摘要:综述了磷脂对酒精性肝损坏的保护和治疗作用。动物药理试验表明:磷脂可保护和治疗酒精引起的肝纤维化;具有抗肝脂肪过氧化的作用;减少酒精引起的肝细胞凋亡;调节柯否细胞的活性;降低肿瘤坏死因子的细胞毒性和增强白介素保护肝细胞的作用。人体临床试验表明磷脂能有效地改善受损肝脏主要的生化指标;加快肝组织功能和结构的复原,促进受损肝脏的全面康复。
中图分类号:282.71 文献标识码:B 文章编号:1001-1528(2002)04-0299-03
Therapeutic effects of phospholipid on alcoholic liver damage
MA Jin Long
(Shanghai I nstit ute of Phar mace utical industry ,Shanghai 200437,China)
Key Words:phospholipid;phosphatidylcholine;alcoholic liver da mage;pharmacological tests ;clinical trials
磷脂(phospholipids)是一类广泛存在于动植物体内的类脂,主要有脑磷脂(亦称磷脂酰胆胺,phosphatidylethanolamine,PE)、卵磷脂(亦称磷脂酰胆碱,phosphatidycholine,PC)、丝氨酸磷脂(亦称磷脂酰丝氨酸,phosphatidylinsitol)、肌醇磷脂(亦称磷脂酰肌醇,phosphatidylserine,PS)等组成。磷脂在油脂和蛋黄中的含量较高,如在大豆中磷脂的含量约为1.1-3.2%,其中35%为磷脂酰胆碱,65%为磷脂酰胆胺;在蛋黄中磷脂酰胆碱的含量可高达8-12%。通常可从大豆或蛋黄中提取、分离、精制、得到较纯的磷脂酰胆碱(PC)[1][2][3][4]。磷脂酰胆碱的化学结构式如下:
磷脂酰胆碱作为无毒、安全的天然产品在抗氧化、降血脂[5]、防治脂肪肝[6]和增强记忆[7][8]等方面得到广泛的应用,本文重点介绍磷脂酰胆碱对酒精性肝损坏的保护和治疗作用,
磷脂酰胆碱(PC)是一种构成人体细胞和细胞膜的主要成分,是细胞新陈代谢中不可缺少的组分,肝脏是人体进行新陈代谢的大型器官,极大多数的新陈代谢活动几乎全
发生在肝实质细胞膜体系上,由于肝实质细胞的细胞膜总面积高达33,000M2,有得极高的膜质量,故在构成肝实质细胞时需要极大量的PC。事实上,所有的化学物质是通过损害肝细胞膜的方式来损害肝脏,而PC的体内合成很复杂且需大量的能量,故通过外源补充有效的PC显得极为重要[9]。
造成酒精性肝损坏的原因可能与以下的情况有关:酒精在肝脏内可被代谢成乙醛,乙醛是一种活性氧化剂能消耗掉肝细胞中大量的抗氧剂,引起肝细胞膜上磷脂及不饱和脂肪酸氧化造成肝细胞膜破损,使得肝细胞内的细胞器逐渐丢失,最终造成肝细胞凋亡[10][11];酒精性肝损坏患者大多伴有严重营养不良[12],肝细胞中的一些重要营养物质如多不饱和磷脂酰胆碱、S-腺苷-L-蛋氨酸、谷胱苷肽已被大量消耗,造成燃烧脂肪的线粒体的衰败[13][14],甘油三酯开始沉积在肝细胞内形成脂肪肝。酒精性肝受损的患者如继续饮酒,沉积在肝中的脂肪开始转变成胶原,随着胶原的不断增多使得肝脏纤维化,最终导致肝硬化[15]。
PC保护和治疗酒精引起的肝受损作用经药理学家和临床医生数十年的动物实验和临床试验得到确认,其中Lieber博士和其同事对此作出了杰出的贡献。他们认为PC保护和治疗酒精引起的肝受损机理可能在于:
.PC能促进胶原酶的适性,酶解已胶原化的纤维,停止或缓解肝脏纤维化[16]。
.PC能改善线粒体的功能,促进沉积在肝脏内脂肪的燃烧,减少脂肪肝[17]。
.PC的抗氧化作用能阻滞活性自由基对肝细胞膜的攻击,减少细胞的破损及调亡[18][19][20]。
.PC能降低肝脏内星状细胞的活性,减少肝脏的纤维化[21]。
.PC可降低Kupffer细胞的活性,抑制肿瘤坏死因子α对肝脏的毒性,提高白介素-1β保护肝脏的作用[22]。
以下对PC保护和治疗酒精性肝损坏的动物药理试验和临床人体试验作一简单的介绍:
1 PC对酒精性肝损坏的药理试验
Lieber博士等[15]采用灵长目的狒狒作为动物模型对酒精性肝损坏的研究进行了长期试验并取得了令人振奋的结果,
他们将狒狒处于每天摄入酒精的生活环境中,一年以后大多数的狒狒呈现出与人类极相似的酒精性肝损坏的症状。随后采用双盲试验法,试验组中的狒狒被给予酒精和PC,对照组中的狒狒只被给予酒精而不给予PC。在该实验延续了几年后对随机号解密并作出公正地评价。他们发现给予酒精和PC的狒狒只发展到脂肪肝和早期肝纤维化,即使连续给予酒精和PC长达6年或更长时间,狒狒也未进一步发展成高度脂肪肝损坏,相比之下,对照组中极大多数的狒狒发展成高度肝纤维化﹙P<0.01,统计学极明显=。另外他们将3只患脂肪肝的狒狒停止服用PC但继续给予酒精,这三只狒狒很快就发展成广泛性的肝纤维化。
Lieber博士等认为用来正常储存适量脂肪的肝细胞在酒精影响下开始转变成产胶原细胞。当健康的肝脏一接触到酒精,产胶原细胞会加强胶原的产生,同时肝脏也通过加强胶原酶的活性加快胶原的降解。当酒精损害进一步加深时,肝脏胶原酶的活性减弱并且产胶原细胞继续产生胶原并使肝脏发展成广泛性纤维化,最终导致肝硬化。PC的作用可能是通过增加了胶原酶的活性加快胶原的降解以达到正常的胶原平衡,而抑制进一步的肝脏纤维化。
酒精通过肝细胞色素P4502EI(CYP2EI)的处理产生活性的自由基,可加快肝脂肪的过氧化过程,使得肝细胞破损并最终导致肝细胞的调亡。Lieber博士等认为PC可降低CYP2E1对酒精的敏感性起到抗过氧化的作用。为了证明这一设想,他们设计了以下的动物试验。
他们[19]将28个雄性大鼠配对喂养含36%乙醇的Lieber De Carli液体饮食或含相等热量的碳水化合物28天。一半的大鼠给予多不饱和磷脂酰胆碱(PPC),另一半给予等量的亚油酸和重酒石酸胆碱,在切除肝脏前90min给大鼠胃饲乙醇(3g.kg-1)。将肝脏制成标本,置带有1mage pro计算机软件的光学显微镜下,对每个标本中的肝细胞计数20,000到60,000个,肝细胞的死亡率以肝细胞总数的百分率计算。试验结果显示,乙醇+亚油酸组的肝细胞死亡数比空白配对组高出4.5倍,而乙醇+PPC组的肝细胞死亡数要比乙醇+亚油酸组至少低一倍以上,二个配对空白组之间的肝细胞死亡率无明显差别。镜检还发现配对空白组中死亡的肝细胞以不规则状分布在肝小叶上,而乙醇引起死亡的肝细胞明显地集中在小静脉附近。试验结果表明PPC能降低乙醇引起的肝细胞死亡。Lieber博士认为PPC保护肝脏的机理可能与PPC降低CYP2E1对乙醇的敏感性,产生抗氧化作用有关。
当肝脏受损后,柯否细胞的活性通过内毒素脂多糖(Lipopolysaccharde,LPS)调节来促进其细胞分裂,但过多的细胞分裂会导致肝脏进一步受损。在细胞分裂过程中会产生各种各样的代谢作用[23][24],其中肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor alpha TNF-α)主要产生肝脏毒性作用,而白介素1β(interleukin1β 1L-1β)具有保护肝脏的作用。Lieber博士[22]等假设PC可调节柯否细胞的活性,他们用大鼠的柯否细胞进行了体外试验。他们将大鼠的柯否细胞放在含10μmol.L-1二亚油酸甘油酯磷脂酰胆碱(Dilinoleoylphosphatidylcholine ,DLPC)无血清的RPMI-164的介质中培养,其中一组加入1μg.L-1的LPS,培养20小时后收集介质,用酶联免疫吸附法测定细胞分裂.结果显示LPC明显刺激了TNF-α和IL-1β的生长,分别为62%和328%,而介质中加入DLPC后TNFα的生长降低了23%(12.17±1.83)pg. ng-1DNA对(15.72±2.74)pg. Ng-1DNA,P<0.05,n=6);IL-1β的生长增加了17%(1.80±0.16)pg.ng-1 DNA对(1.54±0.08)pg.ng-1 DNA,P<0.05,n=6)。以上结果表明DLPC能选择性地调节LPS诱导柯否细胞的活性,减少TNF-α产生的细胞毒性,增强IL-1β的护肝作用。
2 PC治疗酒精性肝损坏的临床试验
过度饮酒是造成中毒性肝损坏的最主要原因,轻度肝损坏可变成脂肪肝,中度损坏变成肝纤维化,重度损坏最终造成肝硬化。PC抗酒精性肝损坏的作用得到临床医生的重视,世界各国对此进行了大量的临床试验并获得了较满意的结果。
Kunechel[25]等在德国对40名由酒精引起的脂肪肝男性受试者进行了临床双盲试验。受试者停止服用任何药并随机分成二组,每组20人,时间为8周。对照组给予安慰剂,试验组每天给予PC1350mg。在治疗开始后的第14、28、56日监视肝损坏情况,测定谷-草转氨酶(SGOT)、谷-丙转氨酶(SGPT)、γ-谷氨酰转肽酶(SGGT)、碱性磷酸酶(AP)、乳酸脱氢酶(LDH)、胆固醇(Chol)、甘油三酯(TG)和胆红素(BR)水平、在实验开始和结束时,测定嗜碱性磷酸酶白细胞(LAP)、免疫球蛋白、血小板、网状细胞和血液脂肪酸。
在试验组中,有45%的受试者接受PC治疗2周后,大部分生化指标得到改善。到了8周试验结束时,所有肝功能指标被明显改善。在PC治疗组中极大数受试者的SGOT、SGPT、AP、LDH、Chol、TG和BR生化指标趋向于正常;在PC组中免疫指标LAD和免疫球蛋白1g-A-1g-G-1g-M(抗体)改善的量也是大大优于安慰剂组。
Shuller Pereg[26]等在西班牙对40位酒精性脂肪肝受试者进行了临床双盲试验。PC试验组最低剂量为1350mg,试验期时间为12周,在试验开始和结束时检测血液生化指标。试验开始时,PC组中的SGOT、SGPT、SGGT、AP和Chol指标均比对照组高,但到试验结束时PC组的指标比对照组明显低,PC组中AP的改善具有重要的临床意义。SGGT和BR状况也得到改善。试验结束后的临床评价为:PC组有3例“好”,14例“中度改善”,3例“未改善”。对照组中无一例“好”,9例“中度改善”,11例“未改善”。以上的临床试验结果表明PC能有效地改善酒精性肝损坏的临床症状。
Panoz[27]等在英国对46位由于过度饮酒造成的急性肝炎受试者进行了双盲试验。PC组受试者每天PC的用量高达4.6,对照组不用PC,两组的试验时间均为2年。试验结束时,两组的患者均出现死亡,但PC试验组中的幸存者要对照组高(P=0.08,但未达到统计学明显的0.05)得益最多的是中度肝损坏的组(Pugh’s B分类)。高剂量的PC(4.6克)仍具有很好的耐受性.
Hol man[28]等在斯洛伐克对32位酒精性或化学物质引起的肝损坏患者用PC进行了开放\非随机的临床试验。治疗期间医生劝告患者少饮酒或不再饮酒,同时采用非损伤性检测方法(临床检测,实验室检测和B超检测)检测受损肝脏在治疗期间的状况,尤其关注对肝脏生物转化功能的评价。