中藥對動脈粥樣硬化斑塊穩(wěn)定性作用機制研究進展*

孫續(xù)鵬　朱艷琴　高愛社

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【科研進展】

中藥對動脈粥樣硬化斑塊穩(wěn)定性作用機制研究進展*

孫續(xù)鵬朱艷琴高愛社

動脈粥樣硬化嚴(yán)重危害人類健康，其中斑塊形成破裂是其致病的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是造成血管事件的重要因素。但是目前AS發(fā)病機制尚不清楚，并且缺乏改善AS斑塊穩(wěn)定性的有效藥物，而近年來中醫(yī)藥抗動脈粥樣硬化斑塊的防治療效得到肯定?，F(xiàn)從斑塊的構(gòu)成、炎癥、基質(zhì)金屬蛋白酶等方面，闡述中藥抗動脈粥樣硬化斑塊機制作用研究進展。

補腎化瘀方；動脈粥樣硬化；斑塊；穩(wěn)定性

動脈粥樣硬化(Atherosclerosis，AS)是心腦血管疾病的重要病理基礎(chǔ)，其致死、致殘率居高不下，嚴(yán)重危害人類健康[1]。其中斑塊形成破裂是其致病、致死的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，斑塊的增大造成管腔的狹窄，斑塊內(nèi)出血形成的血腫和不穩(wěn)定性斑塊破裂形成的血栓，都是造成血管事件的常見因素[2]。因此，動脈粥樣硬化斑塊穩(wěn)定性在研究中尤其重要。AS發(fā)病機制尚不清楚，并且目前缺乏改善AS斑塊穩(wěn)定性的有效藥物[3]。近年來中醫(yī)藥廣泛用于抗動脈粥樣硬化斑塊的防治，療效得到肯定。本文從斑塊的構(gòu)成、炎癥、基質(zhì)金屬蛋白酶等方面對中醫(yī)藥在動脈粥樣斑塊穩(wěn)定性研究進行綜述。

1　斑塊的構(gòu)成

斑塊由表面的纖維帽和深層的脂核構(gòu)成。斑塊表面為大量平滑肌細(xì)胞和細(xì)胞外基質(zhì)所組成的纖維帽。脂質(zhì)核主要指由游離膽固醇、膽固醇酯、膽固醇晶體等堆積而成，斑塊內(nèi)缺少細(xì)胞、基質(zhì)成分的核。纖維帽越薄，脂質(zhì)核越大，斑塊越不穩(wěn)定[4]。

1.1脂核的大小、成分近年來的研究證明[5]，斑塊中脂質(zhì)核的大小、成分是決定斑塊穩(wěn)定性的主要因素。脂質(zhì)核心在AS斑塊中所占比例越大，斑塊越不穩(wěn)定;斑塊內(nèi)脂質(zhì)核越大，纖維帽上的應(yīng)力也就越大，所以，脂質(zhì)核與斑塊面積的比例比較重要。一般認(rèn)為脂質(zhì)核心/斑塊面積大于40%是斑塊不穩(wěn)定的一個指標(biāo)[6]。有學(xué)者通過建立ApoE-/-小鼠動脈粥樣硬化斑塊模型[7]，發(fā)現(xiàn)模型組脂質(zhì)核內(nèi)脂質(zhì)以膽固醇酯形式存在，無固定形態(tài)，而在使用補腎化瘀方(主要成分女貞子、何首烏、丹參、赤芍、石菖蒲、遠(yuǎn)志、漏蘆各12 g藥物組成)組中，膽固醇以結(jié)晶形式存在為多，呈柳葉狀，部分樣本斑塊內(nèi)有鈣鹽沉積，顯示斑塊相對穩(wěn)定，并且補腎化瘀組的脂核面積和校正脂核面積較模型組顯著減小。調(diào)亡細(xì)胞的增加是脂核增加的途徑之一[5]。實驗研究以細(xì)胞凋亡為觀測角度，利用TUNEL法，檢測到ApoE-/-小鼠的動脈粥樣硬化病變中有細(xì)胞凋亡存在，補腎化瘀組的凋亡指數(shù)顯著降低，表明藥物有抑制AS病灶內(nèi)細(xì)胞凋亡的作用；進一步通過免疫組化方法，檢測凋亡相關(guān)蛋白Bcl-2和Bax的表達情況，補腎化瘀組的Bax蛋白表達減低，提示藥物可能是通過下調(diào)Bax蛋白表達，從而達到抑制細(xì)胞凋亡的作用[7]。

1.2纖維帽的厚度和抗壓程度除脂質(zhì)核外，覆蓋在脂質(zhì)核之上纖維帽的厚度和抗外力程度對斑塊的穩(wěn)定性也起重要作用;纖維帽的厚度和抗外力很大程度上取決于纖維帽內(nèi)膠原的含量和平滑肌細(xì)胞的數(shù)量[5]。研究表明，補腎化瘀組最小纖維帽厚度較模型組顯著增厚，對穩(wěn)定斑塊起到了積極的作用。補腎化瘀方對于ApoE基因缺陷小鼠的AS斑塊的脂質(zhì)核校正面積、脂質(zhì)核面積、纖維帽厚度都有不同程度的影響，提示該藥物對于維持AS斑塊的穩(wěn)定性有一定作用[7]。另有學(xué)者用小陷胸湯加枳殼方治療動脈粥樣硬化斑塊模型小鼠，發(fā)現(xiàn)用藥組小鼠斑塊與管壁粘附緊密，纖維帽較厚，可見少量炎癥侵潤，有利于斑塊的穩(wěn)定[8]。

2　炎癥

炎癥反應(yīng)是影響斑塊穩(wěn)定性的一個重要因素，多項研究證實斑塊的不穩(wěn)定性是一個炎癥反應(yīng)過程，而該過程離不開眾多炎癥細(xì)胞的參與，炎癥細(xì)胞不僅是斑塊易損性的一種標(biāo)志，也是導(dǎo)致斑塊不穩(wěn)定的原因[9]。其中相關(guān)炎癥細(xì)胞主要包括巨噬細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞和T細(xì)胞[10]。

2.1T細(xì)胞據(jù)報道[11]，以T細(xì)胞表達和分泌因子(RANTES)為研究核心，分別檢測外周血RANTES水平、免疫組織化學(xué)方法斑塊中的RANTES水平和血管斑塊中RANTES轉(zhuǎn)錄及表達水平，發(fā)現(xiàn)均與易損斑塊(VAP)之間存在較好的關(guān)聯(lián)性。再進一步對血管斑塊中RANTES轉(zhuǎn)錄及表達水平用校正的斑塊面積及易損指數(shù)對斑塊進行量化評估，并研究了各個層面的RANTES水平與其的相關(guān)性，均與易損斑塊有一定關(guān)系,兩者關(guān)系密切。另有研究表明[12]，RANTES與斑塊脂質(zhì)核的大小成正相關(guān)，高水平的RANTES預(yù)示著斑塊的穩(wěn)定性較差，多為嚴(yán)重的AS以及高風(fēng)險的斑塊破裂事件。還有相關(guān)研究表明[13]，大量脂質(zhì)在血管內(nèi)膜下沉積，促使LDL被氧化修飾成氧化型LDL(OX-LDL)，OX-LDL與氧化型LDL受體1(LDX-1)結(jié)合，激活了血管內(nèi)皮細(xì)胞(ECs)和血管平滑肌細(xì)胞(VAMCs)內(nèi)IκB磷酸化最終被降解，激活的NF-kB轉(zhuǎn)位進入細(xì)胞核并啟動核內(nèi)RANTES基因表達，RANTES促進了VAMCs和ECs的凋亡并抑制了斑塊纖維帽形成，伴隨脂質(zhì)在內(nèi)膜下沉積以及RANTES誘導(dǎo)的巨噬細(xì)胞和炎性因子向內(nèi)膜下遷移，脂質(zhì)核逐漸增大，逐漸成為易損斑塊。有研究表明青藤堿是從中藥青風(fēng)藤中提取的單體生物堿，可下調(diào)動脈粥樣硬化斑塊中的CD4+T細(xì)胞的增殖，使Th1細(xì)胞分泌的TNF-α、IL-2等免疫細(xì)胞因子的表達下調(diào)，減輕動脈粥樣硬化的炎癥反應(yīng)[14]。有學(xué)者研究，黃芩苷從中藥黃芩干燥根中提取的一種單體黃酮類化合物，對AS的發(fā)生具有明顯的干預(yù)作用，有助于恢復(fù)機體受損的細(xì)胞免疫功能，恢復(fù)T細(xì)胞亞群的正常比例，并可能通過對相關(guān)炎癥因子的干預(yù)起到使初始Th細(xì)胞向有益于機體的方向轉(zhuǎn)化[15]。

2.2巨噬細(xì)胞炎癥在AS斑塊的進展及不穩(wěn)定性中起著重要作用，巨噬細(xì)胞是AS斑塊的主要炎癥細(xì)胞，巨噬細(xì)胞參與AS的機制是多方面的，巨噬細(xì)胞能夠分泌白介素-1(IL-1)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白介素-6(IL-6)等炎癥因子，促進斑塊的炎癥反應(yīng)[16,17]。徐飛飛等[18]研究發(fā)現(xiàn)心可舒(藥物組成山楂、丹參、葛根、三七、木香等)組抑制了斑塊巨噬細(xì)胞的產(chǎn)生，提示心可舒抑制了斑塊的炎癥反應(yīng)，在穩(wěn)定斑塊方面起到積極的作用。甘草酸是從中藥甘草中提取的重要的有效成分之一，又稱甘草皂甙，是一種三萜皂苷[19]。黃金花等[20]在載脂蛋白E基因敲除(apoE-/-)小鼠模型上觀察到甘草酸降低了血單核細(xì)胞趨化因子1(MCP-1)水平，即說明甘草酸對小鼠體內(nèi)的炎癥反應(yīng)有一定的抑制作用。同時細(xì)胞實驗也證實了甘草酸能降低脂多糖(LPS)刺激下細(xì)胞分泌IL-6的水平，即抑制巨噬細(xì)胞炎癥反應(yīng)，在細(xì)胞水平證實其抗炎效果。此外甘草酸能誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞的三磷酸腺苷結(jié)合盒轉(zhuǎn)運蛋白A1(ABCA1)的表達升高，因此，我們認(rèn)為甘草酸能加強巨噬細(xì)胞的膽固醇外流，有利于血管壁脂質(zhì)的代謝，調(diào)節(jié)體內(nèi)的血脂水平。最近的研究證據(jù)表明AS發(fā)生過程中，ABCA1和ABCG1介導(dǎo)的膽固醇外流可調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞的抗炎作用[21,22]。這些相關(guān)研究都表明甘草酸可通過改善小鼠血脂水平，降低炎癥反應(yīng)，而表現(xiàn)出具有較強的消退早期AS斑塊的作用。另有學(xué)者研究活血膠囊(該藥由黃芪、桃仁、紅花、牛膝、酸棗仁、川芎、赤芍、枳殼、生地黃、桔梗、當(dāng)歸、甘草等藥物組成)能夠有效調(diào)節(jié)血脂，降低血清中IL-6及斑塊內(nèi)TNF-α的表達，減少斑塊內(nèi)巨噬細(xì)胞浸潤，從而延緩動脈粥樣硬化的發(fā)生發(fā)展，并且活血膠囊改善斑塊穩(wěn)定性的作用與其抑制炎癥反應(yīng)呈現(xiàn)出一定的量效關(guān)系[23]。

3　基質(zhì)金屬蛋白酶(MMPS)

MMP是一族Ca2+及Zn2+依賴性酶,具有降解細(xì)胞外基質(zhì)的作用，它可以降解細(xì)胞外基質(zhì)成分，促進斑塊破裂[24]。根據(jù)作用底物的特異性和結(jié)構(gòu)同源性，MMPS又被分為5個亞群：間質(zhì)膠原酶類、明膠酶類、間質(zhì)溶解素(或稱基質(zhì)溶解素、膜型金屬蛋白酶類和其他類。其中明膠酶MMP-2，9主要降解型膠原蛋白、IV型膠原蛋白、層粘連蛋白、彈性蛋白等基底膜成分，在動脈粥樣硬化的動物模型中表達顯著增高，并與斑塊的不穩(wěn)定性緊密相關(guān)[25]。

有研究報道[26]，康欣膠囊(由枸杞子、制何首烏、淫羊藿、女貞子、當(dāng)歸、菟絲子、黃芪、黃精(制)、丹參、山楂、菊花、地骨皮等組成)可能是通過選擇性的改變粥樣斑塊中的MMP-2的表達,減少基質(zhì)的分解破壞,減慢斑塊的降解速度,加固斑塊的纖維帽，從而穩(wěn)定動脈粥樣斑塊。有學(xué)者研究表明紅景天甙作為中藥紅景天種屬最重要的生物活性成分之一，能夠增加斑塊的穩(wěn)定性，其機制可能與紅景天甙調(diào)節(jié)斑塊內(nèi)膠原含量及TIMP-2蛋白表達增加，減少MMP-2、MMP-9蛋白表達有關(guān)[27]。另有實驗研究[28]，補腎活血方(該方主要由淫羊藿、水蛭、姜黃、川芎、天麻等中藥組成)可抑制或下調(diào)斑塊MMP-1、MMP-2、MMP-3、MMP-9、MMP-12的表達，其中對MMP-2、MMP-3作用最明顯,抑制ECM的分解，影響MMPs削弱基質(zhì)合成能力，提高斑塊穩(wěn)定性。另有研究證明化濕通瘀方(中藥組成荷葉、澤瀉、虎杖等)可顯著降低MMP-9、MDA、OX-LDL，說明化濕通瘀法能穩(wěn)定動脈粥樣硬化斑塊，對降低急性事件的可能也有一定的作用[29]。還有研究表明復(fù)方唇香草顆粒(組成由紅景天、漢防己、葛根、苦參等)可通過增大AS斑塊中PPARγ的區(qū)域面積百分比，降低MMP-9含量，對動脈硬化炎癥反應(yīng)有一定的改善和調(diào)節(jié)作用[30]。

總之，動脈粥樣硬化不穩(wěn)定斑塊的判斷標(biāo)準(zhǔn)是一個綜合的、全面的，涵蓋脂質(zhì)核心和壞死核心、炎癥、基質(zhì)金屬蛋白酶等多個方面。因此，上述因素已成為阻斷動脈粥樣硬化斑塊進展的治療靶點，中藥治療AS不穩(wěn)定斑塊從多方面、多靶點進行作用，并取得了良好的成效。但中藥具體的起效成分和靶向作用機制尚未清晰，還有待繼續(xù)開展多層次、多領(lǐng)域的合作研究。因此，需要廣大中醫(yī)藥工作者充分利用現(xiàn)代醫(yī)學(xué)實驗研究，結(jié)合臨床科研方法，系統(tǒng)全面研究，為中醫(yī)藥防治AS斑塊提供更多的理論及臨床依據(jù)，從而防止各種粥樣硬化斑塊繼發(fā)性危急事件的發(fā)生。

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Research Progress on Functional Mechanism of Chinese Medicine on Atherosclerosis Plaque Stability

SUN XupengZHU YanqinGAO Aishe

(Basic Medical College, Henan University of TCM, Henan, Zhengzhou 450008, China)

As a common disease, atherosclerosis (AS) is a serious threat to human health. In the pathogenesis process, plaque formation fracture is a key link and important factors causing vascular events. AS's pathogenesis is already unclear to us. And there are rare effective drugs to improve the plaque stability. The effect of Chinese medicine to affirm the control efficacy of atherosclerotic plaque is sure in recent years. Therefore, this paper will review the progress of mechanism of Chinese medicine how to against AS plaque from the composition of plaque, inflammation, matrix metalloproteinases, and so on.

Nourishing kidney and removing blood stasis; Atherosclerosis; Plaque; Stability

鄭州市科技攻關(guān)重點項目(No.131PPTGG417-1)；河南省教育廳自然科學(xué)基金資助項目(No.13A310555)

河南中醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院(鄭州 450008)

10.3969/j.issn.1003-8914.2016.16.065

1003-8914(2016)-16-2438-04

(本文校對：沈曉君2015-12-07)