽過氧化酶(glutathione peroxidase,GSH-Px或GPx)和超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)等抗氧化酶。因此,靶向抗OS是防治HIRI的一種策略[6-7]。

大量研究表明,中藥抗氧化劑對HIRI具有顯著改善作用。杜仲水提物(以杜仲多糖和京尼平苷為主)及醇提物可提高大鼠肝組織丙二醛(malondialdehyde, MDA)水平而減少ROS及其過氧化產物含量,下調SOD活性,抑制OS,改善HIRI,且杜仲水提物的保護作用優于醇提物,且以高劑量的杜仲水提物效果最佳。在杜仲提取物中,屬環烯醚萜類的桃葉珊瑚苷、京尼平苷和京尼平,黃酮類的檞皮素、蘆丁和木犀草素,酚酸類的綠原酸、咖啡酸、抗壞血酸和阿魏酸均對HIRI中的OS具有抑制作用,且蘆丁聯合L-精氨酸可增強抗氧化能力;高劑量杜仲綠原酸(100 mg·kg-1)比烏司他丁的抗氧化作用更強,但毒理學研究結果表明,京尼平苷574 mg·kg-1或更高劑量會誘發急性肝損傷;咖啡酸屬于2B類致癌物,其安全性有待驗證;抗壞血酸既可作為抗氧化劑,也可充當促氧化劑,主要取決于劑量,1 000 mg·kg-1抗壞血酸可提高脂質過氧化水平,加重肝損傷[8-10]。經口胃管給予橄欖苦苷可降低HIRI大鼠肝組織MDA和熒光氧化產物含量,提高總巰基水平,減輕氧化損傷[11]。輪葉黨參總皂苷灌胃可增加HIRI大鼠體內SOD、CAT、GPx及GSH等抗氧化酶的活性和抗氧化物質含量,抑制OS[12]。低、中、高劑量的鼠麴草醇提物灌胃可提高大鼠機體抗氧化能力,對抗OS,改善HIRI[13]。YUCEL A等[14]研究發現,夾竹桃麻素能抑制HIRI中的OS并提高抗氧化水平,保護受損肝臟。在HIRI過程中,早期可見誘導型一氧化氮合酶(inducible nitric oxide synthase, iNOS)生成增加,大量的iNOS進一步介導生成過量的一氧化氮,一氧化氮和氧自由基反應可生成強毒性的過氧化亞硝酸鹽,最終損傷肝組織。硝基酪氨酸(nitrolysine,NT)是過氧化亞硝酸鹽形成的標志物,MDA是脂質氧化的終產物,兩者的變化可反映組織氧化損傷程度。研究表明,L-茶氨酸可降低HIRI后肝組織iNOS、MDA、髓過氧化物酶(myeloperoxidase,MPO)和氧化型谷胱甘肽(glutathiol,GSSG)的活性,并下調缺氧誘導因子1-α(hypoxia inducible factor 1-α,HIF1-α)的表達水平,改善肝損傷[15];大麻二酚能逆轉HIRI后肝組織iNOS、MDA、NT升高,減少一氧化氮生成,減輕OS[16]。核因子E2相關因子2(nuclear factor erythroid-2 related factor 2,Nrf2)作為抗氧化系統的調節劑,在維持氧化還原穩態方面發揮著重要作用,它的激活可上調血紅素加氧酶-1(heme oxygenase-1, HO-1)和醌氧化還原酶1(quinone oxidoreductase 1, NQO1)表達,HO-1是一種小分子熱激蛋白,對細胞有保護作用,可催化血紅素降解生成膽綠素、一氧化碳和亞鐵離子,它們共同構成內源性抗氧化系統,抵抗OS的細胞毒性作用,減輕HIRI[17-18]。基于此,一些中藥成分靶向Nrf2抗氧化通路對HIRI發揮抑制作用,如丹參酮Ⅰ、虎杖苷和蘿卜硫素可降低肝組織MDA水平并提高SOD活性,激活Nrf2/HO-1通路,抑制由HIRI誘導的OS[19-21];黃芩素能增加Nrf2及其下游抗氧化酶SOD、HO-1和NQO1表達水平,通過調控Nrf2/ARE通路來減輕OS,改善HIRI[22];丹參素可提高肝組織GPx和SOD水平,靶向Nrf2/HO-1/絲裂原活化蛋白激酶(mitogen activated protein kinase, MAPK) p38通路對HIRI起抑制作用[23];金絲桃苷可降低MDA活性并提高SOD和GPx活性,上調HO-1、還原型輔酶Ⅱ(nicotinamide adenine dinucleotide phosphate, NADPH)和NQO1的表達水平,緩解HIRI中的OS[24]。此外,仙茅苷、山柰酚、牛樟芝的EK100、傘形花序酮、甘草甜素、黃芪多糖和玫瑰油等中藥活性成分均可通過調控Nrf2/HO-1通路來抑制肝臟缺血再灌注導致的OS損傷[25-31]。沉默信息調節因子1(silent information regulator 1, Sirt1)是抗氧化的另一重要通路,通過調控叉頭框蛋白O1(forkhead box protein O1, FOXO1)去乙酰化來減輕氧化損傷[32-33]。朱仁英等[34]研究發現,羥基紅花黃色素A可降低HIRI大鼠血清MDA含量而增加肝組織SOD、GPx活性,激活Sirt1通路以增強FOXO1去乙酰化,減少氧化產物生成,保護受損肝臟。

針對HIRI的抗氧化中藥制劑也在臨床得到推廣應用。張瀝元等[35]于術后當天起給肝癌切除術后HIRI的患者加用250 mL參芪扶正注射液治療,發現患者體內抗氧化酶活性增強,脂質過氧化物含量減少,肝臟氧化程度減輕,且具有一定的安全性。余美林[36]探究足三里穴位注射葛根素對HIRI患者的影響,發現葛根素可降低患者MDA含量并提高SOD水平,抑制OS,緩解肝損傷。王偉等[37]對行開腹肝切除術后HIRI的肝癌患者靜脈滴注異甘草酸鎂,結果表明,異甘草酸鎂可提高SOD水平,清除ROS,保護肝臟。

1.2 抗炎癥反應

炎癥因子如腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白細胞介素-1β(interleukin -1β,IL-1β)、白細胞介素-6(interleukin-6,IL-6)和轉化生長因子-β(transforming growth factor-β,TGF-β)等與體液因子間存在復雜的相互作用網絡,過度的炎癥反應被認為是HIRI的重要機制之一,可誘導肝細胞啟動自噬性凋亡,導致肝損傷和肝功能障礙。炎癥小體是天然免疫系統的重要組成部分,有核苷酸結合寡聚化結構域樣受體蛋白1(nucleotide-binding oligomerization domain-like receptor protein 1, NLRP1)、核苷酸結合寡聚化結構域樣受體蛋白3(nucleotide-binding oligomerization domain-like receptor protein 3, NLRP3)、核苷酸結合寡聚化結構域樣受體蛋白4(nucleotide-binding oligomerization domain-like receptor protein 4, NLRP4)和先天性免疫受體黑色素瘤缺乏因子(absent in melanoma 2, AIM2)等,它們能識別病原相關分子和宿主來源的危險信號分子,招募并激活促炎癥蛋白酶半胱天冬酶1(caspase-1, Casp1),活化的Casp1切割IL-1β和白細胞介素-18(interleukin-18, IL-18)前體,產生成熟細胞因子,啟動和放大炎癥反應,參與HIRI過程[38]。細胞間黏附分子-1(intercellular cell adhesionmolecule-1,ICAM-1)是介導黏附反應的一個重要黏附分子,能增強炎癥細胞與血管內皮細胞黏附,加重炎性反應。硫氧還蛋白互作蛋白(thioredoxin-interactingprotein,TXNIP)是α-抑制蛋白超家族成員之一,它的激活進一步激活NLRP3,加重炎癥反應。細胞焦亡是新發現的依賴Casp1的細胞程序性死亡方式,它不同于由半胱天冬酶3(caspase-3, Casp3)介導的細胞凋亡,以細胞膜快速破裂,釋放大量炎癥因子為特征[39]。糖原合成酶激酶3β(glycogen synthase kinase 3β,GSK3β)是炎癥反應的重要調控分子,巨噬細胞中的毒素增加GSK3β活性并激活NLRP3,提高環磷腺苷效應元件結合蛋白(cAMP-response element binding protein, CREB)活性并增加白細胞介素-10(interleukin-10,IL-10)生成,降低核因子κB(nuclear factorκB, NF-κB)活性,減少ICAM-1表達,進而抑制炎癥。腺苷酸活化蛋白激酶(adenosine monophosphate activated protein kinase,AMPK)是細胞能量代謝的中央調節器,它的激活能減少炎性小體,具有抗炎作用[40]。因此,HIRI的炎癥反應與炎癥因子、炎癥小體、ICAM-1、TXNIP、GSK3β和AMPK等重要物質密切相關,一些抗炎中藥成分對HIRI具有防治作用。芹菜素可降低IL-1β、IL-6和TNF-α水平,減輕炎癥反應,緩解HIRI,且呈劑量效應關系[41]。白楊素脂質體灌胃可下調NLRP3、凋亡相關斑點樣蛋白(apoptosis-associated speck-like protein,ASC)、活化的半胱天冬酶1(cleaved caspase 1, C-Casp1)和IL-1β蛋白表達水平,減輕HIRI的炎癥反應[42]。在體內試驗中,漆黃素能增加肝組織p-GSK3β、p-AMPK蛋白表達水平,減少NLRP3炎癥小體相關蛋白表達水平;在體外實驗中,漆黃素可通過調控GSK3β/AMPK/NLRP3炎癥小體通路來抑制HIRI的炎性反應[43]。小檗堿一方面通過抑制TXNIP/NLRP3炎癥小體通路,改善HIRI的炎性損傷;另一方面可上調AMPK活性、抑制內質網應激和下游TXNIP、NLRP3炎癥小體形成,減輕脂肪肝I/R損傷的炎癥反應[44-45]。

研究表明,Toll樣受體/核轉錄因子-κB(Toll-like receptors/NF-κB,TLRs/NF-κB)通路在HIRI的炎癥反應中起重要作用。TLRs是一組進化上保守的Ⅰ型跨膜蛋白,包含TLR1～TLR13家族成員,與HIRI關系密切,其中Toll樣受體4(Toll-like receptors 4,TLR4)與HIRI病理生理關系最緊密,主要通過免疫途徑和炎癥途徑參與HIRI。TLR4表達于各型肝細胞,TLR4信號途徑在HIRI的發病機制中發揮重要作用,可促進細胞因子的釋放,故下調TLR4的表達,有助于改善HIRI。I/R損傷會引發炎癥細胞活化、大量ROS生成和微循環障礙等多種病理變化,損傷肝細胞并釋放損傷相關的分子模式(damage associated molecular patterns,DAMPs),如高遷移率族蛋白1(high mobility group protein,HMGB1)、熱休克蛋白、非蛋白嘌呤分子及其降解產物和細胞外基質降解產物等,DAMPs與肝細胞表面的TLR4結合,觸發炎癥級聯反應,同時,NF-κB是TLR4通路下游重要的核轉錄因子,它和核因子-κB抑制蛋白α(inhibitor of NF-κBα, IκBα)形成聚合物,當細胞受到炎癥刺激時,IκBα被磷酸化降解,促進炎性損傷,形成惡性循環,加重肝損害[46-47]。因此,靶向TLR4/NF-κB通路是防治HIRI的一種潛在策略[48]。藥理研究發現,諸多抗炎中藥成分在HIRI過程中參與調控TLR4/NF-κB通路。胡椒堿能抑制TLR4通路激活,下調其下游信號分子p-IRAK-1、p-p38和p-p65的表達水平,減輕HIRI的炎性損傷[49]。喬松素和芍藥苷通過抑制HMGB1/TLR4炎癥通路激活對HIRI發揮抑制作用[50-51]。香葉木素、漆黃素和2-甲氧基肉桂醛通過減弱NF-κB活化以降低IL-1β、IL-6炎癥因子水平,改善HIRI[52-54]。低、中、高劑量甲基蓮心堿灌胃可下調NF-κB p65蛋白表達水平,減少TNF-α含量,緩解HIRI的炎性損傷,且具有劑量相關性[55]。異甘草素、杜仲多糖和甘草次酸及其與葛根素的復合物通過抑制TLR4/NF-κB通路激活,在HIRI過程中發揮抗炎作用[56-59]。

最新報道稱嫰椰子水不僅能增加肝臟中抗氧化基因Hmox1和Ptgs2的信使核糖核酸(messenger RNA,mRNA)水平,還可抑制HIRI的炎癥反應,減輕由HIRI誘發的遠程肺損傷;輪葉黨參總皂苷灌胃通過抑制氧化應激和炎性反應對由HIRI導致的肝腎損傷起到治療作用[12,60]。嚴重的HIRI不僅直接導致肝損傷,還會損害肺、腎、腸道和心肌等重要組織,上述發現有助于研發防治HIRI及其相關遠程器官損傷的有效藥物。

中醫講治則治法,通腑泄熱法是一種中醫下法,常用方劑有茵陳蒿湯、加味大柴胡湯等。前期研究證實,茵陳蒿湯具有抗肝損傷的作用,可用于治療阻塞性黃疸、急性黃疸型肝炎;加味大柴胡湯具有保肝的功效。李偉濤等[61]研究表明,茵陳蒿湯灌胃可抑制促炎因子IL-6和MPO釋放,升高CAT含量,促進ROS清除,減輕HIRI。張北平等[62]研究發現,茵陳蒿湯聯合加味大柴胡湯加減通過抑制NF-κB通路,下調其下游促炎因子ICAM-1和IL-1β的表達水平,減輕炎性反應,對HIRI發揮抑制作用。

1.3 抗細胞凋亡

細胞凋亡是一種生理性細胞自殺過程,對維持正常細胞功能至關重要[63]。它是由腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor, TNF)蛋白家族、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶家族[凋亡啟動子半胱天冬酶2(caspase-2,Casp2)、半胱天冬酶8(caspase-8, Casp8)、半胱天冬酶9(caspase-9, Casp9)和半胱天冬酶10(caspase-10, Casp10),凋亡執行因子Casp3、半胱天冬酶6(caspase-6, Casp6)和半胱天冬酶7(caspase-7,Casp7)]、B淋巴細胞瘤/白血病-2(B cell lymphoma/lewkmia-2, Bcl-2)和Bcl-2相關X蛋白(Bcl-2 associated X protein, Bax)、細胞色素C(cytochrome C, Cyt-C)、p53、凋亡酶激活因子(apoptotic protease activating factor-1,Apaf-1)和凋亡誘導因子(apoptosis-inducing factor, AIF)等多種蛋白和細胞因子參與的一系列級聯反應引起的,包括啟動階段、執行階段和吞噬階段。跨膜受體TNF蛋白接受、傳遞外界凋亡信號,招募和激活啟動子胱天蛋白酶原8(Pro caspase-8,Pro-Casp8)和下游效應蛋白;Casp是細胞凋亡啟動和執行階段的蛋白質切割酶,直接誘導細胞凋亡;Bcl-2蛋白維持線粒體膜穩定性,Bax蛋白破壞線粒體膜穩定性,二者是相互拮抗的凋亡相關因子,Bcl-2/Bax兩蛋白之間的比例可決定對細胞凋亡抑制作用的強弱;p53促進Cyt-C釋放,增強Bax蛋白表達,抑制Bcl-2蛋白表達;Apaf-1、Casp9與Cyt-C結合激活后續線粒體凋亡級聯反應;AIF誘導細胞凋亡和維持正常線粒體結構;HIF-1α蛋白在輕度低氧(1%～3%)時可抑制細胞凋亡,在重度低氧(0～0.5%)時則誘導細胞凋亡。細胞凋亡的發生受死亡受體介導的外源性途徑和細胞器介導的內源性途徑調控,在內源性途徑中,細胞器功能障礙如線粒體功能障礙、內質網應激(endoplasmic reticulum stress, ERS)以及其他細胞器功能失調,通過多個凋亡信號傳導途徑觸發細胞凋亡。在HIRI中,ROS、線粒體損傷和鈣離子蓄積是細胞凋亡的潛在誘因,促凋亡蛋白Bax過表達活化下游Casp,巨噬細胞產生的炎癥因子TNF-α也可激活下游Pro-Casp3,啟動肝細胞凋亡。研究表明,細胞凋亡的發生具有延遲性,靶向線粒體、內質網途徑阻止和減緩細胞凋亡,為HIRI提供治療策略[64]。

目前已發現多種中藥活性成分通過靶向細胞凋亡相關因子和蛋白,或靶向線粒體、內質網途徑,調控細胞凋亡,對HIRI具有抑制作用。海藻糖可抑制Casp3活化并促進Bcl-2表達,減輕細胞凋亡,改善HIRI[65]。黃芪可增加肝組織Bcl-2、Bax蛋白表達,上調HIF-1α表達水平,抑制由HIRI引起的細胞凋亡[66]。竹節香附素A和百里醌能下調肝組織Bax和Casp3蛋白表達水平,減少肝細胞凋亡,發揮保肝作用[67-68]。藥理研究表明,人參皂苷Rg1是高效抗氧化劑、抗炎劑和抗凋亡劑,在治療肝臟疾病方面表現突出,不僅能通過抑制OS來緩解細胞凋亡,還能通過保護線粒體功能或調控ERS來抑制細胞凋亡,從而對HIRI起抑制作用[69-71]。芍藥苷和沒食子酸可作為線粒體功能調節劑,參與維持線粒體結構與功能正常,減緩細胞凋亡,抑制HIRI進展[72-73]。

研究發現,蛋白激酶B(protein kinase B,PKB)是磷脂酸肌醇-3-激酶(phosphatidylinositol 3-kinase,PI3K)轉導通路的下游效應器,參與調節細胞自噬和凋亡;MAPK包含細胞外信號調節激酶(extracellular signal regulated kinase,ERK)、p38 MAPK、c-Jun N末端激酶(c-Jun N-terminal kinase,JNK)和ERK5 4個亞族,其中p38 MAPK和JNK通路的磷酸化激活可調節Bcl-2/Bax值,他們是調控HIRI中細胞凋亡的潛在靶點[74-75]。LI S等[76]研究發現,橙皮苷可增加肝組織Bcl-2蛋白表達并減少活化的Casp3(cleaved-caspase 3, C-Casp3)蛋白表達,通過激活蛋白激酶B(protein kinase B, Akt)通路來抑制肝細胞凋亡;SHEN Y等[77]研究表明,楊梅苷通過激活PI3K/Akt通路上調Bcl-2蛋白表達并下調Bax、Casp3蛋白表達,減少肝細胞凋亡,同時觸發肝細胞增殖,修復受損肝臟。在HIRI動物模型中,辣椒素可抑制肝組織ERK磷酸化,增大Bcl-2/Bax值,抑制線粒體凋亡,保護肝臟;銀杏葉提取物EGb761通過抑制p38 MAPK蛋白表達來降低肝細胞凋亡率,減輕肝損傷;五味子素A可逆轉HIRI誘導的JNK、p38和ERK磷酸化,通過調控MAPK通路抑制細胞凋亡;苦參堿能抑制MKK7/JNK、p38 MAPK磷酸化,減少肝細胞凋亡,減輕HIRI[78-81]。此外,SLIM C等[82]研究發現,褐藻糖膠可通過激活Akt和AMPK通路來調節ERS,并通過抑制MAPK途徑來阻斷肝細胞凋亡,具有緩解ERS、OS和線粒體功能障礙的作用,與IGL-1溶液(一種保存移植肝臟的溶液)配合使用可防治肝臟冷缺血再灌注損傷,維持肝移植的完整性,是一種改善肝移植保存的新方法。

1.4 調控細胞自噬

自噬是一種高度保守的溶酶體分解代謝途徑,負責降解細胞內蛋白質和處理受損細胞器以維持細胞內穩態,其在臟器I/R損傷過程中發揮雙向調控作用,是決定細胞是否存活的重要因素,適度的自噬是對抗炎癥的天然防御機制,可減輕HIRI,而過度自噬不僅會導致必需細胞器降解,還可誘發細胞不可逆性死亡,加劇HIRI[83-85]。線粒體作為細胞內氧化磷酸化的場所,是對低氧反應最敏感的細胞器,其功能受損會影響臟器I/R,不僅通過生成過量ROS引發OS和線粒體損壞而加重HIRI,還會誘導細胞凋亡因子等分子釋放入細胞質基中,促使肝細胞程序性死亡。線粒體自噬是選擇性地清除功能失調或多余的線粒體以維持線粒體穩態的過程。人抑癌基因Beclin1(Bcl-1)、微管相關蛋白1輕鏈3-Ⅱ(microtubule associated protein 1 light chain 3-Ⅱ, LC3-Ⅱ)、自噬相關基因-7(autophagy-related gene-7, ATG-7)和p62蛋白表達水平與線粒體自噬密切相關,Bcl-1是一種自噬蛋白質,可介導自噬相關蛋白定位于吞噬泡;LC3是自噬的關鍵調控因子,在自噬過程中,LC3-Ⅰ與ATG-7和ATG-3等自噬效應因子形成膜結合后,產生LC3-Ⅱ,并定位到自噬小體中,啟動細胞發生自噬,并且LC3-Ⅱ的含量和發生自噬的程度成正比,LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比值的大小可估計自噬水平的高低。p62是一種自噬特異性底物,與LC3-Ⅱ直接結合后選擇性整合到自噬體中,并在自噬中被降解。線粒體功能的調節有助于維持能量代謝和正常肝功能的平衡,因而,適度調節線粒體自噬水平是構成HIRI期間線粒體質量控制和保肝的有效方法。內質網是一種多功能細胞器,是細胞內蛋白質和脂質合成、加工、包裝和運輸的主要場所。當機體處于缺血、缺氧或饑餓等情況時,鈣穩態失衡、未折疊/錯誤折疊的蛋白質積累、固醇和脂質等水平失調,觸發ERS,而ERS進一步導致未折疊/錯誤折疊的蛋白質在內質網腔中堆積,形成惡性循環,且持續的ERS會誘發過度自噬促進細胞凋亡,是加劇HIRI的重要原因之一。內質網作為參與蛋白質穩態的關鍵細胞器,促進細胞自噬和凋亡,靶向ERS自噬途徑有助于維持蛋白質和肝細胞內環境穩態,是治療HIRI的潛在策略[83]。

自噬受許多高度保守的自噬相關基因或信號通路調控,調節細胞自噬對HIRI具有抑制作用。藥理研究證實,一些植物提取物通過調控自噬相關基因、激活/抑制自噬相關通路來改善HIRI。油酸通過抑制Akt/哺乳動物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin, mTOR)通路促進肝細胞自噬,減輕HIRI[86]。槲皮素可提升肝細胞自噬率和Bcl-1蛋白表達水平,通過激活AMPK/mTOR通路調控自噬來減輕肝損傷[87]。橘皮苷可提高LC3和Bcl-1蛋白表達水平并降低p62蛋白表達水平,通過激活Nrf2/HO-1通路增強肝細胞自噬,清除細胞內氧化物質,減輕HIRI;巖藻聚糖可降低LC3和Bcl-1蛋白表達水平并增加p62蛋白表達水平,通過抑制Janus激酶/信號轉導子與轉錄激活因子(The janus kinase/signal transducer and activator of transcription, JAK/STAT)通路抑制肝細胞自噬,改善HIRI;紫草素可抑制Bcl-1、LC3和p62蛋白表達,通過激活PI3K/Akt通路抑制肝細胞自噬,緩解HIRI;丹參酮ⅡA能增加LC3-Ⅱ和Bcl-1蛋白表達水平,通過激活MAPK/ERK/mTOR通路增強肝細胞自噬,抑制HIRI[88-91];甘草甜素可下調Casp3和Bax蛋白表達而上調Bcl-2蛋白表達,降低LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ值,阻斷HIRI中肝細胞自噬,且具有劑量依賴性[29]。巖白菜素、齊墩果酸和川陳皮素不僅參與調控肝細胞自噬,還參與調控線粒體自噬,通過抑制肝細胞自噬和線粒體自噬對HIRI起抑制作用[92-94]。小檗堿可抑制由ERS引起的網狀吞噬,對脂肪肝I/R具有治療作用[95]。

2 小結與展望

HIRI多發于肝切除、肝移植、休克和血管手術等多種情況中,其系氧化應激、炎癥反應、細胞凋亡和自噬等多因素且復雜的病理過程,若不能給予有效治療,會嚴重影響患者的預后,是臨床亟待解決的問題。目前對于HIRI的治療策略包括藥物治療、缺血預處理、缺血后處理和機器再灌注等,其中藥物治療作為基本治療手段在不斷優化、發展[5]。我國中藥資源豐富,越來越多的中藥活性成分被挖掘并投入應用,中藥抗HIRI的優勢與重要性正在逐漸顯現,中藥的單一有效成分可能通過不同的信號通路導向同一機制而發揮治療作用,中藥的不同成分可能通過不同的機制發揮積極效用,總之,中藥活性成分通過多靶點、多層面、多途徑緩解HIRI。這些研究主要處于動物模型或細胞研究階段,尚缺乏相關的臨床研究;潛在的機制和確切的治療靶點還有待闡明,涉及的不良反應、藥代動力學和毒理作用還需深入探究,希望未來的研究能加快中藥走進臨床防治HIRI,并助力尋找更多對抗HIRI安全、有效的中藥,推動中醫藥在肝疾病治療領域中的應用。