李 新,徐 旭,許 浚,林 娟,李曉霞,王德勤,張鐵軍**,郭海彪**
(1.天津藥物研究院/天津市中藥質(zhì)量標(biāo)志物重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 天津 300301;2.天津藥物研究院/中藥現(xiàn)代制劑與質(zhì)量控制技術(shù)國(guó)家地方聯(lián)合工程實(shí)驗(yàn)室 天津 300301;3.廣州白云山和記黃埔中藥有限公司 廣州 510515;4.華北理工大學(xué)研究生院 唐山 063200)
中藥質(zhì)量一直是中藥臨床需求和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要問(wèn)題。中藥區(qū)別于化學(xué)藥的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在中藥是一個(gè)復(fù)雜體系,一種中藥往往含有結(jié)構(gòu)、性質(zhì)不盡相同的多種成分,不同性質(zhì)的成分?jǐn)?shù)量多、結(jié)構(gòu)差異大,而化學(xué)藥一般由單體或幾個(gè)化合物組成;由于中藥成分復(fù)雜,常通過(guò)多途徑、多成分、多靶點(diǎn)、多層次發(fā)揮整體療效作用,而化學(xué)藥作用于人體特異性靶點(diǎn),具有較高的選擇性和專一性[1]。由于中藥質(zhì)量缺少系統(tǒng)的理論指導(dǎo),長(zhǎng)期以來(lái),聚焦到中藥質(zhì)量本質(zhì)和內(nèi)涵的研究,還處于碎片化狀態(tài),是制約中藥質(zhì)量研究的關(guān)鍵瓶頸問(wèn)題[2]。為解決這一問(wèn)題,2016 年劉昌孝院士針對(duì)中藥生物屬性、制造過(guò)程及配伍理論等自身醫(yī)藥體系的特點(diǎn),整合多學(xué)科知識(shí),提出了中藥質(zhì)量標(biāo)志物(quality marker,Q-Marker)這一核心質(zhì)量概念。該概念關(guān)聯(lián)安全性和有效性,著眼于全過(guò)程的物質(zhì)基礎(chǔ)特有、差異、動(dòng)態(tài)變化和質(zhì)量的傳遞性、溯源性,并且具有整體、多元質(zhì)控的特點(diǎn)[3]。
中藥三七是五加科植物三七Panaxnotoginseng(Burk.) F.H.Chen 的干燥根和根莖,主要產(chǎn)地云南、廣西等地區(qū),性溫,味甘、微苦,歸肝、胃經(jīng),功效為散瘀止血、消腫定痛,主要用于治療外傷出血、胸腹刺痛、跌撲腫痛等[4]?!侗静菥V目》稱三七為“止血之神藥、理血之妙品”,三七活血作用廣泛用于心腦血管疾病的防治,含三七成分的中藥制劑,如血塞通注射液、三七總皂苷片等,已經(jīng)成為目前中藥制劑中年銷售額最大的品種之一[5]。通過(guò)對(duì)130 例急性腦梗死患者的治療觀察,發(fā)現(xiàn)以血塞通注射液+阿托伐他汀聯(lián)合治療,對(duì)患者心電異常發(fā)生率,血液流變學(xué)具有顯著降低作用[6]。通過(guò)對(duì)慢性心力衰竭大鼠模型的研究,發(fā)現(xiàn)三七總皂苷可通過(guò)調(diào)節(jié)慢性心力衰竭大鼠心臟功能指標(biāo),改善心室收縮肌舒張功能,并降低利鈉肽及血管緊張素Ⅱ水平,有效防止心肌重構(gòu)[7]。2020 年藥典記載三七含量測(cè)定以人參皂苷Rg1、人參皂苷Rb1和三七皂苷R1為指標(biāo)[8]。有文獻(xiàn)報(bào)道同等劑量三七超微粉的生物利用度優(yōu)于三七常規(guī)粗粉。三七超微粉中主要成分,如人參皂苷Rb1、三七皂苷R1和人參皂苷Rg1的含量均高于三七細(xì)粉中的成分,兩者間的含量有顯著性差異[9]。另外,有研究發(fā)現(xiàn)三七中的其他成分也具有心血管保護(hù)作用,如人參皂苷Rg3通過(guò)調(diào)節(jié)SIRT1/NFκB 通路抑制NLRP3 炎性小體和氧化應(yīng)激,從而減輕血管緊張素II誘導(dǎo)的心肌肥厚[10];人參皂苷Rg2通過(guò)調(diào)節(jié)TGF-β1/Smad 信號(hào)通路減輕心肌纖維化[11]。由此可見(jiàn),2020 年藥典記載的三七成分人參皂苷Rg1、人參皂苷Rb1和三七皂苷R1,并不能完全代表三七心血管保護(hù)的物質(zhì)基礎(chǔ),而其他相關(guān)研究也比較分散,且多集中在個(gè)別皂苷類成分研究,甚至有些研究將一些心血管疾病的病因研究,如凝血機(jī)制、血脂異常等,與三七粉直接保護(hù)心血管的作用相混淆。目前尚未有針對(duì)三七粉保護(hù)心血管作用物質(zhì)基礎(chǔ)的系統(tǒng)研究報(bào)道。本研究在前期網(wǎng)絡(luò)藥理和入血成分研究基礎(chǔ)上,采用直接干預(yù)心肌細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)方法,以三七粉中代表成分(包括皂苷類、黃酮類、三七素等)為研究對(duì)象,探索三七粉基于心血管保護(hù)作用的物質(zhì)基礎(chǔ),明確質(zhì)量標(biāo)志物。
三七粉由廣州白云山和記黃埔中藥有限公司負(fù)責(zé)收集,來(lái)源于五加科人參屬植物三七Panaxnotoginseng(Burk.)F.H.Chen。三七總皂苷:天津藥物研究院制備。三七粉主要成分:人參皂苷Rh1(批號(hào):R26N9F75983)、人參皂苷Re(批號(hào):B04D9S7649 9)、槲皮素(批號(hào):C09S8Y43412)、人參皂苷F2(批號(hào):Z10A9X58128)、人參皂苷Rg1(批號(hào):G16S10Y97436)、人參皂苷Rg3(批號(hào):Z14J10X90607)、人參皂苷Rd(批號(hào)Z09A9X67397)、人參皂苷Rb2(批號(hào):P15O10F9498 3)、人參皂苷Rb1(批號(hào):P19S10U98130)、人參皂苷Rb3(批 號(hào):P05M10F87444)、人 參 皂 苷Rk1(批 號(hào):B27J8S39859)、三七皂苷R1(批號(hào):G22D9Y77958)、人參皂苷Rg2(批號(hào):M07N10S102243)、三七素(批號(hào):R05N10F102244)14 種實(shí)驗(yàn)樣品,均購(gòu)自上海源葉生物科技有限公司。三七總皂苷和三七素以PBS 配制成儲(chǔ)備液,其他單體成分以DMSO配制成儲(chǔ)備液。
試劑盒:BCA 蛋白濃度測(cè)定試劑盒(批號(hào):010719190624)、SOD 試劑盒(批號(hào):060619190723)、MDA 試劑盒(批號(hào):030819190522),碧云天公司產(chǎn)品;LDH 試劑盒,南京建成公司產(chǎn)品(批號(hào):20191109);ACP試劑盒(批號(hào):FJ2XQKQU6Z):武漢伊萊瑞特生物科技股份有限公司產(chǎn)品。
試劑:CoCl2·6H2O(批號(hào):SLBZ4786),sigma 公司產(chǎn)品;MTT(批號(hào):123A0510),索萊寶公司產(chǎn)品;H2O2(批號(hào):20181205)國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司產(chǎn)品。
儀器:酶標(biāo)儀,Thermo Fisher Scientific 公司;倒置顯微鏡,Leica 公司;低溫高速離心機(jī);Thermo 公司;生物安全柜:濟(jì)南鑫貝西生物技術(shù)有限公司。
細(xì)胞:大鼠心肌細(xì)胞(H9C2)、人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞(HUVEC),購(gòu)自于賽百慷(上海)細(xì)胞庫(kù)。
大鼠H9C2 心肌細(xì)胞經(jīng)復(fù)蘇、傳代,取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的H9C2 細(xì)胞接種于96 孔板培養(yǎng),分別給予三七總皂苷(終濃度為3.125、6.25、12.5、25、50、100、200 mg·L-1)及人參皂苷Rb1、三七皂苷R1、人參皂苷Rb2、人參皂苷Rg1、人參皂苷Rb3、人參皂苷Rg2、人參皂苷Rg3、人參皂苷Re、人參皂苷Rd、槲皮素、人參皂苷F2、人參皂苷Rk1、人參皂苷Rh1、三七素實(shí)驗(yàn)樣品(每種實(shí)驗(yàn)樣品設(shè)5 個(gè)終濃度0.1、1、10、100、200μM),MTT 法測(cè)定實(shí)驗(yàn)藥物對(duì)正常心肌H9C2 細(xì)胞的作用。計(jì)算細(xì)胞存活率公式如下:細(xì)胞存活率(%)=(實(shí)驗(yàn)組OD 值-校正組OD值)÷(對(duì)照組OD值-校正組OD值)×100%。
采用CoCl2制備心肌細(xì)胞(H9C2)損傷模型。取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的H9C2 細(xì)胞接種于96 孔板,每孔接種100 μL,在37℃、5% CO2條件下培養(yǎng)24 h。根據(jù)上述正常H9C2 心肌細(xì)胞實(shí)驗(yàn)結(jié)果,按空白組和給藥組給予空白培養(yǎng)液或不同濃度的三七總皂苷/三七單體實(shí)驗(yàn)樣品溶液各50 μL(共150 μL/孔)繼續(xù)培養(yǎng)24 h。處理結(jié)束后,加入終濃度為500 μM 的CoCl2溶液或空白培養(yǎng)液50 μL 至上述96孔板中(共200 μL/孔),在37℃、5%CO2條件下培養(yǎng)24 h。培養(yǎng)結(jié)束后每孔避光加入終濃度為0.5 mg·mL-1的MTT 20 μL,在培養(yǎng)箱中孵育4 h。孵育結(jié)束取走上清液后,每孔加入150 μL DMSO,震蕩10 min至藍(lán)紫色結(jié)晶完全溶解后,酶標(biāo)儀490 nm 處測(cè)定OD值。每組設(shè)6個(gè)復(fù)孔,實(shí)驗(yàn)平行重復(fù)三次。上清液按照試劑盒要求檢測(cè)LDH,實(shí)驗(yàn)平行重復(fù)三次。心肌細(xì)胞用預(yù)冷PBS 洗2 遍后,每孔加入裂解液60 μL,冰上裂解10min 后,刮下細(xì)胞,以12000r 低溫離心10 min,取上清進(jìn)行蛋白定量。隨后按照試劑盒要求測(cè)定MDA含量和SOD活性,實(shí)驗(yàn)平行重復(fù)三次。
人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞(HUVEC)經(jīng)復(fù)蘇、傳代,取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的HUVEC 細(xì)胞接種于96 孔板培養(yǎng),分別給予三七總皂苷(終濃度3.125、6.25、12.5、25、50、100、200、400、800 mg·L-1),以及人參皂苷Rb1、三七皂苷R1、人參皂苷Rb2、人參皂苷Rg1、人參皂苷Rb3、人參皂苷Rg2、人參皂苷Re、人參皂苷Rg3、人參皂苷Rd、槲皮素、人參皂苷F2、人參皂苷Rk1、人參皂苷Rh1、三七素實(shí)驗(yàn)樣品,(每種實(shí)驗(yàn)樣品設(shè)5 個(gè)終濃度0.1、1、10、100、200 μM),MTT 法檢測(cè)實(shí)驗(yàn)藥物對(duì)HUVEC 細(xì)胞存活率的作用。
選取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的HUVEC細(xì)胞,接種于96孔板,密度為6×104cells/mL,每孔中接種100 μL,在37℃、5%CO2條件下培養(yǎng)24h。根據(jù)上述正常人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞(HUVEC)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,加入不同濃度的三七總皂苷/三七單體成分50 μL,孵育24h。然后按空白組和造模組分別給予400 μM H2O2溶液或空白培養(yǎng)液各50 μL(共200 μL/孔)繼續(xù)培養(yǎng)2h。藥物處理結(jié)束后,每孔避光加入終濃度為0.5 mg·mL-1的MTT 20 μL,在培養(yǎng)箱中孵育4h。孵育結(jié)束后,取走上清液,每孔加入150 μL DMSO,震蕩10 min 至藍(lán)紫色結(jié)晶完全溶解后于酶標(biāo)儀490 nm 處測(cè)定OD 值。每組設(shè)3 個(gè)復(fù)孔,實(shí)驗(yàn)平行重復(fù)三次。上清液按照試劑盒說(shuō)明書檢測(cè)LDH、ACP,實(shí)驗(yàn)平行重復(fù)三次。
3.1.1 對(duì)正常心肌細(xì)胞的影響
三七總皂苷的濃度在3.125-100 mg·L-1時(shí)對(duì)H9C2 細(xì)胞存活率無(wú)影響(P>0.05);其濃度在200-400 mg·L-1時(shí)表現(xiàn)出輕微的細(xì)胞增殖作用(P>0.05),濃度為800 mg·L-1時(shí)表現(xiàn)出顯著的細(xì)胞毒性(P<0.01),因此小于等于400 mg·L-1是三七總皂苷的安全劑量。
單體成分中人參皂苷Rb3、人參皂苷Rb1、人參皂苷Rg2、人參皂苷Rd、人參皂苷Rg3和人參皂苷Rh1具有促進(jìn)心肌細(xì)胞增殖作用。部分成分超過(guò)10μM,出現(xiàn)毒性反應(yīng),因此各單體成分在0.1-10 μM 范圍內(nèi)均為安全劑量,可進(jìn)行效應(yīng)比較。結(jié)果詳見(jiàn)圖1。
圖1 三七總皂苷和各單體對(duì)H9C2細(xì)胞存活率的影響。(A)三七總皂苷對(duì)H9C2細(xì)胞存活率的影響;(B-C)三七皂苷R1、人參皂苷Rb1、槲皮素、人參皂苷F2等單體對(duì)H9C2細(xì)胞存活率的影響。
3.4.2 對(duì)心肌損傷細(xì)胞存活率的影響
選擇對(duì)H9C2 細(xì)胞存活率無(wú)毒性影響的三七總皂苷濃度在3.125-200 mg·L-1,觀察對(duì)CoCl2誘導(dǎo)的心肌細(xì)胞(H9C2)損傷模型的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,三七總皂苷3.125-50 mg·L-1濃度時(shí),與CoCl2組比較,未見(jiàn)顯著差異(P>0.05);100、200 mg·L-1時(shí),可顯著增加細(xì)胞存活率(P<0.05,P<0.01)。
選擇對(duì)H9C2 細(xì)胞存活率無(wú)毒性影響的三七單體成分濃度在在0.1-10 μM,觀察對(duì)CoCl2誘導(dǎo)的心肌細(xì)胞(H9C2)損傷模型的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,與CoCl2組比較,三七單體成分人參皂苷Rb3、人參皂苷Rb2、人參皂苷Rg1、人參皂苷Re、人參皂苷Rg3、人參皂苷Rd、槲皮素、人參皂苷F2、人參皂苷Rk1、人參皂苷Rh1、三七素能夠顯著增加H9C2 細(xì)胞存活率(P<0.05,P<0.01)。結(jié)果詳見(jiàn)圖2。
圖2 三七總皂苷和各單體對(duì)CoCl2誘導(dǎo)H9C2細(xì)胞存活率的影響。(A)三七總皂苷對(duì)CoCl2誘導(dǎo)H9C2細(xì)胞存活率的影響;(B-C)三七皂苷R1、人參皂苷Rb1、槲皮素、人參皂苷F2等單體對(duì)CoCl2誘導(dǎo)H9C2細(xì)胞存活率的影響。
3.4.3 對(duì)心肌損傷細(xì)胞LDH的影響
三七總皂苷100 mg·L-1、200 mg·L-1預(yù)處理組LDH檢測(cè)結(jié)果分別為104.07±45.06,116.64±27.31,與CoCl2細(xì)胞損傷模型組檢測(cè)結(jié)果152.78±6.92比較,具有顯著差異,能夠減少LDH 活性(P<0.01)。單體成分人參皂苷Rb2、人參皂苷Rb3、人參皂苷Rg2、人參皂苷Rg3、人參皂苷Re、人參皂苷Rd、人參皂苷F2、人參皂苷Rk1和人參皂苷Rh1能夠顯著降低H9C2 細(xì)胞上清中LDH 活性(P<0.05,P<0.01)。結(jié)果詳見(jiàn)圖3。
圖3 各單體化合物對(duì)CoCl2誘導(dǎo)的H9C2細(xì)胞上清LDH含量的影響。(A)三七皂苷R1、人參皂苷Rb1、人參皂苷Rb2等5個(gè)單體化合物對(duì)CoCl2誘導(dǎo)的H9C2細(xì)胞上清LDH含量的影響;(B)人參皂苷Rg1、人參皂苷Rg3、人參皂苷Re等4個(gè)單體化合物對(duì)CoCl2誘導(dǎo)的H9C2細(xì)胞上清LDH含量的影響;(C)三七總皂苷及槲皮素、人參皂苷F2等5個(gè)單體成分對(duì)CoCl2誘導(dǎo)的H9C2細(xì)胞上清LDH含量的影響。
3.4.4 對(duì)心肌損傷細(xì)胞SOD、MDA的影響
三七總皂苷100 mg·L-1、200 mg·L-1預(yù)處理組SOD檢測(cè)結(jié)果分別為0.91±0.07,0.74±0.03,與CoCl2細(xì)胞損傷模型組檢測(cè)結(jié)果0.65±0.03 比較,具有顯著差異,能夠提高SOD 活性(P<0.05,P<0.01)。單體成分人參皂苷Rb3、人參皂苷Rg2、人參皂苷Rg3、人參皂苷Rd、槲皮素和三七素能夠顯著增加H9C2 細(xì)胞SOD 活性(P<0.05,P<0.01)。結(jié)果詳見(jiàn)圖4。
圖4 各單體化合物對(duì)CoCl2誘導(dǎo)的H9C2細(xì)胞SOD含量的影響。(A)三七皂苷R1、人參皂苷Rb1、人參皂苷Rb2等9個(gè)單體化合物對(duì)CoCl2誘導(dǎo)的H9C2細(xì)胞SOD含量的影響;(B)三七總皂苷及槲皮素、人參皂苷F2等5個(gè)單體成分對(duì)CoCl2誘導(dǎo)的H9C2細(xì)胞SOD含量的影響。
三七總皂苷100mg·L-1、200mg·L-1預(yù)處理組MDA檢測(cè)結(jié)果分別為14.62±2.01,11.19±0.38,與CoCl2細(xì)胞損傷模型組檢測(cè)結(jié)果44.65±2.21比較,具有顯著差異,能夠減少M(fèi)DA含量(P<0.01)。
單體成分人參皂苷Rb1、三七皂苷R1、人參皂苷Rb2、人參皂苷Rg1、人參皂苷Rb3、人參皂苷Rg3、人參皂苷Re、人參皂苷Rd、槲皮素、人參皂苷F2、人參皂苷Rk1、人參皂苷Rh1和三七素能夠顯著降低H9C2 細(xì)胞上清液MDA含量(P<0.05,P<0.01)。結(jié)果詳見(jiàn)圖5。
圖5 各單體化合物對(duì)CoCl2誘導(dǎo)的H9C2細(xì)胞MDA含量的影響。(A)三七皂苷R1、人參皂苷Rb1、人參皂苷Rb2等9個(gè)單體化合物對(duì)CoCl2誘導(dǎo)的H9C2細(xì)胞MDA含量的影響;(B)三七總皂苷及槲皮素、人參皂苷F2等5個(gè)單體成分對(duì)CoCl2誘導(dǎo)的H9C2細(xì)胞MDA含量的影響。
3.5.1 對(duì)正常內(nèi)皮細(xì)胞的影響
三七總皂苷的濃度在3.125 mg·L-1時(shí),對(duì)HUVEC細(xì)胞存活率無(wú)顯著影響(P>0.05);其濃度在6.25-100 mg·L-1時(shí)其細(xì)胞存活率雖有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05,P<0.01),但細(xì)胞并未受到明顯損傷;其濃度在200 mg·L-1時(shí)細(xì)胞存活率與空白對(duì)照組無(wú)顯著性差異(P>0.05);其濃度為400-800 mg·L-1時(shí)表現(xiàn)出顯著的細(xì)胞毒性(P<0.01),因此小于等于200 mg·L-1是三七總皂苷的安全劑量。
與溶劑對(duì)照組比較,三七皂苷R1在1 μM 劑量下有促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞增殖作用(P<0.05);人參皂苷Rb3在0.1-1 μM 劑量下有促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞增殖作用(P<0.05)。各單體成分除人參皂苷F2外在0.1-10 μM 范圍內(nèi)均為安全劑量,可進(jìn)行效應(yīng)比較。結(jié)果詳見(jiàn)圖6。
圖6 三七總皂苷和各單體對(duì)HUVEC細(xì)胞存活率的影響。(A)三七總皂苷對(duì)HUVEC細(xì)胞存活率的影響;(B-C)三七皂苷R1、人參皂苷Rb1、槲皮素、人參皂苷F2等單體對(duì)HUVEC細(xì)胞存活率的影響。
3.5.2 對(duì)內(nèi)皮損傷細(xì)胞存活率的影響
選擇對(duì)正常內(nèi)皮細(xì)胞無(wú)毒性作用的三七總皂苷濃度3.125-200mg·L-1,觀察對(duì)H2O2誘導(dǎo)的內(nèi)皮細(xì)胞(HUVEC)損傷模型的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,三七總皂苷3.125-100mg·L-1與H2O2組比較,對(duì)H2O2誘導(dǎo)的心肌細(xì)胞損傷并未見(jiàn)顯著性差異(P>0.05),三七總皂苷200 mg·L-1可顯著增加細(xì)胞存活率(P<0.01)。
選擇對(duì)正常內(nèi)皮細(xì)胞無(wú)毒性作用的三七單體成分濃度0.1-10 μM,觀察對(duì)H2O2誘導(dǎo)的內(nèi)皮細(xì)胞(HUVEC)損傷模型的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,三七單體成分三七皂苷R1、人參皂苷Rb2、人參皂苷Rb3、槲皮素、人參皂苷F2、人參皂苷Rk1、人參皂苷Rh1、三七素可顯著提高HUVEC細(xì)胞存活率(P<0.05,P<0.01)。結(jié)果詳見(jiàn)圖7。
圖7 三七總皂苷和各單體對(duì)H2O2誘導(dǎo)HUVEC細(xì)胞存活率的影響。(A)三七總皂苷對(duì)H2O2誘導(dǎo)HUVEC細(xì)胞存活率的影響;(B-C)三七皂苷R1、人參皂苷Rb1、槲皮素、人參皂苷F2等單體H2O2誘導(dǎo)對(duì)HUVEC細(xì)胞存活率的影響。
3.5.3 對(duì)內(nèi)皮損傷細(xì)胞LDH的影響
三七總皂苷100 mg·L-1、200 mg·L-1預(yù)處理組LDH檢測(cè)結(jié)果分別為138.49±13.69,172.48±23.53,與H2O2細(xì)胞損傷模型組檢測(cè)結(jié)果175.13±17.28 比較,能夠減少LDH活性(P<0.05,P>0.05)。
單體成分人參皂苷Rb1、人參皂苷Rb3、人參皂苷Rg2、人參皂苷Rg3、人參皂苷Re、人參皂苷Rd 和三七素均能不同程度降低細(xì)胞上清中LDH 活性(P<0.05,P<0.01)。結(jié)果詳見(jiàn)圖8。
圖8 各單體對(duì)H2O2誘導(dǎo)HUVEC細(xì)胞上清LDH活性的影響。(A)三七皂苷R1、人參皂苷Rb1、人參皂苷Rb2等9個(gè)單體化合物對(duì)H2O2誘導(dǎo)HUVEC細(xì)胞上清LDH活性的影響;(B)三七總皂苷及槲皮素、人參皂苷F2 等5個(gè)單體化合物對(duì)H2O2誘導(dǎo)HUVEC細(xì)胞上清LDH活性的影響。
3.5.4 對(duì)內(nèi)皮損傷細(xì)胞ACP的影響
三七總皂苷100 mg·L-1、200 mg·L-1預(yù)處理組ACP檢測(cè)結(jié)果分別為0.34±0.21,0.45±0.04,與H2O2細(xì)胞損傷模型組檢測(cè)結(jié)果0.67±0.07比較,能夠減少ACP活性(P<0.05)。
單體成分人參皂苷Rb1、三七皂苷R1、人參皂苷Rb2、人參皂苷Rg1、人參皂苷Rb3、人參皂苷Rg2、人參皂苷Re、人參皂苷Rg3、人參皂苷Rd、槲皮素、人參皂苷F2、人參皂苷Rh1和三七素均能不同程度降低細(xì)胞上清中ACP活性(P<0.05,P<0.01)。結(jié)果詳見(jiàn)圖9。
圖9 各單體對(duì)H2O2誘導(dǎo)HUVEC細(xì)胞上清ACP含量的影響(A)三七皂苷R1、人參皂苷Rb1、人參皂苷Rb2等9個(gè)單體化合物對(duì)H2O2誘導(dǎo)HUVEC細(xì)胞上清ACP含量的影響;(B)三七總皂苷及槲皮素、人參皂苷F2 等5個(gè)單體化合物對(duì)H2O2誘導(dǎo)HUVEC細(xì)胞上清ACP含量的影響。
三七單體成分對(duì)心肌損傷細(xì)胞存活率、心肌細(xì)胞LDH、心肌細(xì)胞SOD、內(nèi)皮損傷細(xì)胞存活率、內(nèi)皮細(xì)胞LDH、內(nèi)皮細(xì)胞ACP 等6 個(gè)指標(biāo)的作用,匯總?cè)缦?,詳?jiàn)表1。
表1 三七粉中單體成分心血管保護(hù)指標(biāo)匯總
中藥三七是五加科植物人參三七panaxnotoginseng(Burk)F.H.Chen 的干燥根,主產(chǎn)于云南、廣西等地。三七活血作用廣泛應(yīng)用于心腦血管疾病的防治[12]。其主要作用機(jī)制包括,保護(hù)心肌,維持心肌正常泵血功能;保護(hù)血管內(nèi)皮,預(yù)防動(dòng)脈粥樣硬化斑塊形成等。三七化學(xué)成分類型多樣,主要有皂苷類、黃酮類、多糖類、氨基酸類等。本實(shí)驗(yàn)結(jié)合血清移行成分結(jié)果和文獻(xiàn)查證,選取了12個(gè)人參皂苷類成分(包括5 個(gè)人參三醇類成分和7 個(gè)人參二醇類成分),1個(gè)黃酮類成分和1 個(gè)氨基酸類成分,從中藥心血管保護(hù)的多種機(jī)制方面研究三七的標(biāo)志性成分。
冠心病是冠狀動(dòng)脈粥樣硬化導(dǎo)致血管腔阻塞,心肌缺血、缺氧而引起的心臟病。心臟對(duì)缺血缺氧極其敏感,缺血缺氧造成的心肌細(xì)胞損傷較難恢復(fù),因此保護(hù)心肌對(duì)冠心病患者非常重要[13]。戴紅紅等將92例心源性腦栓塞患者分為對(duì)照組和觀察組,對(duì)照組(n=46)給予常規(guī)治療,中藥治療組(n=46)在對(duì)照組基礎(chǔ)上給予黃芪三七湯治療,結(jié)果顯示經(jīng)過(guò)治療后,中藥治療組在生活質(zhì)量評(píng)分方面顯著高于對(duì)照組,具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),在經(jīng)過(guò)治療7 天、14 天后,中藥治療組在NIHSS 評(píng)分、MMP-9 方面均顯著比對(duì)照組低,具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。因此認(rèn)為黃芪三七湯治療心源性腦栓塞能夠阻礙患者血漿中MMP-9 的高表達(dá),臨床效果較好[14]。
冷雪等采用異丙腎上腺素建立大鼠急性心肌缺血模型,腹腔注射給予人參皂苷Rg110、20 mg·kg-1,連續(xù)5天。結(jié)果發(fā)現(xiàn),與模型組比較,人參皂苷Rg1組,心肌表面平均血流有顯著提升,血清一氧化氮(NO)升高,肌酸激酶(CK)、乳酸脫氫酶(LDH)降低,心肌丙二醛(MDA)含量降低,谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH-Px)含量升高,內(nèi)皮型一氧化氮合酶(eNOS)mRNA 表達(dá)含量升高,PI3K/Akt 通路蛋白的表達(dá)升高,認(rèn)為人參皂苷Rg1可以通過(guò)調(diào)控PI3K-Akt-eNOS 信號(hào)通路改善急性心肌缺血大鼠心臟變化防治心血管病變[15]。吳惠珍等采用結(jié)扎冠狀動(dòng)脈左前支30 min 后再松解手術(shù)線的方法制備大鼠心肌缺血再灌注損傷模型,灌胃給予人參皂苷Rb310、20、30 mg·kg-1,連續(xù)2 天。結(jié)果發(fā)現(xiàn),與模型組比較,人參皂苷Rb3組大鼠心肌梗死面積百分比降低,同工酶、丙二醛、乳酸脫氫酶、內(nèi)皮舒張因子水平降低,谷胱甘肽過(guò)氧化酶、超氧化物歧化酶水平升高,認(rèn)為人參皂苷Rb3對(duì)大鼠心肌缺血再灌注損傷有保護(hù)作用,其作用機(jī)制可能與抗細(xì)胞脂質(zhì)過(guò)氧化、抗自由基、抗炎癥反應(yīng)及影響心肌酶參與體內(nèi)能量代謝的過(guò)程有關(guān)[16]。
當(dāng)機(jī)體缺血缺氧時(shí),活性自由基會(huì)突然生成增多,超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽過(guò)氧化酶(GSH-Px)、過(guò)氧化氫酶(CAT)和維生素等內(nèi)源性物質(zhì)的活性開(kāi)始降低,由于難以承受負(fù)荷,生成的自由基如MDA,難以清除掉,使得細(xì)胞內(nèi)的生物膜脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、核酸受到損傷,并引起線粒體受損,因而造成心肌細(xì)胞損傷,釋放LDH。本研究采用CoCl2誘導(dǎo)的H9C2心肌細(xì)胞損傷模型,研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)人參皂苷Rb2、人參皂苷Rb3、人參皂苷Rg1、人參皂苷Rg3、人參皂苷Re、人參皂苷Rd、槲皮素、人參皂苷F2、人參皂苷Rk1、人參皂苷Rh1、三七素可以顯著提高心肌細(xì)胞存活率,其機(jī)制可能與提高心肌細(xì)胞SOD活力,降低MDA含量有關(guān)。
血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷及功能改變是動(dòng)脈粥樣硬化的初始環(huán)節(jié)。內(nèi)皮細(xì)胞損傷不僅可以促進(jìn)血管局部血栓的形成,還可促進(jìn)多種細(xì)胞因子的釋放,如血管緊張素轉(zhuǎn)換酶、內(nèi)皮素、5-羥色胺、生長(zhǎng)因子、細(xì)胞因子、黏附分子等,促進(jìn)血管的收縮,吸引炎性細(xì)胞的趨化和黏附,動(dòng)脈粥樣斑塊形成[17]。梁文華等選擇109例氣虛痰瘀阻絡(luò)型不穩(wěn)定型心絞痛(UA)患者,分為治療組與對(duì)照組。對(duì)照組患者給予常規(guī)心內(nèi)科監(jiān)護(hù)及規(guī)范治療,治療組患者在對(duì)照組基礎(chǔ)上給予自擬的芪蛭三七湯口服治療。結(jié)果顯示,對(duì)照組總有效率為73.58%(39/53),治療組總有效率為95.92%(47/49),治療組總有效率高于對(duì)照組(P<0.05),治療后對(duì)照組和治療組患者在中醫(yī)證候評(píng)分、心絞痛的發(fā)作頻率及硝酸甘油的用量、血液流變學(xué)指標(biāo)、TXB2、ET-1 等方面均較治療前顯著降低,而且治療組顯著低于對(duì)照組(P<0.05);治療后,對(duì)照組和治療組患者在NO 水平方面顯著升高,且治療組高于對(duì)照組(P<0.05)[18]。
陳文明等采用球囊損傷法制備大鼠頸動(dòng)脈損傷模型,術(shù)后次日灌胃人參皂苷Rg35、10 mg·kg-1,每日1次,連續(xù)14 天。結(jié)果發(fā)現(xiàn),與模型組比較,人參皂苷Rg3組血管內(nèi)膜增生明顯減輕,內(nèi)膜與中膜面積比明顯下降,新生內(nèi)膜區(qū)平滑肌細(xì)胞凋亡率明顯增加,損傷血管Fas 基因表達(dá)水平明顯升高,Bcl-2 基因表達(dá)水平明顯降低,認(rèn)為人參皂苷Rg3可能通過(guò)促進(jìn)平滑肌細(xì)胞的凋亡,從而減輕球囊損傷后血管內(nèi)膜的增生[19]。鄧敏貞等采用四血管阻斷法復(fù)制血管性癡呆(VD)模型,灌胃給予人參皂苷Rb310 mg·kg-1,每日2 次,連續(xù)30 天。結(jié)果與模型組比較,人參皂苷Rb3組小鼠的避暗潛伏期顯著延長(zhǎng),錯(cuò)誤次數(shù)均顯著減少,4-羥基壬烯酸(4-HNE)、8-羥基脫氧鳥(niǎo)苷(8-OHdG)、活性氧(ROS)含量以及Bax mRNA、蛋白的表達(dá)水平均顯著降低,Bcl-2 mRNA、蛋白的表達(dá)水平均顯著升高(P<0.05 或P<0.01),認(rèn)為人參皂苷Rb3對(duì)VD 模型小鼠學(xué)習(xí)記憶能力具有一定改善作用,其機(jī)制可能與抗氧化應(yīng)激、抗海馬組織凋亡有關(guān)[20]。
本研究采用了過(guò)氧化氫誘導(dǎo)HUVEC 細(xì)胞損傷2h內(nèi)的急性氧化應(yīng)激損傷,與冠心病、高血壓等病理演變的始動(dòng)環(huán)節(jié)吻合,可誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞存活率降低,細(xì)胞功能標(biāo)志物L(fēng)DH 和ACP 分泌增加。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)三七皂苷R1、人參皂苷Rb2、人參皂苷Rb3、槲皮素、人參皂苷F2、人參皂苷Rk1、人參皂苷Rh1、三七素可明顯增高氧化損傷下的細(xì)胞存活率,保護(hù)內(nèi)皮細(xì)胞。
綜上所述,三七具有保護(hù)心肌、保護(hù)血管內(nèi)皮等作用,主要活性成分為人參皂苷Rb2、人參皂苷Rb3、槲皮素、人參皂苷F2、人參皂苷Rk1、人參皂苷Rh1、三七素等。
世界科學(xué)技術(shù)-中醫(yī)藥現(xiàn)代化2022年1期