中藥單體化合物抑制眼內(nèi)新生血管的作用及其機(jī)制

褚文麗 ，亢澤峰 ，陳水齡 ，李維義 ,2，劉健

眼睛相當(dāng)于人體的“玄微府”，解剖結(jié)構(gòu)十分精細(xì)，玄妙難知，疑難眼病錯(cuò)綜復(fù)雜[1]，《審視瑤函》[2]曰：“醫(yī)門十三科，惟眼科最難”。眼部一旦發(fā)生組織病理性病變，將導(dǎo)致功能受損而致視力障礙。臨床上，眼部新生性血管疾病是導(dǎo)致失明的主要原因之一，主要包括視網(wǎng)膜病變、脈絡(luò)膜及角膜病變等。近年，中藥在治療新生血管性眼病方面積累了一定經(jīng)驗(yàn)，有些中藥單體成分能通過(guò)抑制新生血管的生成而發(fā)揮治療作用。本文將通過(guò)匯總、分析國(guó)內(nèi)外近12年相關(guān)文獻(xiàn)，綜述中藥單體抑制眼內(nèi)血管新生的最新研究進(jìn)展，闡述其作用環(huán)節(jié)和機(jī)制，以期為臨床應(yīng)用中藥治療眼部新生血管性疾病提供文獻(xiàn)依據(jù)，為新藥的開(kāi)發(fā)研究提供一定參考。

1 眼與血管新生

1.1 血管新生

血管新生（angiogenesis）是在已有血管處，通過(guò)內(nèi)皮細(xì)胞增殖、遷移以及與周圍環(huán)境的協(xié)調(diào)，最終形成新的血管的過(guò)程[3]。生理?xiàng)l件下，促進(jìn)和抑制血管新生的相關(guān)因子互相調(diào)節(jié)制約，新生血管僅發(fā)生在胚胎發(fā)育期和創(chuàng)傷愈合期等，血管是成熟、適度的。而病理情況下，新生血管大多是因?yàn)槌墒觳蛔愕?、過(guò)度的影響疾病的發(fā)生、發(fā)展和治療[4]。成熟不足的血管基底膜不完整或缺失、周細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞形態(tài)異常，功能不足，具有滲透性大、易破碎、易出血等特點(diǎn)。研究表明血管內(nèi)皮細(xì)胞的增殖分化是血管新生的基礎(chǔ)[5]，血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子（vascular endothelium growth factor,VEGF）是參與調(diào)控血管內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)增殖最為重要因子之一[6]。

1.2 眼內(nèi)新生血管

《內(nèi)經(jīng)·靈樞》曰：“諸脈者皆屬于目”“十二經(jīng)脈三百六十五絡(luò)……其精陽(yáng)氣上走于目而為睛”，可見(jiàn)目?jī)?nèi)血?dú)膺\(yùn)行的通路是絡(luò)脈，目?jī)?nèi)所藏精血津液皆為各臟腑之精及所化之氣通過(guò)絡(luò)脈上注于目所化生，從而發(fā)揮視瞻功能。有研究[7]稱眼內(nèi)新生血管為“敗絡(luò)”，眼部新生血管性疾病屬“瞳神絡(luò)病”范疇，病機(jī)多為“虛、滯、熱、寒”，臟腑內(nèi)傷，氣血互損，因氣虛無(wú)力行血致血瘀，最終致痰瘀互結(jié)，留戀絡(luò)中，瘀血、痰凝等又成為致病邪氣惡性循環(huán)，而產(chǎn)生有別于原有絡(luò)脈的異常血絡(luò)（新生血管）。

病理性眼血管發(fā)生（新生血管形成）多見(jiàn)于視網(wǎng)膜、脈絡(luò)膜及角膜病變等，如早產(chǎn)兒視網(wǎng)膜病變、增殖性糖尿病視網(wǎng)膜病變、Vogt-小柳原田病、年齡相關(guān)性黃斑變性、視網(wǎng)膜靜脈阻塞、角膜炎和眼外傷等，是除非腫瘤性眼病而導(dǎo)致失明的基礎(chǔ)[8]。這種代償性増殖的新生血管，內(nèi)皮細(xì)胞形態(tài)異常、間隙增大，管壁脆，易引起破裂、出血和增生等病理性改變，嚴(yán)重?fù)p害視力，甚至失明[9]。臨床上治療方法主要有抗新生血管藥物治療、光動(dòng)力學(xué)療法、激光光凝等，但眼內(nèi)新生血管的形成復(fù)雜，治療或損傷到周圍正常組織，或容易復(fù)發(fā)，或治療費(fèi)用昂貴，故并非均能達(dá)到滿意的治療效果[10]。近年，隨著國(guó)內(nèi)外對(duì)中醫(yī)藥的廣泛認(rèn)可，中醫(yī)藥治療眼部新生血管性疾病具有一定的優(yōu)勢(shì)，其中重要單體抑制新生血管也成為推動(dòng)研究進(jìn)程不可忽視的重要方向。

2 中藥單體抑制眼內(nèi)血管新生

中藥單體是研究者應(yīng)用物理和化學(xué)方法從中藥中萃取的天然活性物質(zhì)單體，即單體中藥，其具有清晰的物質(zhì)結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)，來(lái)源于中醫(yī)藥理論與實(shí)踐，是中醫(yī)藥隨著醫(yī)療生物技術(shù)進(jìn)展逐步凝練的層次[11]。從中草藥中分離提純出的中藥單體化合物，是我國(guó)草藥庫(kù)中的瑰寶，因其高效低毒、多靶點(diǎn)、價(jià)廉等特性已在抗腫瘤治療中逐步得到重視[12]。中藥單體在治療眼內(nèi)新生血管方面積累了一定的經(jīng)驗(yàn)，是科學(xué)研究和中藥抗眼內(nèi)血管新生的有效途徑。

通過(guò)檢索國(guó)內(nèi)外近12年中藥單體治療眼內(nèi)新生血管相關(guān)文獻(xiàn)，共170篇，篩選有效文獻(xiàn)65篇，下面將幾種常用抑制眼內(nèi)血管新生的中藥單體，及其潛在可能的分子機(jī)制作一介紹。

2.1 姜黃素

姜黃素（Curcumin）是檢索中藥單體抗眼部新生血管研究中頻次最多的單體，主要見(jiàn)于抑制視網(wǎng)膜、角膜、脈絡(luò)膜等新生血管性眼病，共16篇。姜黃素提取自草本植物姜黃的一種多酚類物質(zhì)，具有抗炎、抗氧化、抗新生血管生成等藥理作用，易溶于二甲基亞砜、乙醇，具有安全毒性低、不良反應(yīng)少等特點(diǎn)，是姜黃發(fā)揮其藥理作用的最重要的成分。

在抑制角膜新生血管方面，胡靜等[13-14]研究顯示姜黃素能顯著抑制角膜新生血管生長(zhǎng)，其機(jī)制可能與提高堿燒傷大鼠角膜超氧化物歧化酶(SOD)活力，降低丙二醛（MDA）含量等有關(guān)。另研究顯示，姜黃素抑制角膜新生血管作用可能和通過(guò)顯著降低VEGF蛋白的表達(dá)相關(guān)，如王朋等[15-17]研究證實(shí)姜黃素能夠抑制堿燒傷兔眼角膜mTOR信號(hào)傳導(dǎo)通路，降低房水中VEGF蛋白表達(dá)，吳藝等[18-19]研究發(fā)現(xiàn)姜黃素能抑制大鼠堿燒傷后角膜VEGF的表達(dá)，或降低兔角膜堿燒傷后角膜新生血管PMN增生和VEGF的表達(dá)，或通過(guò)NF-κB信號(hào)傳導(dǎo)通路來(lái)下調(diào)VEGF的表達(dá)。李妍等[20-21]研究證實(shí)姜黃素能夠有效抑制堿燒傷大鼠角膜新生血管，其機(jī)制可能是通過(guò)與抑制NOX4表達(dá)、下調(diào)CD11b的表達(dá)以及下調(diào)角膜上皮凋亡密切相關(guān)。

在抑制視網(wǎng)膜和脈絡(luò)膜新生血管方面，有研究顯示，在體外姜黃素能夠直接抑制人視網(wǎng)膜內(nèi)皮細(xì)胞的增殖[22]，并且均能抑制高氧誘導(dǎo)的幼鼠[23]、缺氧誘導(dǎo)的大鼠[24]的視網(wǎng)膜VEGF的表達(dá)。李婧等[25]通過(guò)研究表明姜黃素能夠抑制高氧誘導(dǎo)的小鼠視網(wǎng)膜新生血管VEGF的表達(dá)，其機(jī)制可能通過(guò)增強(qiáng)內(nèi)皮抑素（ES）表達(dá)，降低p38MAPK蛋白的活化而抑制視網(wǎng)膜新生血管的形成。

2.2 川芎嗪和羥基紅花黃色素A

川芎嗪(Ligustrazine)是活血化瘀類川芎的主要活性生物堿，是從川芎的根中提取的生物堿，具有擴(kuò)血管、保護(hù)血管內(nèi)皮細(xì)胞、改善微循環(huán)等藥理作用，及解毒、鎮(zhèn)痛等生物活性，臨床應(yīng)用廣泛，如用于治療心腦血管、呼吸系統(tǒng)和消化系統(tǒng)等疾病[26]。Shen Y等[27-28]研究觀察顯示川芎嗪能夠改善視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞（RPE）的缺氧損傷，抑制血管內(nèi)皮細(xì)胞的增殖，以抑制視網(wǎng)膜新生血管的發(fā)生發(fā)展。陳忠平等[29]研究表明糖基化終末產(chǎn)物可誘導(dǎo)RPE中VEGF的表達(dá)，川芎嗪可濃度依賴性的對(duì)抗這一作用，從而有效治療糖尿病視網(wǎng)膜病變。

羥基紅花黃色素A（hydroxysafflor yellow A)同樣來(lái)自于活血化瘀類中藥，是中藥紅花藥理功效中最有效的水溶性酮類化合物，藥理作用廣泛，具有抑制血小板聚集、抗炎、抗氧化等藥理學(xué)活性[30]。臨床上常用于治療食管癌、胃癌、肝癌等多種惡性腫瘤，療效較好。黃沁園等[31]研究顯示羥基紅花黃色素A能夠抑制高糖誘導(dǎo)的RF/6A細(xì)胞血管內(nèi)皮細(xì)胞的增殖，其機(jī)制可能是通過(guò)降低高糖所誘導(dǎo)生成的VEGF的表達(dá)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。有研究顯示羥基紅花黃色素A能夠通過(guò)抑制bFGF、VEGF的表達(dá)抑制雞胚尿囊膜毛細(xì)血管的生成[32]。

2.3 葛根素

葛根素(puerarin)提取自豆科植物野葛的根中，系血管擴(kuò)張藥，具有擴(kuò)血管、降血脂、抑制血小板聚集、增強(qiáng)毛細(xì)血管通透性、抗氧化、清除體內(nèi)氧自由基等作用[33]。陶錚等[34]研究證實(shí)葛根素能夠抑制臍內(nèi)皮細(xì)胞增殖，且能較強(qiáng)抑制雞胚尿囊膜微血管生成，證實(shí)葛根素可能具有抗血管生成活性。逄曙光[35]、李雯霖等[36]研究顯示葛根素能夠抑制糖基化終產(chǎn)物（AGEs）產(chǎn)生，減小AGEs對(duì)視網(wǎng)膜微血管周細(xì)胞的損傷，并能抑制糖基化終產(chǎn)物誘導(dǎo)的人RPE細(xì)胞增殖及低氧誘導(dǎo)因子-1α和VEGF的表達(dá)，從而抑制視網(wǎng)膜新生血管的形成。

2.4 人參皂苷Rg3

人參皂苷Rg3是人參皂苷的主要活性成分之一，具有良好的抗腫瘤新生血管作用，其成藥參一膠囊是是我國(guó)自行開(kāi)發(fā)的第一個(gè)在臨床應(yīng)用的抗癌新藥，適用于肺癌、胃癌、結(jié)腸癌、食道癌、肝癌、淋巴瘤、白血病等多種惡性腫瘤。此外，人參皂苷Rg3還有抗氧化、抗缺血再灌注、清除氧自由基等多種生物學(xué)效應(yīng)。近年人參皂苷Rg3在眼部抗新生血管方面的研究多集中角膜和視網(wǎng)膜，鐘文等[37]研究顯示人參皂苷Rg3眼液能夠抑制堿燒傷誘導(dǎo)的角膜新生血管生成，其機(jī)制可能與抑制VEGF的表達(dá)，促進(jìn)PEDF的表達(dá)有關(guān)，且與PEDF因子關(guān)系更密切。盧悅等[38]研究顯示人參皂苷Rg3在體外實(shí)驗(yàn)中能夠抑制臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞增殖、移行和小管形成，體內(nèi)實(shí)驗(yàn)證實(shí)其能減少半導(dǎo)體激光造模小鼠CNV的滲漏面積，證實(shí)人參皂苷Rg3對(duì)AMD的CNV形成具有抑制作用。羅賢令等[39]研究顯示人參皂苷Rg3能抑制高糖下視網(wǎng)膜血管內(nèi)皮細(xì)胞（HRCEC）增殖和細(xì)胞間粘附分子-1（ICAM-l）表達(dá)，可能與其抑制VEGF的分泌有關(guān)，從而防治糖尿病視網(wǎng)膜病變。

2.5 雷公藤紅素和雷公藤內(nèi)酯醇

雷公藤紅素(Tripterine)，是從雷公藤中提取分離的一種三萜類單體，又名南蛇藤素，具有抗炎、抗腫、瘤免疫抑制等活性[40]。雷公藤紅素作為衛(wèi)矛科雷公藤屬植物雷公藤的生物活性單體，還具有抑制細(xì)胞增殖、誘導(dǎo)凋亡及調(diào)控多種細(xì)胞因子分泌，抗腫瘤新生血管等作用。楊杰等[41]研究顯示雷公藤紅素能夠直接抑制大鼠視網(wǎng)膜血管內(nèi)皮細(xì)胞的增殖，并且誘導(dǎo)細(xì)胞的凋亡，其機(jī)制可能與下調(diào)視網(wǎng)膜血管內(nèi)皮細(xì)胞中VEGF的表達(dá)有關(guān)。

雷公藤內(nèi)酯醇(Triptoide，T10)也是從雷公藤中分離的，屬二萜內(nèi)酯化合物，具有顯著的抗炎、抗腫瘤及免疫調(diào)節(jié)功能，在臨床上應(yīng)用廣泛，如已經(jīng)用于各類腫瘤、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、紅斑狼瘡等多個(gè)病種的治療。秦海峰等[42]研究證實(shí)雷公藤內(nèi)酯醇能夠抑制縫線誘導(dǎo)的角膜新生血管形成，其機(jī)制可能和顯著抑制巨噬細(xì)胞浸潤(rùn)和大鼠角膜VEGF和基質(zhì)金屬蛋白酶9的表達(dá)有關(guān)。

2.6 銀蓮花素A

銀蓮花素A（Raddeanin A）萃取自毛茛科植物多被銀蓮花的干燥根莖（兩頭尖），又名竹節(jié)香附素A，兩頭尖具有祛風(fēng)除濕，消癰腫的功效，常用于治療風(fēng)濕、癰腫和腫瘤等病。研究顯示銀蓮花素A具有抗腫瘤活性，是兩頭尖中的最主要的活性成分之一。黃鸝等[43]研究發(fā)現(xiàn)銀蓮花素A能夠降低SD大鼠胸主動(dòng)脈環(huán)微管結(jié)構(gòu)的形成，能夠抑制RF/6A細(xì)胞的增殖、移行和成管能力，誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞調(diào)亡，從而抑制新生血管形成。并深入研究證實(shí)其機(jī)制可能與抑制VEGFR2介導(dǎo)的AKT和ERK1/2信號(hào)通路有關(guān)。

3 小結(jié)

綜上研究，中藥單體抗眼部新生血管機(jī)制大致可分為以下幾類：①下調(diào)或抑制VEGF等促血管生成因子及上調(diào)抑制血管生成因子；②抑制血管內(nèi)皮細(xì)胞增殖、遷移、成管，誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡；雖然多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)研究證實(shí)中藥單體有抗眼部新生血管的作用，但目前臨床實(shí)驗(yàn)資料尚缺乏，原因之一可能中藥單體生物活性不高。因此，深入研究中藥單體成分的作用機(jī)制，提高中藥單體生物利用度，仍需我們大量的實(shí)踐探索，才有可能開(kāi)發(fā)出有效防治眼部新生血管有效藥物。