马兜铃酸毒理研究进展

关键字：  毒理研究 
　　摘  要  含有马兜铃酸的中草药引起尿毒症一事在国内外引起关注，其主要表现为“急进性肾间质性纤维化”，病情多为不可逆性。本文对马兜铃酸的国内外毒理研究进展，包括临床表现、病理表现、发病机制等作了综述，并介绍了防治马兜铃酸肾病的方法。
　　关键词  马兜铃酸；马兜铃酸肾病；关木通；广防己
　　1993年，比利时公开披露了该国一些妇女因服含广防己的减肥丸导致肾病的不幸事件［1］。经调查发现大约10 000名服该药的妇女中至少有110人罹患了晚期肾衰竭，其中66人进行了肾移植，部分病人还发现了尿道癌症，且称此肾病为“中草药肾病”(但国内学者认为此称不妥，应称为“马兜铃酸肾病”为好)。1999年英国《刺血针》杂志又报道了2名妇女因服了含关木通的草药茶治疗湿疹导致晚期肾衰竭事件［2］。这两起事件在国际上引起了轩然大波，美国FDA、英国MCA和比利时政府等采取了严厉措施，对中草药和中成药进行强烈抵制。
　　在国内，我国各版药典及有关资料显示，虽然早在1964年《江苏中医》就已报道了关木通导致急性肾衰竭事件，并在此后时有发生，但1995年以前各版(包括1995年版)药典对两药毒性均无提示。2000年版药典在注明关木通有毒的同时，告诫此药“不可多服、久服”。这“不能多服”尚可理解，即不能超过药典规定的日剂量3～6 g，而这“不能久服”就不知多长时间为“久”了。像这种含混不清的非专业用语出现在药典中，不仅不严谨，且难以操作。据北京中日友好医院肾内科主任谌贻璞教授说，从1998年10月至今，该医院已经收治了近70例“马兜铃酸肾病”病人［3］。
　　鉴于“马兜铃酸肾病”的个案报道日渐增多，由某些中药如关木通及广防己等引起的肾脏损害已日益受到人们的重视。如1999年，裘奇等学者在国内首次建立了关木通中马兜铃酸所致大鼠急性肾损伤的动物模型，并观察了中毒时大鼠肾功能指标的变化［4］；2001年，马红梅等人的实验研究证实了关木通主要毒性成分马兜铃酸及其鼠血清对体外细胞模型的毒性影响，并进一步采用高效液相色谱法检测马兜铃酸鼠血清中马兜铃酸及其代谢产物的含量［5］；2001年，国家药品监督管理局药品审评中心组织了“关于马兜铃酸科中药毒性”的咨询会。
　　广防己和关木通的肾毒性缘自它们所含的马兜铃酸。该物质于1953年首次被发现，早期研究发现它有抗炎、抗肿瘤和免疫增强等活性，临床曾用于治疗炎症、感染性疾病和癌症辅助治疗。
　　1  含有马兜铃酸的主要中草药
　　马兜铃酸在化学上分为A、B、C、D、E等数种，存在于马兜铃属植物的根、茎和果实中，凡含有此类成分的植物，均含有马兜铃酸A，然后才有其他成分与之共存［6］。马兜铃酸是硝基菲羧酸，主要含马兜铃酸I(AAI)，马兜铃酸Ⅱ (AAⅡ)。体内代谢主要转化为马兜铃内酰胺I和马兜铃内酰胺Ⅱ［7］。
　　国产马兜铃属植物有39种，在相关的中药材书籍中记载供药用者已达26种之多，《中国药典》2000年版一部收载4种马兜铃属植物计5种药材，它们是；广防己(广防己的根)、马兜铃(北马兜铃或马兜铃的果实)、天仙藤(北马兜铃或马兜铃的茎)、关木通(东北马兜铃的茎)、青木香(马兜铃的根)，此5种药材均含有马兜铃酸类成分。
　　2  马兜铃酸的肾损害
　　在国内，1964年首次由吴松寒报告了2例因服用大剂量木通导致急性肾衰竭(ARF)者，此后陆续有个例报告［8］。
　　2.1  根据“马兜铃酸肾”的临床及病理表现，可将此病分为如下3型：
　　2.1.1  急性马兜铃酸肾病
　　临床表现  短期大剂量服药者临床常呈非少尿性或少尿性急性肾衰竭，可伴近端及远端肾小管功能障碍［9］，如肾性糖尿及低渗透压尿，尿酶明显增高；尿常规显示蛋白尿，伴少量红、白细胞；可有轻度贫血，但是高血压不常见。此外，患者常有肾外表现，如恶心、呕吐、上腹不适等消化道症状，血小板减少，肝功能异常及神经系统损害等。
病理表现  光镜下观察，呈急性肾小管坏死，肾间质水肿，肾小球基本正常，小动脉内皮细胞肿胀。免疫荧光检查阴性［10］。电镜检查支持光镜所见。
　　2.1.2  慢性马兜铃酸肾病
　　临床表现  慢性马兜铃酸肾病多由持续小量服用含马兜铃酸药物引起，但也可由重症急性马兜铃酸肾病不愈发展而来；肾功能损害常进行性进展，经数月至2～3 a进入肾衰竭。病人常首先出现夜尿多，而后逐渐出现各种肾衰竭症状。尿化验常发现肾性糖尿、低渗透压尿、轻微蛋白尿；少量红、白细胞及管型。肾功能化验早期肾小管功能损伤更明显，后期出现氮质血症直至尿毒症［11］。常伴轻至中度高血压，贫血出现早。B型超声检查肾脏体积常缩小，且两肾大小可不对称。值得注意的是，长期小剂量服用含马兜铃酸药物，不但可导致慢性马兜铃酸肾病，且还可能致癌，尤其是泌尿系统癌症。在我国33例慢性马兜铃酸肾病病人中，2例已确诊有膀胱移行上皮细胞癌。
　　病理表现  光镜下肾间质呈寡细胞性纤维化，肾小管萎缩或消失，肾小球基底膜呈缺血性皱缩，毛细血管袢塌陷，直至进展为缺血性硬化，小动脉壁增厚［12］。免疫荧光检查多阴性。电镜下肾间质可见束状胶原纤维，肾小管基底膜增厚，肾小球基底膜皱缩及毛细血管壁塌陷。
　　2.1.3  肾小管功能障碍型马兜铃酸肾病
　　临床表现  常发生在小量间断服用马兜铃酸药物后，临床出现乏力、口渴、多饮、多尿、夜尿增多等症状。实验室检查常呈远端(Ⅰ 型)或(和)近端(Ⅱ型)肾小管酸中毒表现，甚至出现Fanconi综合征。同时，尿浓缩功能减退，尿渗透压降低。
　　病理表现  光镜下可见近端肾小管上皮细胞扁平，部分崩解脱落，肾间质无明显病变，或呈轻度灶状寡细胞性纤维化，肾小球正常，小动脉壁增厚。免疫荧光检查阴性。电镜检查支持光镜所见。
　　2.2  马兜铃酸肾脏损害发病机制
　　马兜铃酸引起肾脏损害的特点是广泛的肾间质纤维形成，其机制目前仍不十分清楚。近年来的初步研究认为，马兜铃酸肾病发病机理可能主要涉及以下方面。
　　
　　2.2.1  肾小管上皮细胞坏死或凋亡
　　马兜铃酸可以直接损害肾小管上皮细胞，特别是近端小管上皮细胞。体外研究表明马兜铃酸可以引起小管上皮细胞凋亡，有人报告在体外猪肾小管上皮细胞(LLC－PK1)的培养液中加入马兜铃酸I后，LLC－PK1细胞发生明显凋亡，其作用与马兜铃酸浓度呈正相关，其机制尚不清楚，原因之一，可能与马兜　铃酸引起细胞内钙浓度升高有关，而钙拮抗剂(拉西地平)可抑制细胞凋亡发生［13~14］。动物实验也证实，马兜铃酸可以导致肾小管上皮细胞凋亡或坏死，并进而导致间质纤维间质瘢痕形成。Nouwen等报告给予大鼠分别用马兜铃酸10、15、20 mg/kg・d-1灌胃3个月后，大鼠肾小管上皮细胞发生凋亡及近端小管萎缩［15］。薄玉红等报告给予大鼠用马兜铃煎剂(30 g/kg・d-1)灌胃4周、8周后，发生非坏死性急性肾小管损伤及细胞凋亡［16］。尹广等报告3例肾结石病人服用含有关木通的中草药后出现急性中毒，病理变化主要是肾小管变性坏死［17］。
　　2.2.2  肾间质成纤维细胞增生或活性增高
　　马兜铃酸可以直接刺激成纤维细胞增生或者使其活性增高，而导致间质纤维化。Depierreux报告马兜铃酸可以直接刺激成纤维细胞，导致间质纤维随后发生的小管和血管狭窄，成纤维细胞无明显增加，但其活性明显增高。
　　2.2.3  马兜铃酸引起肾小管上皮细胞转分化(Transdifferen-tiattion)
　　文晓彦等报告在体外实验中，将马兜铃酸I加入人肾小管上皮细胞培养液中，发现马兜铃酸I可诱导肾小管上皮细胞发生转分化，转变为肌成纤维细胞(Myofiblast MyoF)［17］。据此分析，推测MyoF可以产生Ⅲ型胶原，使细胞外基质增加，从而参与肾间质纤维化的发生与发展，但尚需进一步研究证实。
　　2.2.4  马兜铃酸的DNA加成物(DNA Adducts)
　　
　　Schmeiser报告在5例“CHN”病人的肾标本中测到马兜铃酸的DNA加成物，这种DNA加成物可以促发肾间质纤维化过程的发生，而其他原因引起的肾病中未发现有DNA加成物［21］。

　　2.2.5  肾小血管壁缺血
　　
　　马兜铃酸可以损伤肾血管壁，表现管壁增生、增厚，管腔狭窄，引起缺血，特别是间质的慢性缺血，最终导致小管萎缩及间质纤维化［22］。
　　2.2.6  其他
　　近端肾小管刷状缘内中性多肽内切酶(Neutral Endopeptidase)含量的变化：Noritier首先测定了在不同肾脏疾病的近端小管刷状缘内的中性多肽内酶的含量，发现健康人此酶含量约为43.1 μg/24 h’而中草药肾病明显降低(26.7 μg/24 h)’终末肾病者减少更为明显(4.35 μg/24 h)。这些结果提示这种中性多肽内切酶减少显示快速而不可逆的结构损害并影响近端小管总量，反映了肾脏疾病的严重性［19］。Colson C.R等报告在CHX病人血中可测到一种叫血清素的物质，它可以引起持续的肾小球前血管收缩导致缺血性肾损伤及巨噬细胞明显增殖，在较短时间内进展为肾间质纤维化［20］，在可能是CHN引起肾间质纤维化的原因之一。
　　3  马兜铃酸的致癌性
　　对于国外20世纪80-90年代发表的有关马兜铃酸诱变性和致癌性的大量报道，并未引起有关方面的特别关注，迄今对马兜铃酸的诱变性和致癌性一无所知或知之甚少，以至马兜铃酸至今还以药物的身分出现在近年出版的专业书籍中，如1996年湖南科技出版社出版的《临床药物手册》、1997年人民卫生出版社的第14版《新编药物学》和1998年中国医药科技出版社出版的《天然活性成分简明手册》等均有收载。

　　1964年，Jackson等人在用其进行癌症化疗I期临床试验时发现它可致急性肾小球坏死；1982年，Goggelmann等人报道了它的诱变性；1983年，Mengs等人报道了它的致癌性；1990年Schmeiser等人报道了马兜铃酸代谢物马兜铃内酰胺通过与脱氧腺苷残基结合激活大鼠肿瘤细胞中的原癌基因－ras 基因；1996，Schmeiser等人［21］报道了马兜铃内酰胺与肾组织DNA的主要加合物7－(deoxyadenosineN6yl)aristolactmaI的分离、检测，从而进一步证明了马兜铃酸与ras基因的关系，并将马兜铃酸划归基因毒性致癌物；1999年，Cosyns等人［22］报道了马兜铃内酰胺激活与癌相关的p53基因；2000年，由比利时Libre大学Erasme医院Nortier等［23］11人组成的研究小组经对39名因服广防己减肥丸致肾衰竭病人肾组织和输尿管的组织学检查和DNA加合物的分离与定量检测，证实了马兜铃酸、广防己和关木通的基因致癌毒性。  
　　4  防治
　　要防止此种马兜铃酸肾病的发生，对于含有马兜铃酸的中草药应尽量避免应用，如必须用也应从最小剂量开始，短期应用为宜。或改进炮制方法，减少马兜铃酸含量，减轻其毒性。但对个别病人即使低剂量也可引起肾脏损害，仍应警惕。马兜铃酸肾病目前尚无成熟的治疗方案，应以预防为主。而一旦发现马兜铃酸肾病，最好采用中西医结合的方法治疗：
　　
　　4.1  糖皮质激素治疗  
　　对于急性或慢性马兜铃酸肾病患者早期，可使用每天口服强的松30～40 mg治疗，每3个月减10 mg，维持治疗1 a。有人观察使用糖皮质激素1 a，可延缓肾间质纤维化的进展。
　　4.2  中药抗纤维化治疗  
　　一般抗纤维化治疗多采用活血化瘀的中药，如丹参、当归、川芎、赤芍，同时配合益气健脾的药物，如太子参、生芪、白术、茯苓等。
　　4.3   免疫调节治疗  
　　冬虫夏草可改善机体的免疫力，促进肾小管间质病变的修复。亦可服用虫草制剂，如百令胶囊和金水宝等。
　　4.4  促进有毒物质的排泄和酸碱平衡  可根据患者的体质情况和反应程度，酌情服用大黄苏打片。
　　4.5  对症治疗  
　　注意改善贫血和控制血压。
　　5  结语
　　对于20世纪90年代初外国学者报告长期服用含有马兜铃酸成分的中成药可以引起快速进展的肾间纤维化和“中草药肾毒性”的问题，不能一概而论。一方面，国内许多学者认为国外学者提出的“中草药肾病”，其含义过于泛化，有可能遏制了中草药的应用，影响中草药的声誉；另一方面，国内也确实还存在着“中草药无毒”的错误观念和中草药使用不规范的情况，这些片面的认识应该纠正。
　　另外，某些中草药导致肾损害的问题，国内限于病例报导，尚未深入研究，其发病机制尚待进一步研究和阐明。早期的个案临床报告只是提出了认识这种现象的一些线索，由于疾病种类、用药过程、药物的相互作用、个体差异等种种因素的影响，还没有科学的流行病学研究，结论的可靠性也有值得怀疑之处。而部分实验研究也忽视了人和动物的种属差异，简单地将动物实验结果与人类现象相比，也不尽科学。所以重视类似中草药的毒理研究也是中药研究中极为重要的内容之一。

　　参考文献
　　［1］Vanherweghem J L.Rapidly progressive interstitial renal fibrosis in young women:Association with slimming regimen inclndingg chinesis herbs［J］.Lancet，1993，341:387.
　　［2］Lord GM.Nepyhropathy caused by chinesis herbs in the Uk［J］.Lancet，1999，354:481.
　　［3］谌贻璞.含马兜铃酸中药的技术要求专题研讨会［R］.国家药品审评中心，2001.5.
　　［4］李恒，刘志红，裘奇，等.马兜铃酸－Ⅰ所致大鼠急性肾损伤的实验研究［J］.中华肾脏病杂志，2002，18(1)：53.
　　［5］马红梅，张伯礼.关木通复方肾毒性的临床前瞻性观察［J］.中药新药与临床药理，2001，(6)：400.
　　［6］黄永芬.关注马兜铃酸对人民健康的危害［J］.药品监管，2002，11(8)：16.
　　［7］谌贻璞，陈文.马兜铃酸肾病存在四种临床病理类型［J］.中华肾脏病杂志，2000，16(6)：406.
　　［8］吴松寒.木通所致急性肾功能衰竭二例报告［J］.江苏中医，1964，10：13.
　　［9］谌贻璞，陈文.马兜铃酸肾病的临床病理表现及治疗［J］.中药新药与临床药理，2001，12(6)：391.
　　［10］谢福安，余毅.药物性肾损害诊断和预防原则［J］.新医学，2000，31(3)：138.
　　［11］ Gao RT，Zheng FL，Lin YX，et al.Aristolochic acidlinduces apoptosis of LLC-PKL cells：ASN program and Abstracts 31st Annual Meeting［J］.Philadelphia，1998，25~28:A2244.
　　［12］ Gao RT，Zheng FL，Lin YX，et al.Aristolochic acidlinduces apoptosis of LLC-PKL cells by calcium antagonist’lacidipine.Abstract of 15th ICN［J］.Buenos Aires Argentina，1999，2~6:532.
　　［13］Nouwen EJ，Zhu MQ，Savin M，et al.Induction of apoptosis in the rat kidney by aristolochic acid［D］.USA:Abstract of 1995 ASN Annual Metting’1995.1002.
　　［14］薄玉红，毕增祺，郑法雷’等.中药马兜铃引起的大鼠非坏死性急性肾小管损伤和细胞凋亡初步研究［J］.中华肾脏病杂志，1997，13(5)：307.
　　［15］尹广，胡伟新，黎磊石’等.木通中毒的肾脏损害［J］.肾脏病与透析肾移植杂志，1999，8(1)：10.
　　［16］Wen XY，Zheng FL，Sun Y’et al.Abstracts of Lifescience and Clinical Medicine［D］.Beijing:Abstract of 1995 ASN Annual Metting，2000.
　　［17］Wen XY，Zheng FL，Sun Y’et al.Aristolochic acidlinduces apoptosis of LLC-PKL cells by calcium antagonist’lacidipine［J］.Carcinogenesis’1997’18(5):1069.
　　［18］Cosyne JP，Jadoul M，Squifflet JP，et al.Nepyhropathy caused by chinesis herbs in the Uk［J］.Kidney Int，1994’45:1680.
　　［19］Nortier JL，Deschodt LMM，Simon S，et al.Nepyhropathy caused by chinesis herbs in the Uk［J］.Kidney Int’1997’51(l):288.
　　［20］Colson CR，De Greef KE，Duymelincd C，et al.Role of serotonin in the development of chinese herbs nephropathy［J］?Nephrol Dial Transplant，1999’14(Suppl4):16.
　　［21］Schmeiser H H.Detection of DNA adducts formed by aristolochic acid in renal tissue from patients with chinesis herb nephropathy［J］.Cancer Res’1996’56:2025.
　　［22］Cosyns JP.Urothelial lesions in chinesis-herb nephropathy［J］.Am J Kindney Dis’1999’33:1011.

　　［23］Nortier J.Urothelial carcinoma associated with the use of a Chinese herb (Aristolochia fangchi) ［J］.N Engl J Med’2000’342(23):1686.