水蛭抗動脈粥樣硬化作用研究進展*

韓文博，孫愛軍，孟麗君，王 顯

（1.北京中醫(yī)藥大學(xué)東直門醫(yī)院，北京 100700；2.北京中醫(yī)藥大學(xué)孫思邈醫(yī)院，銅川 727100）

水蛭為水蛭科動物寬體金線蛭、日本蛭或柳葉螞蟥等的干燥全體，均系野生，中國大部分地區(qū)均有生產(chǎn)。《神農(nóng)本草經(jīng)》謂其“味咸，平。主逐惡血，瘀血，月閉，破血瘕，積聚，無子，利水道?！薄侗静菪戮帯费云洹吧旗罘e瘀堅瘕?！逼渲饕煞炙嗡厥菑乃瓮僖合僦蟹蛛x和提取的具有抗凝作用的生物活性物質(zhì)，化學(xué)結(jié)構(gòu)一條含65～66個氨基酸殘基組成的單鏈多肽。水蛭素是目前發(fā)現(xiàn)的最強的特異性凝血酶抑制劑，目前已廣泛應(yīng)用于動脈粥樣硬化疾病如冠心病、腦梗死等領(lǐng)域[1-2]。

動脈粥樣硬化（AS）機制與脂代謝紊亂、內(nèi)皮細(xì)胞損傷、血管平滑肌細(xì)胞增殖、炎癥反應(yīng)等密切相關(guān)[3]。而水蛭能夠通過調(diào)節(jié)脂代謝、保護內(nèi)皮細(xì)胞、抑制平滑肌增生、抑制炎癥反應(yīng)等多功效、多靶點地干預(yù)動脈粥樣硬化進程。文章綜述水蛭抗動脈粥樣硬化作用研究進展，為中藥水蛭及其相關(guān)制劑的基礎(chǔ)研究及臨床應(yīng)用提供參考。

1 調(diào)節(jié)脂代謝

低密度脂蛋白膽固醇的氧化修飾被認(rèn)為是AS形成的關(guān)鍵啟動因素。單核細(xì)胞遷移到內(nèi)膜下轉(zhuǎn)化成巨噬細(xì)胞，巨噬細(xì)胞又?jǐn)z取被氧化修飾的低密度脂蛋白，進一步成為泡沫細(xì)胞，最終形成脂核。而水蛭素可以調(diào)節(jié)脂代謝，抑制脂質(zhì)浸潤，這是其抗動脈粥樣硬化的重要機制之一。

1.1 水蛭調(diào)節(jié)脂代謝基礎(chǔ)研究 目前關(guān)于水蛭調(diào)節(jié)脂代謝的研究較多，主要圍繞干預(yù)后血清膽固醇（TC）、甘油三酯（TG）、低密度脂蛋白（LDL-C）、高密度脂蛋白（HDL-C）水平，或血管壁細(xì)胞相關(guān)蛋白的表達，以及主動脈細(xì)胞學(xué)形態(tài)等方面進行探討，少數(shù)研究也從肝臟脂蛋白酯酶（LPL）、肝酯酶（HL）活性作為切入點進行討論。田晉帆等[4]將動脈粥樣硬化斑塊小鼠分為藥物組及模型組，藥物組給予重組水蛭素，模型組給予等量生理鹽水注射。研究發(fā)現(xiàn)，與模型組相比，藥物組小鼠的斑塊面積明顯下降，血清 TC、LDL-C、白介素-6（IL-6）、基質(zhì)金屬蛋白酶-2（MMP-2）水平降低，并使主動脈根部基質(zhì)交感分子 1（STIM1）、瞬時受體電位通道 1（TRPC1）、Orai1蛋白表達下調(diào)。張婷等[5]應(yīng)用復(fù)方水蛭散干預(yù)高脂血癥模型小鼠也得到了類似的結(jié)果。胡耀紅[6]將動脈粥樣硬化大鼠分為正常對照組、模型對照組、水蛭低劑量組、水蛭高劑量組進行觀察，發(fā)現(xiàn)水蛭高劑量組TG、LDL-C明顯降低、HDL-C明顯升高，肝臟LPL、HL活性顯著升高，血清氧化低密度脂蛋白（ox-LDL）水平和動脈壁血凝素樣氧化低密度脂蛋白受體-1（LOX-1）的表達顯著下調(diào)，并通過紅油O染色觀察到水蛭干預(yù)組的主動脈脂質(zhì)沉積顯著減少。

1.2 水蛭調(diào)節(jié)脂代謝臨床研究 脂代謝異常是動脈粥樣硬化最重要的危險因素，在臨床實踐中，以TC及LDL-C增高最受關(guān)注，故相關(guān)臨床研究主要集中于水蛭對高脂血癥患者的降脂作用方面。近年來，這方面的研究內(nèi)容更加細(xì)化，以高脂血癥合并具體心血管并發(fā)癥為主要研究對象的臨床觀察越來越多。王磊等[7]設(shè)計隨機對照試驗，將100例糖尿病合并高脂血癥患者分為治療組和對照組，對照組在常規(guī)治療基礎(chǔ)上加用辛伐他汀，治療組在常規(guī)治療基礎(chǔ)上加用大黃水蛭合劑（大黃6 g，水蛭3 g，玉竹 30 g，生山楂 20 g，三七 2 g，赤芍 20 g，丹參30 g，鉤藤20 g）治療。結(jié)果表明，大黃水蛭合劑能更好地降低糖尿病合并高脂血癥患者TG、TC、LDL-C水平并升高HDL-C。周玉鳳[8]的隨機對照試驗表明，在炙甘草湯基礎(chǔ)上加用制水蛭具有降低冠心病患者的TC、LDL-C及改善心功能的效果。炙甘草湯具有滋陰養(yǎng)血、益氣復(fù)脈的作用，在其基礎(chǔ)上加用制水蛭以增強活血化瘀之效。

2 保護血管內(nèi)皮

動脈粥樣硬化早期的特征是血管內(nèi)皮屏障的功能和結(jié)構(gòu)改變，影響管腔和管壁之間分子和溶質(zhì)的運輸，導(dǎo)致LDL-C和白細(xì)胞更容易在內(nèi)膜中的沉積和浸潤[9]。而之后出現(xiàn)的血管內(nèi)皮損傷則是動脈粥樣硬化斑塊及再狹窄的發(fā)生、發(fā)展的重要因素。

2.1 水蛭保護血管內(nèi)皮基礎(chǔ)研究 關(guān)于水蛭對內(nèi)皮細(xì)胞的保護作用的基礎(chǔ)研究，多以血管內(nèi)皮相關(guān)受體的表達為切入點，探討水蛭對血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷作用的相關(guān)受體活性的抑制，而在受體調(diào)節(jié)通路及基因?qū)用嫒绾伟l(fā)生作用，有待進一步的研究。在動脈粥樣硬化及血管再狹窄過程中，MMP-2在血管或組織重塑過程中其活性明顯上調(diào)[10]，而王敏等研究發(fā)現(xiàn)水蛭素能夠抑制凝血酶誘導(dǎo)血管內(nèi)皮細(xì)胞對MMP-2mRNA的表達，保護血管內(nèi)皮細(xì)胞[11]。吳大正等[12]認(rèn)為凝血酶受體激活導(dǎo)致的內(nèi)皮屏障受損是動脈粥樣硬化病變形成的起始環(huán)節(jié)，保護內(nèi)皮細(xì)胞免受損傷則是防止動脈粥樣硬化發(fā)生發(fā)展的關(guān)鍵，其研究結(jié)果表明凝血酶能夠引起血管內(nèi)皮單層通透性的增加，而水蛭素能夠減輕凝血酶造成的內(nèi)皮單層通透性的增加，進而延緩動脈粥樣硬化進展。沈靂等[13]將兔頸總動脈血管成形術(shù)損傷后再狹窄模型分為兩組，損傷局部轉(zhuǎn)染人血管內(nèi)皮生長因子 165（hVEGF165）與嵌合水蛭肽（FH）的融合基因為治療組，損傷局部轉(zhuǎn)染pcDNA3.0空質(zhì)粒為對照組。觀察發(fā)現(xiàn)hVEGF165與FH的融合基因hVEGF165-FH能夠促進血管內(nèi)皮再修復(fù)、改善內(nèi)皮功能，進而預(yù)防兔頸動脈成形術(shù)后再狹窄。

2.2 水蛭保護血管內(nèi)皮臨床研究 一氧化氮（NO）、血清內(nèi)皮素-1（ET-1）等對血管內(nèi)皮功能的調(diào)節(jié)具有重要作用。ET-1是內(nèi)皮細(xì)胞分泌的重要縮血管因子，NO是血管內(nèi)皮合成的主要舒血管因子，兩者共同調(diào)節(jié)血管的張力。目前相關(guān)臨床研究多以這些指標(biāo)作為依據(jù)，間接證明水蛭對血管內(nèi)皮的保護作用。劉緒宏等[14]將100例急性腦梗死患者隨機分為觀察組和對照組，觀察組在常規(guī)治療基礎(chǔ)上加用脈血康膠囊（主要成分為水蛭素），對照組在常規(guī)治療基礎(chǔ)上血塞通軟膠囊。研究發(fā)現(xiàn)治療組在治療后ET-1、血栓素 B2（TXB2）水平明顯降低、NO 水平顯著升高，間接證明水蛭素對血管內(nèi)皮有一定的保護作用。楊寶剛等[15]通過臨床隨機試驗，發(fā)現(xiàn)水蛭膠囊能夠降低ET-1、TXB2水平，升高NO、6-酮-前列環(huán)素 1α（6-Keto-PGF1α）水平，改善血管內(nèi)皮功能，這可能是其降低冠脈支架術(shù)后患者主要不良心血管事件的機制之一。

3 抑制血管平滑肌細(xì)胞增殖

血管平滑肌細(xì)胞是動脈粥樣硬化斑塊主要的細(xì)胞成分，而血管平滑肌細(xì)胞增殖在動脈粥樣硬化斑塊形成發(fā)生、發(fā)展過程中起重要作用[16]。關(guān)于水蛭抑制平滑肌細(xì)胞增殖的研究是既是熱點也是難點，無論是通過抑制血管平滑肌細(xì)胞增殖的相關(guān)蛋白表達或抑制其信號通路的傳導(dǎo)，目前都停留在細(xì)胞試驗和動物試驗階段，相關(guān)臨床研究進展緩慢，這可能是未來研究的方向。

吳晶魁等[17]用水蛭藥液對Wistar大鼠進行灌胃，8周后發(fā)現(xiàn)水蛭干預(yù)組的TC、LDL-C較模型組明顯降低，且轉(zhuǎn)化生長因子 β1（TGF-β1）、增殖細(xì)胞核抗原（PCNA）、p38等蛋白的表達也顯著降低，說明水蛭可能通過調(diào)節(jié)血脂，降低TGF-β1水平，影響p38絲裂原活化蛋白激酶（p38MAPK）信號通路蛋白表達，從而抑制血管平滑肌細(xì)胞的增殖、促進其凋亡，干預(yù)動脈粥樣硬化進程。

任曉霞等[18]通過觀察水蛭素對體外培養(yǎng)的兔血管平滑肌細(xì)胞生長的作用，發(fā)現(xiàn)中、高濃度水蛭素可使平滑肌細(xì)胞密度有所減少、排列松散，抑制平滑肌細(xì)胞的生長，而低濃度水蛭素則對平滑肌生長無明顯抑制作用。

李紅梅等[19]研究發(fā)現(xiàn)水蛭素可呈劑量依賴性抑制人冠狀動脈平滑肌細(xì)胞的生長，并能在抗血栓的同時保護內(nèi)皮細(xì)胞。而Buchwald[20]在較早的研究中也發(fā)現(xiàn)新型長效聚乙二醇-綴合的水蛭素可降低冠狀動脈支架-血管成形術(shù)模型中新生平滑肌的增殖。

4 抑制炎癥反應(yīng)

動脈粥樣硬化發(fā)病初期主要表現(xiàn)為急性滲出性炎癥，而在進展期主要表現(xiàn)出慢性增生性炎癥的特點，炎癥反應(yīng)中涉及多種炎癥細(xì)胞、炎性介質(zhì)、炎癥趨化因子等的參與[21]。

4.1 水蛭抑制炎癥反應(yīng)基礎(chǔ)研究 水蛭抑制炎癥反應(yīng)的相關(guān)基礎(chǔ)研究主要是基于水蛭抑制炎癥因子的表達及炎癥相關(guān)信號通路的研究。炎癥趨化因子可促使血管平滑肌細(xì)胞從中膜向內(nèi)膜下遷移、增殖，并進一步吞噬氧化脂質(zhì)形成泡沫細(xì)胞，是動脈粥樣硬化進程的重要原因，因此通過抑制炎癥狀態(tài)有利于抗動脈粥樣硬化治療[21]。C-反應(yīng)蛋白（CRP）是重要的炎癥反應(yīng)因子之一，梁桂文等[22]喂養(yǎng)大耳白兔不同劑量的水蛭粉，觀察發(fā)現(xiàn)水蛭粉干預(yù)組的CRP低于模型組，以高劑量水蛭粉效果更顯著。韓捷[23]研究將60只SD大鼠隨機分為中藥高劑量組、中劑量組、低劑量組、模型組、空白對照組等7組，中藥組給予“抗栓一號”（水蛭、蘇木、紅花），觀察發(fā)現(xiàn)各干預(yù)組與模型組相比較，白介素-1β（IL-1β）、白介素-6（IL-6）、白介素-12（IL-12）、腫瘤壞死因子-α（TNF-α）等炎癥因子的表達均下降，并指出Sirt1/TLR4/NF-κB信號通路可能是炎癥干預(yù)內(nèi)皮損傷的新的通路，而“抗栓一號”可通過Sirt1/TLR4/NF-κB信號通路改善炎癥反應(yīng)來抑制高脂誘導(dǎo)的內(nèi)皮損傷，延緩動脈粥樣硬化進程。高麗娟等[24]用水蛭粉干預(yù)高脂血癥大鼠，發(fā)現(xiàn)與模型組相比，水蛭粉低劑量組可顯著抑制單核細(xì)胞趨化蛋白（MCP-1）的表達，而MCP-1是重要的趨化類炎癥因子，抑制其表達可抑制炎癥反應(yīng)，發(fā)揮抗動脈粥樣硬化作用。

4.2 水蛭抑制炎癥反應(yīng)臨床研究 關(guān)于水蛭抑制炎癥反應(yīng)的臨床研究相對較少，均以復(fù)方制劑干預(yù)為主，且相關(guān)的炎癥觀察指標(biāo)較為單一，水蛭抑制炎癥反應(yīng)的臨床研究仍有待進一步探索。張建敏[25]將50例不穩(wěn)定心絞痛患者隨機分為治療組和對照組，對照組僅給予基礎(chǔ)藥物治療，治療組在其基礎(chǔ)上加用抗栓號（水蛭、紅花、蘇木），觀察發(fā)現(xiàn)抗栓號治療組患者經(jīng)治療后炎性反應(yīng)物IL-6的水平明顯下降。蔡云海[26]認(rèn)為“熱毒”與冠心病中的炎癥反應(yīng)密切相關(guān)，其應(yīng)用水蛭三黃湯（水蛭、生大黃、黃芩、黃連、甘草）治療冠心病有熱毒癥狀者取得較好臨床療效，指出該方可抑制動脈粥樣硬化過程中的炎癥反應(yīng)。

5 展望

水蛭從古至今一直是常用的中藥之一，顯著的活血化瘀作用使其在治療中醫(yī)血瘀證方面廣受推崇。在中醫(yī)藥持續(xù)發(fā)展的新時代，水蛭及其提取物在預(yù)防和治療動脈粥樣硬化疾病中的應(yīng)用越來越為廣泛，既往和最新研究顯示，水蛭從細(xì)胞到動物實驗、再到臨床實驗均表現(xiàn)出多重功效的抗動脈粥樣硬化作用，不斷深入細(xì)化的研究，為臨床應(yīng)用提供了很多科學(xué)依據(jù)。在基礎(chǔ)研究領(lǐng)域，水蛭相關(guān)制劑如水蛭微粉、水蛭素、合成水蛭素及水蛭肽等的研究在不斷創(chuàng)新[27-30]，加速了臨床成果轉(zhuǎn)化。水蛭素相關(guān)藥物涂層支架的研發(fā)也在高速推進[31]，以期將來在中醫(yī)藥解決冠心病防治、介入術(shù)后再狹窄等熱點問題方面發(fā)揮作用，減少心血管介入術(shù)后并發(fā)癥及改善預(yù)后。在臨床研究領(lǐng)域，水蛭相關(guān)中藥制劑在降脂、保護血管內(nèi)皮等方面研究廣泛，但在抑制平滑肌增殖、抑制炎癥反應(yīng)等方面研究相對有限，值得進一步探索。同時，既往研究也存在一些問題，如水蛭所具有的多靶向作用機制有待進一步闡明，在延長半衰期、降低出血風(fēng)險方面問題的解決也將使其臨床應(yīng)用更加安全有效。相信隨著研究的進一步深入，水蛭治療動脈粥樣硬化疾病的作用機制會更加明確，也將更有效、更廣泛地應(yīng)用于臨床。