中藥及復(fù)方血管內(nèi)皮細(xì)胞保護(hù)作用的研究進(jìn)展

目前研究表明，血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷與嚴(yán)重危害人類健康的心血管疾病有密切聯(lián)系，加強(qiáng)對(duì)血管內(nèi)皮細(xì)胞功能損傷的逆轉(zhuǎn)，是心血管疾病治療領(lǐng)域的一個(gè)新的發(fā)展趨勢(shì)。血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷參與多種心血管疾病發(fā)生發(fā)展的過(guò)程，血管內(nèi)皮細(xì)胞不僅僅是血管的屏障層，而且可以產(chǎn)生和釋放多種活性物質(zhì)，維持正常血管功能和血液狀態(tài)，控制白細(xì)胞黏附等?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究表明，中藥對(duì)防治血管內(nèi)皮損傷起重要作用[1]。現(xiàn)代研究認(rèn)為各種血管內(nèi)皮細(xì)胞的損傷可導(dǎo)致氣血瘀滯類疾病，中藥以及復(fù)方因其組方簡(jiǎn)練、止痛效果良好，一直為后世所推崇，在臨床上得到廣泛運(yùn)用，積累了大量經(jīng)驗(yàn)[2]。

1 血管內(nèi)皮細(xì)胞的生物學(xué)研究

血管內(nèi)皮細(xì)胞是覆蓋在血管內(nèi)腔表面的連續(xù)單層扁平細(xì)胞，介于血流和血管壁之間。正常成人約有1×1012個(gè)血管內(nèi)皮細(xì)胞，血管內(nèi)皮細(xì)胞具有屏障作用，同時(shí)具有重要的內(nèi)分泌和物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)功能，可合成和釋放多種內(nèi)皮衍生的血管活性因子[3]。血管內(nèi)皮細(xì)胞已經(jīng)被證明含有細(xì)胞質(zhì)的細(xì)絲，這些細(xì)絲被研究者認(rèn)為“厚”絲。內(nèi)皮細(xì)胞的內(nèi)表面心血管系統(tǒng)在血液和組織器官中作為天然屏障。這些新陳代謝活躍的單層器官暴露在不同的生物力學(xué)和生物化學(xué)，會(huì)刺激反應(yīng)保護(hù)血管功能的完整性和體內(nèi)平衡[4]。內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子家族由一系列配體密切相關(guān)的因子，包括血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)-A、B、C、D和胎盤生長(zhǎng)因子組成[5]。RNA能被血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子C干擾并且血管抑制素能夠抑制食管鱗狀細(xì)胞癌形成[6]。血管內(nèi)皮細(xì)胞有選擇性、通透性、抗血栓性、調(diào)節(jié)血管緊張度、促進(jìn)毛細(xì)血管形成以及產(chǎn)生血細(xì)胞黏結(jié)因子等功能。中藥能夠降低血管內(nèi)皮細(xì)胞脂質(zhì)過(guò)氧化、抗氧化損傷[7]。完整的內(nèi)皮細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能對(duì)維持體內(nèi)微循環(huán)平衡和血流平穩(wěn)運(yùn)行起至關(guān)重要的作用。近年來(lái)越來(lái)越廣泛，對(duì)血管內(nèi)皮細(xì)胞的研究成為心血管疾病研究的熱點(diǎn)。并且在對(duì)血管內(nèi)皮細(xì)胞的培養(yǎng)以及內(nèi)皮再生過(guò)程中，提供一個(gè)有用的體外模型[8]，對(duì)生理和病理的研究具有巨大的促進(jìn)作用。有研究表明，熱休克蛋白60(HSP60)可在體外誘導(dǎo)人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞功能障礙的模型[9]。

2 血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷模型的建立類型

實(shí)驗(yàn)研究表明，氧自由基能夠?qū)е卵軆?nèi)皮細(xì)胞損傷。目前用于內(nèi)皮細(xì)胞損傷模型制備的主要有原代培養(yǎng)的內(nèi)皮細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞株兩類。血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷模型的建立與血管生理學(xué)的許多方面(如血管舒張、血管再生、炎癥和屏障功能等)有密切關(guān)系[10]。目前常用的血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷模型是利用細(xì)胞損傷因素所建立。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，血管內(nèi)皮細(xì)胞分泌纖溶酶原激活物，能夠有效激起纖維蛋白凝塊溶解[11]。氧化性低密度脂蛋白(ox-LDL)誘導(dǎo)的內(nèi)皮損傷模型，是最常用的內(nèi)皮細(xì)胞損傷模型之一。ox-LDL誘導(dǎo)的內(nèi)皮細(xì)胞損傷主要是細(xì)胞凋亡和死亡，其誘導(dǎo)的損傷主要是氧化損傷。ox-LDL誘導(dǎo)血管內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá)血凝素樣氧化低密度脂蛋白受體-1(LOX-1)[12]，調(diào)節(jié)NADPH氧化酶、線粒體電子傳遞鏈等活性氧源，誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)生成DNA損傷誘導(dǎo)反應(yīng)(SOS)，一方面通過(guò)和一氧化氮(NO)結(jié)合，另一方面通過(guò)信號(hào)通路形成細(xì)胞損傷模型。晚期糖基化終末產(chǎn)物(AGEs)誘導(dǎo)細(xì)胞損傷模型，是通過(guò)與其細(xì)胞表面特異受體相互作用產(chǎn)生。過(guò)氧化氫(H2O2)是目前廣泛應(yīng)用研究氧化損傷的工具藥物，H2O2對(duì)血管內(nèi)皮細(xì)胞毒性較大，來(lái)源方便，價(jià)格低廉，損傷效果明顯。H2O2是內(nèi)皮細(xì)胞產(chǎn)生的主要活性氧簇(ROS)之一[13]。有實(shí)驗(yàn)研究表明，在同型半胱氨酸(Hcy)的影響下，內(nèi)皮細(xì)胞凋亡率明顯升高，Hcy降低細(xì)胞色素C氧化酶(COX)，同時(shí)降低COX的活性，從而下調(diào)對(duì)COX的表達(dá)[14]。Hcy的內(nèi)皮細(xì)胞損傷模型，是通過(guò)抑制內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)以及誘導(dǎo)其死亡的機(jī)制[15]。血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子對(duì)血管內(nèi)皮細(xì)胞的增殖、生存和分化產(chǎn)生重大影響[16]。血管內(nèi)均覆蓋一層上皮細(xì)胞，70%的成人內(nèi)皮細(xì)胞總面積超過(guò)10%[17]。血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷可導(dǎo)致高血壓、心絞痛、心肌梗死及腦血管意外等心血管疾病[18]。

3 血管內(nèi)皮細(xì)胞所致疾病及機(jī)制

動(dòng)脈粥樣硬化、高血壓及血栓性疾病等心血管疾病常存在血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷，而保持血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷與修復(fù)之間的動(dòng)態(tài)平衡可使心血管病病人獲益。心血管疾病的發(fā)生是由于血管內(nèi)皮細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞受各種危險(xiǎn)因子的影響，從而使血管局部產(chǎn)生慢性炎性增生反應(yīng)[19]。血管內(nèi)皮細(xì)胞在動(dòng)脈粥樣病變過(guò)程中起重要作用[20]。血管內(nèi)皮細(xì)胞受損是由于膜結(jié)構(gòu)的改變引起抗動(dòng)脈抗體產(chǎn)生以致激活補(bǔ)體系統(tǒng)從而加重了血管內(nèi)皮損傷，同時(shí)也促進(jìn)了動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生和發(fā)展[21]。多項(xiàng)研究結(jié)果表明，高血壓發(fā)生也和受損的股動(dòng)脈血流介導(dǎo)的血管擴(kuò)張有關(guān)，高血壓發(fā)病機(jī)制與內(nèi)皮細(xì)胞的功能障礙相關(guān)。在血壓對(duì)內(nèi)皮細(xì)胞功能障礙影響的問(wèn)題上，目前一致認(rèn)為血壓升高對(duì)血管內(nèi)皮細(xì)胞功能有重大的損傷作用[3]。動(dòng)脈粥樣硬化是免疫系統(tǒng)和血管系統(tǒng)激活細(xì)胞相互作用的結(jié)果。研究已證實(shí)，動(dòng)脈粥樣硬化與脂代謝異常有關(guān)，高血壓是動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)病的高危因素。有研究顯示，一氧化氮合酶(NOS)能夠抑制白細(xì)胞黏附、血栓形成和血管壁細(xì)胞增殖，這意味著動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)病與內(nèi)皮細(xì)胞功能障礙有關(guān)[22]。目前多項(xiàng)研究已顯示，血管內(nèi)皮功能障礙與動(dòng)脈粥樣硬化性血栓形成和心血管高危病人發(fā)生心血管疾病有關(guān)，血管內(nèi)皮功能失調(diào)后進(jìn)一步損傷血小板，最終導(dǎo)致急性冠脈綜合征發(fā)生[23]。目前有研究表明，血管內(nèi)皮氧化應(yīng)激損傷與心力衰竭的發(fā)病機(jī)制[24]、臨床表現(xiàn)及預(yù)后有關(guān)，這意味著心輸出量降低、外周組織灌流減少和機(jī)體功能減退與血管內(nèi)皮功能障礙后血管舒張功能下降有關(guān)。血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷在腦血管疾病的病理基礎(chǔ)和心血管疾病的發(fā)病機(jī)制起著重要的作用。中藥對(duì)血管內(nèi)皮細(xì)胞的保護(hù)作用日益受到重視。多種中藥對(duì)血管內(nèi)皮細(xì)胞具有保護(hù)作用，中藥降低血管內(nèi)皮細(xì)胞脂質(zhì)過(guò)氧化、抗氧化損傷。目前研究顯示單味藥、復(fù)方都對(duì)內(nèi)皮細(xì)胞損傷起著保護(hù)作用。在實(shí)驗(yàn)研究中單味藥中如黃芪多糖、紅車軸草、淫羊藿等對(duì)H2O2損傷的內(nèi)皮細(xì)胞具有保護(hù)作用。在實(shí)驗(yàn)研究中表明，中藥大黃具有保護(hù)大鼠敗血癥中腸黏膜微血管內(nèi)皮細(xì)胞作用[25]。復(fù)方桃紅四物湯可調(diào)節(jié)血管內(nèi)皮細(xì)胞功能，保護(hù)內(nèi)皮細(xì)胞損傷；活絡(luò)效靈丹在保護(hù)內(nèi)皮細(xì)胞損傷也具有一定的療效。中藥特別是中藥復(fù)方在治療心血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷中發(fā)揮了重要的作用，臨床研究、實(shí)驗(yàn)研究也逐漸展開。人參的一些主要有效成分對(duì)血管內(nèi)皮損傷具有修復(fù)作用。常用的活血化瘀方劑有桃紅四物湯、桃核承氣湯、胸痹方等[26]。

4 中藥對(duì)血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷的保護(hù)作用

4.1 澤瀉 澤瀉能夠改善H2O2誘導(dǎo)損傷的血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷形態(tài)，提高內(nèi)皮細(xì)胞的存活率，維持血管內(nèi)皮細(xì)胞增殖和凋亡平衡，維持細(xì)胞氧化和抗氧化狀態(tài)平衡。它的主要作用機(jī)制是改善細(xì)胞生長(zhǎng)增殖狀態(tài)和細(xì)胞形態(tài)；增加細(xì)胞活性物質(zhì)的生成；提高抗氧化能力，清除大量的自由基對(duì)血管內(nèi)皮細(xì)胞的損害；防止細(xì)胞凋亡，維持細(xì)胞的正常結(jié)構(gòu)和功能[27]，從而達(dá)到保護(hù)血管內(nèi)皮細(xì)胞的作用。

4.2 葛根素 葛根素是從中藥豆科植物野葛的干燥根中提取的一種異黃酮類化合物，具有較強(qiáng)的抗氧化作用。研究表明，氧化應(yīng)激反應(yīng)可造成內(nèi)皮細(xì)胞損傷和凋亡，引起血管通透性增加而導(dǎo)致骨內(nèi)微循環(huán)障礙，造成血栓形成，最后導(dǎo)致股骨頭壞死。過(guò)氧化氫可通過(guò)細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞，引發(fā)過(guò)氧化反應(yīng)，導(dǎo)致細(xì)胞結(jié)構(gòu)損傷。實(shí)驗(yàn)研究表明，葛根素通過(guò)抗氧化作用，阻斷線粒體過(guò)氧化損傷的途徑，降低casepase-3的活性，抑制細(xì)胞凋亡，發(fā)揮對(duì)內(nèi)皮細(xì)胞氧化損傷的保護(hù)作用[28]。

4.3 松果菊苷 松果菊苷是中藥肉蓯蓉的有效單體成分，中藥肉蓯蓉具有較高的藥用價(jià)值，其在抗炎、抗氧化、抗凋亡、對(duì)心肌缺血的保護(hù)及增強(qiáng)免疫力等方面均具有比較明顯的優(yōu)勢(shì)。血管內(nèi)皮損傷是動(dòng)脈粥樣硬化形成的起始環(huán)節(jié)，并加速其進(jìn)展。通過(guò)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究表明，肉蓯蓉可提高亞急性衰老小鼠超氧化物歧化酶(SOD)的活性，明顯降低腦組織和肝臟中脂質(zhì)過(guò)氧化物的含量。松果菊苷在大鼠心肌缺血、心肌細(xì)胞炎癥等模型中均發(fā)揮了比較明顯的保護(hù)作用[29]。

4.4 槲皮素 槲皮素屬于黃酮類化合物，具有擴(kuò)張冠狀動(dòng)脈、降低毛細(xì)血管通透性和脆性等藥理活性。實(shí)驗(yàn)通過(guò)H2O2誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞損傷，血管中脫落的血管內(nèi)皮細(xì)胞數(shù)目增加，內(nèi)皮素(ET)升高，而ET是最強(qiáng)的縮血管作用物質(zhì)。H2O2可引起細(xì)胞內(nèi)ET釋放增加和前列環(huán)素(PGI2)釋放減少。槲皮素可抑制H2O2誘導(dǎo)的內(nèi)皮細(xì)胞損傷，作用于損傷的內(nèi)皮細(xì)胞后，ET劑量的依賴性減少，PGI2依賴性劑量增加。所以，當(dāng)血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷特別是膜系統(tǒng)受到損傷時(shí)PGI2合成會(huì)受到阻礙。此外，細(xì)胞過(guò)氧化脂質(zhì)的升高可以抑制PGI2合酶的活性，使PGI2合成減少。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)過(guò)氧化氫可以使培養(yǎng)液中PGI2含量下降，而槲皮素可逆轉(zhuǎn)此作用并隨著藥物濃度加大而增加。一般認(rèn)為血管內(nèi)皮細(xì)胞并無(wú)PGI2貯存，而是受刺激后隨時(shí)合成立即釋放。因此，槲皮素促血管內(nèi)皮細(xì)胞釋放PGI2可能是其直接激活PGI2合酶或前列腺素合酶使合成PGI2的底物增多所致。實(shí)驗(yàn)表明槲皮素對(duì)血管內(nèi)皮細(xì)胞具有抗氧化損傷的作用[30]。

4.5 川芎嗪 川芎嗪是從臨床上活血化瘀藥川芎中提取的有效成分，主要用于心絞痛和腦血管等疾病。試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)川芎嗪具有改善心血管作用的功能，可擴(kuò)張小動(dòng)脈、小靜脈，抗血小板聚集，改善微循環(huán)和抑制平滑肌增殖。血管內(nèi)皮可以通過(guò)內(nèi)皮源性舒張因子和內(nèi)皮源性收縮因子合成和釋放的平衡來(lái)調(diào)節(jié)血管的緊張度。川芎嗪可通過(guò)促進(jìn)血管內(nèi)皮釋放PGI2，直接激活PGI2酶的活性，并且具有抗脂質(zhì)氧化反應(yīng)[31]，從而達(dá)到對(duì)內(nèi)皮細(xì)胞損傷的保護(hù)作用。

4.6 白黎蘆醇 白黎蘆醇是富含于葡萄屬植物中的一種多酚類化合物，具有清除自由基及抑制脂質(zhì)過(guò)氧化作用。最近研究證實(shí)，由于白黎蘆醇具有親脂性，可與脂蛋白結(jié)合增強(qiáng)后者抗氧化性，降低膽固醇在冠狀動(dòng)脈中的沉積。白黎蘆醇對(duì)過(guò)氧化脂質(zhì)誘導(dǎo)的內(nèi)皮細(xì)胞損傷具有明顯的保護(hù)作用，通過(guò)抗氧化減輕細(xì)胞脂質(zhì)過(guò)氧化損傷，并且能減少內(nèi)皮細(xì)胞的凋亡，從而保持內(nèi)皮的相對(duì)穩(wěn)定，維持血管穩(wěn)態(tài)，防止血栓的形成，降低心血管疾病急性發(fā)生的危險(xiǎn)性[32]，發(fā)揮對(duì)內(nèi)皮細(xì)胞損傷的保護(hù)作用。

4.7 紅車軸草 紅車軸草中富含黃酮類、蛋白質(zhì)、氨基酸、糖類和維生素等多種成分。黃酮類具有潛在的抗氧化作用，是治療和預(yù)防心血管疾病的中草藥主要成分。

4.8 養(yǎng)心湯 養(yǎng)心湯出自明代王肯堂的《證治準(zhǔn)繩》，養(yǎng)心湯具有益氣養(yǎng)血、養(yǎng)心安神的作用，在多年的臨床工作中養(yǎng)心湯作為主方加減治療冠心病不穩(wěn)定型心絞痛取得明顯療效。養(yǎng)心湯可下調(diào)過(guò)氧化氫氧化損傷內(nèi)皮細(xì)胞Smad4 mRNA的表達(dá)使其保護(hù)內(nèi)皮細(xì)胞損傷，防治冠心病不穩(wěn)定型心絞痛的主要機(jī)制之一。Smad4是轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β(TGF-β)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的中心分子，所有生物學(xué)效應(yīng)均是Smad4與不同的SmadS蛋白相互作用的結(jié)果，其作用機(jī)制是TGF-β分子與細(xì)胞膜上的H型受體結(jié)合，然后募集Ⅰ型受體，形成復(fù)合物，使其下游的靶蛋白Smad2和Smad3磷酸化而激活，激活的R-SmadS與Smad4共同形成復(fù)合物，使號(hào)TGF-β傳導(dǎo)進(jìn)入細(xì)胞核與其他核內(nèi)轉(zhuǎn)入因子共同作用，激活下游靶基因的轉(zhuǎn)錄。養(yǎng)心湯由黃芪、茯神、半夏、當(dāng)歸等13味中藥組成，具有益氣養(yǎng)血、養(yǎng)心安神的作用[33]，通過(guò)抗氧化發(fā)揮對(duì)血管內(nèi)皮細(xì)胞抗氧化損傷的作用。

4.9 桃紅四物湯 動(dòng)脈粥樣硬化是一種多因素疾病，以血管壁內(nèi)脂質(zhì)、炎癥細(xì)胞聚集為特征，粥樣斑塊內(nèi)單核細(xì)胞的黏附、遷移和浸潤(rùn)，是引起動(dòng)脈粥樣硬化的主要原因。動(dòng)脈粥樣硬化是嚴(yán)重危害人類健康的常見(jiàn)病、多發(fā)病，是腦卒中和心肌梗死等疾病發(fā)病的共同基 礎(chǔ)，隨著人們生活水平的提高，其發(fā)病有逐年提升的趨勢(shì)。許多基礎(chǔ)和臨床研究發(fā)現(xiàn)，炎性反應(yīng)在動(dòng)脈粥樣硬化斑塊形成過(guò)程中起著關(guān)鍵性的作用，各種炎性介質(zhì)和抗炎因子相互作用決定著斑塊的形成速度和穩(wěn)定性。實(shí)驗(yàn)研究表明，脂多糖(LPS)刺激人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞(HUVEC)，誘導(dǎo)TLR4/NF-κB信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的激活，從而激活下游腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、單核細(xì)胞趨化蛋白-1(MCP-1)及白介素-1β(IL-1β)等炎癥因子，并用桃紅四物湯含藥血清進(jìn)行干預(yù)，觀察其對(duì)TNF-α、MCP-1及IL-1β達(dá)的影響，探討桃紅四物湯的抗炎及防治動(dòng)脈粥樣硬化的機(jī)制。結(jié)果顯示，桃紅四物湯含藥血清能拮抗LPS誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞的損傷作用，其抗損傷機(jī)制與降低TNF-α、IL-1βmRNA表達(dá)和MCP-1蛋白表達(dá)相關(guān)[34]。桃紅四物湯中含有多種活性成分，紅花色素A、阿魏酸、川芎嗪、藁苯內(nèi)酯等這些活性成分具有極強(qiáng)的抗氧自由基、抗炎作用，同時(shí)也降低了ROS本身所帶來(lái)的損傷作用，從而起到保護(hù)內(nèi)皮細(xì)胞的作用。

5 結(jié) 語(yǔ)

綜上所述，通過(guò)體外細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)及動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明，某些中藥及復(fù)方有效成分可通過(guò)降血脂、抗氧化損傷、調(diào)節(jié)內(nèi)皮細(xì)胞活性分泌、抗細(xì)胞凋亡等，達(dá)到保護(hù)血管內(nèi)皮細(xì)胞作用目的。血管內(nèi)皮細(xì)胞是連續(xù)被覆在全身血管內(nèi)膜的一層細(xì)胞群，現(xiàn)已證實(shí)血管內(nèi)皮層不僅僅是血液和組織的屏障，還具有合成多種血管活性物質(zhì)的能力，血管內(nèi)皮細(xì)胞在維持血管和器官內(nèi)穩(wěn)態(tài)中起著關(guān)鍵作用。中藥單體及復(fù)方在對(duì)內(nèi)皮細(xì)胞的保護(hù)作用的以及在治療血管內(nèi)皮細(xì)胞疾病方面的優(yōu)勢(shì)：①中藥單味藥及復(fù)方，獲得比較方便，價(jià)格低廉，容易被人們所接受；②雖然目前中藥抗HUVEC損傷的研究從微觀角度闡釋了部分機(jī)制，但中藥復(fù)方，即使是提取物也是若干物質(zhì)的混合體。隨著現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展，可利用基因組學(xué)、蛋白組學(xué)、代謝組學(xué)等技術(shù)研究，全面研究中藥單味藥及復(fù)方對(duì)HUVEC的保護(hù)作用機(jī)制[35]。