中藥白鮮皮肝毒性之探討
黃馨瑀1、許中原2、邱名榕3、陳立偉4
1林口長庚紀念醫院中藥局、2桃園長庚紀念醫院中醫針傷科、
3臺北長庚紀念醫院中藥科、4長庚紀念醫院中醫藥劑部
摘要
白鮮皮為芸香科植物白鮮的乾燥根皮，是一種在多國廣泛使用的中藥，有抗菌、抗黴菌、抗腫瘤、抗發炎、抗凝血等藥理作用，常被用來治療濕疹、風疹疥癬等急慢性皮膚疾病、急性風濕性關節炎、黃疸等。近期有文獻指出白鮮皮會引起藥物性肝損傷，白鮮皮中含有呋喃環(furan
ring)的化合物其呋喃的部分會在體內經CYP3A代謝為環氧化合物(epoxide)或順丁烯二醛(cis-enedial)的中間產物，此親電子的中間產物會與體內的NAC(N-acetyl-L-cysteine)與GSH(glutathione)作用產生鍵結，肝細胞中的GSH被消耗殆盡後則進一步與體內細胞的蛋白質與DNA產生鍵結而造成細胞損傷或細胞毒性。
本文透過系統性回顧方式，探討其致病成分與機轉有助於提升用藥安全，為病患的健康把關。
關鍵字： 中草藥引起的肝損傷、herb-induced liver
injury、白鮮皮、白鮮鹼、dictamnine、呋喃環
壹、前言
一、白鮮皮簡介
白鮮皮生藥名Cortex Dictamni、英文名Densefruit Pittany
Root-bark，其基原為芸香科Rutaceae 植物白鮮Dictamnus
dasycarpus Turcz.之乾燥根皮，主產於遼寧、河北、江蘇等地。1據台灣中藥典第三版紀載，其原藥材(圖一)性狀呈捲筒狀；長5~15cm，直徑1~2cm，厚0.2~0.5cm。具細縱皺紋及細根痕，外表面灰白色或淡灰黃色，常有突起的顆粒狀小點；內表面類白色，有細縱紋。質脆，斷面不平坦。飲片(圖二)性狀為橫切環薄片狀，切片厚約0.1~0.2cm，直徑約1cm，全體呈黃白色，中間為淡黃色，皮部外側有橫向裂痕，味微苦，有羊羶氣。2
白鮮皮性寒味苦，歸脾、胃、膀胱經。功效為清熱燥濕，瀉火解毒，祛風止癢。主治風熱濕毒所致的風疹、濕疹、疥癬等急慢性皮膚疾病與黃疸尿赤。始載於《神農本草經》主治頭風，黃疸，咳逆，淋瀝，女子陰中腫痛，濕痺死肌，不可屈伸起止行步。《本草綱目》裡也提到白鮮皮氣寒善行，味苦性燥，足太陰、陽明經，祛濕熱藥也，兼入手太陰、陽明，為諸黃風痹要藥。其用法與用量據《中華本草》紀載為內服：煎湯，6~15g；或入丸、散。外用：適量，煎水洗或研末敷。在《中國藥典》用量則為4.5~9g；外用適量，煎湯洗或研粉敷。《台灣中藥典》中用量為5~15g。白鮮皮常與苦參、地膚子共同入藥，既可內服，亦可煎湯外洗。
白鮮皮主要活性成分為梣酮(fraxinellone)、黃柏酮(obacunone)、白鮮鹼(dictamnine)，在台灣中藥典規範其所含黃柏酮不得少於0.15%1。近代研究發現白鮮皮有抗菌、抗黴菌、抗腫瘤、抗發炎、抗凝血等藥理作用3，近期文獻指出白鮮皮會引起藥物性肝損傷，近年來中國的藥品不良反應中心通報多個已上市中成藥均含有白鮮皮。4
圖一 白鮮皮原藥材5
圖二 白鮮皮飲片5
二、藥物性肝損傷
藥物性肝損傷(drug-induced liver injury, DILI）是指使用藥物後所導致的肝功能傷害，在臨床上並不罕見，但診斷上卻有其一定的困難度，因為缺乏相關特異性的血清指標，且須先排除其他可能造成肝功能異常的原因；目前臨床上是使用RUCAM(Roussel
Uclaf Causality Assessment
Method)因果關係評估量表作為藥物性肝損傷的診治指南。6藥物性肝損傷在臨床上可分為直接型肝損傷(direct
liver injury)、特異體質型肝損傷(idiosyncratic liver
injury)與近年提出的第三種間接型肝損傷(indirect liver
injury)。臨床上最常見的為直接型肝損傷，因與劑量相關因此可預期也可在動物實驗模型重現且潛伏期短，高劑量乙醯胺酚(acetaminophen)引起的急性肝損傷為最廣為人知的案例；特異體質型肝損傷在臨床上則較罕見，因與劑量無相關聯因此無法預測且在動物實驗模組無法重現而潛伏期也因人而異，此類型的藥物性肝損傷在致肝傷害成分與致病機轉的釐清上相對的困難，曾被報導過的藥物有安滅菌Augmentin(amoxicillin-clavulanate)、頭孢菌素(cephalosporins)、雙氯芬酸(diclofenac)與中藥何首烏。7,8
三、中草藥引起的肝損傷
中草藥在我國乃至世界各國廣泛的應用且歷史悠久，但近十多年來中草藥引起的肝損傷（herb-induced
liver injury, HILI）的不良反應事件逐漸增多，逐漸受到相關機構單位與醫護人員的重視。HILI是指由中草藥或其代謝產物所誘發的肝損傷，是藥物性肝損傷的種類之一。
藥物在體內經過代謝轉化為一具毒性的活性代謝物(reactive metabolites, RM)是藥物性肝損傷的一主要致病機轉，許多含有呋喃環(furan
ring)的化合物其化學結構中呋喃的部分會在體內經CYP3A代謝為環氧化合物(epoxide，為一含氧三元環的醚類結構)或順丁烯二醛(cis-enedial)的中間產物，此中間產物為親電子的活性代謝物(RM)，會進一步與生物體內細胞產生鍵結而造成細胞損傷或細胞毒性。9
中草藥的組成成分較一般化學藥物和生物製劑複雜，中藥材本身所含成分亦會受到其基原、產地、炮製方法影響而有所不同，且中醫應用配伍亦會影響其藥性，因此在毒理學方面的研究相對缺乏，這也使HILI的主要成分與致病機轉的釐清相對困難。9個體特異性體質差異與不合理用藥等因素亦增加在臨床上診斷的困難。藥物性肝損傷常常是造成研發中藥物在臨床階段中止或藥物下市的主要原因，2003年在中國批准生產的中藥新藥痣血膠囊即是一個案例。4
痣血膠囊係由白鮮皮與苦參組成，製法為全方85%乙醇回流提取，主治功效為清熱解毒、涼血止血，用於1、2期痔瘡的治療，於2008年因肝損害不良反應報告數量迅速增加而下市。截至2008年9月25日共收到相關病例報告35例，其中21例(60%)不良反應名稱描述為肝功能異常、膽汁淤積型肝炎、藥物性肝炎。回顧性分析此群發性肝損傷病例，發現女性患者明顯多於男性，占83.34%。痣血膠囊的處方來源是古老中醫經驗方，以湯劑長期在臨床上實踐應用，已證實其安全無虞且療效確切，但為何痣血膠囊會有肝損傷之不良反應引發後人探討。2015年版《中國藥典》記載白鮮皮與苦參用量均為4.5~9g，痣血膠囊處方中苦參日服生藥量為5g，而白鮮皮日服生藥量則達15g，遠超過規定上限，製程以85%乙醇回流提取，抽提成分含量高，以致肝毒性的不良反應。4
'
貳、白鮮皮致肝毒性之成份探討
一、白鮮皮致肝毒性成份
(一) 水相/乙醇萃取液之小鼠體內試驗
2018年學者Fan等人進行一白鮮皮萃取物之肝毒性研究，為釐清痣血膠囊製劑與古老經驗方之肝毒性差異，實驗設計分別以水相萃取液(Cortex
Dictamni aqueous extract, CDAE)與乙醇萃取液(Cortex
Dictamni ethanol extract, CDEE)對小鼠進行研究，在乙醇萃取組與高劑量的水相萃取組觀察到肝細胞產生細胞核皺縮
(象徵著細胞凋亡)與細胞膨大的現象。觀察口服給予小鼠白鮮皮水相萃取液與乙醇萃取液對小鼠生化參數的影響，實驗中設計的劑量分別為2.3、4.6、9.2g/kg/day，相當於臨床上60公斤成人15、30、60g/day的劑量，發現雄性小鼠在高劑量乙醇萃取液組(9.2g/kg/day)
的血中生化參數丙胺酸轉氨酶ALT、天門冬氨酸轉氨酶AST、白蛋白、總蛋白與三酸甘油脂均有明顯增高，在高劑量水相萃取液組三酸甘油脂亦有明顯增高(表一)；雌性小鼠受到的影響更顯著，僅低劑量水相萃取液組是完全不受影響的，其餘組別生化參數均有明顯的增加(表二)。10
表一 口服給予小鼠白鮮皮水相萃取液與乙醇萃取液對雄性小鼠生化參數的影響
表二 口服給予小鼠白鮮皮水相萃取液與乙醇萃取液對雌性小鼠生化參數的影響
(二) 成分組成差異
進一步利用高效液相層析－質譜聯用分析乙醇萃取液(CDEE)與水相萃取液(CDAE)中成分組成的差異，發現呋喃類化合物(furanoids)白鮮鹼(Dictamnine)、黃柏酮(Obacunone)、梣酮(Fraxinellone)、檸檬苦素(limonin)在CDEE
中含量高出許多，分別是CDAE的2.27、5.28、2.15、1.33倍。其中檸檬苦素為食品添加物的一種，因此將Dictamnine、Obacunone、Fraxinellone三種成分做進一步肝毒性的研究。10
(三) HepG2細胞之體外試驗
利用CCK-8 Assay研究CDAE、CDEE、Dictamnine、Obacunone、Fraxinellone對HepG2細胞的影響，發現相同劑量下CDEE組的細胞存活率較低，Dictamnine的細胞毒性較Obacunone和Fraxinellone強，且毒性與劑量呈正相關。10
(四) Furanoids 對ALT、AST之影響
近期研究發現以單一口服劑量分別給予小鼠Dictamnine、Obacunone、Fraxinellone(50mg/kg)會引起血中丙胺酸轉氨酶ALT與天門冬氨酸轉氨酶AST明顯增高，白鮮鹼與梣酮所引發的肝損傷與劑量成正相關。3,11,12若將黃柏酮的呋喃環氫化為四氫呋喃黃柏酮(tetrahyedrofuran-obacunone)口服給予小鼠相同劑量則小鼠血中ALT、AST不受影響。11
二、白鮮皮致肝毒性成份之化學結構與致病機轉探討
2019、2020年學者Huang等人進一步研究白鮮鹼導致小鼠肝毒性其呋喃結構在代謝活化的角色，Dictamnine是白鮮皮中富含的成分之一，具有抗凝血、抗菌、抗黴菌、抗腫瘤、血管放鬆等藥理作用，為呋喃喹啉類生物鹼，其結構中的呋喃環經CYP3A代謝為環氧化合物(epoxide)的中間產物，此中間產物為親電子的活性代謝物，會進一步與生物體內細胞產生鍵結而造成細胞損傷或細胞毒性，而此肝毒性之影響可被非選擇性的細胞色素酶抑制劑1-氨基苯並三唑(1aminobenzotirazole,ABT,
CYP450 inhibitor)消除，並受到細胞色素酶調節劑(CYP450
modulators)的調節而影響其肝毒性。3,9
研究結果指出白鮮鹼結構中的呋喃環是其造成肝損傷不可或缺的一部分，若將其氫化為2,3-dihydro-DIC則其對血中ALT之影響大幅減低，而CYP3A在白鮮鹼的代謝與肝毒性中扮演相當關鍵的角色，肝臟中所富含的GSH則有保護肝細胞的作用，白鮮鹼在體內早期會大量的消耗肝細胞中的GSH。NAC(N-acetyl-L-cysteine)與GSH(glutathione)的硫醇基(-SH，thiol)
對肝細胞具相當程度的保護作用，能夠減低白鮮鹼對肝細胞造成的損傷。3(圖三)
圖三 白鮮鹼在體內代謝活化途徑3
Dictamnine、Obacunone、Fraxinellone均為白鮮皮中的有效成分且屬呋喃類生物鹼，研究顯示對HepG2細胞均有一定的肝毒性10，Obacunone具有抑制人類結腸癌細胞的作用，其結構中的呋喃環在肝臟經CYP3A4代謝為活性代謝物cis-butene-1,4-dial，而後與NAC、NAL(N-acetyl-L-lysine)、GSH結合11；Fraxinellone梣酮具有抗腫瘤、減緩風濕性關節炎之發炎的作用，其呋喃環在肝臟經CYP3A4代謝為活性代謝物順丁烯二醛(cis-enedial)，而後與NAC、GSH結合。cis-enedial為親電子的活性代謝物(RM)，肝臟中的GSH消耗殆盡後進一步與細胞的蛋白質與DNA產生鍵結造成細胞損傷或細胞毒性。12
Dictamnine、Obacunone、Fraxinellone所引發的肝損傷與CYP3A4的活性息息相關，ketoconazole(KTZ)
為CYP3A,2D inhibitor，藉由抑制CYP3A可減低Dictamnine、Obacunone、Fraxinellone引起的肝損傷。Dexamethasone
是CYP3A inducer，會增加Dictamnine、Obacunone、Fraxinellone的肝毒性。9
圖四 白鮮皮導致肝毒性之可能機轉9
三、結論
白鮮皮中所富含的呋喃類生物鹼Dictamnine白鮮鹼、Obacunone黃柏酮、Fraxinellone梣酮為其有效成分，而其化學結構中的呋喃環是造成肝損傷不可或缺的部分，呋喃環在體內經CYP3A代謝為環氧化合物(epoxide)或順丁烯二醛(cis-enedial)的中間產物，此活性代謝物會進一步與生物體內細胞產生鍵結而造成細胞損傷或細胞毒性。CYP3A4在此扮演相當關鍵的角色，NAC與GSH的硫醇基(-SH，thiol)
對肝細胞具相當程度的保護作用，細胞色素酶調節劑(CYP450 modulators)之中ketoconazole(KTZ)是CYP3A,2D
inhibitor可減低其肝毒性；Dexamethasone是CYP3A
inducer則會增加其肝毒性，在臨床相關藥物之應用應多加留意，避免不良之藥物交互作用影響用藥安全。
白鮮皮肝毒性之研究多以乙醇萃取液(CDEE)做為研究的對象，因其所含之呋喃類成分含量較水相萃取液(CDAE)高出許多。中國之痣血膠囊改變了古老經驗方中湯劑的實踐方法，以85%乙醇提取使呋喃類生物鹼的含量增加而提高了肝毒性的風險。而白鮮皮在我國中醫臨床之應用上是以科學濃縮中藥、飲片水煎劑口服或煎湯外用；台灣藥事法規對於中藥製程亦有嚴謹的規範，無論是賦形劑的改變或是製程技術的變更都須提出新的臨床試驗結果，證實其療效與安全性無虞，並提報相關法規單位審核通過後方可進行製程或成分賦形劑等變更。
研究顯示白鮮皮引起的肝損傷屬於直接型肝損傷，此類型藥物性肝損傷與劑量相關且可預測，因此在臨床應用上注意安全劑量與相關藥物交互作用可減低藥物性肝損傷之風險。
通訊作者：許中原／通訊地址：桃園市龜山區頂湖路123號
服務單位：桃園長庚紀念醫院中醫部針傷科／聯絡電話：(O) 03-3196200 ext 2613
