皂苷類成分對(duì)血管內(nèi)皮細(xì)胞功能的調(diào)節(jié)作用研究進(jìn)展

孫敏慧，張媛媛，許少華，寇俊萍*，余伯陽(yáng)

（1. 天然藥物活性組分與藥效國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇 南京211198；2. 中國(guó)藥科大學(xué)中藥復(fù)方研究室，江蘇 南京211198）

·綜述與專論·
REVIEW AND MONOGRAPH

皂苷類成分對(duì)血管內(nèi)皮細(xì)胞功能的調(diào)節(jié)作用研究進(jìn)展

孫敏慧1,2，張媛媛1,2，許少華1,2，寇俊萍1,2*，余伯陽(yáng)1,2

（1. 天然藥物活性組分與藥效國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇 南京211198；2. 中國(guó)藥科大學(xué)中藥復(fù)方研究室，江蘇 南京211198）

血管內(nèi)皮細(xì)胞在維持血管生理穩(wěn)態(tài)中發(fā)揮了重要的作用，其功能障礙是動(dòng)脈粥樣硬化、冠心病、腦卒中、腫瘤等多種重大疾病發(fā)生發(fā)展的病理基礎(chǔ)，調(diào)節(jié)血管內(nèi)皮細(xì)胞功能是防治上述疾病的主要途徑之一。大量研究表明，皂苷類成分可通過(guò)改善血管內(nèi)皮功能達(dá)到治療疾病的目的。綜述了近年來(lái)報(bào)道的皂苷類成分調(diào)節(jié)血管內(nèi)皮功能的研究進(jìn)展，旨在為皂苷類成分作用機(jī)制的闡明和相關(guān)重大疾病的防治提供一定參考。

皂苷；血管內(nèi)皮細(xì)胞；功能障礙；血管穩(wěn)態(tài)

血管內(nèi)皮細(xì)胞（vascular endothelial cell，VEC）是覆蓋在血管腔內(nèi)表面的連續(xù)單層扁平細(xì)胞，其最主要的功能是屏障作用，當(dāng)血管內(nèi)皮屏障功能受損時(shí)，血液中的脂質(zhì)、單核細(xì)胞、吞噬細(xì)胞等易滲入血管壁，導(dǎo)致血管內(nèi)皮脫落或活化，活化內(nèi)皮細(xì)胞的黏附分子表達(dá)升高會(huì)繼而促進(jìn)白細(xì)胞向內(nèi)皮的黏附和穿越，誘導(dǎo)血管內(nèi)皮細(xì)胞炎癥；而內(nèi)皮細(xì)胞下的膠原組織暴露之后，會(huì)使血小板粘附、聚集導(dǎo)致血栓的形成[1]。同時(shí)，內(nèi)皮細(xì)胞具有非常重要的內(nèi)分泌功能，通過(guò)合成和分泌一氧化氮（NO）、前列環(huán)素（PGI）、內(nèi)皮素-1（ET-1）、血栓素A2（TXA2）等各種活性物質(zhì)，來(lái)控制血小板反應(yīng)和血管張力，維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定。另一方面，內(nèi)皮細(xì)胞的老化和凋亡與動(dòng)脈粥樣硬化（AS）的形成有著密切的聯(lián)系，內(nèi)皮細(xì)胞的異常增殖和遷移會(huì)形成畸變的新生血管，促進(jìn)腫瘤的生長(zhǎng)、轉(zhuǎn)移和其他疾病的發(fā)生發(fā)展[2-3]。因此，血管內(nèi)皮功能障礙，是誘導(dǎo)動(dòng)脈粥樣硬化、高血壓、冠心病、腦卒中、腫瘤、糖尿病等多種重大疾病的共同病理機(jī)制之一[4]。

大量研究顯示，皂苷類成分具有顯著的血管內(nèi)皮細(xì)胞保護(hù)作用，可從多環(huán)節(jié)多途徑調(diào)節(jié)血管內(nèi)皮功能的障礙。本文從血管內(nèi)皮細(xì)胞調(diào)節(jié)的血管收縮和舒張功能、黏附分子表達(dá)、血管內(nèi)皮細(xì)胞凋亡、增殖遷移與血管新生，以及凝血纖溶功能等方面，綜述近年來(lái)報(bào)道的皂苷類成分調(diào)節(jié)血管內(nèi)皮功能的研究進(jìn)展，為皂苷類成分作用機(jī)制的闡明及相關(guān)重大疾病的防治提供一定參考。

1 皂苷對(duì)血管內(nèi)皮細(xì)胞調(diào)節(jié)的血管收縮和舒張功能的作用

內(nèi)皮依賴性血管舒張功能（EDVR）即內(nèi)皮細(xì)胞在各種因素的作用下產(chǎn)生血管舒縮活性物質(zhì)并借此來(lái)調(diào)節(jié)血管張力及血流量，是血管內(nèi)皮細(xì)胞的重要功能之一。其中最主要的舒張因子為NO，收縮因子為內(nèi)皮素-1（ET-1）。位于內(nèi)皮細(xì)胞的舒張因子NO形成靜脈和動(dòng)脈的內(nèi)襯，NO水平的升高能夠改善動(dòng)脈舒張功能，收縮因子ET-1則會(huì)損傷動(dòng)脈的舒張功能。內(nèi)皮型一氧化氮合酶（eNOS）是一種調(diào)節(jié)NO產(chǎn)生的酶，其絲氨酸、蘇氨酸和酪氨酸殘基的磷酸化是調(diào)節(jié)酶活性的關(guān)鍵[5-6]。同時(shí)，PI3K/Akt、PKC、腺苷酸活化蛋白激酶（AMPK），鈣調(diào)素依賴的蛋白激酶Ⅱ（CaMK II）均可調(diào)節(jié)eNOS的表達(dá)[7]。血管的舒張功能可利用離體血管環(huán)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)，先制備離體的主動(dòng)脈血管環(huán)然后加入氯化鉀或去甲腎上腺素預(yù)收縮血管環(huán)，把加入氯化鉀或去甲腎上腺素之后所引起的血管環(huán)的最大收縮幅度作為100%，再計(jì)算加入藥物之后血管環(huán)的最大舒張百分比。

據(jù)報(bào)道，預(yù)先1 h給予人內(nèi)皮細(xì)胞ECV304桔梗根部總皂苷（1～4 μg）或預(yù)先5～90 min給予ECV304細(xì)胞桔梗根部總皂苷（2 μg）后其NO產(chǎn)生量和磷酸化eNOS（p-eNOS）的表達(dá)水平均會(huì)呈時(shí)間和劑量依賴性的升高，將桔梗根部總皂苷與ECV304細(xì)胞孵育，前者可通過(guò)激活PI3K/Akt和p38 /MAPK通路同時(shí)活化AMPK和CaMK II，上調(diào)p-eNOS的表達(dá)水平，從而增加NO的產(chǎn)生量[8]。另外，薯蕷皂苷元（1，0.1、1和10 μmol·L-1）能夠通過(guò)改善棕櫚酸酯誘導(dǎo)的Akt和eNOS的磷酸化的下調(diào)來(lái)提高NO的含量，同時(shí)抑制ET-1的產(chǎn)生來(lái)調(diào)節(jié)內(nèi)皮細(xì)胞功能的紊亂[9]。

高同型半胱氨酸血癥是心血管疾病的一個(gè)危險(xiǎn)因子，其發(fā)病與內(nèi)皮的功能障礙有關(guān)。連續(xù)4周給大鼠灌胃給予蛋氨酸建立同型半胱氨酸誘導(dǎo)的內(nèi)皮功能紊亂的模型后，其血漿中的NO的含量顯著降低，而在制備模型前1周接受灌胃給予人參皂苷Rb1（2，1.2 g·kg-1·d-1）的大鼠，其血漿中的NO含量明顯升高，受損的動(dòng)脈環(huán)舒張功能明顯改善；同時(shí)，體外應(yīng)用人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞（HUVEC）細(xì)胞模型研究證實(shí)，同型半胱氨酸造模前30 min給予Rb1（100～500 μmol·L-1）可濃度依賴性地活化PI3K/ Akt，抑制PKC通路，增加p-eNOS的表達(dá)水平和NO的合成[10]。內(nèi)皮依賴性的血管舒張劑三七皂苷Ft1（3）在大鼠的腸系膜動(dòng)脈中可以通過(guò)與糖皮質(zhì)激素受體和雌激素受體β相結(jié)合激活PI3K/Akt和ERK1/2通路，活化eNOS，增加NO產(chǎn)量，達(dá)到血管舒張的功能[11]。另外，人參皂苷Rg3（4，60和300μg·L-1）能夠明顯抑制血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子（VEGF）誘導(dǎo)的內(nèi)皮祖細(xì)胞中p-Akt和p-eNOS表達(dá)水平的降低[12]。

2 皂苷對(duì)血管內(nèi)皮細(xì)胞中多種黏附分子表達(dá)的調(diào)節(jié)作用

血管內(nèi)皮細(xì)胞可參與炎癥過(guò)程的調(diào)節(jié)。當(dāng)血管內(nèi)皮細(xì)胞受到內(nèi)外各種刺激因素如炎性因子、內(nèi)毒素、變性低密度脂蛋白（LDL）等刺激時(shí)，其表面就表達(dá)各種黏附分子，如P-選擇素、內(nèi)皮細(xì)胞黏附分子（ICAM-1）、血管內(nèi)皮黏附分子（VCAM-1）等，可導(dǎo)致內(nèi)皮細(xì)胞黏附性升高，使內(nèi)皮細(xì)胞與各種血細(xì)胞發(fā)生粘附，導(dǎo)致白細(xì)胞的血管外浸潤(rùn)、炎癥發(fā)生、血栓形成、組織損傷。如血液中單核細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞粘附繼而遷移至內(nèi)皮下分化為巨噬細(xì)胞，巨噬細(xì)胞通過(guò)A型清道夫受體吞噬大量的脂質(zhì)，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)脂質(zhì)堆積，形成泡沫細(xì)胞，加速動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)生發(fā)展，干預(yù)內(nèi)皮細(xì)胞黏附分子表達(dá)是防治動(dòng)脈粥樣硬化的重要途徑之一[13-14]。

Wang等[15]研究了三七總皂苷以及其中所包含的原人參二醇類型總皂苷（其苷元結(jié)構(gòu)式為5）和原人參三醇類型總皂苷（其苷元結(jié)構(gòu)式為6）對(duì)體內(nèi)外內(nèi)皮細(xì)胞炎癥反應(yīng)的影響。結(jié)果顯示，三七總皂苷（300 mg·L-1）、原人參二醇總皂苷（50 mg·L-1）和原人參三醇總皂苷（100 mg·L-1）對(duì)TNF-α誘導(dǎo)的內(nèi)皮細(xì)胞對(duì)單核細(xì)胞的黏附的抑制率分別為24.6%、41.9%和32.8%，提示3種皂苷對(duì)炎癥反應(yīng)的抑制作用大小為原人參二醇總皂苷＞原人參三醇總皂苷＞三七總皂苷。RT-PCR 和Western blot檢測(cè)結(jié)果顯示，原人參二醇總皂苷對(duì)TNF-α誘導(dǎo)的內(nèi)皮細(xì)胞和高膽固醇飲食造模大鼠胸主動(dòng)脈ICAM-1和VCAM-1表達(dá)的抑制作用亦是最強(qiáng)的。據(jù)報(bào)道，人參皂苷Rg3能夠下調(diào)TNF-α和白介素-1（IL-1）的表達(dá)水平，同時(shí)抑制NF-κB的活化，下調(diào)TNF-α誘導(dǎo)的內(nèi)皮細(xì)胞ICAM-1和VCAM-1蛋白及其mRNA的表達(dá)，發(fā)揮抗炎和抗動(dòng)脈粥樣硬化作用[16]。人參皂苷Rg2（7，1～50 μmol·L-1）能夠顯著改善脂多糖（LPS）誘導(dǎo)的HUVEC中IκB表達(dá)的降低，下調(diào)ICAM-1和VCAM-1的表達(dá)水平，抑制單核細(xì)胞向內(nèi)皮細(xì)胞的黏附[17]。桔梗皂苷D（8，0.01、0.15和0.25 g·L-1）能夠有效地抑制氧化型低密度脂蛋白（oxLDL）誘導(dǎo)的內(nèi)皮細(xì)胞ICAM-1和VCAM-1的mRNA表達(dá)的上調(diào)，降低單核細(xì)胞向內(nèi)皮細(xì)胞的黏附[18]。筆者所在課題組前期研究也證實(shí)，薯蕷皂苷元（1和3 mg·kg-1）灌胃給藥1次，可明顯抑制酵母多糖誘導(dǎo)的腹膜炎小鼠白細(xì)胞的遷移，體外加藥（0.01和0.1 μmol·L-1）可通過(guò)抑制p65的入核，來(lái)下調(diào)ICAM-1蛋白及其mRNA的表達(dá)水平，從而抑制人早幼粒白血病細(xì)胞（HL-60）向人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞ECV304的黏附[19]。短葶山麥冬皂苷DT-13（9，0.01、 0.1和1 μmol·L-1）可劑量依賴性地抑制HL-60向由TNF-α或佛波酯（PMA）刺激的ECV304細(xì)胞的黏附[20]，魯斯可皂苷元（10）則主要是通過(guò)抑制NF-κB通路（而非MAPK和Akt通路）的激活來(lái)抑制TNF-α誘導(dǎo)的原代培養(yǎng)的HUVEC中ICAM-1的表達(dá)，進(jìn)而發(fā)揮抗炎活性[21]。

3 皂苷對(duì)血管內(nèi)皮細(xì)胞老化凋亡的抑制作用

從廣義上來(lái)講，心血管疾病是一種老化的疾病，一些老化原因?qū)е碌膬?nèi)皮功能障礙會(huì)增加患心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)。與衰老相關(guān)的內(nèi)皮功能的失調(diào)，部分是由于時(shí)間推移積累產(chǎn)生的破壞，這種傷害的一個(gè)主要來(lái)源就是氧化應(yīng)激。衰老引起的內(nèi)皮細(xì)胞功能的紊亂主要與內(nèi)皮祖細(xì)胞數(shù)量和功能活性的降低有關(guān)，這可能會(huì)阻礙內(nèi)皮的修復(fù)和再生[22]。

活性氧（ROS）在氧化應(yīng)激條件下能夠調(diào)節(jié)細(xì)胞的增殖、促使生長(zhǎng)停滯、凋亡和死亡從而直接或間接地影響細(xì)胞生存和死亡信號(hào)通路之間的平衡。過(guò)氧化氫可以轉(zhuǎn)化成ROS，被認(rèn)為是細(xì)胞氧中毒的關(guān)鍵物質(zhì)[23]。脂質(zhì)的過(guò)氧化和生物膜中不飽和脂肪酸的過(guò)氧化均會(huì)引起細(xì)胞的損傷[24-25]。皂苷類成分能夠調(diào)節(jié)機(jī)體的氧化反應(yīng)，使機(jī)體達(dá)到自身的氧化平衡，改善由此引發(fā)血管內(nèi)皮細(xì)胞的損傷并對(duì)內(nèi)皮細(xì)胞進(jìn)行修復(fù)，進(jìn)而達(dá)到治療疾病的作用。

研究顯示，過(guò)氧化氫刺激HUVEC 12 h可顯著誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞的損傷，使內(nèi)皮細(xì)胞的乳酸脫氫酶（LDH）的漏出量和脂質(zhì)過(guò)氧化作用的終產(chǎn)物丙二醛（MDA）的含量顯著增加，降低自由基的清除劑谷胱甘肽（GSH）的含量。三萜皂苷類成分羥基積雪草苷（11，10、30和100 μmol·L-1）能夠降低過(guò)氧化氫誘導(dǎo)的LDH的漏出量和MDA含量，同時(shí)升高GSH的含量。另外，羥基積雪草苷（100μmol·L-1）可以通過(guò)抑制半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3（Caspase-3）的活化和保護(hù)線粒體膜來(lái)發(fā)揮其抗細(xì)胞凋亡的作用[23]。內(nèi)皮細(xì)胞的衰老與內(nèi)皮細(xì)胞功能的紊亂和動(dòng)脈粥樣硬化的形成有著密切的聯(lián)系。Rb1可以通過(guò)下調(diào)衰老相關(guān)的β-半乳糖苷酶的活性和維持細(xì)胞的生長(zhǎng)來(lái)保護(hù)內(nèi)皮細(xì)胞免受氧化應(yīng)激誘導(dǎo)的細(xì)胞衰老；同時(shí)可升高細(xì)胞內(nèi)的超氧化物歧化酶（SOD）的活性，降低MDA的含量，抑制ROS的產(chǎn)生，發(fā)揮其抗氧化作用[26]。預(yù)先24 h給予HUVEC原人參三醇（12，10 μmol·L-1）能緩解過(guò)氧化氫誘導(dǎo)的HUVEC的DNA損傷，活化DNA修復(fù)酶PARP-1，降低細(xì)胞內(nèi)煙酰胺腺嘌呤二核苷酸輔酶（NAD+）含量。同時(shí)上調(diào)ATP/ADP和GSH/GSSG，表明原人參三醇可以調(diào)節(jié)內(nèi)皮細(xì)胞的氧化應(yīng)激反應(yīng)，抑制細(xì)胞死亡[27]。另外，薯蕷皂苷元（50 μmol·L-1）可以降低過(guò)氧化氫誘導(dǎo)HUVEC中產(chǎn)生ROS和GSH的含量，恢復(fù)細(xì)胞內(nèi)線粒體膜電位，抑制內(nèi)皮細(xì)胞免受氧化應(yīng)激誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡[28]。

據(jù)報(bào)道，高糖環(huán)境引起了ROS合成的增加，從而增強(qiáng)了氧化應(yīng)激反應(yīng)導(dǎo)致糖基化終產(chǎn)物的沉積，引起血管的損傷[29]。研究顯示，西洋參莖葉總皂苷對(duì)高糖誘導(dǎo)的HUVEC氧化損傷具有保護(hù)作用，可通過(guò)上調(diào)Akt和GSK-3β的磷酸化水平增加內(nèi)皮細(xì)胞的活力，同時(shí)減少M(fèi)DA含量，升高SOD的活性，從而減弱其氧化應(yīng)激損傷[30]。另外，知母皂苷B-II（13）能降低HUVEC中乳酸脫氫酶的釋放和Caspase-3的活性，阻斷高糖誘導(dǎo)的內(nèi)皮細(xì)胞的凋亡[31]。

4 皂苷對(duì)血管內(nèi)皮細(xì)胞增殖和血管新生的作用

研究表明，血管內(nèi)皮細(xì)胞過(guò)度增殖能夠明顯促進(jìn)血管平滑肌細(xì)胞增殖遷移，而平滑肌細(xì)胞增殖，則會(huì)引起血管內(nèi)膜增厚，影響氧的彌散，阻礙動(dòng)脈壁的代謝，使脂質(zhì)的清除發(fā)生障礙，脂質(zhì)沉積，形成動(dòng)脈粥樣硬化斑塊[32-33]。同時(shí)，血管新生在腫瘤的發(fā)展過(guò)程中也起著至關(guān)重要的作用。小的實(shí)體瘤在初始階段并沒(méi)有血管化，新血管的形成能夠促進(jìn)腫瘤的增生，這標(biāo)志著開始不受控制的腫瘤的形成[34]。干預(yù)血管新生也是防治動(dòng)脈粥樣硬化和腫瘤的治療策略之一。

研究人員通過(guò)計(jì)算每個(gè)斑馬魚胚胎節(jié)間血管（ISV）減少的數(shù)量，觀察了重樓皂苷D（14）對(duì)血管新生的抑制作用。結(jié)果顯示，加入重樓皂苷D之后能明顯抑制斑馬魚胚胎ISV的形成。進(jìn)一步觀察發(fā)現(xiàn)其可能是通過(guò)抑制血管內(nèi)皮細(xì)胞的增殖、遷移和微血管的形成從而抑制血管新生[34]。研究發(fā)現(xiàn)，短葶山麥冬皂苷DT-13（0.01、0.1和1 μmol·L-1）可以抑制常氧、缺氧條件下VEGF誘導(dǎo)的內(nèi)皮細(xì)胞的遷移和血管的形成，蛋白免疫印跡實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，其機(jī)制可能為抑制缺氧誘導(dǎo)的缺氧誘導(dǎo)因子-1α（HIF-1α）、p-ERK和p-Akt的表達(dá)水平上調(diào)[35]。Arai等[36]把HUVEC與二倍體成纖維細(xì)胞共培養(yǎng)，同時(shí)給予VEGF刺激11 d，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞間形成了緊密的管狀網(wǎng)絡(luò)，遠(yuǎn)志皂苷B（15，0.001～1 μmol·L-1）可以劑量依賴性地抑制這種管狀網(wǎng)絡(luò)的形成；繼而利用小鼠基質(zhì)膠栓實(shí)驗(yàn)，檢測(cè)了遠(yuǎn)志皂苷B的體內(nèi)抗血管形成作用，將含有堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子（bFGF）的基質(zhì)皮下注射到小鼠體內(nèi)，bFGF可以誘導(dǎo)新血管的形成和血紅細(xì)胞在膠栓中的聚集，而遠(yuǎn)志皂苷B（1.0和2.5 mg·kg-1）能明顯抑制bFGF誘導(dǎo)的血管新生，抑制率分別為50%和60%。皂莢皂苷B（16）也可以通過(guò)調(diào)節(jié)ERK和PI3K/AKT信號(hào)通路抑制基質(zhì)金屬蛋白酶-2（MMP-2）和黏著斑激酶（FAK）的激活，從而改善bFGF誘導(dǎo)的內(nèi)皮細(xì)胞的遷移[37]。另外，體內(nèi)的雞尿囊絨膜（CAM）新生血管形成模型和體外內(nèi)皮細(xì)胞管狀結(jié)構(gòu)和血管形成的數(shù)量的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，霞草苷Ⅱ（17）是一種非常有潛力的血管生成抑制劑[38]。白頭翁皂苷D（18）能夠抑制肝細(xì)胞生長(zhǎng)因子誘導(dǎo)的HUVEC管狀網(wǎng)絡(luò)的形成和大鼠主動(dòng)脈環(huán)微血管的萌芽，小鼠基質(zhì)膠栓實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)其也可以抑制新血管的形成。在腫瘤組織中，白頭翁皂苷D通過(guò)抑制肝細(xì)胞生長(zhǎng)因子受體（c-Met）信號(hào)通路抑制腫瘤細(xì)胞的增殖和血管生成，同時(shí)誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡[39]。

5 皂苷對(duì)血管內(nèi)皮凝血纖溶功能的作用

當(dāng)血管內(nèi)皮細(xì)胞功能受損時(shí)，其凝血與抗凝血、纖溶與抗纖溶的平衡會(huì)失調(diào)。凝血系統(tǒng)激活、纖溶系統(tǒng)失活及血小板粘附聚集是血栓形成的重要環(huán)節(jié)。組織型纖溶酶原激活物（tPA）可以激活纖溶酶原使其成為纖溶酶，纖溶酶可使纖維蛋白發(fā)生降解，而纖溶酶原激活物抑制劑（PAI-1）可以與tPA迅速地結(jié)合成為復(fù)合物，導(dǎo)致tPA不可逆地失活，從而使纖溶功能被抑制[40]。在正常的生理?xiàng)l件下，血管內(nèi)皮細(xì)胞微量或幾乎不表達(dá)組織因子（tissue factor，TF），但當(dāng)血管內(nèi)皮功能障礙時(shí)，TF的表達(dá)水平上升，并可以快速啟動(dòng)外源性的凝血途徑，在病理性血栓形成的過(guò)程中外源性的凝血途徑發(fā)揮了關(guān)鍵的作用。

Tian等[41]研究了短葶山麥冬皂苷DT-13的抗血栓作用，發(fā)現(xiàn)下腔靜脈結(jié)扎手術(shù)造模前1 h注射DT-13（1.4 mg·kg-1）能夠明顯抑制大鼠靜脈血栓的形成，降低大鼠血管組織白介素-6（IL-6）和TF的mRNA表達(dá)水平。研究發(fā)現(xiàn)，薯蕷皂苷元夠顯著延長(zhǎng)下腔靜脈結(jié)扎大鼠血栓模型和小鼠肺血栓模型的血漿活化部分凝血活酶時(shí)間（aPTT）和凝血酶原時(shí)間（PT），表明薯蕷皂苷元可以同時(shí)抑制內(nèi)源性和外源性的凝血途徑。另外，薯蕷皂苷元可通過(guò)降低棕櫚酸酯誘導(dǎo)的HUVEC中PAI-1分泌量的增加，下調(diào)PAI-1/tPAI，從而改善凝血和纖溶系統(tǒng)活性[9,42]。黃芪甲苷（19）抑制LPS誘導(dǎo)的大鼠心肌微血管內(nèi)皮細(xì)胞中PAI-1的產(chǎn)生，其機(jī)制與抑制MAPK和NF-κB通路的活化有關(guān)[43]。高麗參皂苷部位雖有較好的抗血小板聚集的活性，但抗凝血的活性較弱[44]。

6 總結(jié)與展望

內(nèi)皮細(xì)胞功能障礙是一個(gè)復(fù)雜的病理過(guò)程，上述研究表明皂苷類成分可通過(guò)多途徑多環(huán)節(jié)來(lái)發(fā)揮對(duì)血管內(nèi)皮細(xì)胞功能障礙的調(diào)節(jié)作用。其中應(yīng)用最多的皂苷主要來(lái)源于人參、薯蕷、麥冬、三七等傳統(tǒng)中藥，通過(guò)調(diào)節(jié)血管內(nèi)皮細(xì)胞依賴的血管收縮和舒張功能、黏附分子表達(dá)、血管內(nèi)皮細(xì)胞凋亡、增殖遷移與血管新生和凝血纖溶功能等方面來(lái)改善內(nèi)皮功能的紊亂。皂苷類成分主要激活PI3K/AKT通路，上調(diào)p-eNOS的表達(dá)，增加NO含量來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)血管收縮和舒張功能的調(diào)節(jié)；其下調(diào)黏附分子表達(dá)的作用，則主要由于抑制了NF-κB通路的活化。通過(guò)下調(diào)LDH的漏出量、MDA、ROS和GSH含量以及β-半乳糖苷酶的活性或升高SOD和GSH的含量，抑制Caspase-3的活性，皂苷類成分發(fā)揮了保護(hù)內(nèi)皮細(xì)胞免受氧化應(yīng)激誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡的作用。皂苷類成分也可以下調(diào)p-ERK和p-Akt的表達(dá)水平，從而產(chǎn)生體外抑制細(xì)胞間管狀網(wǎng)絡(luò)的形成，體內(nèi)抑制血管新生的作用。此外，其亦可通過(guò)降低PAI-1/ tPAI和下調(diào)TF的表達(dá)水平，發(fā)揮改善凝血和纖溶系統(tǒng)活性（見(jiàn)表1）。由此可見(jiàn)，皂苷類成分對(duì)血管內(nèi)皮功能的改善具有重要研究?jī)r(jià)值。

表1 皂苷類成分對(duì)血管內(nèi)皮功能的調(diào)節(jié)作用Table 1 A summary of regulating effects of saponins on vascular endothelial function

續(xù)表1

目前臨床上已有將皂苷單體成分直接應(yīng)用于治療心血管系統(tǒng)疾病和腫瘤的報(bào)道，例如，以人參皂苷Rg3為主要成分的參一膠囊目前作為化療的輔助藥物，用于腫瘤術(shù)后防止復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移，特別是在肝癌治療方面，具有抗人肝癌細(xì)胞侵襲和轉(zhuǎn)移的作用[45]。臨床上使用較多的為含總皂苷成分的制劑，如以黃山藥總皂苷為主要成分的地奧心血康，可通過(guò)改善心絞痛患者心肌缺血和調(diào)節(jié)心肌內(nèi)皮功能發(fā)揮治療穩(wěn)定型心絞痛血瘀阻型冠心病[46]。血塞通主要成分為三七總皂苷，臨床研究發(fā)現(xiàn)，不穩(wěn)定型心絞痛患者經(jīng)血塞通軟膠囊治療后，其癥狀較未使用血塞通的患者有明顯改善，心電圖也較治療前明顯好轉(zhuǎn)，提示血塞通可改善心肌缺血狀態(tài)[47]。心腦舒通主要的有效成分為蒺藜總皂苷，臨床研究發(fā)現(xiàn)，心腦舒通能提高冠心病患者有效血容量（BV）、每搏輸出量（SV）、心搏指數(shù)（SI）、心輸出量（CO）、心臟指數(shù)（CI），降低總外周阻力（TPR），提高左心有效泵力（VPe），從而改善心功能[48]。薯蕷皂苷片對(duì)高脂血癥、冠心病和動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病都有較好的療效[49-51]。上述皂苷類中藥的臨床療效與其調(diào)節(jié)血管內(nèi)皮功能密切相關(guān)。

綜上所述，中藥皂苷類成分調(diào)節(jié)血管內(nèi)皮功能方面已取得顯著進(jìn)展，但仍缺乏在微觀細(xì)胞分子機(jī)制水平上的深入研究，缺乏有關(guān)成分特異性靶點(diǎn)的確證；其次，中藥的成分復(fù)雜，目前的研究多集中在某一個(gè)有效成分對(duì)血管內(nèi)皮功能的調(diào)節(jié)作用，缺少對(duì)中藥多種成分間相互作用的闡述，沒(méi)有全面揭示中藥作用的整體性，因此，皂苷類對(duì)血管內(nèi)皮功能性障礙疾病作用的相關(guān)研究，仍有待不斷深入。

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Vascular endothelial cells play an important role in maintaining vascular homeostasis. Endothelial dysfunction leads to pathophysiological process of various diseases such as atherosclerosis, coronary heart disease, stroke and cancer. Improving vascular endothelial cell function is one of the strategies for preventing and treating these diseases. Numerous studies have shown that saponins can exert therapeutic effects by improving vascular endothelial function.The recent research progresses in regulatory effects of saponins on the function of vascular endothelial cells have been reviewed in this paper, so as to provide references for elucidation of action mechanisms of saponins and prevention of the related serious disease.

saponin; vascular endothelial cell; dysfunction; vascular homeostasis

R285

A

1001-5094（2014）06-0409-10

接受日期：2014-04-09

項(xiàng)目資助：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（No.81274131）；第52期中國(guó)博士后基金（No.2012M521150）

*通訊作者：寇俊萍，教授；

研究方向：中藥（復(fù)方）藥效物質(zhì)基礎(chǔ)與作用機(jī)制研究；

Tel：025-86185158；E-mail：junpingkou@cpu.edu.com

Research Progress in Regulatory Effects of Saponins on the Function of Vascular Endothelial Cells

SUN Minhui1,2, ZHANG Yuanyuan1,2, XU Shaohua1,2, KOU Junping1,2, YU Boyang1,2

( 1. State Key Laboratory of Natural Medicines, China Pharmaceutical University, Nanjing 211198, China;2. Department of Complex Recipe of Traditional Chinese Medicine, China Pharmaceutical University, Nanjing 211198, China)