中藥單體對眼部新生血管性疾病治療作用的研究現(xiàn)狀

褚文麗，陳水齡，亢澤峰，李維義， 劉 健

0引言

眼部新生血管性疾病是導(dǎo)致患者視功能嚴(yán)重?fù)p害，甚者致盲的主要原因之一，其主要包括新生血管性視網(wǎng)膜疾病、脈絡(luò)膜疾病、角膜疾病、虹膜疾病等，眼內(nèi)大量新生血管是其共同的病理生理基礎(chǔ)。目前，抗血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)藥物治療顯示一定程度的有效性，但抗VEGF藥物半衰期短，需頻繁眼內(nèi)玻璃體腔注射，存在一定的風(fēng)險(xiǎn)[1]。中醫(yī)藥治療眼部疾病安全可靠、簡便廉效、毒副作用少，其中，許多被萃取的中藥單體一直作為探索潛在的抗血管生成藥物。現(xiàn)將具有預(yù)防或治療眼部新生血管疾病潛力的中藥單體研究進(jìn)展予以綜述。

1眼與新生血管

新生血管是由既存的成熟血管的內(nèi)皮細(xì)胞發(fā)生增殖、遷移，逐漸重構(gòu)形成新的小血管的一個(gè)多步驟的復(fù)雜過程，受一系列分子信號的調(diào)控[2]。參與眼部新生血管形成的細(xì)胞因子主要有色素上皮源性因子(PEDF)、VEGF、堿性成纖維細(xì)胞生長因子(bFGF)、轉(zhuǎn)化生長因子(TGF)、血小板衍生生長因子(PDGF)等。生理?xiàng)l件下促進(jìn)血管生成和抑制血管生成的因子處于動態(tài)平衡，病理?xiàng)l件下當(dāng)促新生血管因子增加和/或抑新生血管因子減少時(shí)，出現(xiàn)異常的新生血管[3]。眼部新生血管性疾病的發(fā)生發(fā)展與異常新生血管相關(guān)，抑制眼部新生血管是一種有效的治療手段。

2中藥單體的抗眼內(nèi)新生血管的作用及其機(jī)制

中藥單體是從中藥中分離提取的有效成份，多為單體化合物，具有明確的結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)，因其較復(fù)方中藥成分單一、有效成分富集，從而更利于進(jìn)行研究。目前，已有許多中藥單體被證實(shí)具有抑制眼部新生血管性疾病的作用，如姜黃素、人參皂苷Rg3、葛根素、柚皮素、雷公藤紅素等，其抗眼內(nèi)新生血管的作用機(jī)制多樣。

2.1姜黃素姜黃素[4](curcumin)是從姜科草本植物姜黃的根莖中提取的一種黃色酚類物質(zhì)，是姜黃發(fā)揮藥理作用最重要的化學(xué)成分，其分子式為C21H20O6，分子量368.38，具有抗炎、抗氧化、抗腫瘤、抗新生血管生成等藥理作用。其安全毒性低，不良反應(yīng)少[5]，易溶于二甲基亞砜、乙醇，微溶于水。

姜黃素常見于抑制角膜、視網(wǎng)膜、脈絡(luò)膜新生血管性眼病的研究。

姜黃素在抑制角膜新生血管生長方面，其作用機(jī)制主要有三個(gè)方面：(1)可能是源于姜黃素的抗氧化特性，減少活性氧物質(zhì)，減少了角膜炎癥損傷導(dǎo)致的新生血管[6]。(2)可能和通過顯著降低房水中VEGF 蛋白表達(dá)[7-9]、或下調(diào)角膜中VEGF表達(dá)[10-11]、或抑制小鼠角膜促血管生成因子bFGF的表達(dá)[12]有關(guān)。(3)可能和抑制堿燒傷大鼠角膜NOX4表達(dá)、下調(diào)CD11b抗炎和下調(diào)角膜上皮凋亡[13-14]有關(guān)。

在抑制視網(wǎng)膜新生血管方面，有報(bào)道稱姜黃素在體外能夠直接抑制人視網(wǎng)膜內(nèi)皮細(xì)胞(HRECs)增殖[15]，對缺氧誘導(dǎo)的糖尿病大鼠、高氧誘導(dǎo)的幼鼠的視網(wǎng)膜VEGF的表達(dá)均有抑制作用[16-17]，李婧等[18]研究顯示姜黃素能夠抑制高氧誘導(dǎo)視網(wǎng)膜病變動物模型新生血管VEGF的表達(dá)，增強(qiáng)內(nèi)皮抑素(ES)表達(dá)，下調(diào)p38MAPK蛋白活化，從而抑制視網(wǎng)膜新生血管(RNV)形成。

姜黃素還可能通過下調(diào)VEGF的表達(dá)抑制激光誘導(dǎo)的小鼠脈絡(luò)膜新生血管的形成[19]，通過直接抑制人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞(HUVEC)增殖，并誘導(dǎo)其凋亡，用于治療以新生的纖維血管組織為特征的翼狀胬肉。

2.2人參皂苷Rg3人參皂苷Rg3是從紅參中微量提取的一種四環(huán)三萜皂甙，分子式為 C42H72O13，分子量為 784.30，存在20(R)-和20(S)-人參皂苷Rg3兩種同型異構(gòu)體，是我國自行開發(fā)的第一個(gè)在臨床應(yīng)用的抗癌新藥參一膠囊的主要活性成分[20]。 研究證明人參皂苷Rg3具有良好的抗腫瘤新生血管作用，此外還有抗氧化、抗缺血再灌注、清除氧自由基等多種生物學(xué)效應(yīng)。

研究證實(shí)人參皂苷Rg3對脈絡(luò)膜新生血管的形成具有抑制作用，能夠抑制HUVEC小管成形，減少激光誘導(dǎo)小鼠CNV的滲漏面積[21]。在防治糖尿病視網(wǎng)膜新生血管病變方面，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-1)表達(dá)，從而達(dá)到防治效果[22]。鐘文等[23]觀察顯示人參皂苷Rg3眼液對堿燒傷后角膜新生血管的生長有抑制作用，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)。

2.3葛根素葛根素(puerarin)是由豆科植物野葛干燥根中提取的一種異黃酮化合物，分子式是C21H20O9，分子量為416.38， 系血管擴(kuò)張藥，具有擴(kuò)血管、抑制血小板聚集、降血脂、促進(jìn)側(cè)支循環(huán)、抗氧化、清除體內(nèi)氧自由基、抑制缺血再灌注損傷的作用[24]，并有活血化瘀、增強(qiáng)毛細(xì)血管通透性，改善微循環(huán)的功效[25]。

葛根素能有效治療糖尿病視網(wǎng)膜病變(DR)，可能通過抗氧化和降脂作用減少糖基化終末產(chǎn)物(AGEs)的產(chǎn)生和減輕AGEs造成的組織損傷，使缺氧誘導(dǎo)因子(HIF-1α)的表達(dá)和VEGF的產(chǎn)生減少，從而抑制缺血組織新生血管的形成[26-27]，達(dá)到防治糖尿病血管并發(fā)癥的目的。

2.4柚皮素柚皮素(naringenin)廣泛存在于蕓香科植物中，是中藥枳實(shí)、枳殼、化橘紅等的主要有效成分，屬天然二氫黃酮類化合物，分子式為 C15H12O5，分子量為 272.25，具有抗炎、抗氧化、抗腫瘤、抗纖維化和改善組織血流等多種藥理活性，藥效廣泛，副作用小。但因其脂溶性和水溶性均不好，口服生物利用度低等缺點(diǎn)，臨床應(yīng)用受限[28]。

吉潔等研究顯示，柚皮素能抑制激光誘發(fā)大鼠CNV形成，增加缺血大鼠眼視網(wǎng)膜功能恢復(fù)，增加高眼壓兔眼脈絡(luò)膜血流。柚皮素抑制脈絡(luò)膜新生血管的生成，機(jī)制可能是抑制環(huán)氧化酶-2(COX-2)、iNOS表達(dá)，從而下調(diào)VEGF的表達(dá)[29-30]，從而抑制CNV形成。柚皮素具有抗氧化、抗炎的作用，有研究顯示，柚皮素可保護(hù)視網(wǎng)膜色素上皮和抑制新生血管的形成[31]。

2.5雷公藤紅素雷公藤紅素(tripterine)，又名南蛇藤素，是從衛(wèi)矛科雷公藤屬植物雷公藤中提取的一種三萜類單體，分子式為C29H38O4，分子量為450.61，具有抗炎、抗腫瘤免疫抑制等活性[32]。

楊杰等[33-34]研究顯示雷公藤紅素能夠直接抑制體外培養(yǎng)的大鼠視網(wǎng)膜血管內(nèi)皮細(xì)胞的增殖，誘導(dǎo)細(xì)胞的凋亡，且能減少高糖環(huán)境下大鼠視網(wǎng)膜血管內(nèi)皮細(xì)胞中VEGF表達(dá)，對PEDF表達(dá)的影響不明顯，從而抑制視網(wǎng)膜新生血管生成。

2.6銀蓮花素銀蓮花素A[35](raddeanin A)又名竹節(jié)香附素A，是從為毛茛科銀蓮花屬的植物多被銀蓮花的干燥根莖即兩頭尖中萃取的一種三萜皂苷類化合物，分子式為C47H76O16。兩頭尖具有祛風(fēng)除濕，消癰腫的功效，我國中藥藥典早有記載其入藥治療癰腫、風(fēng)濕、腫瘤等疾病。研究證明，銀蓮花素A是兩頭尖中的最主要的活性成分之一，具有抗腫瘤活性。

研究證實(shí)[36]銀蓮花素A在體外能夠直接抑制HUVEC和猴視網(wǎng)膜-脈絡(luò)膜內(nèi)皮細(xì)胞(RF/6A)的增殖、遷移、成管，誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞調(diào)亡，且能夠降低SD大鼠胸主動脈環(huán)微管結(jié)構(gòu)的形成。銀蓮花素A能抑制氧誘導(dǎo)視網(wǎng)膜新生血管，其機(jī)制可能與抑制VEGFR2介導(dǎo)的AKT和ERK1/2信號通路有關(guān)。

2.7川芎嗪川芎嗪 (ligustrazine) 是從傘形科藁本屬植物川芎的根中提取的生物堿，是川芎的主要活性物質(zhì)，分子式為C8H12N2，分子量是136.19，具有擴(kuò)張血管、保護(hù)血管內(nèi)皮細(xì)胞、改善微循環(huán)等方面的藥理作用，臨床被廣泛用于治療心腦血管、消化系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)等疾病。此外，川芎嗪還具有抗腫瘤、解毒、鎮(zhèn)痛等生物活性[37]。

研究顯示，川芎嗪可抑制血管內(nèi)皮細(xì)胞增殖和逆轉(zhuǎn)人視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞(ARPE-19)缺氧損傷，增加脈絡(luò)膜血流量，抑制脈絡(luò)膜新生血管的發(fā)展[38-39]。陳忠平等[40]研究表明，川芎嗪通過抑制AGEs誘導(dǎo)下的RPE細(xì)胞中HIF-1α的表達(dá)，從而抑制新生血管的產(chǎn)生，有效治療糖尿病視網(wǎng)膜病變。

2.8冬凌草甲素冬凌草甲素(oridonin)是從唇形科香茶菜屬植物冬凌草等植物中提取的一種貝殼杉烯二萜類化合物，分子式為C20H28O6，相對分子質(zhì)量為364.423，不溶于水，可溶于有機(jī)溶劑，具有抗腫瘤、抗炎、抑菌等藥理活性，對多種腫瘤有治療作用[41]。

董艷敏[42]研究表明，冬凌草甲素能夠有效抑制猴視網(wǎng)膜內(nèi)皮細(xì)胞的增殖、遷移和成管。通過阻斷黏著斑激酶FAK/Paxillin信號通路抑制缺氧誘導(dǎo)的小鼠視網(wǎng)膜新生血管。

2.9羥基紅花黃色素羥基紅花黃色素A(hydroxysafflor yellow A)是從紅花中分離得到查爾酮類化合物，分子式是C27H32O16，分子量為 612.537，具有抑制血小板聚集、抗炎、抗氧化等藥理學(xué)活性，是紅花藥理功效中最有效的水溶性成分，其活血化瘀作用顯著，藥理作用廣泛[43]。

張前等[44]研究證實(shí)，羥基紅花黃色素 A能明顯抑制雞胚尿囊膜毛細(xì)血管的生成，其機(jī)制之一可能是通過抑制bFGF、VEGF及 VEGF-R的 mRNA 表達(dá)來實(shí)現(xiàn)的。黃沁園等[45]研究表明羥基紅花黃色素A能夠抑制高糖誘導(dǎo)的恒河猴脈絡(luò)膜血管內(nèi)皮細(xì)胞的增殖，其可能機(jī)制是通過下調(diào)高糖所致的VEGF mRNA的表達(dá)來實(shí)現(xiàn)的。

2.10苦參堿苦參堿(matrine)是廣泛存在于豆科植物苦參、廣豆根、苦豆子等中草藥中的四環(huán)喹嗪啶類生物堿，分子式為 C15H24N2O，分子量為 248.37。具有抗炎、抗腫瘤、抗肝損傷和抗心律失常等藥理作用，毒副作用較低[46]。蔣瑤祁等[47]證實(shí)苦參堿能有效地抑制大鼠視網(wǎng)膜微血管內(nèi)皮細(xì)胞(RRMECs)的增殖，誘導(dǎo)RRMECs凋亡，其機(jī)制主要是通過下調(diào)VEGF 表達(dá)而作用的，對視網(wǎng)膜新生血管的藥物防治具有一定的應(yīng)用前景。

3小結(jié)

眼內(nèi)新生血管多見于角膜、脈絡(luò)膜及視網(wǎng)膜病變，是導(dǎo)致非腫瘤性眼部疾病失明的主要原因。由于新生血管內(nèi)皮細(xì)胞形態(tài)異常、間隙增大，易引起出血、滲出和增殖等一系列病理性改變，最終導(dǎo)致視力嚴(yán)重下降，甚至失明，是眼科領(lǐng)域的研究重點(diǎn)和難點(diǎn)。隨著中藥化學(xué)和中醫(yī)藥現(xiàn)代化研究的不斷深入，越來越多具有抑制眼部新生血管潛力的中藥單體被發(fā)現(xiàn)，為眼部新生血管性疾病的研究及治療提供了新的方向。

綜上具有抗眼內(nèi)新生血管作用的中藥單體，其作用機(jī)制大致分為兩類：(1)直接作用于內(nèi)皮細(xì)胞，抑制內(nèi)皮細(xì)胞增殖、遷移及小管形成而發(fā)揮抑制新生血管作用；(2)抑制血管生成因子的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，如下調(diào)VEGF系統(tǒng)，促進(jìn)血管生成抑制因子的表達(dá)，或直接誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞凋亡；雖然實(shí)驗(yàn)研究證實(shí)多種中藥單體具有治療眼部新生血管性疾病的潛力，但目前臨床實(shí)驗(yàn)資料不足，深入研究中藥單體抗眼新生血管的作用機(jī)制仍需大量的實(shí)踐探索。