马兜铃酸与肝癌风险的相关性在Ito模型上的验证

马兜铃酸（AA）是从马兜铃属及细辛属等马兜铃科植物中提取的硝基菲类有机酸混合物，其主要成分为马兜铃酸I（AAI）及其去甲氧基衍生物马兜铃酸II（AAII）。AA已被证实可引起泌尿系统肿瘤，世界卫生组织国际癌症研究中心分别于2002年和2012年将AA和含AA的中草药列为1类致癌物。2017年，国际科学转化医学期刊《Science Translational Medicine》刊登封面文章首次提出AA与中国台湾及亚洲其它地区肝癌的发生相关[1]，引起了国内外广泛关注，但是关于马兜铃酸与肝癌风险的相关性至今尚无定论。

2017年国家科技部十三五重大新药创制科技重大专项紧急立项，针对“马兜铃酸及其衍生物诱发肝癌的风险评估、分子机制及其监管防控”进行研究，该课题由海军军医大学（第二军医大学）王红阳院士领衔，开展大样本人群流行病学调查和多中心肝癌样本全基因组突变分析及应用多种动物长期观察模型等进行深入系统的研究。最近，他们在《第二军医大学学报》上发表了题为“马兜铃酸肝脏致癌性争议及药物安全性考虑”的文章，针对此争议进行了科学、公正的详细分析和总结[2]。

天津中医药大学校长张伯礼院士领衔的团队最早发现含AA的中草药关木通可诱发肾毒性，并明确提出了对于临床上使用的含AA的中草药应进行严格的监测和安全性评价，这对推动我国中医药的发展和中草药使用相关法规的制定起到了重要作用。2017年之后他们对马兜铃酸与肝癌风险的相关性也开展了大量的相关研究工作，并发表了系列文章对此有争议性的问题进行了科学公正、深入系统的分析和评价[3, 4]。

众所周知，化学致癌物诱发的肿瘤是经过多个阶段逐步发生发展形成的，这一过程包括：起始、促进和进展最终形成肿瘤。基于多阶段化学致癌学说的Ito Model (Initiation-Promotion Model)是由日本学者Nobuyuki Ito建立，并采用300多个化合物对该模型进行了充分的验证，证明该模型是敏感的可用于化合物致癌性（尤其是致肝癌）评价的模型，该模型已被ICH指南S1B推荐作为常规2年长期致癌试验的替代方法之一。

中科院上海药物研究所团队参与了国家重大专项紧急立项的课题，应用Ito模型，历时两年多的时间，采用免疫组化、激光显微切割及液相色谱- 串联质谱等最新分子生物学技术，在成年大鼠上开展了大规模的短期（8周）和长期（52周）研究，以验证AAI与肝癌风险的相关性。

短期研究结果显示高剂量组AAI可以引起二乙基亚硝胺诱导的肝脏GST-P+灶数量和面积增加，但仍显著低于模型对照组。同样，长期研究结果显示高剂量组AAI可以引起进肝脏GST-P+灶数量和面积的增加，但未见肝癌或肝脏肿瘤的发生，而是观察到胃肠道肿瘤和肾脏肿瘤导致的动物死亡。同时，我们首创可定量、高灵敏和精确的AA-DNA加合物痕量检测方法（专利已受理），验证了AA-DNA加合物是AA暴露的重要生物标志物。

综上，我们的研究首次揭示了在成年动物，AAI可能仅是作为协同因子参与肝脏GST-P+灶的形成，同时验证了AA-DNA加合物是AA暴露的重要生物标志物，然而大量研究表明中国地区肝癌发生的高危因素仍然以HBV感染为首位。我们的结果提示，在临床用药时，要注意AA与其它药物或其它并发疾病间的相互作用。

参考文献：

[1] Alvin W T Ng, Song Ling Poon, Mi Ni Huang, Jing Quan Lim, Arnoud Boot, Willie Yu, et al. Aristolochic acids and their derivatives are widely implicated in liver cancers in Taiwan and throughout Asia. Sci Transl Med. 2017;9:eaan6446. 

[2] 陈淑桢, 董亚萍, 文文, 王红阳. 马兜铃酸肝脏致癌性争议及药物安全性思考. 第二军医大学学报. 2021;42:1-7.

[3] 梁爱华, 高月, 张伯礼. 含马兜铃酸中药的安全性问题及对策. 中国食品药品监管. 2017;11:17-20.

[4] 高月, 肖小河, 朱晓新, 梁爱华, 张伯礼. 马兜铃酸的毒性研究及思考. 中国中药杂志. 2017;42:4049-4053.