黄芩苷调控肝肠轴新见解

MIDYEARSUMMARY

随着高通量筛选和生物信息学技术的发展,从天然作物中筛选具有多种疾病药理靶点的化合物已经成为研发新药的重要方式。黄芩苷作为黄芩中含量最多的一种黄酮类化合物,并且在诸多文献记载中表明其用途广泛,具有明显药理作用,包括抗氧化、抗微生物、抗炎及对免疫、消化、神经等系统的保护作用。本文重点就黄芩苷在防治肝和肠道疾病方面的作用进行阐述。

PART01一.黄芩苷对肝脏的保护作用肝脏是具有代谢和清除人体体内有毒物质功能的重要器官。然而,当肝脏损伤发生时,代谢负担会加重。肝脏损伤是一个伴随着大量的肝细胞凋亡的复杂过程,与很多因素密切相关,包括饮酒、化学物污染、肝细胞缺血和药物损伤。已有研究表明,黄芩苷对于酒精性脂肪肝、非酒精性脂肪肝、胆汁淤积症、肝脏纤维化以及肝癌等均具有明显的治疗作用。在预防肝损伤上,黄芩苷其作用机理具体表现为:1)可抑制TNF-α、IL-1β、IL-6等炎症因子的表达,增加SOD、GSH-PX等抗氧化酶的活性;2)作用于NRF2抗氧化信号通路,通过阻断NRF2和Keap1的结合,导致NRF2的磷酸化,从而更好地减轻肝损伤;3)抑制hemin-亚硝酸盐-H2O2系统的氧化和硝化作用,维持正常氨基酸代谢,增强三羧酸循环,从而保护肝脏。在改善胆汁淤积上,NRF2是黄芩苷逆转胆汁淤积的重要靶点之一。有研究表明,氧化应激、炎症和NRF2的交互调节是黄芩苷调节小鼠胆汁淤积的关键机制。在预防或治疗肝纤维化上,黄芩苷能通过降低肝脏纤维化基因的表达(包括SMA和CTGF),降低促炎细胞因子水平以及增强线粒体电子传递链的功能,来有效抑制BDL-诱导的肝纤维化。另一项研究表明,黄芩苷在体外能够降低星状细胞的活化,下调了TIMP1、SMA、collagen1和fibronectin的表达,而肝脏星状细胞的活化在肝纤维化过程中起决定作用。同时,黄芩苷能够缓解氧化应激,放慢肝纤维的进程。在预防或治疗肝癌上,黄芩苷一方面可间接触发或增强肝肿瘤细胞的自噬;另一方面提高免疫系统对肝癌细胞的敏感性,从而提高T细胞对肝癌细胞的杀伤能力,达到抗癌作用。

图1所示,黄芩苷对肝脏系统的治疗作用

图片引自:pharmocologicalresearch()

PART02二.黄芩苷对肠道的保护作用溃疡性结肠炎(Ulcerativecolitis,UC)是一种病程长、复发频繁的慢性非特异性炎症性疾病。有研究表明黄芩苷不仅可以下调UC大鼠肠道组织中炎症因子IL-1β、TNF-α和IL-6的水平,还可以抑制TLR4/NF-κB信号通路的激活,从而减弱UC。在另一项研究中,BA的剂量从30mg/kg到mg/kg通过上调过氧化氢酶、GSH-PX和SOD水平,下调MDA含量,来治疗tnbs诱导的UC,且治疗效果与剂量有关。此外,这项研究还发现BA通过下调TGF-β和Bax,上调Bcl-2来抑制细胞凋亡。总之,黄芩苷因在抗炎、氧化应激抑制和免疫调节方面的作用明显,可以作为UC治疗的替代药物。此外,黄芩苷作为一种黄酮类化合物,可以通过调节肠道菌群的稳态来达到治疗作用。大量研究发现,添加黄芩苷可显著增加SCFA产生菌的数量,从而有效缓解了高血压引起的肠道屏障损伤。

图2所示,黄芩苷对肠道系统的治疗作用

图片引自:pharmocologicalresearch()

PART03三.黄芩苷对肝肠轴的可能影响一些研究表明黄芩苷可能通过调节胆汁酸参与肝脏和肠道疾病。另一些研究表明,黄芩苷对肝脏和肠道疾病的调控越来越被证明与FXR和TGR5受体(肝脏和肠道中胆汁酸的天然受体,与外源微生物入侵的应答)有关。黄芩苷通过激活FXR和TGR5受体相关的各种代谢通路,抑制TNF-α、NF-kB和/TGF-β1表达,来调控各种肠、肝疾病。黄芩苷通过抑制TNF和NK细胞,进而减少肝细胞坏死和细胞凋亡来实现对病毒性肝炎和肠炎等疾病的抗炎作用。近年来,肠道微生物群已成为各种肝脏和肠道疾病发展的前沿研究热点。如前所述,黄芩苷可以通过促进SCFAs的合成来调节肠道菌群,并在缓解肝肠系统疾病中发挥作用。黄芩苷对胆汁酸的调节作用直接会影响肠道微生物群。肠道微生物可以将肝脏排出的初级胆汁酸在肠道中转化为次级胆汁酸,这些胆汁酸可以被肠壁重新吸收。肠道菌群通过肠-肝轴调节肠肝的稳态,在降低黄芩苷活性的同时,还可以调节肠道微生态系统。综上所述,黄芩苷可能通过调控FXR-和tgr5介导的胆汁酸的肝肠对话对肝肠疾病发挥治疗作用,一方面,黄芩苷通过增加肝脏胆汁酸代谢酶和FXR、TGR5等关键受体的活性来减轻肝胆汁淤积。另一方面,黄芩苷可以通过促进SCFAs的合成来调节肠道菌群,从而起到缓解肝肠系统疾病的作用。

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