柯里拉京的心腦血管保護作用及機制研究進展

夏欣，楊媛，李發(fā)靖，何波，沈志強

(昆明醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院暨云南省天然藥物藥理重點實驗室，昆明 650500)

心腦血管疾病是指由高血壓、高血脂、動脈粥樣硬化等導(dǎo)致的心臟、大腦及全身組織發(fā)生的缺血性或出血性疾病，該疾病的全球發(fā)病率和致死率長期居高不下[1]。有研究顯示，心腦血管疾病也是導(dǎo)致我國非傳染性疾病死亡的首要病因[2]。由于大多心腦血管疾病發(fā)病機制較為復(fù)雜且病程較長，其治療費用較高。近年來研究發(fā)現(xiàn)，植物來源的新型化合物在防治心腦血管疾病方面取得了重大進展，如一些植物提取物多酚類、黃酮類和皂苷類等化合物在心腦血管疾病中均取得較好的療效[3-4]?？吕锢儆诙喾宇惢衔铮延形墨I報道了柯里拉京的來源、提取方法和抗腫瘤、肝臟保護及抗病毒等藥理作用[5]，但近年來柯里拉京在抗氧化、抗炎、降血壓、抗動脈粥樣硬化、抑制血小板聚集等心腦血管藥理研究方面取得了很大進展[6-8]?，F(xiàn)就柯里拉京的心腦血管保護作用及機制研究進展予以綜述，以為柯里拉京防治心腦血管疾病的基礎(chǔ)研究和后續(xù)研發(fā)提供依據(jù)。

1 柯里拉京概述

柯里拉京，別名訶子次鞣素或鞣云實精，是一種多酚單寧酸類化合物[9]，其化學(xué)名為1-酰-3，6-六羥基聯(lián)苯二甲?；咸烟牵肿邮綖镃27H22O18，分子量為634.46，可溶于甲醇、乙醇等有機溶劑，在冷水中溶解度低。柯里拉京廣泛存在于老鸛草、葉下珠、白三葉草、龍眼、余甘子等植物中[10]，主要具有抗腫瘤、抗動脈粥樣硬化、降血壓、抗病毒、保肝等藥理活性[11-12]。研究發(fā)現(xiàn)，柯里拉京對心腦血管疾病有良好的治療作用，可通過清除自由基抑制活性氧類(reactive oxygen species，ROS)的產(chǎn)生，從而起抗氧化作用[13]；抑制前炎癥因子和介導(dǎo)因子，如人腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor，TNF)-α、白細胞介素(interleukin，IL)-1β、IL-6、誘導(dǎo)型一氧化氮合酶(inducible nitric oxide snthase，iNOS)和環(huán)加氧酶(cyclooxygenase，COX)2可抑制炎癥因子的釋放[14]，發(fā)揮抗炎作用；同時，柯里拉京能抑制血栓形成，通過降低血液黏稠度，阻止血小板黏附白細胞，從而抑制血小板聚集[15]；此外，柯里拉京還具有抗動脈粥樣硬化作用，主要與抑制人臍靜脈內(nèi)皮細胞(human umbilical vein endothelial cell，HUVEC)增殖和下調(diào)Toll樣受體4(Toll-like receptor 4，TLR4)的表達有關(guān)[16]。柯里拉京還具有舒張血管、降低血壓、促進血管新生[17]等作用。由于柯里拉京在抗心腦血管疾病方面藥理作用較為廣泛，因此總結(jié)和概括柯里拉京在心腦血管疾病中的藥理作用及其作用機制具有重要意義。

2 柯里拉京在保護心腦血管方面的作用及機制

2.1抗氧化作用 氧化應(yīng)激是指體內(nèi)ROS生成過多或抗氧化能力不足，出現(xiàn)的氧化與抗氧化失衡，可導(dǎo)致體內(nèi)高活性分子(如ROS和活性氮)以及大量非自由基產(chǎn)生，從而造成細胞損傷[18]。氧化應(yīng)激參與心腦血管疾病的發(fā)生發(fā)展等多種病理生理過程，引發(fā)動脈粥樣硬化、心力衰竭、高血壓、心肌損傷等多種心腦血管疾病[19]。因此，可通過抗氧化來阻止氧化應(yīng)激對心腦血管的損害作用。

2.1.1抑制ROS產(chǎn)生 ROS是線粒體呼吸或代謝的副產(chǎn)物，或由超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶、過氧化氫酶等酶產(chǎn)生。在生理條件下，低水平的ROS起到解毒作用，并參與細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)。在病理條件下，特別是動脈粥樣硬化或高血壓狀態(tài)下，當ROS的產(chǎn)生和堆積超過機體內(nèi)源性抗氧化水平時，可增強膜的脂質(zhì)過氧化，促進線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體等細胞器的損傷以及細胞凋亡的發(fā)生[19]。據(jù)報道，柯里拉京具有抗ROS活性，可減少氫氧化物、超氧陰離子自由基和二苯代苦味?；杂苫?2，2-diphenyl-1-picrylhydrazyl hydrate，DPPH)的生成[20]，從而減輕氧化應(yīng)激對機體的損傷。有學(xué)者通過SOD和谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶誘導(dǎo)氧化應(yīng)激實驗從細胞水平評價柯里拉京的抗氧化能力，發(fā)現(xiàn)柯里拉京呈劑量依賴性提高SOD和谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶的活性，減少ROS生成[21]。此外，柯里拉京還可抑制戊四氮誘導(dǎo)慢性癲癇大鼠的線粒體中ROS的產(chǎn)生，其機制與提高大鼠腦組織中SOD的活性，減少脂質(zhì)過氧化物、丙二醛和過氧化氫的產(chǎn)生有關(guān)[13]。SOD和谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶是抗氧化酶中的兩種類型，均具備抗脂質(zhì)過氧化能力，可保護細胞免受細胞毒性物質(zhì)的損害[22]。有學(xué)者在研究多血康對低壓缺氧性腦損傷的實驗中，證實多血康的主要成分柯里拉京能通過增加SOD、過氧化氫酶及谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶的活性和降低丙二醛水平來抑制 ROS產(chǎn)生，從而減輕脂質(zhì)過氧化損傷[6]。

2.1.2清除自由基 自由基氧化損傷是導(dǎo)致心腦血管疾病的病因之一。自由基的攻擊會對機體內(nèi)的核酸、蛋白質(zhì)、酶等生物大分子造成氧化損傷，導(dǎo)致生物膜脂質(zhì)過氧化，從而影響機體多個器官、組織和細胞的結(jié)構(gòu)功能改變[23]。目前已有研究證實，羥基自由基與DNA堿基的加成反應(yīng)可引起DNA鏈斷裂和堿基對破壞；超氧陰離子自由基與磷脂發(fā)生的過氧化連鎖反應(yīng)，能破壞生物膜的完整性和穩(wěn)定性；過量的超氧陰離子自由基還可引起與心腦血管疾病相關(guān)的炎癥反應(yīng)[24]。因此，清除自由基對于防治心腦血管疾病具有重要意義。研究發(fā)現(xiàn)，柯里拉京具有很強的抗氧化和清除自由基作用[25]。有學(xué)者從龍眼果皮中提取純化得到柯里拉京，然后對柯里拉京進行抗氧化活性分析，發(fā)現(xiàn)柯里拉京對DPPH的清除率達(71.8±0.5)%，對OH自由基的清除率達(75.9±0.3)%[26]，表明柯里拉京具有較強的清除自由基的活性。DPPH是一種穩(wěn)定的含氮自由基，常用于抗氧化成分的體外抗氧化活性評價。有研究采用DPPH法和2，2-疊氮基-二(3-乙基苯并噻唑-6-磺酸)銨鹽法對柯里拉京清除自由基的活性進行評價，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，柯里拉京表現(xiàn)出較強的劑量依賴性清除2，2-疊氮基-二(3-乙基苯并噻唑-6-磺酸)銨鹽和DPPH自由基的作用[27]。這些結(jié)果提示，柯里拉京是一種有效的抗氧化劑。

2.1.3增強抗氧化酶活性 抗氧化酶通過維持生物體內(nèi)ROS的產(chǎn)生和分解的動態(tài)平衡發(fā)揮抗氧化作用，主要包括過氧化氫酶、谷胱甘肽過氧化物酶和SOD等。其中，過氧化氫酶通過催化過氧化氫的分解減輕氧化應(yīng)激；谷胱甘肽過氧化物酶可以清除脂質(zhì)過氧化物；SOD可清除超氧陰離子自由基[28]。正常生理條件下，抗氧化酶可通過復(fù)雜的級聯(lián)反應(yīng)，將ROS轉(zhuǎn)化成H2O和O2，減少氧化應(yīng)激反應(yīng)的發(fā)生。但在病理條件下，抗氧化酶的活性降低，導(dǎo)致氧化應(yīng)激水平升高[29]。因此，增強抗氧化酶活性成為目前減輕氧化應(yīng)激的主要方式之一。研究發(fā)現(xiàn)，柯里拉京可通過增加糖尿病大鼠體內(nèi)谷胱甘肽過氧化物酶、SOD和過氧化氫酶的活性，增強清除過氧化氫、超氧陰離子自由基和脂質(zhì)過氧化物的能力，從而實現(xiàn)其抗氧化作用[30]。在腦缺血再灌注大鼠模型中，柯里拉京能夠激活核轉(zhuǎn)錄因子紅系2相關(guān)因子2(nuclear factor-erythroid 2-related factor 2，Nrf2)/血紅素加氧酶1(heme oxygenase-1，HO-1)信號通路，減輕氧化應(yīng)激，促進血管新生，對缺血再灌注大鼠發(fā)揮神經(jīng)保護作用，其減輕氧化應(yīng)激的機制與大鼠體內(nèi)丙二醛水平降低、脂質(zhì)過氧化減輕、SOD和谷胱甘肽過氧化物酶活性恢復(fù)有關(guān)[17]。以上結(jié)果提示，柯里拉京可以通過增強抗氧化酶活性而發(fā)揮抗氧化作用。

2.2抗炎作用 炎癥反應(yīng)與心腦血管疾病的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)[31]。臨床研究已證實，炎癥標志物C反應(yīng)蛋白水平升高可作為預(yù)測心肌梗死、冠心病、腦卒中等心腦血管疾病的指標[32]。因此，可通過抑制炎癥反應(yīng)減緩心腦血管疾病的發(fā)生與發(fā)展。有研究表明，柯里拉京具有良好的抗炎作用，其可通過下調(diào)COX、iNOS活性阻斷核因子κB(nuclear factor-κB，NF-κB)核轉(zhuǎn)位，并通過調(diào)控相關(guān)信號通路等發(fā)揮抗炎作用[33]。

2.2.1調(diào)控炎癥因子 柯里拉京能夠減少促炎細胞因子(如IL-1β、IL-6、TNF-α)的表達，促進抗炎細胞因子(如HO-1)的表達，其通過阻斷NF-κB核轉(zhuǎn)位，在基因和蛋白水平上顯著減少促炎細胞因子和炎癥介質(zhì)(TNF-α、IL-1β、IL-6、COX-2)的產(chǎn)生，同時也能顯著促進抗炎細胞因子(如HO-1)的釋放[34]。在研究葉下珠植物提取物柯里拉京對脂多糖誘導(dǎo)的大鼠神經(jīng)炎癥和認知功能障礙的保護作用中，學(xué)者發(fā)現(xiàn)柯里拉京通過減少促炎細胞因子(TNF-α、IL-1β)的釋放，減輕神經(jīng)炎癥，改善記憶功能[7]。同時，柯里拉京還能通過信號轉(zhuǎn)導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄激活因子3抑制NF-κB通路的激活，從而下調(diào)炎癥因子的表達[35]。Li等[14]在用脂多糖建立膿毒癥細胞模型和動物模型中發(fā)現(xiàn)，柯里拉京能明顯減少TLR4、髓樣分化因子、β干擾素TIR結(jié)構(gòu)域銜接蛋白和TNF受體關(guān)聯(lián)因子6的信使RNA和蛋白表達，減少促炎細胞因子(IL-6和IL-1β)釋放，從而發(fā)揮抗炎作用，其機制與下調(diào)TLR4信號通路相關(guān)。可見，柯里拉京可通過調(diào)控炎癥因子的產(chǎn)生和釋放來抑制炎癥反應(yīng)。

2.2.2抑制一氧化氮(nitric oxide，NO)產(chǎn)生 iNOS能催化合成大量NO，NO自由基通過刺激巨噬細胞引發(fā)受感染細胞的炎癥和死亡，對機體起到保護作用；同時它還可引起周邊正常細胞的炎癥和細胞毒性，并加劇膿毒癥和血管炎等疾病[36]。因此，抑制iNOS活性，減少NO產(chǎn)生是抑制炎癥發(fā)生的重要方式之一。有學(xué)者在脂多糖刺激RAW264.7巨噬細胞模型中給予含柯里拉京的龍眼提取物及其多糖物質(zhì)，發(fā)現(xiàn)柯里拉京能通過清除NO、降低iNOS的表達水平和催化活性來抑制NO產(chǎn)生，發(fā)揮體外抗炎作用，其作用機制與抑制激活蛋白-1和NF-κB信號通路有關(guān)[37]。且柯里拉京還能通過抑制NO的產(chǎn)生來抑制炎癥介質(zhì)的表達[27]，從而發(fā)揮抗炎作用。此外，柯里拉京能減輕單純皰疹病毒1型誘導(dǎo)的小鼠腦炎性損傷，其作用機制與減少TNF-α、IL-1β和NO的產(chǎn)生有關(guān)[38]。

2.3抗血栓作用 血栓栓塞性疾病是由動脈和靜脈血管內(nèi)血栓形成引起的組織及臟器缺血和器官功能受損的一類常見心腦血管疾病，常表現(xiàn)為缺血性腦卒中、心肌梗死和靜脈血栓栓塞等[39]。血栓栓塞性疾病的發(fā)病率和死亡率均較高，給人類的生命健康帶來嚴重危害。因此，抗血栓藥物的研制具有十分重要的意義。有研究表明，柯里拉京(20 mg/kg)能明顯減少大鼠頸動脈的血栓形成，降低血小板與中性粒細胞的黏附率，也能抑制腺苷二磷酸和血小板活化因子誘導(dǎo)的血小板聚集以及肉豆蔻佛波醇激活的中性粒細胞上清液血小板聚集[40]，表明柯里拉京能抑制血栓形成，并有劑量依賴性。有學(xué)者通過觀察葉下珠中柯里拉京的溶栓作用及其對頸動脈再通狀態(tài)的影響，發(fā)現(xiàn)5 mg/kg柯里拉京再通率與20 000 U/kg尿激酶相似，還發(fā)現(xiàn)柯里拉京能顯著抑制大鼠血漿或血小板釋放物質(zhì)中纖溶酶原激活物抑制物1的活性，從而增強組織型纖溶酶原激活物的活性[41]。提示柯里拉京可能通過抑制纖溶酶原激活物抑制物1提高組織型纖溶酶原激活物活性，產(chǎn)生溶栓作用。

2.4抗動脈粥樣硬化作用 動脈粥樣硬化始于泡沫細胞形成及血管內(nèi)膜增厚，最后導(dǎo)致纖維化斑塊形成[42]，這些斑塊容易造成血管阻塞，引起組織缺血缺氧，從而引發(fā)心腦血管疾病。動脈粥樣硬化的病理機制主要包括慢性炎癥、氧化應(yīng)激和代謝紊亂等[43-44]。早期研究發(fā)現(xiàn)，柯里拉京能降低丙二醛水平，阻止ECV-304細胞與單核細胞黏附，還能抑制氧化型低密度脂蛋白(oxidized low density lipoprotein，ox-LDL)激活的血管平滑肌細胞增殖[45]，提示柯里拉京可能通過減輕氧化損傷或抑制血管平滑肌細胞增殖而有效抑制動脈粥樣硬化。ox-LDL是動脈粥樣硬化斑塊形成的關(guān)鍵因素，其在血管內(nèi)沉積會導(dǎo)致內(nèi)皮細胞損傷、單核細胞浸潤，并刺激血管平滑肌細胞向血管內(nèi)膜遷移及增殖[46]。研究報道，柯里拉京可以通過下調(diào)ox-LDL所致HUVEC損傷的ox-LDL受體1的蛋白表達，提高HUVEC抗氧化能力，阻止ox-LDL進入內(nèi)皮細胞，從而減少血管內(nèi)沉積和抑制內(nèi)皮細胞炎癥反應(yīng)[47]。此外，柯里拉京能明顯下調(diào)家兔動脈粥樣硬化斑塊及ox-LDL損傷的HUVEC中TLR4蛋白和信使RNA的表達[48]，提示柯里拉京對抗動脈粥樣硬化作用與下調(diào) TLR4 的表達有關(guān)。Li等[8]研究發(fā)現(xiàn)，柯里拉京可通過抑制單核/巨噬細胞的TLR4信號通路，減少促炎細胞因子的釋放，從而減少動脈粥樣硬化斑塊的形成。因此，柯里拉京通過調(diào)控TLR4信號通路和減少ox-LDL在血管內(nèi)沉積發(fā)揮抗動脈粥樣硬化作用。

2.5神經(jīng)保護作用 腦血管病可導(dǎo)致腦功能的急劇喪失，體內(nèi)產(chǎn)生大量ROS，造成內(nèi)穩(wěn)態(tài)失衡，引發(fā)神經(jīng)功能障礙，因此改善神經(jīng)功能障礙對腦血管病的治療具有重要意義。有研究發(fā)現(xiàn)，柯里拉京能明顯降低腦缺血再灌注損傷后的神經(jīng)學(xué)評分，縮小梗死灶體積，抑制細胞凋亡，其機制與減輕氧化應(yīng)激，上調(diào)Nrf2、HO-1、血管內(nèi)皮生長因子及其受體2的表達有關(guān)；同時該學(xué)者采用原代神經(jīng)元的缺糖缺氧/復(fù)糖復(fù)氧模型，證實柯里拉京能提高原代神經(jīng)元的細胞活力，降低乳酸脫氫酶漏出率，呈劑量依賴性增加Nrf2的表達[17]，提示柯里拉京通過激活Nrf2信號通路對缺糖缺氧/復(fù)糖復(fù)氧所致的神經(jīng)元發(fā)揮保護作用。此外，柯里拉京能明顯改善放射性腦損傷小鼠的神經(jīng)認知功能障礙，通過抑制小膠質(zhì)細胞活化和炎癥因子的表達來減輕放射性腦損傷，其作用機制可能與抑制NF-κB信號通路激活，下調(diào)炎癥因子的表達有關(guān)[35]。Youn等[49]研究發(fā)現(xiàn)，柯里拉京不僅能顯著抑制TNF-α、NO和前列腺素E2等神經(jīng)毒性炎癥介質(zhì)的產(chǎn)生，還能下調(diào)COX-2和iNOS的表達，其通過抑制NF-κB信號通路來減弱Aβ25～35誘導(dǎo)的炎癥反應(yīng)，從而發(fā)揮神經(jīng)保護作用。

2.6其他作用 柯里拉京對心腦血管疾病的防治作用，除了上述抗氧化、抗炎、抑制血栓形成、抗動脈粥樣硬化等藥理作用外，還具有調(diào)節(jié)血糖、降低血壓等作用。

高血糖癥對機體血管可造成動脈粥樣硬化，血小板紅細胞聚集性增高，凝血功能增強，血液黏稠度增高等危害，因此，降低血糖水平對保護心腦血管系統(tǒng)具有重要作用。有學(xué)者發(fā)現(xiàn)，柯里拉京能抑制α-葡萄糖苷酶的活性，減弱對葡萄糖苷鍵的水解，從而減少葡萄糖的產(chǎn)生[50]。同時，柯里拉京還能降低糖尿病大鼠的空腹血糖、糖化血紅蛋白水平，升高大鼠體重、血漿胰島素水平等[30]，說明柯里拉京具有降血糖作用。另外，柯里拉京能通過減少去甲腎上腺素的釋放和直接舒張血管來降低血壓，其中5 mg/kg柯里拉京與1 mg/kg胍乙啶的降壓效果相似[51]。以上結(jié)果表明，柯里拉京對自發(fā)性高血壓大鼠具有降壓作用。

3 結(jié) 語

心腦血管疾病具有高發(fā)病率、高致殘率和高致死率的特點，嚴重危害人類健康。因此，對心腦血管疾病的有效預(yù)防和治療，以及研發(fā)安全有效的心腦血管疾病治療藥物是目前臨床醫(yī)務(wù)人員和藥學(xué)人員的工作重點?？吕锢┰谥委熜哪X血管疾病方面具有較高的藥理活性，已發(fā)現(xiàn)的機制包括清除自由基、增強抗氧化酶活性、下調(diào)炎癥因子及COX活性、激活Nrf2/HO-1信號通路等?？吕锢┛赏ㄟ^多種機制、不同途徑防止心腦血管疾病的發(fā)生發(fā)展。近年來，有關(guān)柯里拉京的研究主要集中在抗腫瘤、抗病毒、保肝等方面，對心腦血管及神經(jīng)保護作用的研究較少，其相關(guān)作用機制需進一步研究。隨著研究的深入，相信未來柯里拉京將廣泛運用于相關(guān)心腦血管疾病的治療。