三七皂苷類有效部位抗栓機(jī)制的研究進(jìn)展

李圣耀史大卓

中藥三七又名“金不換”“田七”，是多年生五加科植物三七Panax notoginseng (Burk.) F.H.Chen的干燥根和根莖，《本草綱目》載其有“止血、散血、定痛”之功，目前廣泛用于跌打損傷、瘡瘍腫毒、心腦血管疾病的治療。現(xiàn)代藥理研究發(fā)現(xiàn)，皂苷是三七的主要有效部位[1-2]，采用不同條件和方法分離后，現(xiàn)已提純出超過100余種單體[2]。不同單體在三七各部位中分布含量亦不同(見表1)[2-3]。血栓形成是復(fù)雜的級聯(lián)反應(yīng)，與血小板、纖溶系統(tǒng)、凝血系統(tǒng)、血管內(nèi)皮細(xì)胞等多個因素密切相關(guān)[4]。三七皂苷主要通過抑制血小板活化、促進(jìn)纖溶系統(tǒng)、抗凝血、降低血液黏度、保護(hù)血管內(nèi)皮細(xì)胞等多種機(jī)制，發(fā)揮抗血栓形成的作用?，F(xiàn)將三七皂苷類有效部位抗血栓形成的潛在作用機(jī)制進(jìn)行綜述。

表1 三七中常見皂苷主要分布部位及含量

1 抑制血小板活化

血小板經(jīng)各類誘導(dǎo)劑如膠原、血栓素A2(thromboxane A2，TXA2)、二磷酸腺苷(adenosine diphosphate， ADP)、凝血酶等及鈣離子( Ca2+)的作用后，可迅速發(fā)生活化、聚集，同時分泌顆粒物質(zhì)，進(jìn)一步增強(qiáng)血小板形變，加速血栓形成，促進(jìn)血液凝固。

內(nèi)皮細(xì)胞損傷后暴露在表面的膠原是一種較強(qiáng)的血小板誘導(dǎo)劑，參與誘導(dǎo)血小板的黏附、活化與聚集。研究證實，三七皂苷Fc[5]、人參皂苷Rg3[6]可對膠原誘導(dǎo)的血小板活化聚集表現(xiàn)出顯著抑制作用。

花生四烯酸(arachidonic acid， AA)經(jīng)環(huán)氧酶-1(cyclooxygenase-1，COX-1)作用后生成TXA2，可強(qiáng)烈誘導(dǎo)血小板聚集[7]。研究發(fā)現(xiàn)，三七總皂苷通過抑制TXA2[8]及COX-1蛋白表達(dá)[9]，來抑制血小板黏附、聚集和活化。

ADP可通過促進(jìn)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)Ca2+的釋放與細(xì)胞外Ca2+的內(nèi)流，或與其他因子協(xié)同作用，多途徑地誘導(dǎo)血小板的活化聚集[10]。據(jù)報道，人參皂苷Rb3可抑制ADP誘導(dǎo)的家兔血小板聚集，但對AA誘導(dǎo)的血小板聚集無明顯抑制效果[11]。還有研究探討了單獨與聯(lián)合應(yīng)用人參皂苷Rg1、人參皂苷Re、三七皂苷R1對ADP誘導(dǎo)的血小板聚集作用的差異，發(fā)現(xiàn)幾種單體間抗血小板效果并無協(xié)同作用[12]。

磷脂酶C(phospholipase C，PLC)在血小板多個活化通路中起樞紐作用，其催化產(chǎn)生的1， 4， 5-三磷酸肌醇可促進(jìn)Ca2+內(nèi)流，繼而誘導(dǎo)血小板活化和聚集[10]。有研究發(fā)現(xiàn)，三七皂苷Fc能夠靶向作用于PLCγ2的信號級聯(lián)作用，抑制Ca2+內(nèi)流，從而降低多種誘導(dǎo)劑誘導(dǎo)的血小板聚集[5]。人參皂苷也可通過抑制Ca2+的內(nèi)流而抑制血小板聚集[12]。

凝血酶可激活血小板，放大凝血反應(yīng)[13]。人參皂苷Rg1在體內(nèi)外皆能抑制凝血酶誘導(dǎo)的血小板聚集活化，并可減少血小板對膠原的黏附，同時抑制血小板表面黏附蛋白P選擇素的表達(dá)及單個血小板與纖維蛋白原(fibrinogen，F(xiàn)IB)的結(jié)合，多途徑減少血栓形成[14]。人參皂苷Rg3也具有類似作用[15]，它既可抑制凝血酶誘導(dǎo)的血小板聚集及Ca2+內(nèi)流，同時又通過抑制血小板表面糖蛋白αⅡbβ3與FIB的結(jié)合，從而抑制血栓形成。

2 促進(jìn)纖溶系統(tǒng)

纖溶系統(tǒng)在血栓形成過程中具有重要意義。纖溶酶原激活物(plasminogen activator，PA)和纖溶酶原激活物抑制劑(plasminogen activator inhibitor，PAI-1)由血管內(nèi)皮細(xì)胞合成，是纖溶系統(tǒng)的重要組分。PA通過促進(jìn)纖溶蛋白酶原向纖溶蛋白酶的轉(zhuǎn)化過程，溶解纖維蛋白，抑制血栓形成，其活性可被PAI-1抑制，二者的動態(tài)平衡影響纖溶系統(tǒng)活性。因此，纖維蛋白溶解異常及血漿PAI-1升高均是血栓形成的相關(guān)因素[16]。

曾偉成等[17]在體外試驗中發(fā)現(xiàn)，通過改變?nèi)咴碥罩胁煌瑔误w的含量配比，家兔血漿中組織纖維溶酶原激活物(t-PA)和PAI-1的濃度隨之改變。人參皂苷Rg2可以劑量、時間依賴性方式刺激人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞PA的產(chǎn)生和分泌，提升纖溶系統(tǒng)活性[18]。三七皂苷R1可提高人肺動脈平滑肌細(xì)胞t-PA的mRNA水平[19]，同時還抑制人主動脈平滑肌細(xì)胞PAI-1mRNA的表達(dá)[20]，體外研究證據(jù)證實了其抗栓作用的發(fā)揮與改善纖溶系統(tǒng)活性相關(guān)。

3 抑制凝血

凝血因子也參與了血液凝固過程。凝血酶時間(thrombin time，TT)與活化部分凝血活酶時間(activated partial thromboplastin time， APTT)是反映凝血因子和凝血系統(tǒng)活性的常用指標(biāo)。體外試驗發(fā)現(xiàn)人參皂苷Rg1、Rg2可引起APTT、TT增加，二者都具有強(qiáng)烈抗凝功效[21]，其中Rg2的抗凝作用優(yōu)于Rg1。此外，人參皂苷Rg2與Rg3還可顯著抑制凝血因子Ⅹa活性[22]，由此抑制血栓形成。

4 降低血液黏度

血液黏度升高也是血栓形成的重要原因[23]，其與紅細(xì)胞聚集程度增加、變形性下降[24]及FIB含量增加[25]等因素密切相關(guān)。Liu等[26]研究發(fā)現(xiàn)，人參皂苷Rb1可降低紅細(xì)胞聚集程度，降低血液黏度抑制血栓形成，而人參皂苷Rd則通過增加紅細(xì)胞變形性實現(xiàn)抗栓作用。陳重華等[27]發(fā)現(xiàn)三七皂苷R1與人參皂苷Rd具有減少紅細(xì)胞聚集、延長凝血時間的作用。韓淑燕等[25]發(fā)現(xiàn)不同濃度三七總皂苷均可降低急性血瘀模型大鼠的全血黏度，同時FIB含量也較用藥前顯著降低。血塞通滴丸以三七總皂苷為主要成分，動物實驗發(fā)現(xiàn)其具有降低紅細(xì)胞聚集程度，減少血栓重量及長度，降低全血黏度的作用，劑量依賴性抑制血栓形成[28]。

5 保護(hù)血管內(nèi)皮細(xì)胞

血管內(nèi)皮細(xì)胞與血栓形成息息相關(guān)。內(nèi)皮細(xì)胞可分泌收縮血管物質(zhì)如內(nèi)皮素-1(endothelin-1，ET-1)、TXA2及舒張血管物質(zhì)如前列環(huán)素I2(prostacyclin I2，PGI2)[29]。PGI2與TXA2的動態(tài)平衡是調(diào)節(jié)血管舒縮和血小板功能的關(guān)鍵[30]。由于TXA2及PGI2在體內(nèi)半衰期短，目前，常通過它們較為穩(wěn)定的代謝產(chǎn)物血栓素B2(thromboxane B2，TXB2)和6-酮-前列環(huán)素(6-keto-PGF1α)的水平來判斷TXA2及PGI2[31]。有學(xué)者發(fā)現(xiàn)三七總皂苷注射液(PNS)可保護(hù)家兔主動脈血管內(nèi)皮細(xì)胞，同時降低家兔血漿ET-1水平，升高6-Keto-PGF1α水平，維持TXB2與6-Keto-PGF1α間平衡，抑制血栓形成[32]。一氧化氮(nitric oxide，NO)是與血管內(nèi)皮功能密切相關(guān)的另一種物質(zhì)，它由內(nèi)皮型一氧化氮合酶(endothelial nitric oxide synthase，eNOS)催化合成，是重要的血管舒張因子和保護(hù)因子。NO可通過激活血小板內(nèi)環(huán)磷酸鳥苷，進(jìn)而減少細(xì)胞內(nèi)Ca2+含量，抑制血小板聚集，減少血栓形成[33]。此外，NO有助于改善微循環(huán)缺血，增加血流量及流速，提高內(nèi)皮細(xì)胞代謝，從而減少內(nèi)皮細(xì)胞損傷，抑制血栓形成。三七總皂苷能夠作用于PI3K/Akt/eNOS通路，提高NO水平抑制血栓形成[34]。另一項研究發(fā)現(xiàn)，三七總皂苷可提高血瘀證樹鼩NO水平，降低FIB濃度，延長APTT、血漿凝血酶原時間(PT)、TT，這一結(jié)果提示三七總皂苷可通過保護(hù)血管內(nèi)皮細(xì)胞，改善凝血功能，實現(xiàn)抗血栓形成作用[35]。

6 小結(jié)與展望

三七皂苷類有效部位主要通過抑制血小板活化聚集、促進(jìn)纖溶系統(tǒng)、抑制凝血系統(tǒng)、降低血液黏度、保護(hù)內(nèi)皮細(xì)胞等多途徑抑制血栓形成(見圖1、表2)。目前，對血小板、纖溶系統(tǒng)及內(nèi)皮細(xì)胞功能影響的研究較多，對凝血系統(tǒng)及血栓形成各環(huán)節(jié)相互作用調(diào)控的研究較少，仍需要進(jìn)一步研究。

圖1 三七皂苷類有效部位抗栓作用機(jī)制展示圖

表2 三七皂苷類有效部位抗栓作用機(jī)制分析

目前，現(xiàn)代醫(yī)學(xué)常用的抗栓藥物包括阿司匹林、氯吡格雷、華法林、肝素等，新型抗栓藥物如替格瑞洛、利伐沙班、達(dá)比加群酯也不斷應(yīng)用于臨床，但是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)抗栓治療仍面臨著胃腸道出血[36]、藥物抵抗[37]等巨大挑戰(zhàn)，亟待出現(xiàn)能夠平衡出血與缺血的新治療方案。研究顯示，三七皂苷類有效部位與抗栓藥物合用，可進(jìn)一步改善血液流變情況[38]及微循環(huán)狀態(tài)[39-40]，保護(hù)腦血管缺血再灌注損傷[41-42]，且能保護(hù)胃黏膜[9， 42-43]，減少胃腸道出血。動物實驗發(fā)現(xiàn)，三七皂苷類有效部位可減輕阿司匹林和氯吡格雷引起的胃黏膜損傷，增加胃黏膜COX-1、前列環(huán)素E2及胃黏膜表皮生長因子的表達(dá)，降低腫瘤壞死因子-α水平，其機(jī)制可能與抑制COX-1通路有關(guān)[9，42-43]。臨床研究證實包含三七皂苷類有效部位的中藥復(fù)方可保護(hù)胃黏膜，改善經(jīng)皮冠狀動脈介入(PCI)術(shù)后[44]、肝硬化[45]及上消化道潰瘍[46]導(dǎo)致的出血。這些研究均提示三七皂苷類有效部位與抗栓藥物聯(lián)合應(yīng)用，可能具有強(qiáng)化抗栓，同時保護(hù)胃黏膜、減少出血風(fēng)險的雙贏優(yōu)勢，為臨床中兼有高凝血與高出血風(fēng)險的兩難病人帶來了新的希望。

未來應(yīng)開展較大樣本、隨機(jī)、雙盲、安慰劑對照的臨床研究，證實三七皂苷類有效部位聯(lián)合抗栓藥物“增效減毒”的優(yōu)勢，促進(jìn)其轉(zhuǎn)化應(yīng)用，為病人帶來更大獲益。