水蛭治療心腦血管疾病作用機制的研究進展

王 懿 劉金瑛 劉樹權

1.沈陽市第二中醫(yī)醫(yī)院中風病診區(qū)，遼寧沈陽 110101；2.北京中醫(yī)藥大學中醫(yī)學院，北京 100029

近年來心腦血管疾病嚴重威脅人們的健康，水蛭首載于《神農(nóng)本草經(jīng)》：“主逐惡血，瘀血，經(jīng)閉，破血瘕積聚，無子，利水道。”[1]歸肝經(jīng)，性平，味咸、苦，有小毒，有破血痛經(jīng)、逐瘀消癥之功效。臨床主要用于血瘀經(jīng)閉、癥瘕積聚、跌打損傷、中風偏癱、心腹疼痛等癥。隨著對水蛭臨床療效的認識，其在治療心腦血管疾病中的優(yōu)勢逐漸顯現(xiàn)，現(xiàn)將水蛭及其制劑治療心腦血管疾病的作用機制綜述如下：

1 活性成分

水蛭的主要成分為大分子化合物，其活性成分大致為兩類：一類是直接作用于凝血系統(tǒng)的水蛭素、吻蛭素、菲牛蛭素、森林山蛭素等；另一類為其他蛋白酶抑制劑組分，如水蛭透明質酸酶、Destabilase、Decorsin、Eglin等。水蛭中還含有蝶啶類、糖脂類、羧酸酯類和甾體類等小分子化合物及Zn、Mn、Fe、Co等14種微量元素[2]。

2 調節(jié)心腦血管疾病的作用機制

2.1 抑制、減少抗炎癥反應

水蛭對動脈粥樣硬化小鼠的干預機制可能與調控絲裂原活化蛋白激酶信號通路中的p38和ERK5的蛋白表達、減少血管組織炎癥浸潤、降低斑塊內炎癥反應程度有關[3]。臨床研究中，不乏水蛭制劑的使用，心痛寧口服液可降低超敏C反應蛋白，其作用靶點關鍵在于抑制炎癥反應，穩(wěn)定斑塊[4]。紫杉醇水蛭素支架涂層復合物對脂多糖誘導的人冠狀動脈平滑肌細胞炎癥活化過程中TLR4-MyD88通路的激活具有明顯抑制作用[5]。健脾四逆方可抑制炎癥反應，降低降鈣素、C反應蛋白（CRP）等指標[6]。水蛭制劑能夠降低血腫周圍組織中樞神經(jīng)系統(tǒng)水通道蛋白4的表達，阻斷炎癥反應，從而干預“凝血酶-蛋白酶活化受體1-炎癥反應-水通道蛋白4”的途徑，減輕腦出血后腦水腫情況[7]。水蛭膠囊能夠降低進展性腦卒中血清CRP水平，阻止腦卒中進展[8]。

2.2 調節(jié)內皮細胞功能

水蛭酶解提取物抗動脈粥樣硬化的作用機制在于通過抑制細胞外信號調節(jié)激酶（ERK、JNK）的磷酸化，減少核轉錄因子-κB中p65向細胞核內轉移，降低血管細胞黏附分子、單核細胞趨化蛋白1的表達，減少人單核細胞系向內皮細胞的黏附和遷移，改善內皮功能紊亂，達到降低斑塊中單核細胞浸潤的目的[9]。高濃度菲牛蛭素能夠降低血管性假性血友病因子、纖溶酶原激活物抑制劑1的活性和分泌，增加組織纖溶酶原激活物的活性和分泌，對抗凝血酶對內皮細胞的損傷[10]。水蛭粉能夠降低腦梗死患者血清中血管性假性血友病因子、血小板α-顆粒膜蛋白140水平[11]，可有效抑制血管內皮損傷[12]，其作用機制可能為抑制粥樣動脈硬化內皮素基因表達，降低過氧化脂質對血管內皮的損傷，抑制凝血酶誘導的血管內皮細胞通透性增加，減輕腦梗死水腫程度[13-15]。

2.3 增強梗死區(qū)血管新生，改善側支循環(huán)

水蛭素對心肌梗死后心肌纖維化的干預效應為調節(jié)缺血心肌Collagen 6A2、重組人光蛋白聚糖、巢蛋白1等細胞外基質差異蛋白表達；促進一磷酸腺苷酸活化蛋白激酶α 對整合素β1的抑制，進而增加黏著斑激酶、磷脂酰肌醇-3-羥激酶和Akt通路蛋白活性，降低經(jīng)典促纖維化通路中轉化生長因子βl、Smad2/3的蛋白表達。增強梗死區(qū)血管新生，減輕心肌損傷和心室重構，改善缺血缺氧或壓力負荷造成的心功能下降[16-17]。低濃度菲牛蛭素促進內皮細胞增殖和血管內皮生長因子的分泌，促生理性血管新生。其能夠使血管數(shù)目增加，通過提高血管內皮細胞的增殖和遷移，形成新的毛細血管網(wǎng)[10]。水蛭粉[18]可降低顱內動脈重度狹窄或閉塞致腦梗死患者血清中總膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇、血漿脂蛋白磷脂酶A2水平，對改善腦血管側支循環(huán)代償效果顯著。

2.4 抑制增殖與促進凋亡

水蛭能夠減緩動脈粥樣硬化的進程，降低血脂、轉化生長因子β1水平，增加Caspase-3的表達，其主要途徑是通過調控p38絲裂原活化蛋白激酶信號通路進而抑制血管平滑肌細胞增殖，促進其凋亡[19]。水蛭地龍注射液能夠增進腦缺血耐受，其作用機制是通過增加膠質纖維酸性蛋白和神經(jīng)生長因子的表達，促進星形膠質細胞反應活化引發(fā)內部神經(jīng)元的保護機制；上調白細胞介素10的表達，特異性單核巨噬細胞因子的產(chǎn)生，抑制細胞凋亡；降低腫瘤壞死因子α 的表達，阻斷細胞凋亡；下調基質金屬蛋白酶9的表達，抑制小膠質細胞活化[20]。

2.5 抑制血小板活化與聚集

水蛭微粉能夠明顯降低不穩(wěn)定性心絞痛患者及腦梗死患者血清中血管性假性血友病因子、血小板α-顆粒膜蛋白140水平，抑制血小板活化，進而抑制白細胞與血小板的黏附及在血栓部位的聚集，促進凝血纖溶過程，減少血栓形成[21-22]。其能夠抑制凝血酶誘導的血小板聚集及凝血因子的生物活性，降低缺血缺氧造成的心肌損傷，改善冠心病心絞痛的臨床癥狀[23]。高劑量杜蛭丸通過降低血小板聚集率，增加聚集抑制率，降低血細胞比容，保護缺血性腦卒中[24]。水蛭制劑[25]治療缺血性腦卒中患者，可有效提高花生四烯酸、二磷酸腺苷途徑誘導的血小板抑制率，抗血小板作用顯著。水蛭素[26]可對血小板聚集及釋放進行抑制，充分發(fā)揮溶栓作用。

2.6 抗凝、促纖溶

水蛭地龍?zhí)崛∫好黠@降低美國國立衛(wèi)生研究院腦卒中量表評分，提高Barthel指數(shù)，促進神經(jīng)功能恢復；延長凝血活酶時間和血漿凝血酶原時間，提高抗凝功能；調節(jié)組織纖溶酶原激活物、纖溶酶原激活物抑制劑1的活性和水平，促進纖溶能力；影響血栓烷B2/6-酮-前列腺素水平，進而治療急性腦梗死[27]。水蛭素具有防止血液凝固、溶解微血栓、降低血漿中纖維蛋白原水平、降低血液黏稠度的作用，其與血小板內凝血酶受體結合，延長血漿凝血酶原時間、凝血酶時間、凝血活酶時間，從而治療短暫性腦缺血發(fā)作[28-29]。

2.7 抑制自由基損傷

水蛭微粉可提高超氧化物歧化酶活性，下調丙二醛水平，抑制自由基損傷。臨床研究中，疏血通注射液能夠降低CRP、同型半胱氨酸、血管內皮細胞內氧化低密度脂蛋白水平，抵抗內皮細胞損傷，抑制氧自由基生成，顯著減輕導致腦梗死的危險因素，對頸動脈內中膜厚度、脈搏波傳導速度靶器官也有積極影響[30]。

2.8 調節(jié)血脂、穩(wěn)定斑塊

水蛭微粉抗動脈粥樣硬化機制主要是通過降低血清血小板源生長因子BB和主動脈壁基質金屬蛋白酶2、基質金屬蛋白酶9的水平，抑制平滑肌細胞收縮表型標志物α-肌動蛋白下調，減少主動脈壁骨橋蛋白的表達，達到降低血脂的目的[31]。菲牛蛭素抑制主動脈血管內皮生長因子與血管內皮生長因子受體的基因和蛋白表達，降低CD34表達，抑制斑塊泡沫細胞生成，改善主動脈管壁增厚和斑塊情況，減少微血管新生，穩(wěn)定斑塊抑制斑塊發(fā)展[32]。

2.9 抑制免疫損傷

復方水蛭合劑可以上調Na+-K+-ATP酶活性，抑制腦缺血再灌注導致的Ca2+超載[33-34]，進而抑制線粒體結構破壞及細胞的變形、腫脹；阻斷補體系統(tǒng)激活，降低一氧化氮水平，保護腦缺血再灌注的免疫損傷[35]。水蛭注射液也通過降低Ca2+、丙二醛、一氧化氮水平，增加超氧化物歧化酶活性來保護腦組織，且發(fā)現(xiàn)該藥對神經(jīng)細胞的保護效果優(yōu)于神經(jīng)膠質細胞[36]。

2.10 抑制神經(jīng)內分泌

水蛭配伍黃芪可以降低腦鈉肽水平，減少血管緊張素Ⅱ的生成，降低血管緊張素1型受體水平，抑制體內腎素-血管緊張素系統(tǒng)激活，改善心肌細胞結構、抑制神經(jīng)內分泌過度激活，對腹主動脈縮窄所致后負荷加重導致的慢性心力衰竭有一定的保護作用[37]。

2.11 調節(jié)自噬

水蛭酶解物上調自噬體標志物LC3Ⅱ，LC3Ⅱ/LC3Ⅰ比值增大，促進自噬的發(fā)生，對抗氧化損傷，保護線粒體膜電位，保護DNA完整性，加速動脈粥樣硬化病理特征性細胞——泡沫細胞內部膽固醇脂代謝，使泡沫細胞的形成受到抑制，清除受損細胞器，保護細胞氧化損傷，而維持細胞正常生理活動，而增強膽固醇代謝[38]。

3 小結與展望

藥用水蛭具有破血、逐瘀、通經(jīng)功效?，F(xiàn)代藥理學表明，水蛭具有較強的抗凝作用，能抑制血小板聚集，降血脂，消退動脈粥樣硬化，促進腦血腫吸收，緩解顱內壓等。本文分析了水蛭、水蛭活性成分及其制劑抗心腦血管疾病的藥理作用機制，發(fā)現(xiàn)水蛭發(fā)揮治療心血管疾病的作用機制主要包括：減少血管組織炎癥浸潤；抑制血管平滑肌細胞增殖，促進其凋亡；改善內皮功能紊亂；調控自噬水平，對抗氧化損傷，加速脂代謝等。而在治療腦血管疾病中的作用機制主要包括：抑制炎癥反應，清除自由基；保護血管內皮細胞；降低血小板聚集率；抑制自由基損傷等。

水蛭及其制劑在臨床應用廣泛，臨床療效顯著，可通過多靶點干預心腦血管疾病。但隨著老齡化社會的到來，心腦血管疾病的危害逐漸顯現(xiàn)，人們對治療該病藥物的渴求加大，亟需解決以下幾個問題：①研究開發(fā)新的治療心腦血管疾病的水蛭制劑；②對療效明確的水蛭制劑，進一步明確其作用機制；③進一步開發(fā)水蛭的藥用價值，開發(fā)其預防心腦血管疾病的機制，探尋預防心腦血管疾病的水蛭制劑。

水蛭對心腦血管疾病的治療作用，充分體現(xiàn)了異病同治[39-40]之“心腦同治”[41-42]的中醫(yī)治則。綜上所述，水蛭對心腦血管系統(tǒng)疾病的藥理作用廣泛，具有廣闊的科研開發(fā)和臨床應用前景。本文總結分析了水蛭及水蛭制劑治療心腦血管疾病的藥理作用機制，為水蛭的臨床研究以及后期開發(fā)利用提供參考，也為中醫(yī)異病同治之“心腦同治”提供應用依據(jù)。