木犀草素心血管保護(hù)作用研究進(jìn)展

王清岑，殷新，周羅慧，王紅

（1.昆明醫(yī)科大學(xué)附屬云南省阜外心血管病醫(yī)院 心內(nèi)科，云南 昆明 650500；2.長(zhǎng)治醫(yī)學(xué)院附屬長(zhǎng)治市人民醫(yī)院 骨科，山西 長(zhǎng)治 046000）

木犀草素是一種存在于臘梅花等植物中的黃酮類化合物[1]。黃酮類化合物攜帶的基團(tuán)種類或數(shù)量的不同均可能形成其生理作用差異[2]。木犀草素治療心血管疾病可能是臨床上心血管疾病藥物治療史上的重大突破。本文主要對(duì)木犀草素在心血管疾病的應(yīng)用進(jìn)行綜述，希望對(duì)臨床治療心血管疾病帶來(lái)新的思路。

1 木犀草素抗動(dòng)脈粥樣硬化作用

1.1 木犀草素抑制炎癥

動(dòng)脈粥樣硬化 （Atherosclerosis，AS） 早期炎癥刺激內(nèi)皮細(xì)胞活化，單核細(xì)胞貼附到內(nèi)皮細(xì)胞上并發(fā)育成巨噬細(xì)胞，最終成為富含脂質(zhì)的AS的標(biāo)志細(xì)胞——泡沫細(xì)胞。受TNF-α 調(diào)控的多種黏附分子 （ICAM-1、VCAM-1）和趨化因子 （MCP-1、IL-8） 是內(nèi)皮細(xì)胞-單核細(xì)胞黏附的關(guān)鍵介質(zhì)，該分子在AS 炎癥反應(yīng)中都存在[3]。NF-κB 是一種通過(guò)調(diào)控以上分子表達(dá)的促炎轉(zhuǎn)錄因子。AS的發(fā)病機(jī)制與TNF-α 活化有很大關(guān)系[4]，TNF-α 促進(jìn)NF-κB的激活[5]。BOYLE 等[6]通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)TNF-α處理的小鼠中MCP-1、VCAM-1等的循環(huán)水平明顯提高，而膳食攝入木犀草素顯著抑制TNF-α處理小鼠中這些分子的分泌，同時(shí)TNF-α誘導(dǎo)的單核細(xì)胞與人EA.hy926 內(nèi)皮細(xì)胞的黏附可被木犀草素顯著抑制。以上研究結(jié)果說(shuō)明，木犀草素可以通過(guò)抑制NF-κB 信號(hào)通路抑制炎癥，從而保護(hù)單核細(xì)胞不黏附到內(nèi)皮細(xì)胞，可能是預(yù)防AS的有效策略。

1.2 木犀草素抑制氧化應(yīng)激

活性氧 （reactive oxygen species，ROS） 通過(guò)氧化應(yīng)激造成組織損傷參與AS的病理過(guò)程。許多黃酮類化合物 （如木犀草素） 能夠清除ROS 抑制AS的發(fā)展。JIA 等[7]研究發(fā)現(xiàn)，木犀草素可以通過(guò)抑制NOX2 （NADPH 氧化酶的一個(gè)亞型） 活化阻斷TPA 誘導(dǎo)的ROS的產(chǎn)生。超氧化物歧化酶 （superoxide dismutase，SOD） 能減輕ROS 造成的組織損傷。SOD 過(guò)表達(dá)能夠抑制AS的發(fā)生、發(fā)展和預(yù)防AS 引起的心功能障礙[8]，SOD的下調(diào)或缺失加劇AS 形成的進(jìn)程并促進(jìn)AS的擴(kuò)張導(dǎo)致主動(dòng)脈橫縮[9]。HATTORI 等[10]研究發(fā)現(xiàn)，木犀草素顯著改善COS7 細(xì)胞中二氯化鈷CoCl2通過(guò)組蛋白去乙?；档蚐OD的表達(dá)，證明其可能參與氧化還原穩(wěn)態(tài)的維持。

2 木犀草素的心肌缺血再灌注損傷保護(hù)作用

2.1 木犀草素激活PI3K/Akt信號(hào)通路

高膽固醇血癥常常對(duì)缺血再灌注損傷 （ischemia reperfusion，I/R） 產(chǎn)生不利影響，其可破壞缺血后處理通過(guò)預(yù)防I/R 介導(dǎo)的心臟保護(hù)作用[11]。木犀草素能夠改善I/R 高膽固醇血癥小鼠的心肌組織活力和心室收縮功能。還能上調(diào)p-Akt和p-GSK3β的表達(dá)，抑制Fyn的核轉(zhuǎn)位，減少線粒體通透性轉(zhuǎn)換孔 （mPTP） 開(kāi)放，同時(shí)激活Nrf-2[12]。但木犀草素對(duì)高膽固醇血癥小鼠I/R的所有保護(hù)作用能被LY294002 逆轉(zhuǎn)。LY294002 常被廣泛用于各種實(shí)驗(yàn)來(lái)抑制PI3K/Akt信號(hào)途徑。PI3K/Akt信號(hào)通路通過(guò)抑制內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡、線粒體功能、氧化應(yīng)激等途徑改善心肌缺血再灌注損傷。已有研究證明木犀草素可通過(guò)激活PI3K/Akt信號(hào)通路來(lái)減少I/R 而發(fā)揮心臟保護(hù)作用[13]。木犀草素對(duì)高膽固醇血癥小鼠I/R的心臟保護(hù)作用第一步便是激活PI3K/Akt信號(hào)通路，然后抑制GSK3β/Fyn，從而逐步啟動(dòng)Nrf-2的激活和核轉(zhuǎn)位，上調(diào)HO-1 等抗氧化基因的表達(dá)并抑制與氧化應(yīng)激相關(guān)的mPTP的開(kāi)放。Nrf-2、HO-1的激活均對(duì)I/R 具有保護(hù)作用[14]。I/R 發(fā)生時(shí)細(xì)胞內(nèi)大量Ca2+蓄積、活性氧大量產(chǎn)生與一氧化氮合酶 （eNOS） 功能障礙，其相互作用促進(jìn)mPTP開(kāi)放，進(jìn)一步加重I/R，木犀草素能夠抑制mPTP 開(kāi)放減輕I/R[15]。

2.2 木犀草素抑制TLR-4/NF-κB 信號(hào)通路

炎癥反應(yīng)是I/R的典型表現(xiàn)，抑制炎癥反應(yīng)可降低I/R程度。木犀草素的生理作用之一便是抑制炎癥，其通過(guò)抑制炎癥反應(yīng)預(yù)防和治療糖尿病心肌病、糖尿病腎病、骨關(guān)節(jié)炎、代謝紊亂疾病等多種疾病已頻繁報(bào)道。在ZHANG 等[16]實(shí)驗(yàn)中，木犀草素顯著降低白細(xì)胞介素-6、白細(xì)胞介素-18、腫瘤壞死因子等細(xì)胞炎癥因子的表達(dá)從而減輕I/R。TLR-4/NF-κB 在I/R中扮演重要角色[17]，NF-κB 活化后產(chǎn)生大量的炎癥因子加重I/R。阻斷TLR-4 信號(hào)途徑可以抑制急性炎癥[18]。ZHANG 等[16]實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)木犀草素能夠降低I/R大鼠中TLR-4、NF-κB的表達(dá)水平，提示木犀草素能夠通過(guò)該通路改善I/R。

3 木犀草素抗心力衰竭作用

3.1 木犀草素下調(diào)P53 蛋白的表達(dá)

心肌細(xì)胞凋亡既是心力衰竭 （heart failure，HF） 的原因也是HF的結(jié)果，減少心肌細(xì)胞凋亡可改善心臟不良重構(gòu)和糖尿病心肌病從而減緩HF的發(fā)生、發(fā)展[19]。腫瘤抑制因子 （p53） 及其下游靶標(biāo)TP53 誘導(dǎo)的糖酵解和凋亡調(diào)節(jié)劑 （TIGAR） 可改變心臟代謝和細(xì)胞結(jié)局，心臟TIGAR的消融在壓力超負(fù)荷HF 模型中保留心肌能量和心臟功能[20]。心肌細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激過(guò)程中內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和線粒體相互作用會(huì)引起心肌細(xì)胞損傷而導(dǎo)致HF，而內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和線粒體的相互作用受到p53的調(diào)控，特異性敲除p53 會(huì)減少ERS 引起的線粒體損傷而保護(hù)心肌細(xì)胞[21]。Bax、Caspase-8、Caspase-3和p53 均是在細(xì)胞凋亡時(shí)表達(dá)明顯增加的促凋亡蛋白。在H2O2誘導(dǎo)的H9C2 心肌細(xì)胞凋亡實(shí)驗(yàn)中[22]。抗凋亡介質(zhì)Bcl-2和Akt的表達(dá)實(shí)驗(yàn)組較對(duì)照組減少，而促凋亡蛋白Bax、Caspase-8、Cleaved-Caspase-3和p53的表達(dá)增加，木犀草素預(yù)處理能夠逆轉(zhuǎn)該過(guò)程。此外，筆者還發(fā)現(xiàn)MDM2基因的表達(dá)在該實(shí)驗(yàn)中也明顯上調(diào)，MDM2基因與p53 相互作用能抑制其活化，而Akt 對(duì)MDM2基因的磷酸化作用又能增強(qiáng)MDM2基因的活性，這說(shuō)明Akt-p53/MDM2 信號(hào)通路可能是木犀草素發(fā)揮抗HF 作用的分子機(jī)制之一。

3.2 木犀草素維持Ca2+的平衡

Ca2+平衡紊亂會(huì)引起心肌細(xì)胞的收縮-舒張功能失調(diào)并對(duì)心肌細(xì)胞造成損傷而促進(jìn)HF的發(fā)生、發(fā)展。心肌梗死后HF的局部舒張功能障礙是梗死部位壁應(yīng)力升高所致，其引起肌內(nèi)質(zhì)網(wǎng)Ca2+-ATP 酶 （SERSA） 表達(dá)的下調(diào)和舒張期緩慢的Ca2+去除。研究表明，SERCA2a （一種依賴ATP的酶） 通過(guò)將心肌細(xì)胞中過(guò)多的Ca2+泵入肌漿網(wǎng)而維持心肌細(xì)胞內(nèi)Ca2+的穩(wěn)態(tài)。在HU 等[23]研究的HF大鼠模型中，木犀草素能夠明顯提高SERCA2a的表達(dá)和活性而增強(qiáng)心肌細(xì)胞的收縮性。心肌細(xì)胞內(nèi)Ca2+超載會(huì)致其凋亡，線粒體Ca2+單向轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白 （MCU） 、鈣調(diào)蛋白 （CaM）和Ca2+-Mg2+-ATPase 均參與心肌細(xì)胞內(nèi)Ca2+的調(diào)控，在低溫保存的大鼠心肌細(xì)胞中使用木犀草素預(yù)處理能夠降低MCU、CaM的濃度并增強(qiáng)Ca2+-Mg2+-ATPase 活性從而限制Ca2+進(jìn)入，促進(jìn)Ca2+排出[24]。木犀草素對(duì)心肌細(xì)胞內(nèi)Ca2+平衡的調(diào)控作用可能是其改善HF的機(jī)制之一。

4 木犀草素抗高血壓作用

暴露于氟化鈉的大鼠體各壓力檢測(cè)指標(biāo)呈劑量依賴式增高，血管舒張因子一氧化氮NO 顯著降低[25]，提示氟化鈉促進(jìn)高血壓的發(fā)生、發(fā)展。檢測(cè)發(fā)現(xiàn)這些小鼠體內(nèi)高級(jí)氧化蛋白質(zhì)產(chǎn)物 （AOPP） 、丙二醛 （MDA） 、蛋白質(zhì)羰基 （PC） 、H2O2等氧化應(yīng)激標(biāo)志物升高，而還原性谷胱甘肽 （GSH） 、谷胱甘肽氧化酶 （GPX） 、過(guò)氧化氫酶 （CAT） 、SOD 等抗氧化物質(zhì)明顯降低，提示氟化鈉致高血壓作用與其誘導(dǎo)大鼠體內(nèi)氧化應(yīng)激反應(yīng)有關(guān)。氧化應(yīng)激及其上游信號(hào)分子促進(jìn)抑制性G 蛋白 （Gia） 過(guò)表達(dá)參與自發(fā)性肺動(dòng)脈高血壓的進(jìn)展[26]。預(yù)防和治療腎內(nèi)氧化應(yīng)激可以減輕2型糖尿病患者的高血壓[27]。抑制氧化應(yīng)激和增強(qiáng)抗氧化防御體系可改善氟化鈉誘導(dǎo)的高血壓。研究還發(fā)現(xiàn)氟化鈉激活核轉(zhuǎn)錄因子 （NF-κB），而高血壓可引起NF-κB 激活，抑制NF-κB 通路的激活又可以改善小鼠體內(nèi)的肺動(dòng)脈高壓[28]。組蛋白去甲基化酶通過(guò)上調(diào)NF-κB 促進(jìn)慢性缺氧誘導(dǎo)的肺動(dòng)脈高壓小鼠的肺動(dòng)脈中平滑肌細(xì)胞的增殖和遷移[29]，其增殖遷移加速高血壓的病程。下調(diào)NF-κB的表達(dá)可減輕氟化鈉誘導(dǎo)的高血壓[30]。單獨(dú)使用氟化鈉可使血壓監(jiān)測(cè)值升高[31]，而木犀草素和氟化鈉共同給藥幾乎使血壓監(jiān)測(cè)值恢復(fù)到接近對(duì)照值，一氧化碳NO的生物利用度也顯著增加。另外，木犀草素可以通過(guò)提高SOD、CAT、GPX 等氧化酶并減少M(fèi)DA、H2O2等氧化損傷介質(zhì)而減輕氧化應(yīng)激，而氟化鈉誘導(dǎo)的NF-κB 上調(diào)同樣被木犀草素抑制，該研究結(jié)果表明木犀草素可以通過(guò)抑制氧化應(yīng)激和NF-κB的激活而改善氟化鈉誘導(dǎo)的高血壓。

5 總結(jié)和展望

心血管疾病的復(fù)雜性和多機(jī)制性及與其他疾病的交融性勢(shì)必導(dǎo)致其治療困難。目前應(yīng)用于臨床的治療心血管疾病的藥物并不能滿足治療需求，尋找一種新型、高效、經(jīng)濟(jì)、低毒、無(wú)副作用或副作用小的心血管保護(hù)藥物成為人們目前研究的重點(diǎn)。多項(xiàng)研究表明木犀草素對(duì)多種心血管疾病具有預(yù)防和治療效應(yīng)，這使其應(yīng)用于臨床防治心血管疾病成為可能。然而，目前對(duì)木犀草素的使用僅限于實(shí)驗(yàn)研究，其臨床應(yīng)用仍需進(jìn)一步評(píng)估。