何建成,王 利
(上海中醫(yī)藥大學(xué),上海 201203)
血管新生(angiogenesis, AG)是指在原有血管基礎(chǔ)上通過(guò)血管內(nèi)皮細(xì)胞增殖、芽生、游走、血管分裂和分支而形成新的毛細(xì)血管網(wǎng),使其功能與局部的需要相適應(yīng)的生物學(xué)過(guò)程[1]。缺血性心腦血管疾病和腫瘤是使人類致殘或者死亡的首要原因之一,AG在其治療中有著不可替代的作用,已引起中西醫(yī)研究者的高度重視。眾所周知,中醫(yī)藥對(duì)血管相關(guān)性疾病的診治效果顯著,經(jīng)驗(yàn)豐富。臨床治療中發(fā)現(xiàn)許多中藥及其復(fù)方等具有促進(jìn)或抑制AG的作用。
中醫(yī)學(xué)雖沒(méi)有對(duì)AG概念的直接描述,但有其相關(guān)的理論敘述。如血管屬于中醫(yī)的脈或者血絡(luò),“脈為血之府”“氣血互根”“行氣通脈”“活血化瘀”“補(bǔ)氣活血”“祛瘀生新”等,為中醫(yī)藥促血管新生的研究奠定理論基礎(chǔ)。從中醫(yī)學(xué)角度而言,心肌梗死和腦缺血疾病病機(jī)在于脈絡(luò)痹阻、血行不暢,而AG可以促進(jìn)血管生成、重建以及建立側(cè)枝循環(huán),從而起到防治缺血性心腦血管疾病的作用。
1.1中藥復(fù)方與促血管新生研究發(fā)現(xiàn),促進(jìn)AG的中藥復(fù)方多是益氣活血化瘀類,其中對(duì)血府逐瘀湯、當(dāng)歸補(bǔ)血湯、補(bǔ)陽(yáng)還五湯、桃紅四物湯、益氣活血方、芪參益氣方、丹龍醒腦方、腦泰方、龍蛭湯、麝香保心丸、芪參益氣滴丸、芪丹通脈片、芎芍膠囊、通脈地仙丸、祛痰化瘀通脈顆粒等相關(guān)研究較多,機(jī)制與血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGFA、VEGFB)及其受體Flt-1(VEGFR1)、KDR/Flk-1(VEGFR2)、血管生成素(Ang)-1及其受體Tie-2密切相關(guān)。
高冬等[2]研究發(fā)現(xiàn),血府逐瘀湯上調(diào)VEGF-VEGFR2途徑,促進(jìn)VEGF表達(dá)增加,誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞增殖、遷移和血管形成,說(shuō)明了血府逐瘀湯有促AG的作用。許曉玲等[3]探索血府逐瘀湯的促AG作用,用不同濃度血府逐瘀湯的含藥血清干預(yù)人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞(HUVEC-12),用相關(guān)的實(shí)驗(yàn)方法分別檢測(cè)細(xì)胞增殖、遷移,結(jié)果發(fā)現(xiàn),血府逐瘀湯促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞遷移、粘附,機(jī)制與EphB4/EphrinB2通路相關(guān)。SHEN等[4]利用大鼠局灶性腦缺血模型研究發(fā)現(xiàn),補(bǔ)陽(yáng)還五湯增加腦缺血后Ang-1的表達(dá);王飛龍等[5]制備大鼠大腦中動(dòng)脈栓塞模型,發(fā)現(xiàn)桃紅四物湯可以降低ET-1含量,上調(diào)VEGF、Ang-1水平;麝香保心丸能促進(jìn)心肌梗死大鼠梗死交界區(qū)的VEGF的表達(dá),上調(diào)20-HETE調(diào)控EPCs的增殖、遷移和管狀結(jié)構(gòu)形成能力,促進(jìn)心肌缺血區(qū)域血管的形成[6]。張騰等[7]實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),芪參益氣滴丸能有效保護(hù)大鼠心肌缺血區(qū)的缺血心肌,其機(jī)制與促進(jìn)VEGF、Ang-1 mRNA表達(dá)、降低堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子(bFGF)mRNA表達(dá)有關(guān)。
1.2單味中藥與促血管新生隨著對(duì)中藥及其有效成分促血管新生研究的不斷深入,發(fā)現(xiàn)大多是川芎、丹參、黃芪、人參、三七、紅花、當(dāng)歸、紅景天等益氣活血之品,其他類如黃芩、葛根、白藜蘆等。
研究表明,川芎聯(lián)合赤芍可升高大腦中動(dòng)脈局灶性腦缺血模型大鼠血清中Ang-1的水平及缺血腦組織中缺氧誘導(dǎo)因子-1α(HIF-1α)mRNA的表達(dá),發(fā)揮了促進(jìn)AG的作用[8]。衛(wèi)國(guó)等[9]研究結(jié)果顯示,丹參素(DSS)和羥基紅花黃色素A聯(lián)合運(yùn)用可上調(diào)VEGF、基質(zhì)細(xì)胞衍生因子-1(SDF-1)及其特異受體CXCR4蛋白表達(dá),促進(jìn)AG;丹參多酚酸鹽上調(diào)心肌梗死大鼠心肌miR-126、VEGF表達(dá)[10];黃芪甲苷-Ⅳ可促進(jìn)MI模型鼠心肌HIF-1α、VEGF的表達(dá)[11];黃芪多糖膠原上調(diào)VEGF mRNA[12],黃芪提取物上調(diào)VEGF、CD34蛋白表達(dá)[13];魏英等[14]發(fā)現(xiàn),人參總皂苷提高梗死區(qū)心肌的VEGF、bFGF mRNA表達(dá)水平;三七、紅花、紅景天等亦可以促進(jìn)VEGF等表達(dá)水平[15-17],從而發(fā)揮促進(jìn)AG的作用。
王玉梅[18]實(shí)驗(yàn)制備慢性腦缺血記憶障礙模型,發(fā)現(xiàn)黃芩莖葉黃酮(SSF)能有效降低腦缺血大鼠海馬細(xì)胞中N-甲基-D-天門冬氨酸受體(NMDAR)的表達(dá),增加皮層細(xì)胞中VEGF的表達(dá),發(fā)揮了促血管新生和神經(jīng)保護(hù)作用。郭重儀[19]觀察黃芩苷對(duì)高脂血癥大鼠的作用,發(fā)現(xiàn)其降低TG、CHO、LDL-C,并提高HDL-C的含量,從而發(fā)揮減輕血管內(nèi)皮細(xì)胞的氧化損傷,促AG的作用。葛根素促進(jìn)VEGF及HIF-1α的表達(dá)[20];白藜蘆通過(guò)上調(diào)局灶腦缺血/再灌注大鼠大腦缺血皮質(zhì)區(qū)內(nèi)皮型一氧化氮合酶(eNOS)和VEGF表達(dá),促進(jìn)腦微血管再生,發(fā)揮缺血損傷后腦保護(hù)作用[21]。
1.3中藥藥對(duì)與促血管新生根據(jù)缺血性心腦血管疾病不同的病機(jī)特點(diǎn),比如氣虛血瘀或者氣滯血瘀等,臨床可以靈活地選用中藥藥對(duì),增強(qiáng)原有藥物的功效,如相須、相使。李時(shí)珍在《本草綱目?序例上》總結(jié)說(shuō):“藥有七情,獨(dú)行者,單方不用輔也;相須者,同類不可離也……相使者,我之佐使也;相惡者,奪我之能也;相畏者,受彼之制也;相反者,兩不相合也;相殺者,制彼之毒也。”眾多的實(shí)驗(yàn)研究亦證明了中藥藥對(duì)促進(jìn)AG的顯著療效。
李悅山等[22]研究藥對(duì)黃芪配伍當(dāng)歸,以體外培養(yǎng)人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞(HUVEC)為模型,MTT法檢測(cè)不同劑量黃芪與當(dāng)歸對(duì)細(xì)胞增殖的影響;流式細(xì)胞儀檢測(cè)黃芪與當(dāng)歸對(duì)HUVEC增殖周期的影響;半定量RT-PCR檢測(cè)黃芪與當(dāng)歸對(duì)HUVEC的VEGF mRNA表達(dá)的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn),黃芪與當(dāng)歸具有促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞增殖作用。
楊鋒[23]觀察藥對(duì)黃芪和地黃,可調(diào)節(jié)VEGF-VEGFR-2通路,共同促人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞血管新生的作用。張大方等[24]研究川芎嗪與黃芪甲苷不同配伍濃度對(duì)雞胚絨毛尿囊膜模型(chick embryochorioallantoic membrane, CAM)血管新生的作用,探討二藥配伍對(duì)缺血性心臟病的影響。結(jié)果表明,川芎嗪與黃芪甲苷各濃度配伍均能促進(jìn)雞胚絨毛尿囊膜血管新生,且與濃度有一定的劑量依賴關(guān)系。
中醫(yī)學(xué)認(rèn)為,腫瘤屬于《黃帝內(nèi)經(jīng)》中所闡述的“積”“伏梁”“石瘕”的范疇。“久病入絡(luò)”,正氣不足、氣滯、血瘀、痰凝、毒聚,臟腑功能失調(diào)是發(fā)病關(guān)鍵,針對(duì)病機(jī),以扶正為本,兼清利濕熱,活血化瘀軟堅(jiān)為治法。眾所周知,在腫瘤的發(fā)展過(guò)程中,快速的血管新生是不利的。已有的研究發(fā)現(xiàn),中醫(yī)藥對(duì)腫瘤血管新生有抑制作用,可以減緩腫瘤生長(zhǎng)和惡化的速度,提高了患者的生活質(zhì)量,已是目前抗腫瘤研究的重要方向。
2.1中藥復(fù)方與抗血管新生抗血管新生的中藥復(fù)方,有以補(bǔ)益為主的復(fù)方(如參麥注射液、補(bǔ)腎健脾方),但以清熱燥濕解毒散結(jié)的復(fù)方居多,如鱉甲煎丸、復(fù)方苦參注射液、西黃丸、肺巖寧顆粒、六神丸、解毒消癥飲、解毒三根湯。機(jī)制多是抑制基質(zhì)金屬蛋白酶(MMPs)的活性,如降低MMP-2、TIMP-1的表達(dá)或者抑制VEGF、bFGF等促血管生成因子的表達(dá)。文彬等[25]發(fā)現(xiàn)鱉甲煎丸通過(guò)Wnt/β-catenin信號(hào)通路來(lái)調(diào)控人肝癌HepG2裸鼠Tbx3的表達(dá)以抑制肝癌細(xì)胞的生長(zhǎng),促進(jìn)肝癌細(xì)胞的凋亡,從而達(dá)到抑制肝癌組織生長(zhǎng)的目的;任征遠(yuǎn)等[26]認(rèn)為西黃丸可降低乳腺荷瘤小鼠VEGF、MMP-9的表達(dá),改變腫瘤微環(huán)境,具有逆轉(zhuǎn)免疫逃逸的趨勢(shì);復(fù)方苦參注射液有效降低結(jié)直腸癌患者血清中的VEGF水平[27],可以顯著抑制內(nèi)皮細(xì)胞的生長(zhǎng),阻止癌細(xì)胞的擴(kuò)散以及增殖;而其通過(guò)抑制MMP-9、VEGF的表達(dá),可發(fā)揮抑制肺癌細(xì)胞的生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移的作用[28]。肺巖寧顆粒明顯降低Lewis肺癌移植瘤模型C57BL/6小鼠的MMP-2、MMP-9、NF-κBp65表達(dá),可明顯改善小鼠生存質(zhì)量及抑制腫瘤轉(zhuǎn)移[29];解毒三根湯通過(guò)降低CT-26結(jié)腸癌成纖維細(xì)胞上清液中VEGF、IL-6的表達(dá)量,可抑制腫瘤細(xì)胞的遷移能力[30]。
2.2單味中藥與抗血管新生抗腫瘤血管新生的中藥,亦多是一些清熱解毒(姜黃、半枝蓮、黃芩、雷公藤、蟾酥、蝎毒)、益氣活血化瘀(水蛭、丹參、川芎、人參、云芝)之品。
姜黃素抑制Lewis肺癌小鼠模型VEGF的表達(dá),明顯增加內(nèi)皮抑素的表達(dá)[31],抑制肺癌腫瘤的生長(zhǎng);其抑制宮頸癌皮下移植瘤模型的MMP-2、MMP-9的表達(dá),進(jìn)而調(diào)控腫瘤的發(fā)生發(fā)展[32]。半枝蓮多糖抑制荷瘤小鼠肺癌模型肺癌細(xì)胞95-D的增殖,降低微血管密度(CD-31標(biāo)記),以發(fā)揮抗肺癌細(xì)胞增殖的作用[33];雷公藤紅素可降低人胃癌細(xì)胞SGC-7901和人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞ECV304的HIF-1α、MCT-4蛋白的表達(dá),從而達(dá)到抑制胃癌細(xì)胞生長(zhǎng)和腫瘤血管生成的雙重抗腫瘤作用[34]。黃芩素有效抑制結(jié)腸癌裸鼠移植瘤的VEGF、TNF-α的表達(dá),從而抑制體內(nèi)結(jié)腸腫瘤的生長(zhǎng),表現(xiàn)出抗腫瘤活性[35];云芝多糖減少肝轉(zhuǎn)移的癌癥組織中的新生血管,發(fā)揮抑制腫瘤的作用[36]。
人參、丹參、川芎等益氣活血化瘀類中藥以及黃芩等清熱燥濕類中藥,不僅應(yīng)用于缺血性心腦血管疾病的治療,也被應(yīng)用于腫瘤治療中,且有較好的臨床療效。作用機(jī)制的研究目前多集中在調(diào)控因子(VEGF、Ang-1、SDF-1、bFGF、HIF-1a等)和通路(Notch、PTEN/PI3K/AKT、JAK/STAT通路)。而中藥影響血管新生機(jī)制非常復(fù)雜,不是通過(guò)某單一因素起作用,而是多成分、多環(huán)節(jié)、多靶點(diǎn)、多因素共同作用的結(jié)果。如我們?cè)谘芯奎S芩苷時(shí)發(fā)現(xiàn),低劑量黃芩苷具有促血管新生的作用,而高劑量黃芩苷則對(duì)血管生成具有抑制作用[37]。這些可能與黃芩苷的劑量有關(guān),臨床應(yīng)用需要有針對(duì)性。
目前,從細(xì)胞或者分子學(xué)的角度,研究者雖然發(fā)現(xiàn)和證實(shí)了很多單味中藥或復(fù)方具有促進(jìn)或抑制血管生成的作用,然而對(duì)藥對(duì)及中藥復(fù)方的研究則較少,如何更高效、優(yōu)化中藥的配伍,從而發(fā)揮更大的效果,尚需從多層次、多學(xué)科、多種實(shí)驗(yàn)技術(shù)手段對(duì)單味中藥、藥對(duì)及中藥復(fù)方促進(jìn)或抑制血管新生的作用及其機(jī)制進(jìn)行更具體、更深入的實(shí)驗(yàn)研究。