中藥單體治療血脂異常的機制研究進展

陸炳旭，高嘉良，陳光，王階

(1.北京中醫(yī)藥大學(xué)，北京100029；2.中國中醫(yī)科學(xué)院廣安門醫(yī)院)

血脂異常是指成人血清總膽固醇(TC)、三酰甘油(TG)、低密度脂蛋白(LDL)增高和(或)高密度脂蛋白(HDL)減少為特征的疾病，與臨床密切相關(guān)的主要是膽固醇和三酰甘油。符合TG水平≥1.7 mmol/L、TC水平≥5.20 mmol/L、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)<1.04 mmol/L、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)≥3.38 mmol/L中的任意一項，即可診斷為血脂異常[1]。血脂異常是心肌梗死、卒中等致殘、致死性動脈粥樣硬化(AS)性疾病的獨立危險因素。世界衛(wèi)生組織報道心血管疾病導(dǎo)致的死亡占據(jù)了非感染性疾病導(dǎo)致的死亡的一半以上[2]。近年來，我國人群的血脂異常患病率明顯增加，總體患病率達40.40%，且高膽固醇血癥的患病率在兒童青少年中也明顯增加[3]。諸多循證醫(yī)學(xué)證據(jù)表明他汀類藥物能夠降低諸多慢性病的不良結(jié)局發(fā)生率并改善其預(yù)后[4-7]，LDL-C水平降低越多，心腦血管疾病的患病風險就越小。他汀類藥物臨床應(yīng)用廣泛，但副作用如轉(zhuǎn)氨酶升高的肝功能損害，肌痛、肌炎、肌病、肌酸磷酸激酶升高[8]等骨骼肌影響，限制了其在臨床的應(yīng)用。中醫(yī)藥在治療血脂異常方面具有顯著療效，其中中藥單體降脂的機制研究，一直是中西醫(yī)結(jié)合心血管領(lǐng)域的研究熱點。中醫(yī)藥降血脂具有多靶點，多途徑的特點，其機制由加強脂質(zhì)的排泄和減少脂質(zhì)的生成兩方面，可分為抑制外源性脂質(zhì)吸收，抑制內(nèi)源性脂質(zhì)合成，抗脂質(zhì)氧化，增加HDL，減輕胰島素抵抗，抑制膽固醇的肝腸循環(huán)，抑制血小板聚集等七個方面。

1 中藥單體在降脂藥物中具有多靶點

1.1 尼曼匹克蛋白 尼曼匹克蛋白(NPC1Ll)在小腸膽固醇吸收中扮演先驅(qū)者角色，是位于小腸刷狀緣膜的多面體跨膜蛋白，能夠通過microfilaments和c1athrin/AP2復(fù)合物將膽固醇經(jīng)囊泡內(nèi)吞作用轉(zhuǎn)入細胞內(nèi)[9]，是降脂藥依折麥布的作用位點，主要在抑制外源性脂質(zhì)吸收途徑中發(fā)揮作用。腸道內(nèi)吸收的膽固醇有大約2/3來自于膽汁，1/3來自于膳食。已有研究發(fā)現(xiàn)，含有蒽醌類化合物及其衍生物的何首烏、大黃、虎杖、決明子能夠通過促進腸的蠕動，減少脂類在腸道內(nèi)的停留時間，進而減少外源性脂肪在腸道的吸收。作為二酮類化合物的姜黃素，可以使細胞減少攝取膽固醇，也可降低小鼠膽囊膽固醇性結(jié)石，機制可能是降低固醇調(diào)節(jié)元件結(jié)合蛋白-2與NPC1L1啟動子的結(jié)合力來影響NPC1Ll的表達，間接干擾膽固醇的吸收轉(zhuǎn)運[10]。

1.2 HMG-CoA還原酶 乙酰輔酶A(CoA)是TC和TG合成的直接原料，3-羥基-3-甲基戊二酸單酰輔酶A還原酶(HMG-CoA還原酶)是膽固醇合成過程中的限速酶，臨床常用的他汀類降脂藥物即為HMG-CoA還原酶抑制劑，為臨床調(diào)脂藥物的首選。他汀類藥物抑制甲戊酸鈉通路，使HMG-CoA轉(zhuǎn)化為甲戊酸。乙酰澤瀉醇可能是通過調(diào)節(jié)HMG-CoA還原酶活性來降低TC，但未顯著下調(diào) HMG-CoA 還原酶的蛋白表達。澤瀉醇類化合物的機制可能是其原型藥物直接競爭與 HMG-CoA 還原酶結(jié)合，其活性基團可能為側(cè)鏈[11]。銀杏黃酮能夠上調(diào)腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)的mRNA 豐度，顯著降低HMG-CoA 還原酶mRNA豐度[12]。紅曲明顯降低HMG-CoA還原酶HMG-CoA基因相對表達量，從而降低肝內(nèi)膽固醇的合成量[13]。茵陳五苓散同時上調(diào)低密度脂蛋白受體(LDL-R)mRNA 表達和下調(diào) HMG-CoA還原酶 mRNA 的表達[14]。

1.3 低密度脂蛋白受體 LDL-R是 LDL 受體家族中最主要的受體,在脂蛋白代謝中具有十分重要的意義，是作為I 類推薦、A級證據(jù)的重要干預(yù)靶點。肝臟是發(fā)生受體介導(dǎo)的LDL-C清除的主要場所，血液中90% LDL 通過LDLR途徑清除。肝臟TC轉(zhuǎn)變?yōu)槟懼嵬緩胶脱獫{脂蛋白 LDLR 清除途徑受阻時，膽固醇7α-羥化酶(CYP7A1)和LDLR的蛋白和mRNA 表達受到抑制。苜蓿皂苷顯著上調(diào) CYP7Al 和 LDLR 的表達，增強肝臟對 LDL-C 的吸收，并大量轉(zhuǎn)化為膽汁酸排除體外，從而降低機體TC含量[15]。決明子乙醇提取物上調(diào)LDL-R的表達，防止其表達量減少，調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝過程[16]。葛根素顯著降低 LDL 氧化作用，增加 LDL攝取，增加LDL-R mRNA 及蛋白質(zhì)的表達水平,降低TC生物合成并增加其降解[17]。三七粉上調(diào) SIRT1、下調(diào) LXR-α 基因表達，進而下調(diào)SCAP/SREBP-2 信號通路抑制TC合成，以及上調(diào) LDLR 的基因表達提高肝臟對血液循環(huán)中 LDL-C 的攝取。[18]

1.4 過氧化物酶體增殖物激活受體 過氧化物酶體增殖物激活受體(PPARs)是一類核轉(zhuǎn)錄因子，調(diào)控多種核基因的表達，與多種脂肪代謝異常過程相關(guān)，分為 α、β、γ 三類。貝特類降脂藥作為過氧化物酶體增殖物，能夠激活PPARs，增強脂蛋白脂酶活性，加速降解血中乳糜微粒及極低密度脂蛋白。中藥蒽醌類化合物及其衍生物能夠調(diào)控脂質(zhì)代謝，啟動與脂質(zhì)代謝有關(guān)酶的基因轉(zhuǎn)錄。決明子總蒽醌能夠增強PPAR-γ 的表達，經(jīng)決明子總蒽醌治療的脂肪肝大鼠的PPAR-γ mRNA 和蛋白表達水平明顯升高，恢復(fù)至接近正常的水平[19]。蘆薈大黃素(AE)通過降低脂聯(lián)素、脂蛋白脂酶的mRNA 的表達抑制脂肪細胞分化和成熟[20],還能夠通過激活A(yù)MPK、PPARγ影響 3T3-L1脂肪細胞對葡萄糖的攝取過程，促進脂肪細胞分化，進而影響糖脂代謝過程[21]。黃連生物堿提取物(CAE)通過促進 CYP7A1 上游調(diào)控因子 LXRα/PPARα mRNA 的表達，來增強 CYP7A1 基因和蛋白的表達，增強肝臟 CYP7A1 mRNA 表達，提高 CYP7A1 酶活性，促進膽固醇向膽汁酸轉(zhuǎn)化[22]。

1.5 磷脂酰膽堿膽固醇?；D(zhuǎn)移酶 磷脂酰膽堿膽固醇?；D(zhuǎn)移酶(LCAT) 是催化血漿游離膽固醇酯化的關(guān)鍵酶，主要在肝臟中表達，以游離形式或可逆性地結(jié)合HDL。HDL促進膽固醇逆轉(zhuǎn)運(RCT)，結(jié)合膽固醇之后，與肝細胞的HDL受體結(jié)合進而被降解。載脂蛋白A1(ApoA1) 是 LCAT 最強的激活劑。丹參素增加LCAT的水平，上調(diào)載脂蛋白 apoA1 及下調(diào) apoB，促進 HDL-C 的轉(zhuǎn)運，進而清除 TC、TG和 LDL-C[23]。姜黃素顯著性升高HepG2細胞 LDLR的 mRNA 及蛋白含量，并加強LDL-R的表達和減少LDL-R的降解，調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝[24]。桑葉通過法尼酯X受體和CYP7A1介導(dǎo)的信號通路促進膽固醇分泌,進行RCT調(diào)控[25]。

1.6 清道夫受體 清道夫受體(SR) A和SR-B類中的CD36是吞噬氧化修飾的低密度脂蛋白(ox-LDL)，形成泡沫細胞的主要受體。SR-B1促進膽固醇逆轉(zhuǎn)運，是通過介導(dǎo)來自肝臟和膽汁的HDL-C實現(xiàn)脂蛋白聚集減緩[26]。川芎嗪能夠下調(diào)SR-A 的表達而上調(diào) ABCG1 和 ABCA1的表達，減緩動脈粥樣硬化泡沫細胞轉(zhuǎn)變，并在刺激巨噬細胞后，抑制ox-LDL 攝取并誘導(dǎo)膽固醇流出增加[27]。丹參多酚酸鹽下調(diào)AS斑塊內(nèi)CD36 mRNA的表達，使ApoE基因敲除小鼠AS斑塊內(nèi)CD36 mRNA表達明顯減少[28]。絞股藍總皂苷能夠使SR-B1 mRNA表達明顯下降，下調(diào)高脂環(huán)境中細胞SR-B1蛋白的表達[29]。

2 中藥單體在降脂具有多途徑

2.1 抗氧化途徑 自1993 年首次報道白黎蘆醇對 Cu2+誘導(dǎo)的LDL氧化修飾的抑制作用，且抗氧化作用強于維生素E[30]，到如今發(fā)現(xiàn)白藜蘆醇下調(diào)miRNA-27a表達的同時降低PCSK9水平，增加LDL-R蛋白表達。另外，車前子多糖、決明子乙醇提取物、丹參配伍澤瀉、復(fù)方中藥丹益蓮提高高脂血癥大鼠的超氧化物歧化酶(SOD)活性，降低肝臟脂質(zhì)過氧化物丙二醛(MDA)水平。山楂通過減少氧自由基來防止 ox-LDL 產(chǎn)生，阻止泡沫細胞形成以降低TC[31]。人參皂苷和人參莖葉皂苷清除自由基,增加過氧化氫酶和谷胱甘肽過氧化物酶活性,減少脂質(zhì)過氧化物產(chǎn)生[32]。土鱉蟲中多肽成分可以提高小鼠體內(nèi)的SOD、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px) 活力并降低MDA[33]。

2.2 減輕胰島素抵抗途徑 胰島素抵抗影響糖脂代謝。脂肪異位沉積、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激、線粒體功能紊亂、氧化應(yīng)激、炎癥與自身免疫是導(dǎo)致胰島素抵抗的主要因素[34]。部分中藥單體通過改善胰島素抵抗來降脂。如人參皂苷降低TRB3的表達水平，升高蛋白激酶的磷酸化水平;葛根素抑制Cb1結(jié)合蛋白通路，促進GLUT4細胞膜移位，減輕IKKβ/IRS-1依賴；大黃素抑制脂肪組織11β-HSDl的基因及蛋白表達,均可以改善胰島素抵抗所造成的糖脂代謝紊亂的血脂異常[35-38]。對于人參、川芎配伍進行研究，發(fā)現(xiàn)人參果總皂苷和磷酸川芎嗪能抑制IR條件下的SREBP-1c上調(diào)，并抑制其下游的FAS分子，改善脂質(zhì)積聚、減輕IR[39]。

2.3 其他 除了抗脂質(zhì)氧化、緩解IR之外，加強膽汁酸的排泄、增加HDL-C、抑制血小板聚集亦是中藥單體改善血脂異常的途徑。黃連堿生物堿調(diào)節(jié)肝臟中的膽汁酸受體和SREBPs 通路，改善膽汁酸的肝腸循環(huán)，加強其排泄[40]。部分中藥如蒲黃、薤白、赤芍可升高PGI2水平，抗血小板凝集，使PGI2及TXA2的平衡恢復(fù)正常，從而降脂[41]。芎芍膠囊可能上調(diào)LCAT mRNA表達量，增加LCAT蛋白表達，促進膽固醇酯化，增加成熟HDL顆粒的含量[42]。

3 展望

近些年的循證醫(yī)學(xué)證據(jù)表明，在配合常規(guī)西藥降脂的基礎(chǔ)上，合用荷葉的提取物以及含荷葉的復(fù)方制劑，可降低LDL-C、TG、TC、BMI水平，且安全性良好[43]。復(fù)方制劑血脂康膠囊的組分中，異黃酮和植物甾醇分別通過增強膽汁酸的消除和減少腸道膽固醇的吸收，實現(xiàn)互補作用，達到降脂目的。且血脂康膠囊具有比辛伐他汀更好的降TG的作用[44]。

綜上所述，中藥單體成分明確，靶點明確，但成分依舊單一，所以近年來的組分配伍藥物的研究，如大黃-姜黃、黃連-吳茱萸、丹參-山楂等有效成分的協(xié)同使用[45]，為中藥的藥物研發(fā)提供新的思路，避免了傳統(tǒng)中藥復(fù)方由于成分復(fù)雜，導(dǎo)致的研發(fā)周期長，難度大，以及通過早期試驗困難、毒性評估不明確等問題。目前組分配伍的藥物研發(fā)，運用多種統(tǒng)計學(xué)方法，致力于得到組分配伍的最佳比例，從而明確藥物-劑量-靶點三者之間的關(guān)系，致力于闡明中藥作用于人體的機制。有研究者在方法學(xué)層面，補充發(fā)展了網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)的特點及優(yōu)勢，提出全新的模塊分析框架來解決中藥多靶點、多途徑、多組分的復(fù)雜系統(tǒng)問題[46]。目前研究尚存在的問題是如何在中藥的復(fù)雜成分中，選擇并提取成分有效的中藥單體。另外，作為有效循證醫(yī)學(xué)證據(jù)的相關(guān)臨床隨機對照試驗(RCT)，數(shù)量較少，且多數(shù)無法作為強推薦的證據(jù)，后期研究者應(yīng)補充方法學(xué)質(zhì)量較好的RCT，為中藥單體降脂機制提供可靠的客觀證據(jù)。