基于NF-κB信號通路探討中醫(yī)藥防治心肌缺血再灌注損傷的研究進(jìn)展*

趙桂峰，張運(yùn)嬌，唐耿義

（1.天津中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院心血管科，天津 300193；2.天津中醫(yī)藥大學(xué)研究生院，天津 300193）

心肌缺血再灌注損傷（MIRI）的概念由Jennings等[1]于1960年首次提出，是指心肌組織在缺血基礎(chǔ)上恢復(fù)血流后損傷并未修復(fù)反而加重，甚至發(fā)生不可逆性損傷的現(xiàn)象。其機(jī)制主要與過氧化損傷、鈣超載、炎癥反應(yīng)等有關(guān)。其中，多條信號通路參與調(diào)控MIRI的發(fā)生和發(fā)展，作為廣泛調(diào)控機(jī)體炎癥反應(yīng)的核轉(zhuǎn)錄因子-κB（NF-κB）信號通路，是導(dǎo)致MIRI發(fā)生發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。

NF-κB最初由Ranjan等[2]在B淋巴細(xì)胞中作為免疫球蛋白κ輕鏈基因轉(zhuǎn)錄所需的核內(nèi)轉(zhuǎn)錄因子被發(fā)現(xiàn)。NF-κB廣泛參與調(diào)控機(jī)體炎癥反應(yīng)、組織損傷、細(xì)胞分化及凋亡等過程。目前發(fā)現(xiàn)NF-κB包括 p50（NF-κB1）、p52（NF-κB2）、RelA/p65、RelB及c-Rel 5個亞單位，各亞單位以不同形式組合形成同源或異源二聚體，其中p50與p65組成的二聚體分布最為廣泛，且與心血管系統(tǒng)關(guān)系最為密切。靜息狀態(tài)下，NF-κB與胞質(zhì)內(nèi)的NF-κB抑制蛋白（IκB）結(jié)合，以無活性的復(fù)合物存在。某些刺激因素可使 IκB 激酶（IKK）激活，使 IκB 磷酸化，導(dǎo)致 IκB和NF-κB解離，NF-κB活化并轉(zhuǎn)位進(jìn)入細(xì)胞核，調(diào)控多種細(xì)胞因子的基因表達(dá)[3]。MIRI時，NF-κB含量及活性顯著升高，引發(fā)炎癥風(fēng)暴[4]，NF-κB的激活亦可促進(jìn)過氧化損傷、鈣超載、細(xì)胞凋亡等[5]。

MIRI應(yīng)屬中醫(yī)“胸痹心痛”、“心悸”范疇。近年來，中醫(yī)藥防治MIRI的基礎(chǔ)研究逐漸成為熱點。研究發(fā)現(xiàn)，中藥單體及有效組分、中藥復(fù)方、中成藥、中藥注射劑及針灸療法可以抑制該通路的過度激活，防治 MIRI。

1 中藥單體及有效組分

近年來，有關(guān)有效中藥物質(zhì)基礎(chǔ)研究日益增多，多種益氣、活血、清熱等中藥單體及有效組分具有抑制NF-κB信號通路的激活，主要作用在抑制上游Toll樣受體 4（TLR4）、NF-κB 活化及核易位、細(xì)胞凋亡、炎癥反應(yīng)、過氧化損傷及調(diào)控能量代謝等方面。

TLR4作為細(xì)胞跨膜蛋白，可以特異性識別脂多糖（LPS），激活 TLR4/NF-κB 信號通路。Lu等[6]采用大鼠冠脈結(jié)扎再灌注模型，應(yīng)用益氣中藥黃芪的有效單體成分黃芪甲苷（AsIV）預(yù)灌胃7 d，發(fā)現(xiàn)AsIV能夠抑制TLR4、NF-κB p65表達(dá)，并減少心肌細(xì)胞凋亡?；钛袣庵兴幗S的提取物姜黃素，屬植物多酚，具有抗炎、抗氧化等作用。顧會平等[7]研究發(fā)現(xiàn)，姜黃素腹腔注射C57BL/6小鼠，TLR4 mRNA及NF-κB蛋白水平降低，發(fā)揮抗MIRI作用。楊晶等[8]發(fā)現(xiàn)中藥吳茱萸提取物吳茱萸次堿能夠抑制MIRI大鼠TLR4/NF-κB信號通路，其作用與促進(jìn)具有舒張血管、保護(hù)缺血心肌作用的降鈣素基因相關(guān)肽（CGRP）釋放有關(guān)。

NF-κB磷酸化激活及核易位是重要的調(diào)控靶點。Diao等[9]應(yīng)用土茯苓提取物落新婦苷（Astilbin）治療糖尿病MIRI大鼠，持續(xù)靜脈給藥14 d。Astilbin通過阻斷高遷移率族蛋白1（HMGB1）的表達(dá)而阻斷NF-κB磷酸化，從而降低促炎因子水平，減輕心肌損傷。Ma等[10]應(yīng)用小鼠H9c2細(xì)胞系采用缺氧缺糖再灌注模型（OGD/R）發(fā)現(xiàn)，益氣中藥人參的有效單體人參皂苷Rb3不但可抑制細(xì)胞核內(nèi)約70%NF-κB活化，同時抑制 NF-κB p65核易位，減少NF-κB結(jié)合活性的上調(diào)，減少活性氧的產(chǎn)生，抑制細(xì)胞凋亡。Yu等[11]采用大鼠腹腔注射絞股藍(lán)總皂苷（GP）預(yù)處理后大鼠冠脈結(jié)扎再灌注模型以及H9c2細(xì)胞OGD/R模型，研究發(fā)現(xiàn)，GP能通過抑制絲裂原活化蛋白激酶（MAPK）信號通路ERK、JNK和p38的表達(dá)，進(jìn)而抑制IκB-α磷酸化和NF-κBp65核易位。Meng等[12]應(yīng)用丹參的重要組分水溶性酚酸成分丹參素預(yù)處理缺氧復(fù)氧大鼠H9c2細(xì)胞，丹參素通過減少p-JNK活化，抑制NF-κB易位并降低瞬時受體電位陽離子通道6蛋白表達(dá)，從而降低鈣超載，減少細(xì)胞凋亡。

抑制NF-κB的激活可進(jìn)一步抑制炎癥反應(yīng)及細(xì)胞凋亡。史曉靜等[13]應(yīng)用活血中藥紅花提取物羥基紅花黃色素A聯(lián)合阿托伐他汀預(yù)灌胃MIRI大鼠7 d，結(jié)果顯示：聯(lián)合治療抑制NF-κB、腫瘤壞死因子-α（TNF-α）、白介素-1β（IL-1β）、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3（Caspases-3）的表達(dá)作用更強(qiáng)，抗炎及抗凋亡作用優(yōu)于單純阿托伐他汀。朱騰等[14]應(yīng)用藏紅花酸預(yù)灌胃大鼠7 d，發(fā)現(xiàn)其能夠抑制NF-κB、Caspase-3、TNF-α表達(dá)從而發(fā)揮抗心肌細(xì)胞凋亡作用。朱俊新等[15]和孫惠萍等[16]通過大鼠MIRI模型實驗證明川芎及其有效成分阿魏酸鈉亦可通過抑制NF-κB的活性而減輕炎癥及細(xì)胞黏附。王微等[17]發(fā)現(xiàn)芍藥苷以劑量依賴性方式降低MIRI大鼠NF-κB及細(xì)胞間黏附因子-1（ICAM-1）的表達(dá)。郭慶軍等[18]發(fā)現(xiàn)淫羊藿苷預(yù)處理可以劑量依賴性降低MIRI大鼠NF-κB、TNF-α、IL-1β水平。多種中藥成分同時具有抗氧化作用。邵瑩等[19]發(fā)現(xiàn)淡竹葉黃酮，付曉春等[20]發(fā)現(xiàn)縮醛基毛冬青提取化合物R4，王雪芬等[21]發(fā)現(xiàn)苦參素在防治MIRI大鼠研究中，3種成分均可抑制NF-κB的表達(dá)，減輕炎癥反應(yīng)，同時降低丙二醛（MDA）含量，提高超氧化物歧化酶（SOD）含量。NF-κB尚與細(xì)胞能量代謝通路相關(guān)。Chang等[22]通過大鼠在體左前降支結(jié)扎和離體Langendorff灌流實驗研究發(fā)現(xiàn)紅景天苷（Sal）促進(jìn)上游因子磷酸腺苷依賴性蛋白激酶（AMPK）的激活，抑制p-NF-κB p65、p-IkBα、p-IKKα、p-IKKβ 的表達(dá)。

2 中藥復(fù)方與中成藥

謝連娣等[23]認(rèn)為氣虛、血瘀、痰飲為MIRI主要病機(jī)，氣虛為本，血瘀、痰飲為標(biāo)。李鑫輝等[24]認(rèn)為內(nèi)外合邪日久熱毒蘊(yùn)結(jié)，損傷心絡(luò)而致MIRI。MIRI中醫(yī)病機(jī)主要是“本虛標(biāo)實”，氣血虧虛、臟腑虛損為其本，熱毒、痰濁、寒凝、氣滯、血瘀是其標(biāo)，故主要圍繞解毒、活血、溫陽、益氣、滌痰等立法。付曉春等[25]研究黃連解毒湯（黃連、梔子、黃柏、黃芩4味藥按 1.5∶1.5∶1∶1 配比）預(yù)灌胃雄性 SD 大鼠 7 d，冠脈缺血再灌注后發(fā)現(xiàn)該藥可能通過抑制IκB誘導(dǎo)激酶、IκB激酶β而減少IκB降解，從而抑制NF-κB通路的激活。王慶高等[26]應(yīng)用行氣活血、化瘀解毒治法的扶芳藤丹參合劑預(yù)處理動脈粥樣硬化MIRI大鼠，結(jié)果顯示：該藥明顯抑制NF-κB及TNF-α水平。馬駿等[27]應(yīng)用溫陽通脈方（由枳實、薤白、半夏、桂枝等組成）預(yù)處理MIRI大鼠，該方可抑制NF-κB蛋白的表達(dá)，促進(jìn)內(nèi)源性保護(hù)因子熱休克蛋白70（HSP70）的表達(dá)。唐丹麗等[28]研究痰瘀同治方（瓜蔞15 g，薤白 15 g，清半夏 10 g，赤芍 15 g，黃連 5 g 等）對MIRI大鼠的影響，發(fā)現(xiàn)該方能有效抑制NF-κB活化，減輕心肌細(xì)胞凋亡，同時抑制心肌自噬。袁秋貞等[29]應(yīng)用心肌片（由黨參、淫羊藿、薤白、紅花、丹參等組成）治療大鼠MIRI，該藥降低了大鼠血清中的炎癥因子 TNF-α、白介素-1（IL-1）、白介素（IL-6）的生成，降低了血清中ICAM-1的活性，實驗揭示心肌片通過阻斷NF-κBp65核易位而減輕MIRI的炎癥反應(yīng)。

中成藥防治MIRI的實驗研究亦有所進(jìn)展。趙桂峰等[30]應(yīng)用具有活血化瘀、益氣止痛作用的參芍膠囊及其有效組分（人參莖葉皂苷、白芍浸膏）對MIRI大鼠 p-NF-κB-p65、TNF-α、IL-1β、白介素-10（IL-10）蛋白表達(dá)水平的影響，揭示參芍膠囊抑制NF-κB作用優(yōu)于單一有效組分。胡滿燕等[31]觀察欣怡膠囊（丹參、紅參、水蛭、麝香組成）對MIRI大鼠的影響，發(fā)現(xiàn)該藥能有效降低血清肌酸激酶同工酶（CK-MB）、心肌肌鈣蛋白 T（cTnT）以及 NF-κB、TNF-α 水平，SOD及谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）活性升高，具有減輕炎癥反應(yīng)及提高抗氧化作用。

3 中藥注射劑

目前，臨床上治療冠心病、心力衰竭的溫陽、益氣、活血等中藥注射劑多數(shù)亦具有防治MIRI的作用。薛建軍等[32]應(yīng)用老年大鼠復(fù)制MIRI模型，應(yīng)用參附注射液顯著降低NF-κB p65及環(huán)氧合酶2（COX-2）蛋白表達(dá)。其機(jī)制可能與NF-κBp65調(diào)控COX-2蛋白表達(dá)相關(guān)。趙啟明等[33]應(yīng)用益氣中藥黃芪有效成分黃芪多糖經(jīng)尾靜脈注射20 d后觀察對未成年大鼠MIRI的影響，黃芪多糖能夠抑制TNF-α、NF-κB、p-p38MAPK 的表達(dá)，同時抑制 NF-κB 和MAPK兩條炎癥信號通路。陳元等[34]用復(fù)方丹參注射液預(yù)處理治療大鼠MIRI，結(jié)果發(fā)現(xiàn)復(fù)方丹參注射液組較缺血再灌注損傷組梗死面積明顯減小，IL-10及TNF-α濃度降低，NF-κB含量減少，表明復(fù)方丹參注射液可通過抑制NF-κB通路減輕MIRI。Yue等[35]評估丹紅注射液對MIRI大鼠心肌細(xì)胞的作用，結(jié)果顯示丹紅注射液的3種活性成分羥基紅花黃色素A、丹酚酸B、丹參素可通過協(xié)同抗炎、抗氧化及抗凋亡而發(fā)揮其對心肌的保護(hù)作用，且羥基紅花黃色素A可通過降低NF-κB水平發(fā)揮比丹酚酸B和丹參素更顯著的抗炎作用。葛根素具有改善循壞、抗氧化、擴(kuò)張血管、抗凋亡等藥理作用。周英等[36]通過MIRI大鼠實驗探討了葛根素注射液抗損傷機(jī)制，發(fā)現(xiàn)葛根素預(yù)處理提高Bcl-2表達(dá)量，下調(diào)Bax表達(dá)量，抑制Caspase-3活性和NF-κBp65磷酸化水平。提示其抗凋亡作用與抑制NF-κB激活有關(guān)。

4 針灸

針灸治療可能通過NF-κB通路發(fā)揮對MIRI的保護(hù)作用，研究多采用具有寧心安神、理氣鎮(zhèn)痛作用的手厥陰心包經(jīng)內(nèi)關(guān)穴及足太陽膀胱經(jīng)之心俞穴等。蔡榮林等[37]應(yīng)用電針“內(nèi)關(guān)”及“心俞”（電流1 mA，頻率 2 Hz電針刺激，20 min/次，1 次/d，共3 d）處理MIRI大鼠，結(jié)果顯示電針“內(nèi)關(guān)”及“心俞”心梗面積減少，NF-κBp65表達(dá)均明顯減少，IL-1β含量顯著下降，IL-10含量明顯上升。提示電針“內(nèi)關(guān)”、“心俞”下調(diào)心肌NF-κBp65蛋白表達(dá)，降低血清IL-1β含量可能是抗MIRI效應(yīng)的機(jī)制之一。胡惠林等[38]采用MIRI術(shù)前連續(xù)電針刺激SD大鼠“內(nèi)關(guān)”穴7 d，結(jié)果顯示針灸預(yù)處理組梗死面積及肌酸激酶（CK）、乳酸脫氫酶（LDH）含量、TNF-α、血管細(xì)胞黏附分子-1（VCAM-1）、基質(zhì)金屬蛋白酶-9（MMP-9）、NF-κB均低于模型組，且其左室射血分?jǐn)?shù)和縮短分?jǐn)?shù)高于模型組。提示電針“內(nèi)關(guān)”抑制NF-κB等相關(guān)蛋白表達(dá)可能是其對MIRI的一種保護(hù)機(jī)制。

綜上所述，MIRI是由炎癥反應(yīng)、過氧化損傷、細(xì)胞凋亡等多種病理機(jī)制參與的動態(tài)損傷過程，各種信號通路和細(xì)胞因子相互之間影響。應(yīng)用某一種通路阻斷劑或蛋白阻斷劑往往不能有效阻斷其損傷的進(jìn)展。目前，抓住NF-κB這一關(guān)鍵環(huán)節(jié)，通過對其上游及下游因子的研究發(fā)現(xiàn)，中醫(yī)藥具有多層次、多靶點協(xié)同干預(yù)的獨特優(yōu)勢，為中醫(yī)藥防治MIRI展現(xiàn)了重要的開發(fā)價值與應(yīng)用前景。但是，目前中醫(yī)藥的研究多局限于動物和離體實驗，同時研究的深度不足。