中药药源性肝毒性的研究进展

对款冬花Flos Farfarae 的化学成分研究表明，其生物碱中PA 成分具有明显的肝毒性 ［ 14 ］，其中不饱和型PA 肝毒性相对较强 ［ 9 ］。为了探究款冬花对小鼠的肝毒性，回连强等 ［ 14 ］采用不同浓度的款冬花水煎液给小鼠ig ，并且用不同浓度的款冬花水煎液和款冬花总生物碱与肝切片分别共同培养。结果发现款冬花水煎液40 g/kg ig 给药4 周后的雌性小鼠肝脏系数明显增加；而且在肝切片实验中，2 个剂量（0.005 、0.050 g/L ）的水煎液组均能引起丙氨酸氨基转移酶（ALT ）漏出率的明显增高，总生物碱（0.5 、2.0 g/L ）可以引起乳酸脱氢酶（LDH ）、ALT 甚至γ- 谷氨酰转移酶（GGT ）漏出率的显著升高。这一实验说明款冬花对在体和离体肝脏均有明显毒性，但其引起肝毒性的作用机制尚不明确。

1.2萜类

雷公藤Tripterygium wilfordii Hook. f. 中的二萜类、三萜类等化合物既是发挥疗效的主要成分，也是其毒性成分，毒性尤以二萜类成分为甚 ［ 15 ］。雷公藤引起肝毒性的主要物质基础是二萜类化合物雷公藤甲素 ［ 16 ］。雷公藤甲素还具有肾脏 ［ 17 ］、生殖系统 ［ 18 ］等多器官毒性，导致其使用受到一定限制。雷公藤甲素发生环氧环开环代谢后可被谷胱甘肽（GSH ）捕获，生成GSH 代谢物，可在大鼠粪尿中检测到 ［ 19 ］。不同于PA 通过代谢活化产生毒性，雷公藤甲素本身具有强烈的毒性，其毒性官能团核心在于结构中的环氧环，而代谢途径则可使雷公藤甲素脱毒 ［ 20 ］。

黄药子为薯蓣科薯蓣属植物黄独Dioscorea bulbifera L. 的干燥块茎，有清热凉血解毒、化痰散结消瘿的功效 ［ 21 ］，然而其使用过程中出现的肝毒性，也影响了其发挥临床疗效 ［ 22 ］。黄独素B （diosbulbin B ）为黄药子中二萜内酯类成分，既是黄药子抗肿瘤、抗炎的主要有效成分，又是其毒性成分 ［ 23 ］。黄独素B 是1 种呋喃化合物 ［ 24 ］，对比呋喃与四氢呋喃团肝毒性的研究中发现，ip 呋喃结构200 mg/kg 能导致实验动物肝损伤，而在给予相同剂量的四氢- 黄独素B 的动物中没有出现肝损伤 ［ 24 ］，这在一定程度上证明了黄药子肝毒性是通过其呋喃结构产生的。

柴胡皂苷是从柴胡属植物中分离出的三萜皂苷，也是柴胡保肝、解表、退热的活性成分，但研究发现柴胡Radix Bupleuri 水提物、柴胡总皂苷及单体成分柴胡皂苷a 、柴胡皂苷d 都具有肝毒性 ［ 25-26 ］。超过0.62 μmol/L 的柴胡皂苷d 对肝细胞L-O2 作用24 h 后，有明显促进LDH 释放作用，柴胡皂苷d 在5 μmol/L 时LDH 的释放基本达到最大，溶血实验发现其毒性与给药剂量有关 ［ 27 ］。但是，目前对柴胡皂苷的肝毒性研究还不够深入，其毒性官能团不清，其相关的代谢途径和毒性作用机制仍需进一步深入探讨。

1.3蒽醌类

何首乌Polygoni Multiflori Radix 为临床常用中药，其肝毒性在临床上的发生率较高，肝损伤主要表现在恶心、呕吐、乏力等症状 ［ 28 ］。给予小鼠单次ig 不同浓度的生何首乌水提物或醇提物均会导致一定程度的急性肝毒性，并呈现出一定的“ 量- 毒” 和“ 时- 毒” 关系，主要表现在ALT 、门冬氨酸氨基转移酶（AST ）活力升高和肝脏肿大 ［ 29 ］。何首乌中毒性最大的蒽醌类成分为二苯乙烯苷，其在蒸制过程中，二苯乙烯苷类成分顺式-2 ，3 ，5 ，4′- 四羟基二苯乙烯-2- O -β- D - 葡萄糖苷（cis-THSG ）出现先升高后降低的变化趋势，暴露于热和光条件下的反式-2 ，3 ，5 ，4′- 四羟基二苯乙烯-2- O -β- D - 葡萄糖苷（trans-THSG ）很容易异构化为cis-THSG ，但cis-THSG 和trans-THSG 均易水解，故蒸制8 h 其含量持续下降 ［ 30 ］，而何首乌水提物的毒性远小于醇提物 ［ 31 ］。

大黄与何首乌均为蓼科植物，有活血化瘀、清热泻火的功效 ［ 32 ］，大黄中的蒽醌类成分具有一定的肝毒性 ［ 33 ］。大黄对小鼠的肝毒性体现在血清中转氨酶的变化，研究发现8 g/ （kg·d ）大黄使小鼠体内的ALT 和GGT 随着大黄给药浓度的增加有升高的趋势 ［ 34 ］。但有研究表明，低剂量大黄（2.00 、5.40 g/kg ）可以对由CCl 4 诱导的肝损伤具有保护作用 ［ 35 ］，因此如何有效发挥大黄的减毒作用而规避其肝毒性将是针对大黄毒理研究的一个重要问题。

2中药药源性肝毒性作用机制

化学成分的复杂性导致了毒性作用机制的多样性，中药的药物性肝损伤机制一般包括活性代谢产物的形成、免疫介导的应答、线粒体功能障碍等。药物的代谢通常涉及到亲脂性化合物分解成更易溶于水的物质，以便较容易地排出体外。然而，药物的生物转化有时会形成某些化学产物，这些化合物能与核酸、蛋白质和脂肪结合，从而导致DNA 损伤、蛋白质功能丧失和脂质过氧化作用。肝细胞受到损伤可以触发化学物质的释放，这些化学物质可以激活肝脏中的先天免疫系统的细胞，这些细胞的激活会通过聚集促炎症细胞因子导致DILI 。临床上许多靶向该细胞器的药物通过干扰线粒体的不同功能［如脂肪酸β- 氧化、线粒体通透性转换孔（mitochondrialpermeability transition pore ，MPTP ）形成、氧化磷酸化和线粒体DNA 复制］，引起毒性反应。MPTP 是1 种位于线粒体内膜蛋白质孔，其空隙感应使水和钙离子进入线粒体，而质子逃出。因此，线粒体发生肿胀和线粒体外膜破裂，导致电化学梯度的破坏、膜电位损失，产生活性氧和三磷酸腺苷（ATP ）耗竭。

2.1药物代谢酶基因表达异常

药物代谢酶分为Ⅰ 相代谢酶和Ⅱ 相代谢酶2 种类型，其中Ⅰ 相代谢酶为细胞色素P450 （cytochromeP450 ，CYP450 ），Ⅱ 相代谢酶则多为结合反应酶，药物Ⅱ 相代谢产物常常没有活性和毒性，因此Ⅱ 相代谢被称为解毒反应。病变肝脏中的CYP450 酶表达下降，在肝癌早期肝脏中即出现Ⅰ 相代谢酶减少、Ⅱ 相代谢酶增多 ［ 36 ］，因此中药的肝脏损伤可能和药物代谢酶异常相关。

黄药子通过诱导CYP450 酶系的CYP1A2 和CYP2E1 的mRNA 表达，导致肝损伤，配伍甘草后，该表达受到抑制，故而可以起到减毒作用 ［ 37 ］。王少珍等 ［ 38 ］用黄药子水提取物24 g/ （kg·d ）给小鼠ig 21 d ，致使小鼠肝脏指数增加，ALT 、AST 活性增高，肝脏结构破坏，肝小叶内中性粒细胞浸润，肝细胞水肿，CYP450 酶系中CYP2E1 、CYP3A44 的表达明显升高。

胡燕珍等 ［ 39 ］通过基因筛选，发现CYP2C23 等5 种基因可能成为栀子Fructus Gardeniae 中京尼平苷致肝毒性的相关基因，为京尼平苷肝毒性在分子层面的作用机制深入研究提供了重要线索。

2.2肝细胞凋亡失调

细胞凋亡是指为调控机体发育，维持内环境稳定，由基因控制的细胞自主、有序的死亡 ［ 40 ］。细胞凋亡是以细胞核浓缩、染色体DNA 被以核小体为单位切成梯状片段、细胞缩小，最终形成细胞凋亡小体等形态变化为特征。众多肝脏系统疾病的作用机制与肝细胞的异常凋亡有一定关联 ［ 41 ］。中药诱导肝细胞凋亡研究主要集中在肿瘤坏死因子-α

（TNF-α ）系统、FasL/Fas 系统、Bcl-2 家族等 ［ 42 ］。

雷公藤甲素对包括肝脏在内的多器官均有毒性，这对其临床应用产生了一定限制 ［ 43 ］。肝细胞自噬性凋亡是雷公藤甲素产生肝脏毒性的重要环节，其具有上调自噬相关蛋白LC3 Ⅱ 、Beclin1 蛋白以及LC3 蛋白水平表达作用，进而通过过氧化损伤及自噬过度激活过程介导HepG2 肝细胞损伤 ［ 44 ］。0.8 mg/kg 雷公藤甲素给小鼠ig 后仅12 h ，即可诱导肝组织炎细胞浸润、结构破坏、肝细胞坏死及代偿性增生，肝细胞骨架结构变化显著，细胞器降解、脱落、数量减少，肝损伤的解剖学位置为肝小叶边缘 ［ 44 ］。

芦荟大黄素能诱导斑马鱼肝毒性发生，芦荟大黄素对斑马鱼的10% 致死浓度（LC 10 ）和最大非致死浓度（maximum non-lethalconcentration ，MNLC ）分别为312 、229 μmol/L ，且呈现剂量- 反应关系，推测其作用机制和芦荟大黄素诱导肝细胞凋亡相关，通过激活凋亡相关蛋白实现，诱导斑马鱼Ⅰ 相代谢酶的异常表达 ［ 45 ］。

2.3脂质过氧化损伤

正常生理状态下，机体代谢会产生活性氧自由基，活性氧自由基会被活性氧清除体系消除，从而维持氧自由基在体内相对稳定 ［ 46 ］。当机体生成较多的活性氧，或超氧化物歧化酶（SOD ）等清除活性氧的酶活性降低时，细胞膜将会被氧自由基攻击，导致脂质过氧化反应，激起自由基连锁、增殖反应，形成一系列的脂质自由基及其降解产物丙二醛（MDA ） ［ 47 ］，这会进一步引起膜流动性降低，通透性升高，线粒体肿胀，溶酶体破坏并释放，进一步加重肝细胞的脂质过氧化损伤。

柴胡皂苷d 具有一定的体外肝毒性，通过比较不同剂量（0.78 、2.34 、7.81 μg/mL ）柴胡皂苷d 作用不同时间（24 、48 h ）后对SOD 和MDA 活性和含量及LDH 释放的影响 ［ 48 ］，发现给药后细胞上清中SOD 活性减弱，同时MDA 、LDH 浓度升高，而时间对MDA 指标和LDH 释放的影响没有显著的统计学差异，但对SOD 的影响有统计学差异，故推测柴胡皂苷d 使细胞SOD 活性下降，使自由基不能及时被消除，胞膜发生脂质氧化，随之被破坏，导致原始细胞中MDA 、LDH 一定程度的外泄。

补骨脂Fructus Psoraleae 为临床常用保肝中药，但也有研究发现其肝毒性 ［ 49 ］，长期给药3 个月低、中、高剂量（0.56 、1.12 、2.23 g/kg ）的补骨脂水提物，结果表明小剂量补骨脂水提物对大鼠氧化应激损伤不太明显，但高剂量组的补骨脂水提物能明显降低雄性大鼠肝脏SOD 、过氧化氢酶（CAT ）及GSH 含量，提高MDA 和一氧化氮的水平，但对雌性大鼠则起到增加SOD 的含量和降低MDA 水平的作用。

2.4线粒体损伤

线粒体是人体物质和能量代谢中心 ［ 50 ］，亦是唯一具有自身DNA 的细胞器，有产生细胞内能量、传导信号等方面的作用 ［ 51 ］。在细胞凋亡的内源性线粒体途径中，凋亡起始时的重要事件是线粒体功能紊乱，线粒体膜完整性降低 ［ 52 ］，导致细胞色素C 释放到细胞质中，使线粒体外膜通透性增加，导致游离的细胞色素C 释放至胞质 ［ 53 ］。线粒体损伤是许多药物毒性作用的重要表现形式，提示线粒体可能是药物毒性的主要靶标 ［ 54 ］。

何首乌毒性成分过量蓄积时，可产生大量的亲电子基、自由基等活性代谢产物，导致肝内GSH 耗竭，最终造成肝线粒体损伤、肝细胞坏死 ［ 55 ］。体外肝细胞培养实验结果表明，给药43.2 g/kg 用制首乌制备的含药血清作用于肝细胞48 h 后，肝细胞形态发生改变，部分肝细胞出现裂解、坏死，有的泡质出现空泡，细胞器破坏，且细胞内GSH 含量显著降低，GSH/ 氧化型谷胱甘肽（GSSG ）比值失衡，MDA 含量明显升高，线粒体有一定损伤，导致其抗氧化能力下降 ［ 56 ］。这说明何首乌中可能存在1 种或1 类毒性成分在体内蓄积而导致了GSH 耗竭，出现DILI 。

有研究发现，50 μmol/L 京尼平引起细胞线粒体膜电位下降，大量细胞色素C 释放到胞质中，细胞膜通透性明显增加，而不同浓度的环烯醚萜苷类物质京尼平苷则没有明显的肝细胞毒作用，提示京尼平是栀子所致肝毒性的重要物质基础，氧化应激所导致的线粒体损伤可能成为其肝毒性的主要作用途径 ［ 57 ］。这也为中药栀子的临床合理用药提供了依据。

2.5炎症反应

炎症反应是一种常见的临床病理过程，可发生于机体各部位的组织和器官，包括肝炎、毛囊炎、扁桃体炎、肺炎、肾炎等，其平时具有红、肿、热、痛、机能掩藏等变化，同时常伴有发热、白细胞增多等全身反应，这也正是机体与致炎因子进行抗争的反映。药物致肝损伤分为固有肝毒性和特异质肝毒性，前者与剂量和时间呈正相关，后者不依赖于药物剂量，是药物和特定机体状态综合作用的结果 ［ 58 ］。药源性肝损伤能引起炎症因子的受体如白细胞介素-1β （IL-1β ）、白细胞介素-2 （IL-2 ）、白细胞介素-6 （IL-6 ）、白细胞介素-10 （IL-10 ）、TNF-α 等的过度表达，导致全身和局部的损害 ［ 58 ］。IL-6 可由肝星状细胞合成与分泌，肝细胞出现损伤时，将刺激合成并释放大量IL-6 ；TNF-α 在肝纤维化形成中发挥关键作用，并促进成纤维细胞增殖 ［ 59 ］。

黄药子在传统上被归类为有毒中药，临床多见中毒性肝炎、肝功能异常 ［ 60 ］，黄药子中的主要毒性成分为黄独素B ，200 mg/kg 会增加小鼠血清中TNF-α 水平和肝脏血红素加氧酶1 （HO-1 ）水平表达，明显降低白细胞介素-4 （IL-4 ），提示TNF-α 介导的炎症肝损伤可能是黄独素B 诱导肝毒性的原因之一 ［ 61 ］。

大剂量川楝子Fructus Toosendan 可导致肝细胞损伤，肝细胞急性坏死是川楝子肝损害的主要形式 ［ 62 ］。川楝子导致细胞坏死通路中，抗氧化活性物质（SOD 、GSH-Px ）含量的降低、过氧化产物（MDA ）及炎症因子（NF-κB 、ICAM-1 、TNF-α ）含量的增多起到了重要作用，提示炎症反应可能为川楝子致肝细胞损伤的作用机制之一 ［ 63 ］。

周璐等 ［ 64 ］研究了吴茱萸Fructus Evodiae 水煎液致小鼠肝毒性，用酶联免疫吸附法（enzyme-linked immunosorbent assay ，ELISA ）测定肝组织中炎症介质TNF-α 、IL-1β 、IL-6 水平，结果显示，和蒸馏水组相比，吴茱萸水煎液30 、20 、10 g/ （kg·d ）剂量组肝组织中，上述3 种炎症因子水平均显著升高，且给药剂量和炎症因子水平呈正相关，并认为炎症介质的产生和释放是导致小鼠肝毒性的机制之一。

3中药肝毒性临床和动物的比较

临床上产生肝毒性的中药包括经过个体化的辨证处方，也有组成固定的中成药产品。中药的临床应用需辨证用药和规范用药，尽量避免超大剂量或超长疗程使用。中药肝毒性的发生，大多由于没有规范地使用。如果合理应用中药，可使毒性降低，甚至转化为药性，起治疗作用。此外，中药的安全性数据不应仅来自于动物实验，临床研究的结果亦是判断中药安全性的重要基础。

何首乌的水提物和醇提物均对肝脏具有一定的毒性 ［ 29 ］，其作用机制可能表现在如下方面 ［ 29 ，65 ］：（1 ）何首乌及其代谢产物可能对肝脏有直接毒性作用。（2 ）药物特异质反应或者免疫介导的肝损伤，没有明显量效关系或者已知的生理机制。一种推测是，由于何首乌制剂可能具有一定的调节免疫作用 ［ 66 ］，导致药物特异质反应或者免疫介导的肝损伤。（3 ）何首乌与肝内调控药物代谢和清除过程的相互作用。通过对中药诱导的肝损伤患者临床特征分析发现，何首乌导致的中药药源性肝损伤占比高达22.7% ，为所有中药之首，以肝细胞损伤型占多数，且多为急性发病 ［ 67 ］。在何首乌及其制剂所致肝损伤患者中，DILI 严重程度在3 级以上者用单味何首乌比例较大且剂量高，而服用含有何首乌的中成药患者多为轻中度病例 ［ 68 ］。

丹参Radix Salviae Miltiorrhizae 作为临床上最常用的活血药之一，丹参及其相关制剂普遍被认为安全性较高。张跃萍 ［ 69 ］曾报道1 例由复方丹参注射液诱发的肝炎。通过对复方丹参滴丸对大鼠肝CYP450 酶的影响研究，发现丹参对CYPlA2 和CYP2 B6 活性有明显抑制作用，这在一定程度上说明丹参所致肝毒性是由抑制CYP450 的活性所致的药物代谢障碍而引起的 ［ 70 ］。

麻黄Herba Ephedrae 传统上被认为是非毒性中药，具有发汗解表、宣肺平喘、利水消肿的功效 ［ 71 ］，部分西方国家将其作为减肥药和增强体能药使用，药用范围的扩大以及盲目过量使用导致肝毒性事件时有发生，有研究报道了1 例麻黄引起的肝毒性病例，患者为33 岁女性，因服用麻黄减肥而出现肝损伤，停药并进行相关治疗后，症状消失 ［ 72 ］。动物实验结果表明，麻黄素可能影响发育期仔鼠肝脏的组织结构，其作用机制可能与肝组织中抗氧化物酶活性降低和MDA 含量升高有关 ［ 73 ］。

4结语

4.1中药药源性肝毒性的影响因素

中药引起的肝损伤成因和作用机制复杂，越来越多的研究结果显示中药的肝毒性机制并非单一的，而是多途径、各种因素相互影响，共同作用的结果。引起中药肝毒性的原因一般分为2 种 ［ 74 ］：第1 种是由药物本身或其代谢产物引起的直接肝损伤或毒性；第2 种为特异质。特异质又可分为遗传因素与非遗传因素造成的特异质肝损伤，非遗传因素包括年龄、性别与肝损伤者所患基础疾病等 ［ 75 ］。中药特异质肝损伤的发生是机体易感因素，特别是机体免疫因素与药物相互作用的结果，具有偶发性、隐匿性、个体差异大等特点 ［ 76 ］，传统的中药安全性防控手段难以有效发挥作用。因此，临床用药需要注重因人而异的个体疗法，而这将很大程度上依赖于医生的经验及医术水平。

药源性肝毒性的产生不仅有个体差异性，也和药物因素密切相关。中药材的地道性、炮制的规范性、配伍的合理性、剂量的准确性均直接关系到中药的安全性。在建立中药质量标准时，建议不但要有药效成分的含量测定，同时要对毒性成分的含量进行严格控制。此外，近年来中西医结合广泛开展，医生处方或患者自行使用的中药与西药（化学药、生物制剂）联合应用的情况较为普遍，这种中西药物联用后的药物相互作用是否影响、如何影响药物代谢，增加药物性的肝损害等问题均是需要研究的课题。中药所致肝损伤的临床诊断通常是在DILI 诊断的基础上，排除西药的影响，同时要对中草药进行溯源来进行。

4.2当前中药药源性肝毒性研究应关注的问题

中药药效的发挥在于有效成分的量及其成分间量比关系及组分间的量比关系，同理，中药复方的毒性也遵从组分结构理论，是毒性基团以一定配比矢量叠加的结果。化学药品可提高药物剂量以使对单一治疗靶点产生快速作用，而作用于非治疗靶点的效应即成为不良反应或副作用。在一定范围内，剂量与不良反应成正相关。中药所含有效成分多，且有效成分之间具有相似有效基团，这些有效基团的作用矢量叠加使得药效得以发挥。而它们的毒性基团则不完全相同，因而使得毒性得以分散。然而，若服用剂量过大，或由于代谢异常，药物在体内累积，仍会产生较明显的毒副作用。

目前，针对中药肝毒性的研究并未彻底阐明其作用机制和量效关系。在今后中药肝毒性及其机制研究中，应重点着眼于药效和毒性之间的关联，将药动学和毒动学、离体和在体实验相结合，关注基因组学和高通量分子检测等技术在机制研究方面的应用。

近年来，临床上中药导致的肝损伤案例时有发生，但中药药源性肝损伤诊断指标的研究相对较少。目前，除了吡洛- 蛋白加合物可特异性用于土三七与千里光的中草药肝损伤诊断，尚缺乏特异性生物标志物。因此，更多特异性生物标志物作为中药所致肝损诊断标准的研究，将成为未来研究的主要方向之一。

当前的中药肝毒性研究多着重于某一个中药的化学成分及动物实验等方面，缺乏系统的临床研究数据，建议整合国内外致力于中药临床肝损伤评价的研究、管理、医疗服务等各方面力量，通过整合、共享中药药源性肝损伤规范化诊疗与监测信息，形成中药药源性肝损伤监测- 风险预警- 临床评价一体化平台，促进中药安全评控的国际化发展进程，以期为构筑传统药物安全用药的科学共同体做出重要贡献。

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：彭朋，元唯安．中药药源性肝毒性的研究进展 [J]. 药物评价研究, 2021, 44(8): 1783- 1792.返回搜狐，查看更多