趙彥超，顧 耘

動脈粥樣硬化（AS）是一種與脂質(zhì)代謝異常、血栓形成及遺傳環(huán)境等因素相關(guān)的疾病過程。細胞凋亡存在于AS中已為許多實驗所證實，并被認為是AS病變的獨立危險因素[1]。細胞凋亡直接影響血管內(nèi)血栓形成、粥樣硬化動脈的形態(tài)和結(jié)構(gòu)，以及斑塊的穩(wěn)定性。因而研究中藥干預細胞凋亡、保護心血管，已成為當今心血管藥物研究的一個新方向。

1 對細胞凋亡信號傳導通路的影響

細胞凋亡的信號轉(zhuǎn)導機制十分復雜，目前認為至少有三條通路參與，即線粒體通路、死亡受體通路和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)通路。

1.1 線粒體通路 又稱內(nèi)源性凋亡途徑，線粒體通路可由多種因素誘發(fā)，如細胞脫離了原來的生長環(huán)境、失去了賴以生存的生長因子、DNA損傷等[2]。在生理情況下，線粒體通透性轉(zhuǎn)變孔（MPTP）周期性開放，防止膜間隙正離子的過度蓄積。在各種促細胞凋亡信號作用下，MPTP不可逆過度開放，線粒體跨膜電位崩解，細胞色素c（Cytc）等促凋亡活性蛋白釋放至胞漿內(nèi)，Cytc與凋亡蛋白酶活化因子－1（Apaf－1）形成多聚復合體，活化Caspase－9前體，導致下游效應者Caspase－3活化，切割底物使細胞凋亡[3]。這一途徑中，活性Caspase－3是級聯(lián)反應中關(guān)鍵蛋白酶[4]，Bcl－2家族是線粒體凋亡途徑的主要調(diào)控者，他們通過激活一系列下游基因發(fā)揮調(diào)節(jié)凋亡作用。紅花黃色素B[5]、茶多酚[6]、麝香酮[7]均能有效抑制細胞線粒體膜電位損傷后細胞內(nèi)鈣超載，維護線粒體功能，提高線粒體膜電位（MMP），抑制刺激對細胞線粒體的損傷作用導致的細胞凋亡。高培國等[8]研究發(fā)現(xiàn)，氧化應激可誘導細胞凋亡，葛根素可通過拮抗過氧化氫對線粒體膜的脂質(zhì)過氧化反應，保持線粒體膜的完整性，維持線粒體膜電位，減少線粒體損傷率，降低Caspase－3陽性表達率，阻斷細胞凋亡的信號傳導通路，達到保護細胞的目的。李響等[9]研究表明，注射用血栓通可以防止線粒體損傷，提高Bcl－2表達水平，減少Cytc的釋放，減低Caspase－3活性來拮抗血管內(nèi)皮細胞凋亡。蒙果等[10]研究發(fā)現(xiàn)金鈉多中所含銀杏黃酮可以阻止MMP的下降和保持膜的完整性，從而抑制線粒體Cytc釋放和細胞凋亡發(fā)生。

1.2 死亡受體通路 該途徑也稱外源性凋亡途徑，死亡受體中最典型的是Fas和TNFRs。①Fas／FasL死亡通路：FasL可與Fas結(jié)合，募集FADD（Fas相關(guān)死亡結(jié)構(gòu)域蛋白）后形成了死亡誘導信號復合物（DISC），激活Procaspase－8，進一步自我激活啟動下游的Caspase相關(guān)蛋白酶級聯(lián)反應，最終導致細胞凋亡。該通路中，DISC的形成是級聯(lián)反應的關(guān)鍵步驟[11]。②TNFR死亡通路：TNFRs當與TNF結(jié)合后，TNFR－I三聚體化，然后募集一個銜接蛋白 TRADD（TNFR－associated death domain）。TRADD可以引起兩條信號轉(zhuǎn)導通路的激活，①通過招募FADD誘導細胞凋亡；②通過腫瘤壞死因子受體相關(guān)蛋白2（TRAF－2）和誘導轉(zhuǎn)錄因子（RIP）活化。TRAF－2和 RIP活化NF－κB誘導激酶（NIK），NIK使IκB發(fā)生磷酸化，并促進 NF－κB的降解和釋放，后者轉(zhuǎn)位至核，激活一系列基因表達[12]，導致細胞凋亡發(fā)生。甄艷軍等[13]實驗顯示，木賊提取物能致血管平滑?。⊿MC）膜表面Fas大量表達，增加死亡受體與配體結(jié)合的細胞毒作用介導SMC的凋亡，而且凋亡率與Fas、FasL表達量成正相關(guān)，兩者結(jié)合觸發(fā)的凋亡效應可清除增生的SMC，減輕內(nèi)膜增生，使AS早期SMC增殖與凋亡趨于平衡，減輕AS早期病變。尚秀玲[14]予白藜蘆醇干預動脈粥樣硬化家兔，結(jié)果顯示白藜蘆醇能明顯降低家兔主動脈FasmRNA、FasLmRNA、Caspase－3mRNA表 達，且 Caspase－3mRNA 表 達 與 FasmRNA表達水平呈顯著正相關(guān)，通過抑制Fas／FasL途徑來抗AS斑塊內(nèi)細胞凋亡。林蓉等[15]研究槲皮素對TNF－α損傷的內(nèi)皮細胞發(fā)現(xiàn)，TNF－α使ECV核內(nèi)NF－κB表達增加，而槲皮素能降低內(nèi)皮細胞NF－κB的表達，抑制其活化，減少其降解和釋放。

1.3 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)通路 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激（ERS）是指很多病理生理刺激，如氧化應激、缺血缺氧、鈣穩(wěn)態(tài)紊亂及病毒感染等，能夠引起內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔內(nèi)未折疊與錯誤折疊蛋白蓄積以及Ca2＋平衡紊亂。適度的ERS可通過促進內(nèi)質(zhì)網(wǎng)處理未折疊及錯誤折疊蛋白等降低損傷；而持久或嚴重的ERS則可引起細胞凋亡[16]。目前，已知內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激誘導細胞凋亡的途徑有3條：①CHOP／GADD153基因的激活轉(zhuǎn)錄；②JNK的激活通路；③內(nèi)質(zhì)網(wǎng)特有的半胱氨酸蛋白酶Caspase－12的激活通路[17]。其中，CHOP通路是調(diào)節(jié)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激誘導凋亡的主要通路。葡萄糖調(diào)節(jié)蛋白（GRP78）作為一種分子伴侶在蛋白質(zhì)的折疊和轉(zhuǎn)運過程中發(fā)揮重要作用，通過“異常折疊蛋白質(zhì)反應”途徑激活ERS[18]，魏晏等[19]研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)淫羊霍苷（ICA）預處理的同型半胱氨酸（HCY）誘導的內(nèi)皮細胞內(nèi)GRP78mRNA表達明顯減少，且未見明顯凋亡形態(tài)學改變，考慮減緩血管內(nèi)皮細胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激可能是ICA抗細胞凋亡作用的機制之一。高雪等[20]以體外培養(yǎng)HUVECs，通過Ang－Ⅱ誘導細胞凋亡的發(fā)生，觀察鹽酸川芎嗪（TMP·HCl）對凋亡細胞的作用，發(fā)現(xiàn)Ang－Ⅱ誘導細胞很快激活細胞內(nèi)ERK1／2、JNK，引起細胞損傷。予鹽酸川芎嗪預保護的細胞ERK和JNK磷酸化程度隨藥物濃度增高而降低，其激活程度與TMP·HCl濃度成反比。表明TMP·HCl能抑制ERK、JNK的信號通路來保護內(nèi)皮細胞。

2 對細胞凋亡調(diào)控蛋白的作用

Caspase家族和Bcl－2家族在凋亡的發(fā)生發(fā)展過程中起著舉足輕重的作用。Caspases家族是凋亡活化因子，是引起細胞凋亡的關(guān)鍵酶，是凋亡通路的核心執(zhí)行者。Bcl－2家族蛋白是調(diào)節(jié)細胞凋亡的關(guān)鍵元件，分為3類：促凋亡蛋白，如Bak和Bax；抗凋亡蛋白，如 Bcl－2和 Bcl－xL 以及 Bim、Bid等 BH3－only蛋白，BH3－only是一類促凋亡蛋白，通過抑制Bcl－2抗凋亡成員的活性或激活Bax／Bak樣促凋亡成員的活性來調(diào)節(jié)細胞凋亡。王燕[21]研究發(fā)現(xiàn)，用含硒29.403mg／kg的富硒大蒜油能夠降低Bax和Caspase－3蛋白表達量，使Bcl－2蛋白表達量顯著升高，通過作用于基因轉(zhuǎn)錄水平逆轉(zhuǎn)Bax、Bcl－2和Caspase－3的蛋白表達，從而抑制內(nèi)皮細胞凋亡。郭峰等[22]實驗發(fā)現(xiàn)迷迭香酸預處理可以增加凋亡細胞中Bcl－2蛋白的表達，減少Bax蛋白的表達，升高Bcl－2／Bax的蛋白比值，降低Fas、FasL的蛋白表達。潘露茜等[23]實驗發(fā)現(xiàn)，軟脈煎可以從蛋白水平調(diào)節(jié)血管平滑肌細胞凋亡，軟脈煎干預后細胞Caspase－8蛋白表達顯著降低，提示軟脈煎能通過干預細胞凋亡信號途徑中的多信號途徑介質(zhì)Caspase－8來抑制凋亡。嚴玉平等[24]應用烏雞白鳳丸治療動脈粥樣硬化大鼠研究發(fā)現(xiàn)，Caspase－3蛋白表達下調(diào)，血管內(nèi)皮細胞凋亡率降低，增殖指數(shù)增加。何煜舟[25]體外實驗發(fā)現(xiàn)，木犀草素抑制H2O2誘導內(nèi)皮細胞凋亡途徑涉及Caspase－3通路。該藥可顯著抑制Caspase－3陽性表達，減少內(nèi)皮細胞凋亡數(shù)量。

3 結(jié) 語

從細胞凋亡角度探討中藥干預心血管疾病的發(fā)生、發(fā)展機制是目前研究的熱點，無論是對凋亡的誘發(fā)因素，還是信號傳導通路及調(diào)控蛋白的研究都取得一定的成就，涉及的藥物包括中藥提取出的單體、有效成分以及單味藥和復方制劑。但是中藥抗細胞凋亡的分子學機制十分復雜，其藥理學基礎涉及多個環(huán)節(jié)，因而目前仍存在著不足。①細胞凋亡系統(tǒng)本身分子機制未能闡明的十分透徹，因而中藥對各凋亡傳導通路作用的研究大多只停留在表面，更深層次的研究很少。②中藥本身成分的復雜，使得其作用多靶點、多層次，大部分研究只顯示中藥對細胞凋亡的有效性，而有效成分及凋亡作用機制有待進一步研究。③目前大部分實驗研究為單因素誘導的細胞凋亡體外實驗，且處于初步試驗階段，不能真正地模擬相應體內(nèi)病變及中藥干預的全面情況，人體是一個復雜的系統(tǒng)，因而在體內(nèi)多因素參與下中藥對細胞凋亡的網(wǎng)絡式調(diào)控機制是需要研究和完善的重點。④從目前對凋亡研究的中藥來看，以活血藥物居多，呈現(xiàn)了藥物研究的局限性。

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