赵长青1,2, 吴艺青1, 徐列明1,2
(1.上海中医药大学肝病研究所, 上海; 2.上海中医药大学曙光医院肝硬化科, 上海)
【摘要】 正虚血瘀是肝纤维化的基本病机,扶正化瘀胶囊是针对此基本病机制成的抗肝纤维化药物。十多年来的临床和实验研究发现,该药可通过保护肝细胞、减轻肝损伤、抑制肝纤维化的形成等多种作用机制,来发挥其在抗肝纤维化、逆转肝纤维化、改善肝功能等方面的临床疗效。扶正化瘀胶囊是一个作用机制明确,值得临床大力推广的安全有效的抗肝纤维化药物。
【关键词】 扶正化瘀胶囊; 肝纤维化; 临床研究; 作用机制
扶正化瘀胶囊(旧名肝平胶囊、扶正化瘀方、319方,上海中医药大学肝病研究所研制),由6味中药组成。方中丹参活血祛瘀为君药;冬虫夏草补虚损、益精气,桃仁助丹参活血化瘀,共为臣药;松花粉益气润燥,绞股蓝清热解毒,同为佐药;五味子味酸为引经使药。该药针对肝纤维化正虚血瘀的基本病机而研制,临床疗效显著,作用机制明确,是国家“八五”科技攻关的成果,受国家发明专利的保护,已经获得国家中药Ⅲ类新药证书。“扶正化瘀法在抗肝纤维化治疗中的应用及相关基础研究”荣获2003年国家科学技术进步奖二等奖。在10多年的研制过程中,研究者和使用者已发表有关该药科研成果的学术论文数十篇,本文从临床疗效和作用机制两方面进行综述。
1扶正化瘀胶囊抗肝纤维化的临床疗效
1.1有效改善肝功能
刘平等[1]采用多中心、随机、双盲、平行对照方法治疗慢性乙型肝炎肝纤维化患者24周(扶正化瘀胶囊试验组110例,和络舒肝胶囊对照组106例)。结果显示:两组治疗后血清白蛋白(albumin, Alb)、丙氨酸氨基转移酶(alanine aminotransferase, ALT)、天冬氨酸转氨酶(aspartate aminotransferase, AST)、γ-谷氨酰转肽酶(γ-glutamyltransferase, GGT)、碱性磷酸酶(alkali phosphatase, ALP)均显著改善。试验组对GGT、Alb、球蛋白、ALT、总胆红素(total bilirubin, TBIL)及直接胆红素(direct bilirubin, DBIL)的复常作用均显著优于对照组。温伟波等[2]采用随机、双盲对照法治疗慢性乙型肝炎患者24周(扶正化瘀胶囊治疗组30例,和络疏肝胶囊对照组10例)。结果治疗组治疗后临床症状明显改善,ALT复常率显著优于对照组。吕萍等[3]采用双盲对照法治疗慢性乙型肝炎3个月(扶正化瘀胶囊治疗组36例,大黄虫丸对照组15例)。与对照组相比,治疗组ALT复常率、Alb含量和A/G比值均增高。王晖等[4]以随机对照方法治疗慢性乙型肝炎患者6个月(扶正化瘀胶囊治疗组28例,安慰剂对照组15例)。结果显示:治疗组ALT复常率较对照组提高。丁曙光等[5]以平行对照法治疗慢性乙型肝炎患者6个月(扶正化瘀胶囊治疗组27例,一般药物对照组28例)。结果显示:治疗组治疗后Alb含量显著增高,ALT明显降低,而对照组ALT无显著变化。这些研究都表明扶正化瘀胶囊可明显地改善慢性乙型肝炎患者肝功能,抗肝损伤,且疗效优于和络舒肝胶囊及大黄虫丸。
1.2改善血清肝纤维化指标
刘平等[1]进行的临床研究显示,扶正化瘀胶囊试验组治疗后血清中透明质酸(hyaluronic acid, HA)、Ⅳ型胶原(collagen type Ⅳ, Ⅳ–C)、Ⅲ型前胶原(precollagen typeⅢ, P-Ⅲ-P)与层黏蛋白(laminin, LM)含量较治疗前均显著下降,前三项指标下降幅度均显著大于和络舒肝胶囊对照组。治疗后试验组显效率较和络舒肝胶囊对照组明显上升(72.7%,27.4%, P<0.01)。刘平等[6]另一以大黄虫丸为对照药进行的研究,也显示扶正化瘀方能降低患者显著增高的血清单胺氧化酶B(monoamine oxidase-B, MAO-B)活性、P-Ⅲ-P、Ⅳ-C、HA及LM的含量,改善程度均较对照组为著。温伟波等[2]、王晖等[4]、丁曙光等[5]、吕萍等[7]、刘成等[8]、佘为民等[9]各家进行的临床研究也得出类似的结果。这些研究充分说明扶正化瘀胶囊不但能有效地促进慢性乙型肝炎患者的肝功能恢复,而且能显著改善增高的纤维化血清学指标,且疗效优于和络舒肝胶囊和大黄虫丸。提示该药对阻止慢性乙型肝炎肝纤维化的进展,抑制或延缓肝硬化的形成具有重要的应用价值。
1.3有效改善肝脏病理变化
刘平等[1]对93例慢性乙型肝炎肝纤维化患者治疗前后肝活检组织学的研究表明,扶正化瘀胶囊试验组(50例)能较好地改善肝组织炎症活动度,试验组治疗前后肝组织炎症活动度分级均值显著下降(2.4,1.9,P<0.001),而对照组(43例,和络舒肝胶囊治疗)治疗前后差异无统计学意义(2.14,2.21,P>0.05),治疗后两组间差异有统计学意义(P<0.01)。按肝组织炎症积分标准观察得到类似的结果。此外试验组纤维化分期均值较治疗前下降(2.33,1.80,P<0.01),而对照组与治疗前比较无改善。试验组活检肝组织有效率与对照组比较差异有统计学意义(52%,23.3%,P<0.01)。徐列明等[10]也从病理形态学方面观察了扶正化瘀方治疗慢性乙型肝炎的疗效。12例患者治疗前后作了腹腔镜检查、直视下肝活检或经皮肝穿刺。发现治疗3个月后,肝圆韧带、大网膜和肠系膜的血管增生和静脉曲张好转、肝表面纤维束减少,炎性黏连消失。肝细胞变性坏死有所减轻,7例肝纤维化程度减轻。治疗后肝窦周围Ⅰ型胶原和LM减少或不再增加,Ⅳ型胶原增多或不再减少,Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ型胶原在汇管区和纤维间隔的表达减少或转阴,LM也有所减少。丁曙光等[5]作的病理研究也显示相同的结果,治疗后扶正化瘀胶囊治疗组肝脏纤维化程度、肝脏炎症活动度有改善,而一般药物对照组治疗后,呈现恶化趋势。以上结果都提示扶正化瘀胶囊可有效减轻慢性乙型肝炎患者肝纤维化程度。
1.4调节免疫功能肝炎后肝硬化的免疫功能紊乱
主要表现为CD3+、CD4+数目的减少及CD4+/CD8+比值的下降;补体水平降低与高免疫球蛋白血症。朱剑亮、刘成等[1,12]以随机、对照方法观察肝炎后肝硬化男性患者,发现经扶正化瘀胶囊治疗后CD3+、CD4+、CD4+/CD8+比值上升,NK细胞活性升高,IgG含量降低,补体C3含量提高。提示该方能提高细胞免疫功能,一定程度上控制亢进的体液免疫,提高补体水平,调整机体异常的免疫机能,对延缓病情的进展有一定的意义。
1.5对氨基酸平衡代谢的影响
血浆支链氨基酸/芳香族氨基酸(branched chain amino acid,BCAA/ aromatic amino acid, AAA)比值可较全面地反映肝实质功能和(或)肝细胞坏死程度,并可判断疗效与预后。肝硬化患者该比值常低下。扶正化瘀胶囊能提高肝硬化患者的血浆BCAA/AAA比值,而对照组治疗后反而下降,两组间差异有统计学意义(P<0.05)[12]。黄运坤等[13]的研究也证实该药对慢性肝病患者氨基酸失衡有纠正作用,预示该药在预防肝性脑病发生方面也有一定的临床应用价值。
1.6对内分泌激素的调节
胡义扬等[14]以随机对照法观察扶正化瘀方对肝炎后肝硬化男性患者内分泌激素的影响,其内分泌激素包括三碘甲状腺原氨酸(triiodothyronine, T3)、反三碘甲状腺原氨酸(reverse triiodothyronine, rT3)、T3/rT3、雌二醇(estradiol, E2)、睾酮(testosterone, T)、E2/T及尿17-羟皮质类固醇(17-hydroxycorticosteroid, 17-OHCS)、17-酮类固醇(17-ketosteroid, 17-KS)。结果显示:患者除E2、17-OHCS无明显变化外,其rT3、E2/T水平升高,T3、T3/rT3、T、尿17-KS下降,经治疗后,患者T3/rT3、T、尿17-KS有所回升,rT3、E2/T有所下降,与对照组或与治前自身比较有不同程度的差异。提示该方对肝硬化患者部分激素紊乱有调节作用,也从另一侧面提示该药物在肝硬化临床治疗中的意义。
1.7降低门脉压力
佘为民等[9]治疗慢性乙型肝炎患者(扶正化瘀胶囊治疗组11例,一般保肝药物对照组10例)6个月,治疗前后行99mTc-甲氧异腈直肠-门静脉显像观察H/L比值。治疗组治疗前H/L比值为0.62±0.24,经扶正化瘀胶囊治疗6个月后为0.35±0.17(P<0.01),而对照组治疗后下降不明显(0.68±0.26,0.62±0.19,P>0.05)。扶正化瘀胶囊治疗后患者门脉压力明显下降,减少了肝硬化并发症上消化道出血的机会。综上所述,扶正化瘀胶囊保肝抗肝纤维化作用明确,得到肝脏病理学证据的支持,临床观察符合循证医学的理念。各项临床研究显示,治疗前后各项安全性指标无明显异常,患者无明显不良反应。表明扶正化瘀胶囊是临床治疗慢性乙型肝炎肝纤维化安全、有效的药物[1,4,5,15]。
2 扶正化瘀胶囊抗肝纤维化的作用机制
肝纤维化的形成是一个渐进的动态过程。大量研究表明肝星状细胞(hepatic stellate cell, HSC)的激活是肝纤维化发生、发展的中心环节。各种原因导致急性或慢性肝损伤时,肝细胞、Kupffer细胞和内皮细胞等可通过合成分泌一些细胞因子,激活HSC,使之增殖并转化成为肌成纤维细胞(myofibroblaster,MFB)。后者能合成大量胶原、蛋白多糖、糖蛋白等细胞外基质(extracellular matrix,ECM),生成大量胶原纤维,沉积于Disse间隙并向小叶内生长,形成纤维间隔,导致肝纤维化。此外,HSC还能分泌多种基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinase,MMP),能分解多种基膜蛋白,导致肝窦结构的破坏,形成肝窦毛细血管化,进一步损伤肝细胞功能。同时MFB还产生金属蛋白酶组织抑制物(tissue inhibitor of metalloproteinase,TIMP),能抑制MMP降解ECM的活性,致使HSC合成分泌ECM的速度超过降解的速度而导致ECM过度沉积,形成肝纤维化。 MFB自身也能分泌一些细胞因子,通过自分泌途径进一步激活活化的HSC。可见肝纤维化的发生、发展是一个多环节的过程。实验表明,扶正化瘀胶囊在多个环节上抑制了肝纤维化的进展,从而发挥抗肝纤维化的作用。
2.1保护肝细胞,减轻肝损伤肝细胞的损伤、坏死是肝纤维化的启动因素,因而阻止肝损伤是防治肝纤维化的重要策略之一。扶正化瘀胶囊对肝细胞的保护作用表现在以下几方面。
2.1.1保护肝细胞用给正常大鼠灌扶正化瘀方后分离的药物血清作用于体外培养的肝细胞,发现药物血清能显著促进正常及四氯化碳(carbon tetrachloride,CCl4)熏蒸所致的损伤肝细胞的增殖,有效地抑制损伤肝细胞培养上清液中ALT、AST活性[16];体内实验显示,扶正化瘀方能够有效地促进二甲基亚硝胺(dimethyl nitrosamine,DMN)肝纤维化模型大鼠肝细胞的修复,抑制肝细胞的凋亡[17],体现出良好的保护肝细胞的作用。季光等[18]从CCl4肝纤维化模型大鼠中分离出“纤维肝细胞”,发现与正常肝细胞相比这种肝细胞的增殖、分泌白蛋白的能力显著低下,而胶原生成率则明显上升;同样的血清药理学方法显示含扶正化瘀方的药物血清既能抑制这种纤维肝细胞的增殖,同时又促进其Alb的分泌,表现出中药复方对机体双相调节的优越性。
2.1.2抗脂质过氧化氧自由基触发的脂质过氧化是造成肝细胞损伤的重要机制,脂质过氧化物亦是直接刺激胶原基因转录的重要因素[19];因而抗脂质过氧化是保护肝细胞、抗肝纤维化的重要途径。采用皮下注射CCl4造成急性肝损伤大鼠模型,造模前后给予灌胃给药,观察注射CCl4后24、48、72 h血清AST、ALT活性,肝组织超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性及丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量[20],发现扶正化瘀方可降低急性肝损伤时模型大鼠血清AST、ALT活性,同时提高肝组织SOD活性、降低肝MDA含量,具有显著的抗脂质过氧化作用。采用CCl4诱导的大鼠肝纤维化模型,分为模型组、秋水仙碱组及扶正化瘀组,结果和秋水仙碱组相似,扶正化瘀组血清AST活性及肝组织羟脯氨酸含量均较模型组降低,而血清Alb含量增高;肝脏脂肪变性和纤维增生程度亦显著减轻。不同的是,扶正化瘀组的肝组织SOD活性维持正常水平,MDA含量显著低于模型组;而秋水仙碱组抗脂质过氧化的作用则不明显[21]。
2.2 抑制肝纤维化的形成扶正化瘀方抗肝纤维化的作用还通过抑制肝纤维化形成过程中各个环节实现。
2.2.1对活化HSC的抑制作用(1)抑制HSC增殖。刘平等[22]以DMN诱发的大鼠肝纤维化为模型,灌胃给予扶正化瘀方一周后分离用药组及模型组的HSC,发现与正常HSC相比,纤维肝HSC局灶性增生明显,生长、伸展迅速;用药组分离的HSC增殖率明显低于模型组。采用体外传代活化的大鼠HSC为模型,用血清药理学方法观察该方药物血清的生物学效应[23],结果表明扶正化瘀方含药血清能明显抑制HSC增殖,其作用与体内给药剂量、药物血清浓度有一定关系。对血小板源性生长因子B (platelet-derived growth factor-B, PDGF-B)促HSC增殖的效应,药物血清也表现出显著的抑制作用[24]。(2)促进活化HSC凋亡。大量实验研究发现,大鼠肝纤维化有自愈倾向,而这种自愈倾向与HSC凋亡密切相关。实验显示DMN肝纤维化大鼠肝脏内有大量活化HSC的同时亦存在活化HSC凋亡,而经过扶正化瘀方治疗的模型大鼠活化HSC的凋亡明显增加[25],提示除了抑制HSC活化外,促进活化HSC的凋亡可能是扶正化瘀方抗肝纤维化另一有效机制。
2.2.2对细胞因子的影响转化生长因子β1(transforming growth factor-β1, TGF-β1)是肝纤维化过程中刺激纤维增生最主要的细胞因子,用扶正化瘀方药物血清温育培养从正常大鼠分离的HSC,可明显抑制细胞TGF-β1蛋白及其基因的表达[26]。采用50%CCl4橄榄油溶液灌胃造成急性肝损伤大鼠模型,分离肝Kupffer细胞,用扶正化瘀方药物血清培养,发现药物血清对损伤肝Kupffer细胞线粒体呼吸功能有明显的抑制作用,对Kupffer细胞分泌的肿瘤生长因子β1(tumor growth factor-β1, TGF-β1)、PDGF的活性均有明显的抑制作用,对血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)的分泌亦有抑制趋势,反映药物可能通过抑制旁分泌途径来抑制HSC的活化[27,28]。另外,用含扶正化瘀方药物血清的M199培养液温育传代大鼠HSC 48 h,然后换无血清培养液继续培养24 h,继而收集上清液即为319-条件培养液。用M199将条件培养液稀释成不同浓度温育原代培养大鼠HSC,与对照的条件培养液相比,319-条件培养液可明显减少细胞VEGF分泌量,与此同时HSC的增殖与Ⅰ型胶原的分泌亦受到明显抑制,提示药物可能通过抑制HSC自分泌激活途径来抑制其活化[29]。
2.2.3对胶原代谢的影响胶原是细胞外基质的主要成分,对维持肝脏正常的结构和生理功能起着重要的作用,但过度合成与沉积则是肝纤维化的主要病理过程。扶正化瘀方对肝脏内胶原的合成及分解均有不同程度的影响。
2.2.3.1抑制胶原合成与分泌HSC是肝脏合成与分泌胶原的主要细胞,肝细胞受损伤时,在细胞因子的刺激下,HSC被激活,逐渐向MFB转化,同时大量合成并分泌包括胶原在内的ECM。肝细胞同样具有合成胶原的作用,但正常肝细胞胶原合成量很低,在肝纤维化时则明显增加[30]。成纤维细胞是普遍存在的细胞,虽然分类很多,并有不同的表型,但都有着合成胶原和导致结缔组织收缩的功能,由于其能大量合成胶原故在纤维化的研究中也倍受瞩目。动物实验显示扶正化瘀方对这三种细胞胶原生成率均有不同程度的抑制作用[31]。刘成海等[32]观察了扶正化瘀方药物血清对体外培养的正常大鼠HSC的影响,观察到HSC胞内、外的胶原生成均受到抑制,在一定范围内呈浓度依赖性,且以细胞内抑制作用为甚。肝纤维化模型大鼠体内给药一周后,分离的HSC胶原生成率也明显减少,抑制程度也是细胞内高于细胞外,表明该方对HSC的胶原合成和分泌均有抑制作用。细胞免疫组化染色显示:用药后Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ型胶原表达均减少,尤以Ⅰ型为甚,进一步表明该方对HSC活化及胶原生成的抑制作用。用血清药理学方法观察扶正化瘀方对原代培养正常肝细胞及CCl4体外损伤肝细胞胶原生成率的影响,并以秋水仙碱作对照,结果表明:对正常肝细胞,含药血清能明显降低细胞外胶原生成率,对细胞内胶原含量无明显影响;对细胞内、外胶原生成率明显增高的CCl4体外损伤的肝细胞,含药血清对细胞内胶原生成的抑制率为15.58%,对细胞外胶原生成抑制率则达到45.88%,较之秋水仙碱仅抑制前胶原向细胞外分泌的作用(该组细胞外胶原虽处于较低水平,细胞内胶原生成率则显著升高),一定程度上显示出中药复方治疗的优越性[33]。另一实验发现: 扶正化瘀方药物血清能显著抑制3T3成纤维细胞的增殖及细胞内、外胶原生成率和细胞胶原表达;显著降低细胞Ⅰ型胶原mRNA 的表达量[34]。同样的体外实验方法,观察该方对大鼠皮肤成纤维细胞的作用,结果显示药物血清能显著抑制大鼠皮肤成纤维细胞的增殖,对其细胞内、外的胶原生成亦有抑制的趋势[35]。
2.2.3.2促进胶原降解肝纤维化基质降解主要是间质胶原酶(人体中的MMP-l和鼠中的MMP-13)作用的结果;而明胶酶(包括MMP-2、MMP-9)活性增强可降解Ⅳ型胶原,导致肝窦毛细血管化,加重肝纤维化。TIMP是一类多功能的蛋白质,主要由HSC合成分泌,在组织中的主要作用是通过与MMP以1∶1的比例结合形成共价化合物而抑制MMP的活性。目前已发现的TIMP有4种,其中TIMP-l和TIMP-2能抑制所有已发现的MMP的活性,在ECM的生成和降解平衡中起重要作用。实验显示扶正化瘀方能显著提高CCl4诱导的肝纤维化大鼠肝组织内间质型胶原酶活性[36];对DMN肝纤维化模型大鼠,扶正化瘀方治疗后能显著降低其异常增高的MMP-2、MMP-9及TIMP-2蛋白表达[25]。提示促进肝内纤维的降解可能是扶正化瘀方抗肝纤维化可能的机制之一。
3 结 语
十多年来,研究者们从临床和实验两方面对扶正化瘀方进行了深入的研究。该药通过对慢性乙型肝炎肝纤维化和肝硬化患者的临床验证,表明其具有良好的抗肝纤维化、逆转肝纤维化、改善肝功能、调节免疫、调节氨基酸代谢、调节内分泌代谢及降低门脉压力的作用,是一个值得在临床大力推广的安全有效的抗肝纤维化药物。通过采用不同的肝纤维化动物模型,以及体内、体外不同的实验方法,从肝纤维化形成与发展的各个主要环节着手,探讨了该方的作用点及抗肝纤维化机制。一系列的研究都揭示:该方是通过保护肝细胞、抗脂质过氧化、抑制HSC活化增殖、促进活化HSC凋亡、抑制细胞因子、抑制胶原合成与分泌及促进胶原降解等多环节、多靶点来发挥其治疗肝纤维化的作用。虽然扶正化瘀胶囊已经上市,但是对它的研究不应停止。日本几十年对小柴胡汤不懈的研究取得的大量成果,应当对我们中药的研究有启示。我们可对已经扶正化瘀胶囊治疗的慢性乙型肝炎肝纤维化的患者进行长期随访,以判断其远期疗效及可能存在的不良反应;此前已经进行的多中心的临床试验,对象都是慢性乙型肝炎肝纤维化患者,而对其他肝炎(如酒精性肝炎、自身免疫性肝炎、丙型肝炎)及肝硬化患者,是否也有疗效有待验证;对已进入失代偿期的肝硬化患者,在出现了肝性脑病、原发性腹膜炎、胸腹水、门脉高压、脾功能亢进、食管胃底静脉曲张破裂出血等情况下,该药是否仍有应用价值值得临床进一步观察探讨。此外,扶正化瘀胶囊的疗程应当多长,服用剂量是否可根据疗效有所改变,这些问题也需要有明确答案。我们期望今后有更多的相关研究成果面世。
【参考文献】(略)