南蛇藤素抗動(dòng)脈粥樣硬化機(jī)制的研究進(jìn)展

張艷榕，高文菁，陳子旋，盧瑤瑤，梁景巖，王英歌,2※

(1.揚(yáng)州大學(xué)醫(yī)學(xué)院 a.臨床醫(yī)學(xué)系，b.基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)系，江蘇 揚(yáng)州 225001； 2.揚(yáng)州大學(xué)附屬醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科，江蘇 揚(yáng)州 225000)

動(dòng)脈粥樣硬化(atherosclerosis，As)在中老年群體中有較高的發(fā)病率和病死率，嚴(yán)重威脅著人類健康。目前，存在著多種學(xué)說從不同角度來闡述其發(fā)病機(jī)制，包括脂質(zhì)滲入學(xué)說、損傷應(yīng)答反應(yīng)學(xué)說、單克隆學(xué)說、炎癥學(xué)說、氧化應(yīng)激學(xué)說、單核巨噬細(xì)胞作用學(xué)說、免疫功能學(xué)說等[1-4]。南蛇藤素是一種從衛(wèi)矛科南蛇藤屬及雷公藤屬植物的根莖中分離出的活性較高的三萜類化合物[5]。近年來，國內(nèi)外學(xué)者對南蛇藤素的藥理作用進(jìn)行了廣泛研究。大量研究發(fā)現(xiàn)，它在抗炎、免疫抑制、抗氧化、抗腫瘤活性等[6-8]方面具有良好的藥理活性。且南蛇藤素抗As的作用已逐漸被學(xué)者發(fā)現(xiàn)，在兔頸As模型的研究中，Zhu等[9]將40只日本白兔隨機(jī)分成正常組、高脂組、南蛇藤素治療組、阿托伐他汀治療組。結(jié)果顯示，南蛇藤素治療組的斑塊面積與動(dòng)脈壁橫截面積之比、血清低密度脂蛋白膽固醇和總膽固醇水平、血管內(nèi)皮生長因子表達(dá)水平明顯低于高脂組，而與阿托伐他汀治療組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，表明南蛇藤素能有效減輕As的病變程度，提示南蛇藤素具有抗As的作用?，F(xiàn)就南蛇藤素抗As機(jī)制的研究進(jìn)展予以綜述。

1 抑制炎癥反應(yīng)

自Ross[10]于1999年提出As是一種慢性炎癥性疾病后，其發(fā)病的炎癥學(xué)說得到越來越多學(xué)者的關(guān)注與研究。炎癥反應(yīng)涉及多種炎性細(xì)胞因子、炎性介質(zhì)、炎性細(xì)胞等，其幾乎存在于As發(fā)病的各個(gè)階段[11]。

CD40與其配體(CD40ligand，CD40L)是一對互補(bǔ)的跨膜糖蛋白，主要表達(dá)于平滑肌細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、免疫細(xì)胞等多種細(xì)胞。CD40-CD40L作為炎癥信號通路的重要組成部分，通過多種形式參與As形成，其能促進(jìn)炎性因子[基質(zhì)金屬蛋白酶(matrix metalloproteinases，MMPs)、C反應(yīng)蛋白(C-reactive protein，CRP)等]的表達(dá)，引起斑塊不穩(wěn)定及血栓形成[12]。薛凌等[13]在CD40-CD40L對兔As形成影響的研究中發(fā)現(xiàn)，高脂組兔子的血清CD40L水平明顯高于正常組。用抗CD40L抗體阻斷CD40-CD40L信號通路，不僅能減輕受損動(dòng)脈的病變程度，還可以穩(wěn)定斑塊[14]。因此推斷，CD40-CD40L參與As的形成、發(fā)展，甚至可能導(dǎo)致斑塊失穩(wěn)定、破裂。程軍等[15]在載脂蛋白(apolipoprotein，apo)E基因敲除小鼠主動(dòng)脈粥樣硬化的斑塊研究中發(fā)現(xiàn)，與對照組相比，南蛇藤素組主動(dòng)脈粥樣硬化斑塊內(nèi)CD40L的表達(dá)顯著減少，提示南蛇藤素可能通過抑制CD40L表達(dá)，從而抑制CD40-CD40L信號通路，減輕炎癥反應(yīng)，延緩As的發(fā)展。

CRP是一種由肝臟合成，在機(jī)體發(fā)生感染或組織損傷時(shí)血漿中出現(xiàn)的急性蛋白。其通過激活補(bǔ)體和加強(qiáng)吞噬細(xì)胞的吞噬，清除入侵機(jī)體的病原微生物和損傷、壞死、凋亡的組織細(xì)胞，在人體固有免疫過程中發(fā)揮保護(hù)作用[16]。研究表明，CRP不僅是血管炎癥反應(yīng)的標(biāo)志物，還與As的發(fā)生、發(fā)展有直接聯(lián)系[17]。它可以通過誘導(dǎo)人內(nèi)皮細(xì)胞黏附分子的表達(dá)，促進(jìn)炎癥反應(yīng)的發(fā)生[18]，也可以通過激活單核巨噬細(xì)胞，增強(qiáng)巨噬細(xì)胞的吞噬作用，增加氧化型低密度脂蛋白(oxidized low density lipoprotein,ox-LDL)的表達(dá)，促進(jìn)泡沫細(xì)胞的形成[19]。程軍等[20]采用免疫組織化學(xué)法發(fā)現(xiàn)，apoE基因敲除小鼠經(jīng)高脂飲食飼養(yǎng)后，主動(dòng)脈壁有CRP表達(dá)，他們將這些小鼠隨機(jī)分成南蛇藤素組和二甲基亞砜對照組。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，南蛇藤素組小鼠的CRP表達(dá)較二甲基亞砜對照組顯著減少，提示南蛇藤素可能通過抑制炎癥反應(yīng)和CRP的表達(dá)發(fā)揮抗As的作用。

作為與As有關(guān)的炎性因子，巨噬細(xì)胞移動(dòng)抑制因子(macrophage migration inhibition factor, MIF)通過刺激一系列細(xì)胞因子的表達(dá)，在巨噬細(xì)胞的血管黏附、泡沫細(xì)胞形成及斑塊穩(wěn)定中發(fā)揮作用，促進(jìn)炎癥的發(fā)生[21]。儲(chǔ)莉等[22]實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，As組小鼠內(nèi)皮細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞中MIF的表達(dá)顯著增加，而正常組僅少量表達(dá)，表明MIF與As相關(guān)。MIF導(dǎo)致As的可能作用機(jī)制為抑制單核巨噬細(xì)胞游走，促進(jìn)其在炎癥局部浸潤，增強(qiáng)黏附、吞噬作用[23]。除MIF外，MMPs也在As的形成與發(fā)展中發(fā)揮重要作用。MMPs是一組可降解細(xì)胞外基質(zhì)的鋅依賴性蛋白水解酶，其可通過降解血管基質(zhì)膠原，降低血管致密性，減小血管外擴(kuò)阻力，參與血管重構(gòu)，也可通過降解As斑塊內(nèi)的大多數(shù)成分，降低斑塊穩(wěn)定性，使斑塊破裂，形成血栓[24]。其中MMP-9是一種主要表達(dá)于單核巨噬細(xì)胞的酶，不僅參與細(xì)胞外基質(zhì)的降解，還參與細(xì)胞外基質(zhì)的合成[25]及炎性介質(zhì)的調(diào)控[26]。因此，MMP-9可能通過降解細(xì)胞外基質(zhì)，影響血管內(nèi)皮細(xì)胞的屏障功能，加速平滑肌細(xì)胞的遷移，加速血管重構(gòu)，進(jìn)一步促進(jìn)斑塊處炎性細(xì)胞的浸潤，從而促進(jìn)As的發(fā)生、發(fā)展[27]。李金平等[28]在高脂飲食飼養(yǎng)的apoE基因敲除小鼠模型中發(fā)現(xiàn)，與對照組相比，南蛇藤素干預(yù)組的MIF和MMP-9表達(dá)減少，提示南蛇藤素可能通過抑制斑塊內(nèi)MMP-9和炎性因子MIF的表達(dá)，同時(shí)抑制膠原降解，限制平滑肌細(xì)胞的遷移，最終起到抑制As和穩(wěn)定斑塊的作用。

核因子κB(nuclear factor-κB,NF-κB)是炎癥反應(yīng)中的重要轉(zhuǎn)錄因子，可以調(diào)節(jié)炎性因子的表達(dá)。在靜息狀態(tài)下，NF-κB與其抑制劑結(jié)合，以失活的狀態(tài)存在于胞質(zhì)內(nèi)；而在某些應(yīng)激反應(yīng)中，NF-κB與其抑制劑會(huì)發(fā)生解離并轉(zhuǎn)移至核內(nèi)[29-30]。同時(shí)，活化的NF-κB能顯著增加某些炎性因子的表達(dá)[31-33]。而NF-κB抑制劑能抑制NF-κB的活性，終止轉(zhuǎn)錄，抑制炎癥反應(yīng)，減少巨噬細(xì)胞內(nèi)膽固醇和三酰甘油的聚集，延緩As的發(fā)生[32]。Gu等[34]研究發(fā)現(xiàn)，南蛇藤素可以下調(diào)ox-LDL誘導(dǎo)的NF-κB及其下游炎性因子表達(dá)，表明南蛇藤素抗As部分是通過抑制NF-κB信號通路實(shí)現(xiàn)的，這也體現(xiàn)了南蛇藤素的抗炎效應(yīng)。

2 調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝

脂質(zhì)代謝異常是導(dǎo)致As的最重要危險(xiǎn)因素，血脂在血液循環(huán)中以脂蛋白形式轉(zhuǎn)運(yùn)，脂蛋白分為高密度脂蛋白(high density lipoprotein,HDL)、中密度脂蛋白、低密度脂蛋白(low density lipoprotein,LDL)、極低密度脂蛋白(very low density lipoprotein,VLDL)和乳糜微粒[35]。不同的脂蛋白對As有不同的作用，其中LDL、VLDL水平升高和HDL水平降低與As的發(fā)生呈正相關(guān)[36]。LDL通過氧化修飾變成ox-LDL損傷血管內(nèi)皮細(xì)胞，刺激內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá)黏附分子，聚集白細(xì)胞，形成泡沫細(xì)胞，增加斑塊的易損性。而HDL通過逆向轉(zhuǎn)運(yùn)膽固醇降低機(jī)體膽固醇水平[37]。張穎[38]研究發(fā)現(xiàn)，豚鼠經(jīng)過高脂飲食飼養(yǎng)后，LDL中的apoB100、VLDL中的apoB100和apoE水平均顯著升高，HDL中的apoAⅠ水平略有升高；使用南蛇藤素后，apoB100和apoE水平均顯著降低、apoAⅠ水平顯著升高。以上研究表明，南蛇藤素通過下調(diào)血漿LDL與VLDL中的apoB和apoE表達(dá)，上調(diào)HDL中apoAⅠ的表達(dá)，降低血漿膽固醇水平，發(fā)揮降低血脂和調(diào)節(jié)血漿脂蛋白的作用。

早在1997年，Sawamura等[39]就在牛主動(dòng)脈內(nèi)皮細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)了血凝素樣氧化低密度脂蛋白受體1(lectin-like oxidized low-density lipoprotein receptor-1,LOX-1)。其可以通過結(jié)合或吞噬凋亡的細(xì)胞發(fā)揮清除受體的功能，然而在病理?xiàng)l件下，作為ox-LDL的主要受體，LOX-1能結(jié)合ox-LDL并誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞的凋亡、巨噬細(xì)胞吞噬凋亡細(xì)胞、血小板的活化、血管炎癥反應(yīng)、泡沫細(xì)胞形成及胞內(nèi)膽固醇的累積，影響斑塊的穩(wěn)定性，從而促進(jìn)As的發(fā)展[40]。Kataoka等[41]發(fā)現(xiàn)，在人頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊內(nèi)膜及兔、小鼠As模型中LOX-1的表達(dá)會(huì)顯著增加，而LOX-1基因敲除小鼠給予高脂飲食飼養(yǎng)后，其體內(nèi)的As損傷明顯減輕[42]，提示LOX-1的過度表達(dá)與As形成密切相關(guān)。Gu等[34]通過油紅O染色和酶學(xué)熒光法發(fā)現(xiàn)，南蛇藤素能抑制脂質(zhì)在ox-LDL處理的巨噬細(xì)胞中聚集及降低巨噬細(xì)胞內(nèi)膽固醇酯水平；同時(shí)他們通過逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(yīng)和蛋白質(zhì)免疫印跡方法發(fā)現(xiàn)，南蛇藤素能減少ox-LDL受體LOX-1信使RNA和蛋白表達(dá)，表明南蛇藤素可通過抑制巨噬細(xì)胞上ox-LDL誘導(dǎo)的LOX-1表達(dá)發(fā)揮抗As作用。

3 保護(hù)血管內(nèi)皮細(xì)胞

人血管內(nèi)皮細(xì)胞在As的發(fā)展過程中起關(guān)鍵作用，血管內(nèi)皮細(xì)胞的損傷和內(nèi)皮功能障礙是As發(fā)生的始動(dòng)環(huán)節(jié)，也是心腦血管疾病的病理生理基礎(chǔ)，它以增加血管內(nèi)皮通透性、促進(jìn)炎癥反應(yīng)與血栓形成為特征[43]。內(nèi)皮細(xì)胞受到損傷后暴露出血管內(nèi)皮細(xì)胞表面的膠原，使白細(xì)胞、血小板黏附性增加，血小板黏附在損傷內(nèi)皮細(xì)胞表面，逐漸形成血栓；同時(shí)由于內(nèi)膜屏障功能發(fā)生改變，血管通透性增加，脂質(zhì)易于滲入血管壁，單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞易于進(jìn)入血管，故LDL可被LOX-1氧化修飾成ox-LDL，而ox-LDL通過巨噬細(xì)胞表面的清道夫受體進(jìn)入巨噬細(xì)胞，最終演變?yōu)榕菽?xì)胞，導(dǎo)致As的發(fā)生[44]。因此，維持內(nèi)皮細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能完整對預(yù)防As有重要意義。

內(nèi)皮祖細(xì)胞是血管內(nèi)皮細(xì)胞的前體細(xì)胞，其具有分化為成熟內(nèi)皮細(xì)胞的功能，在組織再生尤其是血管修復(fù)中有重要作用[45]。內(nèi)皮祖細(xì)胞能產(chǎn)生血管生成因子和生長因子，促進(jìn)新生血管的形成和內(nèi)皮細(xì)胞局部增殖，從而重建內(nèi)皮細(xì)胞[46]。Lu等[47]研究發(fā)現(xiàn)，南蛇藤素不僅可以改善內(nèi)皮祖細(xì)胞擴(kuò)散、小管形成、遷移、黏附及減少ox-LDL誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡，還可以恢復(fù)ox-LDL導(dǎo)致的整合素連接激酶水平下調(diào)。這表明，南蛇藤素通過介導(dǎo)整合素連接激酶信號通路增強(qiáng)內(nèi)皮祖細(xì)胞的功能，從而改善血管功能發(fā)揮抗As作用。

4 抗氧化

氧化應(yīng)激是指機(jī)體受到有害刺激時(shí)，組織或細(xì)胞內(nèi)活性氧類(reactive oxygen species,ROS)的生成與抗氧化失去平衡，導(dǎo)致機(jī)體氧化損傷的病理過程。ROS是氧化應(yīng)激中的關(guān)鍵信號分子，其包括超氧陰離子、一氧化氮、過氧化氫、過氧化亞硝酸鹽等[48]。導(dǎo)致As的危險(xiǎn)因素，如高血壓、吸煙、糖尿病等，通過生成ROS影響血管內(nèi)皮細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞、巨噬細(xì)胞的功能[49]，同時(shí)又可以激活NF-κB，誘導(dǎo)基因表達(dá)，參與細(xì)胞炎癥反應(yīng)[2]。而抗氧化應(yīng)激作為一種新的治療方式，可以完善As的治療方案。臨床研究表明，維生素C、E和普羅布考等抗氧化劑可以減少早期病變的形成，預(yù)防As[50]。Gu等[34]研究發(fā)現(xiàn)，南蛇藤素不僅可以減少RAW264.7巨噬細(xì)胞上ox-LDL的受體LOX-1、還原型煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶、NF-κB的表達(dá)和降低髓過氧化物酶活性，還可抑制巨噬細(xì)胞內(nèi)ROS的生成，而ROS水平降低會(huì)下調(diào)LOX-1表達(dá)。其中，還原型煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶和髓過氧化物酶是巨噬細(xì)胞中ROS產(chǎn)生的來源。因此，ox-LDL與LOX-1結(jié)合會(huì)刺激ROS生成，南蛇藤素通過減少巨噬細(xì)胞中還原型煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶的表達(dá)和降低髓過氧化物酶的活性抑制ROS的生成，從而抑制NF-κB信號通路，減少LOX-1的表達(dá)。

5 抑制血小板功能

血小板是人體骨髓成熟的巨核細(xì)胞裂解產(chǎn)生的無核細(xì)胞物質(zhì)，其因止血凝血、參與炎癥反應(yīng)、加速腫瘤生長的作用[51]而被人們熟知。同時(shí)，血小板及其相關(guān)因子也參與As的發(fā)生、發(fā)展，促進(jìn)斑塊失穩(wěn)和破裂。內(nèi)皮細(xì)胞損傷作為As的始動(dòng)環(huán)節(jié)會(huì)激活血小板[52]，活化后的血小板相互聚集并釋放黏附分子和趨化因子；趨化因子是炎癥反應(yīng)中的關(guān)鍵分子，它可以趨化吸引白細(xì)胞，調(diào)節(jié)白細(xì)胞的活化、分化、增殖和凋亡過程[53]，而炎癥和黏附分子又會(huì)刺激內(nèi)皮細(xì)胞與血小板的持久黏附，加速As的進(jìn)程。因此，抑制血小板活化、聚集、黏附可以減少炎癥刺激，預(yù)防As的發(fā)生。李金平[54]通過研究南蛇藤素對人體外血小板功能的影響發(fā)現(xiàn)，南蛇藤素可以有效抑制ADP誘導(dǎo)的人血小板激活、聚集、黏附，表明南蛇藤素能通過抑制血小板功能發(fā)揮抗As的作用。

6 小 結(jié)

近年來，國內(nèi)外學(xué)者對As的發(fā)病機(jī)制及防治均進(jìn)行了大量研究。目前，As的治療尚缺乏理想的藥物，阿托伐他汀、洛伐他汀等藥物只能延緩其進(jìn)程，不能完全阻斷As的發(fā)展。其主要原因?yàn)锳s的發(fā)病機(jī)制復(fù)雜，且具體機(jī)制仍不明確。西藥在治療As方面雖然機(jī)制明確，但效果單一，且不良反應(yīng)較大；而中藥以中醫(yī)理論為指導(dǎo)，從宏觀著手，整體治療。隨著對中藥研究的深入，中藥治療As取得了很大突破。中藥主要從調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝、抗炎、免疫調(diào)節(jié)、維持斑塊穩(wěn)定、抗氧化、保護(hù)內(nèi)皮細(xì)胞、改善凝血纖溶系統(tǒng)等方面發(fā)揮抗As的作用。其中，南蛇藤素是目前發(fā)現(xiàn)的抗As作用效果較為顯著的一種物質(zhì)。因此，未來對南蛇藤素進(jìn)行更多、更深入的研究，有望為探討As的機(jī)制開拓新思路，同時(shí)為發(fā)現(xiàn)有針對性的As藥物靶點(diǎn)提供新方向。