黃連解毒湯有效成分對(duì)內(nèi)皮細(xì)胞作用的研究進(jìn)展

郭重儀

黃連解毒湯原載于《外臺(tái)秘要》，由黃連、黃柏、黃芩、梔子組成。近年來，有學(xué)者將其用于心腦血管疾病的治療并取得一定的療效。黃連解毒湯中4種中藥的主要成分包括生物堿類(如小檗堿、藥根堿、巴馬汀等)、黃酮類(如黃芩苷、漢黃芩素等)、環(huán)烯醚萜類(如京尼平苷、梔子苷)、脂肪酸類、揮發(fā)油類、二萜、三萜類等。其中，小檗堿是黃連和黃柏的主要有效成分之一，而黃芩苷則是從黃芩中提取出來的黃酮類有效成分，梔子苷是梔子化學(xué)成分中一種重要的環(huán)烯醚萜類化合物［1-2］。血管內(nèi)皮細(xì)胞(VEC)是覆蓋于血管內(nèi)表面的單層細(xì)胞，高血糖、高血脂、高胰島素血癥均會(huì)使氧化應(yīng)激增加，氧自由基產(chǎn)生增多，造成血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷。黃連解毒湯在致內(nèi)皮細(xì)胞損傷的始動(dòng)環(huán)節(jié)上進(jìn)行了有效的遏制，有很好的降低血糖、調(diào)節(jié)血脂和降低血清胰島素的作用，并對(duì)一些影響血管內(nèi)皮功能的活性物質(zhì)有良好的調(diào)控作用，可抑制細(xì)胞核轉(zhuǎn)錄因子-κB(NF-κB)，從而調(diào)控參與炎癥反應(yīng)的相關(guān)炎性介質(zhì)的基因表達(dá)，起到保護(hù)內(nèi)皮細(xì)胞的作用。本課題擬開展黃連解毒湯有效成分對(duì)內(nèi)皮細(xì)胞作用的研究，以探討黃連解毒湯有效成分保護(hù)內(nèi)皮細(xì)胞的作用機(jī)制及其物質(zhì)基礎(chǔ)，為黃連解毒湯這一經(jīng)典方劑的臨床新用奠定基礎(chǔ)［3-4］。

1 黃芩苷

1.1 抑制粘附分子水平 黃芩苷是中藥黃芩黃酮類的主要有效成分，具有較強(qiáng)的抗炎、抗氧化作用［5］。有研究發(fā)現(xiàn)，內(nèi)皮細(xì)胞在高糖條件培養(yǎng)下，粘附分子水平有所升高，由于粘附分子主要由內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá)，黃芩苷能抑制粘附分子水平，可能與降低高糖導(dǎo)致的腫瘤壞死因子升高有關(guān)，阻止炎癥反應(yīng)的進(jìn)行，使黃芩苷對(duì)高糖引起的內(nèi)皮細(xì)胞損傷有保護(hù)作用。

目前，許多研究表明，引起冠狀動(dòng)脈粥樣硬化的主要因素包括內(nèi)皮細(xì)胞的凋亡，脫落的內(nèi)皮細(xì)胞破壞內(nèi)膜完整性，血管通透性增加;另外，單核細(xì)胞移入內(nèi)膜加速動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生和發(fā)展，凋亡的內(nèi)皮細(xì)胞增多，甚至遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過吞噬細(xì)胞的清除能力，并引起繼發(fā)性炎癥壞死，炎性因子大量釋放，加速動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)生。有研究表明，黃芩苷對(duì)腫瘤壞死因子誘導(dǎo)的肝細(xì)胞凋亡均有明顯的抑制作用，其對(duì)血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷的保護(hù)機(jī)制可能與抑制黏附因子表達(dá)和內(nèi)皮細(xì)胞凋亡有關(guān)［6］。

1.2 抑制炎癥反應(yīng)、氧化應(yīng)激 氧自由基是生物自體產(chǎn)生的毒性產(chǎn)物，可引起脂質(zhì)過氧化反應(yīng)，產(chǎn)生脂質(zhì)過氧化物，能損害內(nèi)皮細(xì)胞功能并誘發(fā)炎癥反應(yīng)等。有報(bào)道，黃芩苷有較強(qiáng)的抑制炎癥反應(yīng)、氧化應(yīng)激作用，可使 AGEs-HAS誘發(fā)的CRL1730細(xì)胞凋亡增多、增殖能力下降得到改善，同時(shí)，使培養(yǎng)液中壞死因子和粘附分子水平顯著降低［7］。

在生物學(xué)應(yīng)答調(diào)節(jié)功能方面的研究表明，黃芩苷對(duì)DNA單鏈損傷有保護(hù)作用。黃芩苷在體內(nèi)容易與金屬離子形成金屬螯合物，如黃芩苷銅、黃芩苷鋅，對(duì)氧自由基的清除作用比黃芩苷單體強(qiáng)。而其復(fù)合物在體內(nèi)能有效減慢黃芩苷的排泄速度而增強(qiáng)其清除氧自由基的能力。另外，黃芩苷對(duì)氧自由基的清除能力及抗氧化活性十分強(qiáng)大，有研究表明，黃芩苷能明顯降低二甲基亞硝胺誘導(dǎo)的肝纖維化模型中肝臟線粒體脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物丙二醛(MDA)含量。

許多實(shí)驗(yàn)證明，黃芩苷可以影響血管內(nèi)皮細(xì)胞的凋亡，其作用可能與Caspase-3信號(hào)傳遞途徑有關(guān)。Caspases蛋白酶級(jí)聯(lián)切割反應(yīng)在細(xì)胞凋亡過程中發(fā)揮重要作用，而Caspase-3又處于級(jí)聯(lián)反應(yīng)的核心位置。有研究發(fā)現(xiàn)，黃芩苷在抗凋亡分子環(huán)節(jié)中發(fā)揮重要作用，明顯抑制氧化損傷條件下內(nèi)皮細(xì)胞Caspase-3的表達(dá)［8］。

1.3 對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化的治療作用 AS是動(dòng)脈壁內(nèi)皮細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞受損后的一種保護(hù)性反應(yīng)，情況嚴(yán)重會(huì)引起過度的炎性纖維增生性反應(yīng)，最終導(dǎo)致動(dòng)脈管腔閉塞，其中內(nèi)皮細(xì)胞功能障礙是AS發(fā)病的重要原因。血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷首先表現(xiàn)為血管舒張功能降低。內(nèi)皮細(xì)胞損傷時(shí)，體內(nèi)血管收縮呈優(yōu)勢(shì)，舒張功能下降，內(nèi)皮細(xì)胞凋亡并從管腔表面丟失引起AS，細(xì)胞凋亡同增生并行，對(duì)內(nèi)皮損傷、增生的抑制、粥樣病灶的形成和斑塊的剝脫有一定的影響。有研究指出，黃芩莖葉總黃酮可直接作用于內(nèi)皮細(xì)胞，使其對(duì)有害物質(zhì)的抵抗力和耐受性有所提高，從而保護(hù)內(nèi)皮細(xì)胞免受活性氧類的損傷。另外，使用黃芩苷治療內(nèi)皮損傷模型，能通過保護(hù)內(nèi)皮細(xì)胞阻斷動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)展，使內(nèi)皮依賴型血管最大反應(yīng)性和動(dòng)脈粥樣硬化斑塊細(xì)胞凋亡水平趨向正常［9］。

2 小檗堿

2.1 改善血管內(nèi)皮功能障礙 鹽酸小檗堿能顯著改善糖、脂代謝，減輕內(nèi)皮損傷，增強(qiáng)其抗氧化能力，保護(hù)內(nèi)皮依賴性血管舒張功能，主要通過調(diào)節(jié)血管內(nèi)皮和血管平滑肌功能實(shí)現(xiàn)。由于內(nèi)皮功能的變化對(duì)動(dòng)脈舒張有決定性作用，而小檗堿的血管保護(hù)作用源于保護(hù)內(nèi)皮功能，在維持血管的反應(yīng)性和彈性發(fā)揮作用。事實(shí)上，小檗堿可通過激活信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑阻止血小板源性生長(zhǎng)因子誘導(dǎo)的血管平滑肌生長(zhǎng)，最終起到抗遷移和抗增殖作用。XU等［10］研究發(fā)現(xiàn)，小檗堿能誘導(dǎo)循環(huán)內(nèi)皮前體細(xì)胞動(dòng)員，提高小動(dòng)脈彈性。另有研究發(fā)現(xiàn)［11］，小檗堿可顯著減少循環(huán)中與內(nèi)皮功能障礙密切相關(guān)的內(nèi)皮微粒，這也從另一方面表明小檗堿改善內(nèi)皮功能障礙有積極作用。小檗堿還有與ACEi類似的作用，實(shí)現(xiàn)血管舒張［12］。

2.2 抑制生物膜流動(dòng)性 生物膜流動(dòng)性是生物膜結(jié)構(gòu)的基本特征之一，合理的流動(dòng)性是膜蛋白行使正常功能如物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)、能量轉(zhuǎn)換和細(xì)胞免疫等的重要條件。研究表明［13］，生物膜中膽固醇含量減少導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞膜的流動(dòng)性比正常細(xì)胞高，小檗堿能夠通過抑制細(xì)胞膜的流動(dòng)性而抑制細(xì)胞間的黏附，對(duì)腫瘤轉(zhuǎn)移的抑制有積極意義。

2.3 對(duì)血管內(nèi)皮細(xì)胞增殖作用的影響 小檗堿在體外能明顯抑制HeLa細(xì)胞分泌VEGF，推測(cè)可能是小檗堿通過抑制HeLa細(xì)胞分泌某些因子，如VEGF，從而使HUVECs的增殖減慢。小檗堿不但對(duì)HeLa細(xì)胞和HUVECs增殖本身具有一定的抑制作用，而且對(duì)HeLa細(xì)胞誘導(dǎo)的HUVECs增殖也有較明顯的抑制作用。小檗堿抑制 HeLa細(xì)胞VEGF的表達(dá)，從而抑制腫瘤血管生成，并可抑制血管內(nèi)皮細(xì)胞的增殖活性并誘導(dǎo)其發(fā)生凋亡。內(nèi)皮細(xì)胞增殖是腫瘤血管生成的物質(zhì)基礎(chǔ)，小檗堿通過抑制內(nèi)皮細(xì)胞的增殖活性而抑制腫瘤血管形成可能是其抑制腫瘤生長(zhǎng)與轉(zhuǎn)移的機(jī)制之一［14］。

2.4 抑制內(nèi)皮細(xì)胞損害 研究表明，小檗堿可以影響脂質(zhì)代謝，并具有清除氧自由基的功能。有研究提示，內(nèi)皮細(xì)胞經(jīng)小檗堿預(yù)處理后，細(xì)胞增殖活性增加，對(duì)氧化性低密度脂蛋白誘導(dǎo)的內(nèi)皮細(xì)胞損害有抑制作用，可能是通過促進(jìn)一氧化氮產(chǎn)生、維持內(nèi)皮細(xì)胞功能的角度實(shí)現(xiàn)的。

3 梔子苷

3.1 調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)NOS活性 梔子苷能調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)NOS活性，使NO含量恢復(fù)正常水平，并通過減少細(xì)胞內(nèi)活性氧簇的形成，増強(qiáng)細(xì)胞內(nèi)抗氧化系統(tǒng)的活性。另外，梔子苷有較強(qiáng)的抗凋亡作用及促進(jìn)受損血管內(nèi)皮細(xì)胞增殖的能力，具有清除自由基活性，促進(jìn)內(nèi)源性NO生成和釋放，起到保護(hù)血管內(nèi)皮細(xì)胞的作用，避免氧化應(yīng)激損傷，具有較強(qiáng)的抗氧化能力［15］。

3.2 抗炎作用 梔子苷具有一定的抗炎作用，可抑制脂多糖誘導(dǎo)的臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞與單核細(xì)胞的黏附，抑制脂多糖誘導(dǎo)的內(nèi)皮細(xì)胞產(chǎn)生白介素等。京尼平苷是梔子具有抗炎活性的主要成分，可提高慢性前列腺炎大鼠前列腺內(nèi)抑炎細(xì)胞因子含量，減輕炎細(xì)胞浸潤(rùn)、成纖維細(xì)胞增生，恢復(fù)腺體與腺腔正常狀態(tài)［16］。

3.3 對(duì)內(nèi)皮細(xì)胞的保護(hù)作用 梔子苷具有抗氧化作用，可以通過調(diào)控抗氧化酶表達(dá)起到減輕血管內(nèi)皮細(xì)胞氧化損傷的作用，并通過有效增強(qiáng)細(xì)胞的抗氧化能力以及調(diào)控細(xì)胞線粒體凋亡途徑，對(duì)血管內(nèi)皮細(xì)胞凋亡有一定抑制作用。另外，其可抑制高糖誘導(dǎo)的內(nèi)皮細(xì)胞與單核細(xì)胞的黏附，有效預(yù)防并發(fā)癥的發(fā)生，此作用機(jī)制可能與梔子苷抑制ROS超量生產(chǎn)和抑制NF-κB信號(hào)通路的活化有關(guān)［17］。

綜上所述，血管內(nèi)皮細(xì)胞的損傷是形成動(dòng)脈粥樣硬化的重要環(huán)節(jié)［18］，參與并擴(kuò)大炎癥反應(yīng)，加速動(dòng)脈粥樣硬化的進(jìn)程。通過動(dòng)物實(shí)驗(yàn)及體外細(xì)胞培養(yǎng)的研究表明，黃連解毒湯主要有效成分黃芩苷、小檗堿、梔子苷可通過抑制粘附分子表達(dá)，抗氧化損傷，調(diào)節(jié)內(nèi)皮活性物質(zhì)分泌、平衡等方面，達(dá)到保護(hù)內(nèi)皮細(xì)胞的目的。對(duì)中藥調(diào)節(jié)血管內(nèi)皮細(xì)胞功能的研究，在心血管疾病的治療方面有積極意義。

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