新技术在中药体外肝毒性评价中的应用

【作者】 葛帅； 汤纳平； 李华； 马璟；

【机构】 国家上海新药安全评价研究中心；

【摘要】 随着中药的使用人口在全球迅速增长以及中药毒理学研究的发展,已发现多种中药具有肝毒性,如何首乌、土三七、番泻叶等。应用现代生物学技术建立符合中药特点的体外肝毒性评价系统,正确认识和评价中药的肝毒性,能够保证临床用药安全,为中药的全球化应用提供保障。越来越接近于人体内生理状态的细胞模型正在被广泛应用于体外肝毒性评价,如三维立体培养的肝细胞,能够长时间维持细胞形态及代谢酶活性,正广泛用于中药的慢性肝毒性评价;肝药酶或转运蛋白过表达的遗传工程改造的细胞,为研究药物的生物转化及其代谢物的摄取/排泄提供了可能;微流控生物反应器可以实现三维培养组织内部的微循环来解决运输问题;诱导多功能干细胞分化的肝细胞解决了人原代干细胞获取困难的问题,并可用于研究患者遗传因素在肝毒性中的作用。中药引起的肝毒性因果关系更为复杂,其体外评价通常需要进行多种机制检测,导致肝毒性的主要机制包括线粒体毒性、反应代谢物的产生以及胆盐转运抑制,基于细胞成像高内涵筛选技术,能够对单细胞群实现多参数、多靶点分析,通过监测多种信号通路阐明细胞损伤机制,实现药物肝毒性的综合风险评估。毒物基因组学、代谢组学和蛋白质组学等生物信息学能够研究机体受外部刺激或内部基因改变所产生的整体变化,这与中医药的整体的思路是一致的。这些组学技术能够帮助发现新的肝毒性生物标志物及药物作用靶点,阐明肝毒性机制,在中药肝毒性研究领域具有广阔的应用前景。其中,microRNAs(miRNAs)作为机制性肝损伤生物标志物被广泛研究,如MiRNA122;新的血清蛋白类肝毒性生物标志物如谷氨酸脱氢酶、精氨酸酶、苹果酸脱氢酶的研究也取得了一定的进展。此外,网络毒理学通过基因、蛋白与药物毒性之间的网络模型构建,可以在复杂体系中预测药物的毒副作用,为阐明中药的毒性机制,单味中药或方剂的毒性筛查,诠释中药配伍禁忌理论提供了新思路。由于中药多成分、多靶点的作用特点,加上种植、加工、配伍等因素的影响,使得其肝毒性机制很难用毒理学简单的标准进行研究。在对中药肝毒性评价过程中,既要有严格的标准操作规程,使中药的肝毒性评价得到国际上的认可,又应考虑中药的用药特点,保证用科学的研究成果阐释中药毒性的本质。更多还原