基于炎癥反應(yīng)探討活血化瘀法防治動脈粥樣硬化的策略

孫正驥，吳 露，張 偉

動脈粥樣硬化是多種心腦血管疾病的病理基礎(chǔ)，《中國心血管病報告2018》顯示，心血管疾病排在我國居民總死因的首位[1]。伴隨人口老齡化的增長，未來仍有上升趨勢，故加強動脈粥樣硬化防治刻不容緩。動脈粥樣硬化是由基因、飲食、代謝、環(huán)境等多種因素共同作用而致病，其特點為動脈壁增厚、彈性減弱和管腔狹窄。整個過程有多種復合病變的存在，包括血管內(nèi)皮損傷、炎性細胞浸潤、脂質(zhì)沉積、纖維細胞增生、細胞外基質(zhì)沉積、血管生成、纖維化和鈣化等[2]。動脈粥樣硬化成因極其復雜，多種細胞、組織因子、信號通路參與其中，針對單一靶點難以提出有效的防治策略。中醫(yī)藥防治動脈粥樣硬化具有多中心、多環(huán)節(jié)、多靶點的特點，其中活血化瘀法是中醫(yī)藥防治動脈粥樣硬化的主要方法。因此，進一步開展活血化瘀法防治動脈粥樣硬化的研究，有助于明確其發(fā)病機制及防治方法，提高動脈粥樣硬化及其他心腦血管疾病的診斷、預(yù)防和治療水平。

1 動脈粥樣硬化發(fā)病機制

目前已知的動脈粥樣硬化發(fā)病機制有很多，如血栓形成學說、內(nèi)皮損傷學說、脂質(zhì)浸潤學說等，但還不能完全闡釋其復雜機制。大量研究表明，炎癥反應(yīng)貫穿動脈粥樣硬化始終，是其發(fā)病的關(guān)鍵因素。在糖尿病、高血壓、高血脂等多種危險因素作用下，局部出現(xiàn)炎癥，導致血管內(nèi)皮細胞的損傷，使其通透性破壞，其屏障作用、抗凝/促凝、調(diào)節(jié)血管張力等多種生理功能遭到破壞[3]。受損的血管內(nèi)皮細胞又可分泌多種黏附分子，并促進單核細胞向內(nèi)膜遷移分化成巨噬細胞。脂質(zhì)也易于透過損傷的內(nèi)皮并沉積在血管內(nèi)膜。此外，在氧化修飾的低密度脂蛋白(LDL)誘導下，巨噬細胞吞噬脂質(zhì)并轉(zhuǎn)化為泡沫細胞，并形成早期動脈粥樣硬化的脂質(zhì)條紋。而泡沫細胞又可繼續(xù)分泌多種炎性因子[如白細胞介素-1β(IL-1β)、白細胞介素-6(IL-6)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)等]和趨化因子，促進斑塊形成以及炎癥反應(yīng)的發(fā)生[3]。病理狀態(tài)下，生長因子也可介導血管平滑肌細胞的遷移、增殖，生長因子進入內(nèi)膜后又能吞噬脂質(zhì)，是泡沫細胞的另一個來源。血管平滑肌細胞又能夠分泌膠原蛋白、彈性蛋白等從而構(gòu)成斑塊基質(zhì)。同時，由于受炎性因子的刺激，脂質(zhì)條紋又可由纖維脂肪病變逐漸形成纖維斑塊。血管內(nèi)皮細胞損傷后黏附性增加，也可釋放多種血管活性物質(zhì)[如一氧化氮(NO)、前列環(huán)素、內(nèi)皮素-1等]，使血管舒縮調(diào)節(jié)障礙，加劇血小板在管壁黏附聚集，最終形成動脈粥樣硬化斑塊。因此，炎癥反應(yīng)基本貫穿動脈粥樣硬化整個病理過程，并與許多重要的病理改變關(guān)系密切。明確炎癥反應(yīng)在動脈粥樣硬化中的作用，對于揭示本病發(fā)病機制、開發(fā)新的防治手段意義重大。

2 炎癥反應(yīng)與動脈粥樣硬化

動脈粥樣硬化是一種主要累及大動脈及中動脈的慢性炎癥性疾病。其特征性病理改變是由巨噬細胞源性泡沫細胞在管壁聚集，形成粥樣斑塊，導致管腔狹窄、管壁缺血缺氧等。整個發(fā)病過程中，多種炎性細胞、炎性因子及信號通路起重要作用。

2.1 炎性細胞與動脈粥樣硬化 目前，已在人類動脈粥樣硬化斑塊中尋找到多種炎癥細胞，包括單核-巨噬細胞、T細胞、中性粒細胞、嗜酸性粒細胞、NK細胞等。在小鼠模型中，也證實這些細胞參與了動脈粥樣硬化的形成[4]。其中單核-巨噬細胞是泡沫細胞最主要的來源，在炎癥反應(yīng)和動脈粥樣硬化形成中至關(guān)重要。單核細胞向血管內(nèi)膜浸潤并分化為巨噬細胞，其細胞膜上的清道夫受體被氧化型低密度脂蛋白(ox-LDL)活化，吞噬脂質(zhì)形成泡沫細胞；同時，在多種促炎因素的刺激下，巨噬細胞源性泡沫細胞可以分泌炎性因子和趨化因子，促進炎性細胞黏附、浸潤以及細胞外基質(zhì)降解，最終導致斑塊破裂。斑塊破裂又是導致心腦血管突發(fā)意外的重要原因。因此，抑制巨噬細胞(特別是巨噬細胞來源的泡沫細胞)的炎癥反應(yīng)是防治動脈粥樣硬化的重要舉措[5]。

2.2 炎性因子與動脈粥樣硬化

2.2.1 C反應(yīng)蛋白(CRP) CRP是急性炎癥反應(yīng)的敏感指標，又是冠心病的獨立危險因素，對冠心病的診斷、分期、風險評估等有重要意義[6]。血清超敏C反應(yīng)蛋白(hs-CRP)水平又與冠心病嚴重程度呈正相關(guān)，有助于其診斷[7]。

2.2.2 白細胞介素 多種白細胞介素參與動脈粥樣硬化的病理過程。白細胞介素-1(IL-1)是重要的促炎因子。在動脈粥樣硬化早期，IL-6介導的炎癥反應(yīng)可損傷血管內(nèi)皮。白細胞介素-18(IL-18)在正常血管中無表達，但在動脈粥樣硬化斑塊中高表達。此外，白細胞介素-17A(IL-17A)在動脈粥樣硬化斑塊中表達也增加，而且表達水平與頸動脈粥樣硬化斑塊的嚴重程度及不穩(wěn)定性呈正相關(guān)[8]。

2.2.3 TNF-α TNF-α可以作用于血管內(nèi)皮細胞，增加其對白細胞的趨化性，誘導產(chǎn)生活性氧簇和血小板活化因子，導致血管的通透性增加、血管內(nèi)血栓形成。TNF-α能抑制NO合酶活性，減弱NO的血管擴張作用[9]。TNF-α又可促進泡沫細胞形成，并通過調(diào)控血管平滑肌細胞的增殖、遷移、凋亡，影響動脈粥樣硬化斑塊的穩(wěn)定性。

2.2.4 巨噬細胞集落刺激因子(M-CSF) 在動脈粥樣硬化形成中，M-CSF可加重動脈壁的炎癥反應(yīng)，增強單核細胞在血管內(nèi)皮上的黏附能力，促進單核細胞增殖、分化為巨噬細胞，通過改變清道夫受體表達而增加脂質(zhì)吞噬能力，最終導致巨噬細胞來源的泡沫細胞增多[10]。

2.2.5 基質(zhì)金屬蛋白酶-9(MMP-9) 多種炎性因子能上調(diào)MMP-9表達，而其又能對這些炎性因子產(chǎn)生正反饋作用，加重炎癥反應(yīng)。MMP-9可促進血管重構(gòu)，降解內(nèi)皮基底膜，導致血管內(nèi)皮細胞(VEC)通透性增加，促進動脈粥樣硬化斑塊形成及脫落[11-12]，增加心腦血管意外風險。

2.2.6 單核細胞趨化蛋白-1(MCP-1) MCP-1能趨化單核細胞向炎癥和損傷內(nèi)皮處聚集，誘導血管平滑肌細胞增殖，刺激單核細胞-巨噬細胞系統(tǒng)產(chǎn)生細胞因子。此外，MCP-1可作為冠心病近期的獨立預(yù)測因子，動脈粥樣硬化病人外周血中MCP-1濃度越高則預(yù)后越差[13]。

2.2.7 細胞間黏附分子-1(ICAM-1) 動脈粥樣硬化初期，ICAM-1作用于血管內(nèi)皮細胞，導致單核細胞黏附，并激活局部炎癥，這很有可能是動脈粥樣硬化早期的病理變化和斑塊進展的潛在機制[14]。ICAM-1還可促進巨噬細胞激活，并分泌MMP-9，降解纖維帽，影響斑塊穩(wěn)定性。

2.3 炎癥反應(yīng)相關(guān)的信號轉(zhuǎn)導途徑與動脈粥樣硬化

2.3.1 核因子-κB(NF-κB)信號通路 NF-κB是經(jīng)典的炎癥相關(guān)信號通路，在動脈粥樣硬化發(fā)病的多個環(huán)節(jié)起重要作用。靜息狀態(tài)下，NF-κB與NF-κB抑制蛋白α(IκB-α)結(jié)合形成二聚體，以失活形式存在于細胞質(zhì)中。受到某些因素刺激后，通過κB抑制蛋白激酶激活該通路，導致IκB磷酸化及降解，NF-κB從二聚體中分離，迅速進入細胞核，并與靶基因特異性結(jié)合，誘導相關(guān)基因轉(zhuǎn)錄[15-16]。NF-κB可調(diào)控多種參與動脈粥樣硬化形成的炎性因子，如IL-1β、白細胞介素-2(IL-2)、IL-6、白細胞介素-8(IL-8)、TNF-α、環(huán)氧化酶-2(COX-2)、ICAM-1、MCP-1、M-CSF等。

2.3.2 Janus激酶(JAK)/信號轉(zhuǎn)導和轉(zhuǎn)錄激活因子(STAT)信號通路 JAK/STAT信號通路可調(diào)控機體免疫和細胞增殖、分化、凋亡等病理生理過程[17]。JAK/STAT信號通路可被多種細胞因子激活，與細胞表面受體結(jié)合形成二聚體，通過絡(luò)氨酸磷酸化作用激活JAK，活化的JAK使受體的絡(luò)氨酸結(jié)合位點磷酸化，SH2結(jié)構(gòu)域與受體上磷酸化的絡(luò)氨酸殘基相結(jié)合，磷酸化的STAT從受體解離后，以二聚體或多聚體的形式進入細胞核，與DNA特異位點結(jié)合，調(diào)節(jié)相應(yīng)基因表達[18]。目前發(fā)現(xiàn)多種參與動脈粥樣硬化形成的炎性因子(如TNF-α、IL-6、IL-1β、NF-κB等)可通過激活JAK/STAT信號轉(zhuǎn)導通路，在炎癥過程中發(fā)揮作用。該通路可上調(diào)多種炎癥因子表達，調(diào)控細胞增殖、遷移，加重血管局部炎癥，促進動脈粥樣硬化發(fā)展。

3 現(xiàn)代醫(yī)學對動脈粥樣硬化的防治

在臨床上，動脈粥樣硬化斑塊是多種血栓性疾病的致病因素，故治療方面包括針對病因及病理環(huán)節(jié)的治療。動脈粥樣硬化的發(fā)病緩慢，病程較長，應(yīng)以預(yù)防為主。

3.1 降脂治療 他汀類藥物目前用于動脈粥樣硬化的一級預(yù)防，能夠減輕動脈粥樣斑塊形成，降低心血管事件的發(fā)生[19]。他汀類藥物可抑制3-羥基-3-甲基戊二酸單酰輔酶A(HMG-CoA)向甲基戊酸鹽(MVA)轉(zhuǎn)化，從而降低血液總膽固醇(TC)和低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)濃度，升高高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)濃度，穩(wěn)定斑塊[20]。

3.2 抗血小板治療 阿司匹林能不可逆地抑制環(huán)氧化酶(COX)合成，降低其下游代謝產(chǎn)物血栓素A2(TXA2)含量，從而抗血小板聚集，抑制動脈粥樣硬化形成[21]。氯吡格雷可選擇性抑制二磷酸腺苷(ADP)與血小板受體結(jié)合，并抑制ADP介導的糖蛋白GPⅡb/Ⅲa復合物的激活，抑制血小板聚集。

3.3 擴血管治療 硝酸酯制劑、長效鈣離子通道阻斷劑、血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑等能有效擴張冠狀動脈，改善心肌供血，緩解心絞痛癥狀。β-受體拮抗劑也能降低心肌耗氧，預(yù)防冠心病心絞痛發(fā)生。

3.4 抗感染治療 他汀類藥物除降脂作用外，也可抑制動脈壁炎癥并降低IL-6、IL-8、白細胞介素-10(IL-10)等水平[22-23]。而小劑量阿司匹林也能夠通過減少巨噬細胞分泌炎性因子，降低穩(wěn)定型心絞痛病人血漿中IL-6、CRP、M-CSF等水平，保護炎癥狀態(tài)下的內(nèi)皮功能，穩(wěn)定斑塊[24]。有研究發(fā)現(xiàn)，對小鼠模型使用NF-κB抑制劑，能縮小血管內(nèi)的斑塊面積[25]。應(yīng)用卡納單抗能夠明顯緩解病人動脈粥樣硬化癥狀，降低心血管事件復發(fā)率[26]。腫瘤壞死因子抑制劑也可延緩動脈粥樣硬化進展，穩(wěn)定斑塊，預(yù)防心血管意外[27]。

隨著對動脈粥樣硬化炎癥機制的深入研究，抗炎療法防治動脈粥樣硬化也成為新的熱點。許多研究證實了抗炎對動脈粥樣硬化防治的療效，但臨床尚缺乏相關(guān)藥物。因此，基于炎癥反應(yīng)尋找安全有效的藥物，將成為今后防治動脈粥樣硬化的重要途徑。

4 中醫(yī)學對動脈粥樣硬化的認識

中醫(yī)學根據(jù)動脈粥樣硬化的臨床表現(xiàn)，可歸屬為“瘀血”范疇，“胸痹”“脈痹”“眩暈”“頭痛”“中風”等均與本病相關(guān)。多由先天不足、年老體衰，血行無力；或嗜食肥甘，脾胃受損，運化失司；或情志所傷，氣行不暢等，導致血行不暢，瘀阻脈道，故發(fā)而為病?！端貑枴け哉摗吩疲骸懊}者，血之府也，澀則心痛”?！夺t(yī)林改錯》亦云：“無論何處，皆有氣血……結(jié)塊者必有形之血也。”可見，動脈粥樣硬化的發(fā)生離不開氣血運行失常，血行不暢是本病的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

韓麗蓓等[28]分析動脈粥樣硬化性心腦血管疾病中醫(yī)證候文獻發(fā)現(xiàn)，冠心病的主要證候要素出現(xiàn)頻率由高到低依次為：血瘀、氣虛、痰濁、陰虛、氣滯等；動脈粥樣硬化性腦梗死的主要證候要素出現(xiàn)頻率由高到低依次為：血瘀、痰濁、風證、氣虛、熱(毒)等；冠心病和動脈粥樣硬化性腦梗死相同證素排前3位的證侯要素依次為血瘀、痰濁和熱(毒)。說明血瘀是本病主要證候要素，在發(fā)病中起關(guān)鍵作用。根據(jù)2017年中國中西醫(yī)結(jié)合學會心血管病專業(yè)委員會頒布的《中西醫(yī)結(jié)合診療專家共識》，本病以本虛標實進行辨證，本虛包括氣虛、陰虛、陽虛；標實主要包括血瘀、痰濁、寒凝、氣滯等。其主要證型有氣滯血瘀、氣虛血瘀、痰瘀互結(jié)等[29]。

5 活血化瘀法防治動脈粥樣硬化的研究

中醫(yī)防治動脈粥樣硬化具有明顯優(yōu)勢，中醫(yī)理論認為血瘀是本病的基本病機，活血化瘀為其防治的根本大法。陳麗霞等[30]分析中醫(yī)藥治療冠心病及動脈粥樣硬化性腦梗死相關(guān)文獻發(fā)現(xiàn)，使用頻次較高的中藥分別是川芎、丹參、甘草、地龍、川芎、當歸，兩病使用最多的組合均為川芎、當歸。以往對活血化瘀法防治動脈粥樣硬化的機制研究主要集中在調(diào)節(jié)血脂、抗血小板及抗血栓形成，改善血流動力學、血液流變學等領(lǐng)域[31-32]。隨著對動脈粥樣硬化發(fā)病的炎癥機制認識不斷加深，活血化瘀法在防治動脈粥樣硬化中的抗炎作用也逐漸成為新的研究熱點。姜華等[33-34]研究發(fā)現(xiàn)，血府逐瘀湯和補陽還五湯可能通過抑制VEC中Toll樣受體4(TLR4)/NF-κB信號轉(zhuǎn)導通路，降低下游炎性因子表達，起到防治動脈粥樣硬化作用。李迎秋等[35]發(fā)現(xiàn)，血府逐瘀湯能夠降低家兔動脈粥樣硬化模型主動脈基質(zhì)金屬蛋白酶-1(MMP-1)表達。肖新懷等[36]采用常規(guī)治療聯(lián)用丹紅注射劑治療冠狀動脈粥樣硬化癥病人80例，發(fā)現(xiàn)聯(lián)用丹紅注射液能明顯降低頸內(nèi)動脈中膜厚度及血清TNF-α、IL-10、IL-6水平，效果優(yōu)于常規(guī)治療。商志鴻等[37]以活血化瘀法自擬組方治療血瘀型頸動脈粥樣硬化，能夠有效降低病人血脂水平及血清可溶性細胞間黏附分子-1(sICAM-1)、可溶性血管細胞黏附分子-1(sVCAM-1)表達。

中醫(yī)藥活血化瘀法在防治動脈粥樣硬化方面有著多成分、多環(huán)節(jié)、多靶點、不良反應(yīng)少等優(yōu)點，在其各個階段都能發(fā)揮重要作用。炎癥反應(yīng)是動脈粥樣硬化的主要發(fā)病機制，貫穿整個病理過程，活血化瘀法的抗炎機制應(yīng)是今后中醫(yī)藥防治動脈粥樣硬化的研究重點。

6 研究思路

動脈粥樣硬化是許多心腦血管疾病的共同病因及病理基礎(chǔ)，其致病因素眾多、病理過程復雜、治療效果欠佳，成為臨床和基礎(chǔ)研究的難點。目前，對于多種細胞、分子參與的復雜機制，仍然難以解釋清楚，并提出有效的解決方案。隨著動脈粥樣硬化發(fā)病的炎癥機制日益得到臨床重視，為其臨床治療提供了新的切入點，但諸多問題仍待解決，如：炎癥反應(yīng)是動脈粥樣硬化的致病因素還是病理改變；炎癥反應(yīng)是否為獨立發(fā)病機制；抗炎藥物防治動脈粥樣硬化臨床應(yīng)用尚不成熟等。雖然已有報道證實某些抗炎藥物具有抗動脈粥樣硬化作用，但長期應(yīng)用抗炎藥物會降低機體免疫功能，引發(fā)其他健康問題。

在中醫(yī)藥理論指導下，活血化瘀法可從多途徑對本病起防治作用。補陽還五湯是中醫(yī)學治療缺血性心腦血管疾病及其后遺癥的經(jīng)典方劑。該方現(xiàn)也廣泛應(yīng)用于動脈粥樣硬化、缺血性心臟病等治療，取得肯定療效。本團隊長期從事心腦血管疾病防治及中藥復方藥效物質(zhì)、配伍原理的研究工作。在中藥復方藥效物質(zhì)的研究方面，對補陽還五湯及其有效組分抗缺血性腦損傷、動脈血栓形成和血管再狹窄等作用進行了相關(guān)研究，證實了補陽還五湯具有抗腦缺血、血管內(nèi)膜增生、動脈血栓形成和血管平滑肌細胞增殖等作用，其主要有效成分為黃芪甲苷、芍藥苷和苦杏仁苷[38-43]。有研究證實，黃芪甲苷、芍藥苷、苦杏仁苷均具有抗炎作用，對血管性疾病和代謝性疾病起保護作用[44-46]，這與動脈粥樣硬化的發(fā)病密切相關(guān)。故補陽還五湯通過抗炎途徑對動脈粥樣硬化防治的研究，具有一定理論基礎(chǔ)和可行性。

本課題組認為補陽還五湯可作為切入點，開展活血化瘀法通過抗炎途徑防治動脈粥樣硬化的研究，研究思路主要有以下幾點：①重視動脈粥樣硬化的中醫(yī)病機的研究，探索中醫(yī)血瘀證與炎癥反應(yīng)的關(guān)系，進一步揭示本病的發(fā)病和病機演變規(guī)律具有重要意義，闡明中醫(yī)血瘀證本質(zhì)，為中醫(yī)認識及防治動脈粥樣硬化提供指導和理論依據(jù)。②明確動脈粥樣硬化的病理生理過程，探究活血化瘀法在防治動脈粥樣硬化中的作用。通過對其發(fā)病機制的研究，尤其是炎癥反應(yīng)機制，闡釋活血化瘀法防治動脈粥樣硬化的作用機制，以明確中醫(yī)藥治療動脈粥樣硬化的環(huán)節(jié)和靶點，指導臨床用藥。③加強活血化瘀法防治動脈粥樣硬化的藥效物質(zhì)及其配伍方面的研究。中藥組方成分復雜，探究活血化瘀方劑的主要藥效物質(zhì)及其量效關(guān)系，針對其主要病因、病機遣方用藥，開發(fā)新型組分中藥，提高中醫(yī)藥防治水平。

綜上所述，在中醫(yī)活血化瘀理論指導下，采用病、證、方、藥結(jié)合的研究思路與方法，結(jié)合動脈粥樣硬化的炎癥機制，有望提出更加安全有效的防治動脈粥樣硬化的策略，為中醫(yī)藥防治心腦血管疾病開辟新思路。