3D肝毒性評(píng)價(jià)模型的建立及何首烏肝毒性機(jī)制的初步探索.pdf

1、何首烏（Polygonum multiflorum Thunb.）來(lái)自蓼科植物何首烏（Polygonum multiflorum）的干燥塊根，是中國(guó)傳統(tǒng)的補(bǔ)益類中藥。生首烏（Radix Polygoni Multiflori，RPM）、制首烏（Radix Polygoni Multiflori Praeparata，RPMP）以及首烏片和首烏丸等含有何首烏的各種制劑，廣泛應(yīng)用于世界各地。但是自從上個(gè)世紀(jì)90年代開始，有關(guān)何首烏肝毒性的報(bào)

2、道逐漸增加，甚至出現(xiàn)中毒致死的案例。何首烏肝毒性的問(wèn)題引起了國(guó)內(nèi)外的高度關(guān)注，但到目前為止，何首烏的肝毒性機(jī)制及其毒性物質(zhì)基礎(chǔ)還不完全清楚，嚴(yán)重制約了何首烏的臨床應(yīng)用并威脅患者的用藥安全。
　　為了能更好的了解何首烏的肝毒性，本研究首次采用磁懸浮3D培養(yǎng)技術(shù)建立的3D HepG2細(xì)胞模型，并以典型的肝毒性藥物對(duì)乙酰氨基酚（Acetaminophen，APAP）為陽(yáng)性對(duì)照藥，對(duì)生首烏與制首烏的肝細(xì)胞毒性進(jìn)行了初步研究。與普通2D H

3、epG2細(xì)胞相比，3D HepG2細(xì)胞重新獲得了肝細(xì)胞儲(chǔ)存糖原的能力，并高表達(dá)絕大多數(shù)藥物代謝酶、藥物轉(zhuǎn)運(yùn)體、核受體及肝細(xì)胞特異標(biāo)志性分子。3D HepG2細(xì)胞在較低濃度下就能對(duì)藥物做出適應(yīng)性反應(yīng)；隨著給藥劑量的增加，3D HepG2細(xì)胞對(duì)對(duì)乙酰氨基酚的細(xì)胞毒性表現(xiàn)出更高的敏感性（這在7d重復(fù)劑量給藥時(shí)表現(xiàn)更為明顯），而對(duì)生首烏與制首烏毒性的敏感性弱于2D細(xì)胞，提示何首烏的肝毒性可能與人體自身的代謝能力相關(guān)。
　　近些年的研究表明

4、，藥物的肝毒性與線粒體功能損傷、氧化還原穩(wěn)態(tài)失衡、谷胱甘肽（Glutathione，GSH）耗竭及應(yīng)激反應(yīng)通路（凋亡、氧化應(yīng)激、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激等）激活等毒性參數(shù)與毒性通路密切相關(guān)。在研究生首烏與制首烏的肝毒性機(jī)制時(shí)，本課題主要采用高內(nèi)涵篩選技術(shù)（High-content screen，HCS）針對(duì)上述肝毒性相關(guān)毒性參數(shù)與通路進(jìn)行了較為全面的篩查。初步研究結(jié)果表明：生首烏與制首烏都具有一定的肝毒性，且生首烏的毒性強(qiáng)于制首烏；生首烏與制首烏都能

5、引起一定的氧化應(yīng)激和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激反應(yīng)，并能通過(guò)降低線粒體膜電位對(duì)線粒體功能造成損傷；生首烏的毒性早期主要由氧化應(yīng)激引起，后期還包括內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激；制首烏的毒性早期主要由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激引起，后期伴有一定的氧化應(yīng)激。應(yīng)用UPLC-qTOF-MS/MS技術(shù)研究生首烏與制首烏的物質(zhì)基礎(chǔ)時(shí)，發(fā)現(xiàn)生首烏經(jīng)炮制后，二苯乙烯苷（2,3,5,4’-tetrahydroxystilbene-2-O-β-D-glucoside，TSG）和大黃素-8-O-β-D-葡萄吡

6、喃糖苷（emodin-8-O-β-D-glucoside，emodin-G）的含量分別下降了約37％與78%，而大黃素的含量上升了約337%，提示生首烏與制首烏的毒性大小和毒性機(jī)制的差異可能與炮制前后的物質(zhì)成分變化相關(guān)。
　　本研究采用磁懸浮3D HepG2細(xì)胞藥物肝毒性評(píng)價(jià)模型，首次探索性的研究了生首烏與制首烏在2D與3D不同細(xì)胞模型下的細(xì)胞毒性。此外，還應(yīng)用UPLC-qTOF-MS/MS技術(shù)對(duì)比研究了生首烏與制首烏的物質(zhì)基礎(chǔ)差