中醫(yī)藥干預(yù)載脂蛋白E及其信號通路治療冠心病的研究進展*

李炯俠，楊宇婷，白 楊，陳亮亮，衛(wèi)培峰，劉 丹，焦晨莉，程 玥

（1.三二〇一醫(yī)院，陜西 漢中 723000；（2.陜西中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院，陜西 咸陽 712046）

冠心病（coronary heart disease，CHD）是由遺傳因素和環(huán)境因素引起的一種多因素性疾病[1]。動脈粥樣硬化（atherosclerosis, AS）為誘發(fā)冠心病的主要病因之一，導(dǎo)致AS發(fā)生的最重要危險因素是血脂和脂蛋白代謝異常[2]。載脂蛋白E（Apolipoprotein E, Apo E）是一種多態(tài)性蛋白，在脂蛋白的合成轉(zhuǎn)化與代謝過程中起重要作用，而且其基因參與調(diào)控多種生物學(xué)功能[3]，可通過調(diào)控全身血漿膽固醇體內(nèi)平衡、促進病變部位巨噬細胞的膽固醇流出、調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)等途徑誘導(dǎo)AS[4]。冠心病在中醫(yī)學(xué)中屬于“胸痹心痛病”范疇。各醫(yī)家在胸痹心痛病中醫(yī)病機的探索方面主要形成了以氣血津液理論、臟腑理論、絡(luò)病理論、“陽微陰弦”理論等辨證理論，并且根據(jù)不同證型給予對應(yīng)中藥進行治療[5]。

因此，本文以Apo E為出發(fā)點，對Apo E與冠心病的相關(guān)性，以及中藥干預(yù)載脂蛋白E及其相關(guān)信號通路治療冠心病機制進行探討與總結(jié)，以期為后續(xù)研究提供參考。

1 Apo E的功能

Apo E是乳糜微粒（Chylomicron，CM）、極低密度脂蛋白（very Low-density lipoprotein，VLDL）和高密度脂蛋白（Highdensity lipoprotein，HDL）的基本組成成分，也是血漿中必需的載脂蛋白，主要在肝實質(zhì)細胞中合成，也有部分在腦、腎、脾等器官的巨噬細胞中合成。Apo E作為各種肝脂蛋白受體的高親和力配體，在脂蛋白的運輸、代謝和消化過程具有至關(guān)重要的作用[6]。Apo E是血漿脂質(zhì)水平的關(guān)鍵調(diào)節(jié)劑，可參與血漿和組織脂質(zhì)的穩(wěn)態(tài)控制。Apo E可通過高親和力結(jié)合細胞表面的脂蛋白受體而發(fā)揮作用。Apo E作為配體蛋白，結(jié)合受體介導(dǎo)了CM及血漿VLDL、膽固醇的清除，在膽固醇和甘油三酯（TG）的代謝中起主要的作用。其中Apo E編碼脂蛋白基因的功能變異在引起個體血漿脂蛋白水平差異方面起一定的作用[7]，而在膽固醇的轉(zhuǎn)運、吸收和再分配的過程中起到重要作用。

另外Apo E還是一個具有多種功能的蛋白，既可以在神經(jīng)元生長、神經(jīng)元內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、葡萄糖代謝、神經(jīng)元可塑性及調(diào)節(jié)機體炎癥反應(yīng)等生物學(xué)過程中發(fā)揮作[8]，又可以在免疫調(diào)節(jié)方面對機體產(chǎn)生影響。Apo E的缺陷可能會降低其與受體結(jié)合的能力，從而導(dǎo)致血液膽固醇水平升高[9]。

2 Apo E敲除后對相關(guān)機制的影響

雖然哺乳動物有相似的脂蛋白代謝基因，但人與其他哺乳動物的血漿脂蛋白譜有顯著差異。人類的低密度脂蛋白濃度更高，暴露在脂蛋白環(huán)境中的壽命更長。大多數(shù)動物對AS有抵抗力，目前研究血脂異常和動AS的動物模型造模方法為Apo E敲除并插入一個功能失調(diào)的蛋白，如人Apo E異構(gòu)體。Apo E可減少循環(huán)單核細胞中的脂質(zhì)積累，以及單核細胞和血管內(nèi)皮上炎癥分子的表達[10]。突然停止Apo E產(chǎn)生會導(dǎo)致AS的加快及血脂升高等。

2.1 Apo E敲除與核轉(zhuǎn)錄因子-κB（NF-κB）信號通路 NF-κB信號通路是一條緊密關(guān)聯(lián)炎癥反應(yīng)的信號通路。NF-κB信號通路在機體細胞內(nèi)廣泛存在，可通過激活和核易位，調(diào)節(jié)相關(guān)基因轉(zhuǎn)錄，從而對免疫應(yīng)答、炎癥反應(yīng)、細胞增殖與凋亡，以及細胞內(nèi)信號傳遞等方面發(fā)揮介導(dǎo)作用，調(diào)控多種基因的表達和相互作用[11]。研究[12]表明，Apo E-/-AS模型小鼠NF-κB信號通路被激活，炎癥因子TNF-α、IL-6及黏附分子VCAM-1的表達增加。在Apo E-/-小鼠中，IL-18結(jié)合蛋白表達的增加被證明能減少AS病變的發(fā)展，并能通過激活NF-κB和p38絲裂原活化蛋白激酶（p38 MAPK）途徑介導(dǎo)其信號轉(zhuǎn)導(dǎo)[13-15]。此外，NF-κB信號通路的急性或慢性激活可導(dǎo)致AS斑塊不穩(wěn)定和破裂。BHAT O M等[16]研究發(fā)現(xiàn)，IL-18的過表達可以誘導(dǎo)Apo E-/-小鼠加速AS，同時能通過NF-κB信號通路，下調(diào)PPAR-c，促進Apo E-/-小鼠AS病變。

2.2 Apo E敲除與NLRP3炎癥小體信號通路 脂質(zhì)沉積和炎癥反應(yīng)是AS的2個重要特征，AS的相關(guān)病變主要是以活化炎癥小體為主的無菌性炎癥。NLRP3炎癥小體主要通過在細胞內(nèi)識別受體并與配體進行結(jié)合形成炎癥小體，如膽固醇、脂蛋白等均可激活NLRP3炎癥小體導(dǎo)致慢性炎癥反應(yīng)[17]。在AS的進展過程中，膽固醇是激活炎癥小體通路的主要物質(zhì)。在疾病發(fā)生早期，膽固醇進行結(jié)晶通過激活巨噬細胞內(nèi)的NLRP3炎癥小體促進AS發(fā)生，其依賴于Caspase-1的激活促成IL-1β和IL-18的釋放[18]。NLRP3炎癥小體在心血管疾病中具有突出作用，冠狀A(yù)S患者大動脈的NLRP3表達顯著高于無癥狀斑塊患者。NLRP3炎癥小體信號通路激活后，NLRP3、ASC、Caspase-1、IL-1β和IL-18表達明顯增強，這與疾病嚴重程度及心血管疾病的危險因素有關(guān)[19-20]。研究[21]表明，Apo E-/-模型小鼠相關(guān)炎癥因子Caspase-1、IL-1β及IL-18表達明顯上調(diào)。

2.3 Apo E敲除與內(nèi)皮型一氧化氮合酶（eNOS）/一氧化氮（NO）信號通路 NO是血管疾病的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子。它具有許多細胞內(nèi)作用，可導(dǎo)致內(nèi)皮細胞再生、血管舒張、血小板黏附和抑制白細胞趨化。大部分常用的血管保護劑可通過產(chǎn)生NO對AS有一定的治療作用，如eNOS可催化NO的產(chǎn)生[22]。氧化應(yīng)激可以促進AS的發(fā)生。有研究[23-24]顯示，活性氧（ROS）濃度升高會降低生物活性NO的數(shù)量。氧化應(yīng)激也會導(dǎo)致eNOS解耦。因此，eNOS/NO通路可能是改善AS的藥理靶點。XIAO H B等[25]研究發(fā)現(xiàn)，Apo E-/-小鼠的主動脈ROS生成明顯增加，總膽固醇（TC）、TG水平顯著升高，主動脈eNOS表達、NO水平明顯降低。這提示隨著動脈壁ROS生成的增多和隨后的級聯(lián)氧化敏感機制導(dǎo)致NO降解的局部升高，Apo E-/-小鼠AS刺激的內(nèi)皮損傷可導(dǎo)致eNOS生物活性降低，NO釋放受損，使eNOS/NO通路受到氧化應(yīng)激的抑制，從而導(dǎo)致AS損傷加劇。

2.4 Apo E敲除與LXRα-ABCA1-ApoA-I信號通路 血脂異常被認為是AS的重要致病因素。血清中多余的脂質(zhì)進入血管壁，積累并沉積在動脈內(nèi)膜，從而開始出現(xiàn)早期脈粥樣硬化病變。HDL和載脂蛋白A-I（ApoA-I）在抗AS中具有重要作用。它們將AS病變巨噬細胞中積累的多余膽固醇運送回肝臟轉(zhuǎn)化為膽汁的過程稱為反向膽固醇運輸（RCT）[26]。細胞表面的ATP結(jié)合轉(zhuǎn)運體A1（ABCA1）和ATP結(jié)合轉(zhuǎn)運體G1（ABCG1）對RCT有協(xié)同作用[27]。它們在介導(dǎo)巨噬細胞膽固醇外排中起重要作用，因此細胞中多余的膽固醇可以通過ApoA-I/HDL從病變區(qū)域運輸?shù)礁闻K和其他組織此外。ABCA1/G1受配體依賴的核受體（LXRα通路）的轉(zhuǎn)錄調(diào)控。研究[28]發(fā)現(xiàn)，Apo E-/-小鼠在給予致AS飲食13周后出現(xiàn)血脂異常，其特點是TC、TG、LDL水平升高，HDL、ApoA-I水平降低。LXRα作為一種核受體，在AS治療中的作用越來越受到關(guān)注。LXRα是一種膽固醇敏感核受體，被認為是脂質(zhì)代謝和轉(zhuǎn)運的關(guān)鍵調(diào)控因子之一[29-30]。而Apo E-/-小鼠胸主動脈LXRα、ABCA1和ABCG1表達均明顯降低，表明Apo E缺失可通過抑制LXRα-ABCA1-ApoA-I通路導(dǎo)致膽固醇反向運輸，使AS加重。

3 中藥對Apo E相關(guān)通路的影響

中醫(yī)學(xué)中無AS明確的病名。根據(jù)其臨床表現(xiàn)，AS可歸入“眩暈”“胸痹”“中風(fēng)”等范疇[31]。中醫(yī)治療冠心病時多以溫通心陽、活血化瘀、行氣化痰為主[32]。中藥能夠通過多靶點的方式治療冠心病，并能減少冠心病手術(shù)中的常規(guī)血管造影對患者的危害。有關(guān)研究證實，一些中藥復(fù)方、單味中藥和中藥單體成分可以通過調(diào)控NF-κB、NLRP3等相關(guān)信號通路，減輕炎癥反應(yīng)等途徑，治療冠心病[33]。

3.1 NF-κB信號通路 NF-κB可通過調(diào)控下游炎癥介質(zhì)和細胞因子等基因的轉(zhuǎn)錄，介導(dǎo)AS、冠心病等疾病的病理過程，故抑制NF-κB的活化和下游炎癥因子表達有助于冠心病的治療[34]。相關(guān)研究表明，芳香新塔花總黃酮、漢黃芩素、蘇木提取物、黃連解毒湯及中成藥消積丸均可通過調(diào)節(jié)NF-κB信號通路進行抗炎、調(diào)節(jié)血脂，減輕AS的形成。芳香新塔花是一種被廣泛應(yīng)用于心血管疾病治療的植物，尤其在治療冠心病方面具有顯著療效[35]。芳香新塔花總黃酮是一種重要的活性成分，具有抗氧化、抑制巨噬細胞炎癥反應(yīng)、保護血管內(nèi)皮細胞損傷等作用[36-37]。不同濃度的芳香新塔花總黃酮能顯著下調(diào)Apo E-/-小鼠的NF-κB蛋白表達，并能通過調(diào)控NF-κB信號通路達到抗AS的目的[38]。漢黃芩素來源于黃芩根，具有抗腫瘤、抗炎、心臟保護等多種生物活性[39-41]。漢黃芩素能明顯減輕Apo E-/-小鼠主動脈粥樣硬化斑塊形成，抑制NF-κB的磷酸化和IκB-α的降解，同時漢黃芩素能通過抑制NF-κB調(diào)控的炎癥反應(yīng)從而減輕AS的形成[42]。蘇木有活血祛瘀、消腫止痛的作用，其所含的化學(xué)成分具有抗炎、抗腫瘤、抑制免疫、舒張血管和抗氧化等多種藥理作用[43]。蘇木提取物能夠通過抗炎、降血脂等途徑發(fā)揮抗AS的作用，其作用機制與降低Apo E-/-小鼠血清中IL-1β、TNF-α、ICAM-1、VCAM-1和TC、TG、LDL-C水平，降低主動脈中NF-κB蛋白表達，抑制炎癥因子、黏附分子和血脂的表達水平有關(guān)[44]。黃連解毒湯具有抗炎、降脂、抑制AS斑塊形成等藥理作用，其與西藥聯(lián)合治療AS具有顯著療效[45]。黃連解毒湯改善AS的機制為下調(diào)Apo E-/-小鼠主動脈NF-κB p65 mRNA的表達水平，調(diào)節(jié)PPARγ/NF-κB通路[46]。消積丸具有消積導(dǎo)滯、行氣活血、化痰祛濕之功，能顯著降低Apo E-/-小鼠主動脈中TNF-α蛋白表達，以及IKKβ和NF-κB p65磷酸化水平。同時消積丸能通過下調(diào)TNF-α/IKKβ/NF-κB信號通路相關(guān)蛋白表達、減輕炎癥反應(yīng)、調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝等作用治療AS[47]。

3.2 NLRP3炎癥小體信號通路 NLRP3炎癥小體在AS、冠心病等疾病的發(fā)展中具有重要作用，因此減少NLRP3炎癥小體可能成為預(yù)防和治療心血管疾病的方式。穿心蓮酸、芪丹通脈片、通脈降濁湯、黃連溫膽湯、瓜蔞-薤白藥對等中藥單體與復(fù)方能調(diào)控NLRP3炎癥小體信號通路繼而通過抗炎、穩(wěn)定斑塊等方式抑制AS形成。穿心蓮酸可以調(diào)節(jié)Apo E-/-小鼠AS模型的血脂水平，改善主動脈病變，減少脂質(zhì)沉積，下調(diào)主動脈NLRP3、Caspase-1、IL-1β及IL-18表達，緩解炎癥反應(yīng)，發(fā)揮抗AS作用[21]。芪丹通脈片是治療冠心病的常用藥物，能顯著降低Apo E-/-小鼠血清IL-1β、IL-18水平及斑塊組織中NLRP3 mRNA、Caspase-1 mRNA和NLRP3、Caspase-1蛋白相對表達量；芪丹通脈片能通過抑制NLRP3炎癥小體的激活，下調(diào)IL-1β、IL-18及Caspase-1表達而抑制炎癥反應(yīng)的發(fā)生，從而起到穩(wěn)定斑塊的作用[48]。通脈降濁湯由大柴胡湯加減化裁而成，具有豁痰化瘀、通脈降濁的功效[49]，能通過調(diào)節(jié)皮質(zhì)酮、IL-1β、IL-18含量及NLRP3表達有效改善慢性心理應(yīng)激，緩解AS及炎癥反應(yīng)[50]。黃連溫膽湯首載于由清代陸廷珍所編的《六因條辨》,其組方為黃連、半夏、茯苓、陳皮、枳實、竹茹、炙甘草、生姜，具有清熱燥濕化痰之功效。黃連溫膽湯對Apo E-/-小鼠主動脈易損斑塊有穩(wěn)定的作用，并可能通過抑制主動脈組織中NLRP3炎癥小體的活化和減少炎癥因子IL-1β、IL-18的表達而起到抗炎和抗AS的作用[51]。瓜蔞-薤白藥對見于《金匱要略》中瓜蔞薤白白酒湯和瓜蔞薤白半夏湯等經(jīng)典方劑，是用于治療胸痹代表方劑中的重要藥對。臨床實踐證明，瓜蔞-薤白藥對治療AS有顯著療效[52]。研究表明瓜蔞-薤白藥對能減輕Apo E-/-小鼠主動脈斑塊形成[53]，下調(diào)主動脈組織中NLRP3、ASC、Caspase-1蛋白和NLRP3 mRNA、ASC mRNA、Caspase-1 mRNA表達，對Apo E-/-小鼠AS病變的發(fā)展具有抑制作用[54]。

3.3 eNOS/NO信號通路 紅景天苷、原兒茶酸兩種中藥單體成分能夠通過調(diào)節(jié)eNOS/NO信號通路，減輕血管內(nèi)皮功能障礙，提高血管舒張功能，抑制AS的形成。紅景天苷是紅景天所含的一種苯乙醇類成分，為紅景天中主要有效成分之一，具有保護細胞免受氧化應(yīng)激損傷的功效[55]。紅景天苷可促進動脈硬化Apo E-/-小鼠內(nèi)皮AMPKα-Thr172的磷酸化水平升高，激活其下游級聯(lián)的PI3K/Akt信號通路，提高eNOS（Ser1177）磷酸化水平，促進NO的釋放，減輕血管內(nèi)皮功能障礙，改善Apo E-/-小鼠AS病變[56]。原兒茶酸是一種在多種中藥中存在的水溶性酚酸類物質(zhì)，具有抗炎活性[57]。高劑量原兒茶酸可明顯改善Apo E-/-小鼠胸主動脈血管內(nèi)皮依賴性舒張功能，增加eNOS活性形式表達與NO水平，同時高劑量原兒茶酸可能通過提高血管舒張功能抑制AS[58]。

3.4 LXRα-ABCA1-ApoA-I信號通路 氣瘀、痰、氣虛、陰虛在冠心病的形成中占主導(dǎo)地位，是導(dǎo)致冠心病發(fā)作的關(guān)鍵因素[59]，故冠心病基本治法為活血化瘀、化痰行氣[60]。益氣活血化痰方、祛痰化瘀方、澤瀉湯、二陳湯、護心方、降脂通絡(luò)方等活血化痰行氣方劑能通過抑制炎癥、改善脂質(zhì)代謝、調(diào)節(jié)膽固醇流出而減少主動脈粥樣硬化斑塊的形成，從而達到治療冠心病的目的。黃芪、丹參、全瓜蔞、水蛭、黃連組成的益氣活血化痰方，具有抑制炎癥反應(yīng)、穩(wěn)定粥樣斑塊的功效，可有效降低冠狀動脈事件的發(fā)生率[61-62]。其作用機制為激活A(yù)po E-/-小鼠體內(nèi)LXRα表達，升高下游SREBP1、ABCA1和ABCG1表達，降低小鼠血清TC、TG、LDL-C的水平，升高HDL-C水平，繼而對膽固醇逆轉(zhuǎn)運過程產(chǎn)生影響，從而達到抗AS的效果[63]。研究[64]證實，由制半夏、澤瀉、海藻、丹參等組成的祛痰化瘀方可通過激活LXRα信號進而上調(diào)ABCA1表達，從而改善機體脂質(zhì)代謝?；捣綕蔀a湯[65]和二陳湯[66]能夠促進高脂血癥模型大鼠巨噬細胞ABCA1的表達水平，促進膽固醇流出，減少AS斑塊形成。caveolin-1和SR-B1與細胞內(nèi)反向膽固醇運輸密切相關(guān)。護心方由名老中醫(yī)鄧鐵濤教授的經(jīng)驗方“鄧老冠心方”化裁而成（人參、三七、法半夏、紅花等[67]），能夠提升caveolin-1和SR-B1蛋白的表達水平，促進反向膽固醇運輸過程，從而減少Apo E-/-小鼠主動脈粥樣硬化斑塊的形成[68]。此外，護心方可提高泡沫細胞ABCA1蛋白的表達水平，增加Apo AI介導(dǎo)的膽固醇在細胞內(nèi)的流出，從而治療AS[69]。降脂通絡(luò)方主要成分為丹參、西洋參、三七、川芎、茯苓、薏苡仁、山楂、決明子，有活血化瘀、健脾滲濕之功。該方可上調(diào)膽固醇逆轉(zhuǎn)運蛋白ABCA1和ApoA-1的表達，從而預(yù)防和治療AS[70]。

4 討論

冠心病的發(fā)病率在全球范圍內(nèi)連逐年走高，目前西醫(yī)治療冠心病的方式主要為手術(shù)治療及西藥治療，但均有較明顯副作用。Apo E作為一種重要的配體，在冠心病發(fā)病機制中起關(guān)鍵作用[71-72]，且其基因多態(tài)性和冠心病的關(guān)聯(lián)存在差異[73]。Apo E的缺失會不同程度調(diào)控NF-κB、NLRP3炎癥小體、eNOS/NO、LXRα-ABCA1-ApoA-I等信號通路進而從調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)、降低AS斑塊穩(wěn)定性、降低氧化應(yīng)激、調(diào)節(jié)膽固醇運輸?shù)韧緩秸T導(dǎo)或加重AS。

近年來，中藥在國內(nèi)外的應(yīng)用逐漸廣泛，在治療冠心病的過程中也發(fā)揮著不可或缺的作用，并取得了良好的效果[74]。Apo E-/-小鼠是研究AS的經(jīng)典動物模型，病理學(xué)改變與人類極為相似，廣泛應(yīng)用于中醫(yī)抗AS的研究[75]。

綜上所述，Apo E在冠心病的發(fā)生、發(fā)展過程中起到至關(guān)重要的作用。因此突破現(xiàn)有Apo E基因多態(tài)性影響因素復(fù)雜等困境，進一步闡釋Apo E作用機理對未來冠心病的治療及預(yù)防具有重要的價值和意義。許多中藥與單體成分，以及活血化瘀、化痰行氣、健脾養(yǎng)陰的中藥復(fù)方能調(diào)節(jié)NF-κB、NLRP3炎癥小體、eNOS/NO、LXRα-ABCA1-ApoA-I等信號通路，發(fā)揮抗炎、調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝、減輕血管內(nèi)皮功能障礙、調(diào)節(jié)膽固醇逆轉(zhuǎn)運等作用，改善AS癥狀，從而達到治療冠心病的目的。中藥在冠心病的治療上具有獨特的優(yōu)勢，但仍然存在不足。目前研究多集中于中藥單體成分與復(fù)方，對單味藥材治療冠心病的研究及中藥治療不同證型冠心病的機制探究尚有欠缺，且大多為動物實驗研究，臨床試驗較少。在臨床治療中，中藥多聯(lián)合西藥應(yīng)用，無法更鮮明體現(xiàn)中藥特色及優(yōu)勢。所以未來的研究需要進一步拓展中藥治療冠心病的廣度和深度。