徐華英 劉 萍
(上海中醫(yī)藥大學附屬龍華醫(yī)院,上海 200032)
·綜 述·
中醫(yī)藥抗血管內皮損傷作用的研究進展
徐華英 劉 萍△
(上海中醫(yī)藥大學附屬龍華醫(yī)院,上海 200032)
血管內皮損傷是動脈粥樣硬化進程中的始動環(huán)節(jié),在病變的發(fā)生發(fā)展中貫穿全程。因此,改善血管內皮功能對于冠心病的研究而言具有非常重要的意義。中醫(yī)藥在血管內皮功能的修復方面效果顯著,本文總結近幾年從動物模型、體外模型等方面研究中醫(yī)藥對于內皮損傷的修復相關文獻報道進展。
血管內皮損傷 中醫(yī)藥 研究進展
血管內皮細胞(VEC)是機體的血液流動與血管壁組織的屏障,為血液流動提供光滑表面,同時也是代謝及內分泌器官,在調節(jié)血管內物質交換,釋放和合成多種血管活性物質等方面發(fā)揮重要效應。血管內皮損傷作為動脈粥樣硬化的起始因素,與冠狀動脈粥樣硬化性心臟病的病情發(fā)生、發(fā)展密切相關。自從1973年ROOS教授提出的“損傷反應”學說開始,對于血管內皮方面的研究不斷深入,現(xiàn)已成為研究冠心病動脈粥樣硬化方面的不可分割的一部分。從不同的內皮損傷模型中研究內皮損傷相關機制,藥物的篩選,以成為研究的熱點。傳統(tǒng)的中醫(yī)藥通過多靶點、多途徑,以抗氧化應激、調脂、抗炎等方面干預血管內皮損傷效果顯著。近年的研究中,中醫(yī)藥在研究血管內皮細胞的損傷修復方面,從動物模型、體外細胞模型等方面作為切入點的研究頗多,現(xiàn)將近幾年的新進展方面做一概述。
在體的研究可以較好地反應藥物在體內整體水平的影響,觀察形態(tài)學及病理過程,在探索其機制及有效治療途徑方面等具有關鍵作用。近年中藥的冠心病相關動物模型研究中,高脂飲食誘導的ApoE-/-小鼠模型較多見。單味藥及成分在動物模型的近幾年研究表明,三七總皂苷[1]可以降低ox-LDL水平,下調主動脈CD40、VCAM-1的基因表達,改善內皮結構。紅景天苷[2]具有減少主動脈脂質沉積作用,改善主動脈舒張功能紊亂,可以促進Akt磷酸化,增加ApoE-/-小鼠肝臟AMPK的磷酸化表達,調節(jié)血脂和激活eNOS來改善血管內皮的功能。薤白的提取物[3]發(fā)揮了NO升高,ET降低,GRP78蛋白表達下調,提示了薤白提取物具有防止血管內皮損傷、保護血管內皮細胞的功能,機制上具有抑制內質網(wǎng)應激。大葉冬青葉[4](苦丁茶)提取物干預后的治療組TC、TG、LDL-C降低、HDL-C水平升高,ICAM-1表達下調,在主動脈內膜,在形態(tài)學方面具有明顯改善,尤以高劑量組具有明顯的減輕內皮細胞損傷作用。葛根異黃酮可以調節(jié)血清E2、ET、NO水平,研究者認為其類雌激素樣作用及對eNOS上調、ET下調是發(fā)揮內皮保護效應的機制。與前2組的基因敲除加高脂誘導不同,后3組實驗的內皮損傷模型誘導方式為慢性束縛法加3%蛋氨酸飲食誘導型、維生素D加高脂飲食誘導型、去卵巢模型等方法,雖然誘導的評價標準不同,但肯定的說明中藥抗血管內皮損傷的作用,可以調控血脂、形態(tài)學方面的改善以及抑制內質網(wǎng)應激等不同的效應來保護血管內皮。
體外的血管內皮損傷模型可在排除干預因素前提下的闡明內皮損傷機制,其在研發(fā)及篩選藥物方面具有重大意義。如最常用的損傷誘導模型因素ox-LDL以及H2O2、末端晚期糖基化終末產(chǎn)物(AGEs)、同型半胱氨酸(Hcy)、血管緊張素Ⅱ(AngⅡ)、細菌脂多糖(LPS)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)等[5]。其中ox-LDL誘導的血管內皮損傷模型是最常用的方法之一。多種中藥的活性成分在各種誘導因子作用后的血管內皮細胞損傷方面,具有明確的抑制作用。近幾年在細胞模型方面的研究中,單味中藥相關的研究繁多,有很多單體或改良劑型均具有保護血管內皮的功能,如瓜蔞皮注射液[6]、苦碟子注射液[7](缺血缺氧誘導模型),皂莢中提取的刺囊酸[8]、澤瀉提取物[9](ox-LDL誘導的模型)等。此外,丹參中的丹參酮ⅡA[10-12]在ox-LDL、高糖、Hcy等因素誘導下均表現(xiàn)有血管內皮的保護作用。其可能參與的機制有:1)類雌激素樣保護效應;2)開放ATP敏感鉀通道、增加NO、抑制氧化應激;3)下調GRP78基因表達水平、減緩內質網(wǎng)應激來抗血管內皮細胞凋亡等相關??梢酝茰y,單味中藥單體或許也存在多靶點效應機制。
2.1 益氣活血類復方 動物實驗表明,加減活絡效靈丹[13](丹參、三七、乳香、沒藥)在ApoE-/-小鼠模型中,可以在形態(tài)學方面小鼠主動脈中斑塊面積減少、脂質沉積減輕、管壁受損減少,同時血清TGF-β表達下調、SR-BI降低,TG、LDL-C、CHO等血脂指標下降,以此減輕炎癥反應、調節(jié)血脂等效應來保護血管內皮細胞。腦泰方[14](黃芪、川芎、地龍)可以升高SOD表達,下降MDA及ox-LDL、LOX-1、VCAM-1等表達水平,故推斷其可能的機制是增強抗氧化能力。加味丹參飲[15](丹參、檀香、當歸、生地黃、川芎、赤芍、紅花)能降低血清C反應蛋白水平、下調VEGF、MMP-9、bFGF表達,降低ET,升高NO,同時在形態(tài)學上能穩(wěn)定斑塊及改善內皮細胞超微結構及功能。細胞研究方面,當歸補血湯[16](當歸、黃芪)可能通過調節(jié) VEGF與 VEGFR和sVEGFR兩種受體結合的途徑,促進缺氧血管內皮細胞的增殖。補陽還五湯[17](黃芪、赤芍、川芎、桃仁、紅花、當歸尾、地龍)可以增加SOD活性、減少ROS生成、改善線粒體結構、逆轉線粒體膜電位下降,從而調節(jié)氧自由基引起的線粒體途徑介導的細胞凋亡。
2.2 補益肝腎類復方 實驗及臨床實踐明確表明,某些補肝腎類藥物具有降血脂、抗氧化、抑制血管平滑肌細胞增殖、修復和保護血管內皮細胞等方面來抗動脈粥樣硬化的功能。喻麗珍等[18]通過高脂血癥大鼠模型,來探討六味地黃丸(熟地黃、山萸肉、山藥、茯苓、澤瀉、牡丹皮)對血管內皮細胞保護的可能機制,認為其作用是降低血清ET、血漿TXA2,升高PGI2有關。另外,殷秋憶等發(fā)現(xiàn),六味地黃丸藥物血清可以促進損傷后的內皮細胞的增殖及抑制內皮細胞凋亡,起到Caspase-3、Bax的mRNA和蛋白表達下調和Bcl-2的mRNA和蛋白表達上調的作用[19]。錢星等發(fā)現(xiàn),六味地黃湯抑制細胞凋亡途徑可能與降低細胞內鈣離子濃度有關[20]。此外,潛陽育陰顆粒[21](鬼針草、山萸肉、川牛膝、玄參、澤瀉、制首烏)可降低炎癥因子TNF-α、IL-6、VCAM-1等表達,其拮抗AngⅡ誘導所致的血管損傷效應可能與fas、fasL、Caspase-3蛋白表達的下調及抑制NF-κB的激活有關。由此可見,補益肝腎類復方在抗血管內皮損傷方面確實有積極效應。
2.3 活血解毒類復方 活血解毒法基于活血化瘀藥物的抗血小板黏附與聚集等作用和清熱解毒類中藥的抗炎、耐缺氧、調控血脂等,可協(xié)同作用于動脈粥樣硬化炎癥反應的改善、清除毒素、降低炎性介質、調節(jié)免疫反應,從而改善血管內皮[22]。動物實驗表明,解毒活血[23](虎杖提取物+山楂提取物)配伍可以減少粥樣斑塊面積,改善血脂水平,其抑制血管內皮細胞凋亡的可能機制與Bax、Caspase-9表達的下調和Bcl-2的上調相關。李娜等以四妙勇安湯(當歸、玄參、金銀花、甘草)在H2O2誘導的臍靜脈內皮細胞方面進行了研究,發(fā)現(xiàn)四妙勇安湯50%醇提物可以加快細胞周期進程以及降低ACE和ET含量,增加eNOS活性,可以降低血管內皮細胞凋亡率,也表明了活血解毒類復方的抗血管內皮損傷作用[24]。
2.4 益氣祛濁類復方 臨床實踐已表明,聯(lián)合應用祛濁類中藥對于改善冠心病預后方面具有獨到優(yōu)勢?;趧用}粥樣硬化過程中的血管內脂質沉積、管壁變厚、斑塊等病理損傷產(chǎn)物的堆積和全身系統(tǒng)的代謝內環(huán)境改變而言,祛濁化痰類中藥的聯(lián)合應用亦起到“攻補兼施”增加整體治療效應。在動物實驗中,丹蔞片[25](黃芪、丹參、薤白、葛根、川芎、赤芍、瓜蔞皮、澤瀉等)可以改善血管內皮功能,認為其可能的機制是降低血脂水平、TXB2(血栓素B2),升高NO、6-Keto-PGFlα。補氣化痰方[26](黃芪、瓜蔞、薤白、半夏)可以減輕ox-LDL誘導的血管內皮細胞損傷,認為其可能的機制是通過下調促凋亡蛋白Bax、上調抑凋亡蛋白Bcl-2的途徑而達到的。以上動物實驗和細胞實驗的結果表明,益氣祛濁化痰類中藥復方確實能改善血管內皮功能,雖然其內在的復雜機制仍需進一步闡明,但對于冠心病的治療及內皮損傷修復方面是十分有利的。
周敏等在通過結扎法制作的心肌缺血大鼠模型做了針刺方面的研究,發(fā)現(xiàn)電針刺激手厥陰心包經(jīng)穴組在心肌的VEGF、HIF-1α表達升高,高于肺經(jīng)穴組,認為對血管新生因子的促進作用是抗心肌缺血損傷的可能機制,在一定程度上亦表明經(jīng)穴的效應特異性,也對細胞的損傷修復提供了一定思路[27]。八段錦作為中醫(yī)藥的導引范疇,與氣功、太極拳等方術一樣具有養(yǎng)生保健效果,而且可操作性較強。鄭麗維等以八段錦運動來干預老年原發(fā)性1級高血壓病患者人群的降壓效果,實驗組在常規(guī)藥物治療及護理的同時進行八段錦運動,研究發(fā)現(xiàn),實驗組在收縮壓方面的下降程度優(yōu)于對照組,血清NO水平的升高也具有統(tǒng)計學意義,并有血漿ET-1的升高,因此推斷降壓機制與血管內皮細胞的改善呈正相關[28]。
綜上所述,中醫(yī)藥在血管內皮損傷的調節(jié)方面效果顯著,在改善內皮細胞的抗氧化、抑制凋亡、改善內皮結構、調整相關因子等多途徑來最終達到了明確的治療效應。上述研究也表明,血管內皮細胞的損傷修復受多途徑、多靶點的調控;中醫(yī)藥在體內、體外模型研究方面探討其內在機制也取得了豐富的研究成果。但中藥的研究多集中于單味藥、模型的誘導、檢測,而對于中藥復方更深層次、多系列的研究較少。加強關于損傷模型建立的統(tǒng)一標準,中藥復方在研究中的規(guī)范化,在基因、分子水平上深層次探討,可以更好地詮釋中醫(yī)藥的有效性及科學性,為中醫(yī)藥治療抗動脈粥樣硬化提供理論及實驗依據(jù)。
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