3D肝毒性評價模型的建立及何首烏肝毒性機制的初步探索.pdf

1、何首烏（Polygonum multiflorum Thunb.）來自蓼科植物何首烏（Polygonum multiflorum）的干燥塊根，是中國傳統(tǒng)的補益類中藥。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，廣泛應用于世界各地。但是自從上個世紀90年代開始，有關何首烏肝毒性的報

2、道逐漸增加，甚至出現(xiàn)中毒致死的案例。何首烏肝毒性的問題引起了國內外的高度關注，但到目前為止，何首烏的肝毒性機制及其毒性物質基礎還不完全清楚，嚴重制約了何首烏的臨床應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)技術建立的3D HepG2細胞模型，并以典型的肝毒性藥物對乙酰氨基酚（Acetaminophen，APAP）為陽性對照藥，對生首烏與制首烏的肝細胞毒性進行了初步研究。與普通2D H

3、epG2細胞相比，3D HepG2細胞重新獲得了肝細胞儲存糖原的能力，并高表達絕大多數(shù)藥物代謝酶、藥物轉運體、核受體及肝細胞特異標志性分子。3D HepG2細胞在較低濃度下就能對藥物做出適應性反應；隨著給藥劑量的增加，3D HepG2細胞對對乙酰氨基酚的細胞毒性表現(xiàn)出更高的敏感性（這在7d重復劑量給藥時表現(xiàn)更為明顯），而對生首烏與制首烏毒性的敏感性弱于2D細胞，提示何首烏的肝毒性可能與人體自身的代謝能力相關。
　　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）耗竭及應激反應通路（凋亡、氧化應激、內質網應激等）激活等毒性參數(shù)與毒性通路密切相關。在研究生首烏與制首烏的肝毒性機制時，本課題主要采用高內涵篩選技術（High-content screen，HCS）針對上述肝毒性相關毒性參數(shù)與通路進行了較為全面的篩查。初步研究結果表明：生首烏與制首烏都具有一定的肝毒性，且生首烏的毒性強于制首烏；生首烏與制首烏都能

5、引起一定的氧化應激和內質網應激反應，并能通過降低線粒體膜電位對線粒體功能造成損傷；生首烏的毒性早期主要由氧化應激引起，后期還包括內質網應激；制首烏的毒性早期主要由內質網應激引起，后期伴有一定的氧化應激。應用UPLC-qTOF-MS/MS技術研究生首烏與制首烏的物質基礎時，發(fā)現(xiàn)生首烏經炮制后，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制的差異可能與炮制前后的物質成分變化相關。
　　本研究采用磁懸浮3D HepG2細胞藥物肝毒性評價模型，首次探索性的研究了生首烏與制首烏在2D與3D不同細胞模型下的細胞毒性。此外，還應用UPLC-qTOF-MS/MS技術對比研究了生首烏與制首烏的物質基礎差