文建霞，王 建，張 璐,，陸小華,，魏士長,，李浩田，趙艷玲#

(1.成都中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院，中藥材標(biāo)準(zhǔn)化教育部重點實驗室，四川 成都 611137； 2.中國人民解放軍總醫(yī)院第五醫(yī)學(xué)中心藥學(xué)部，北京 100039)

附子與干姜配伍藥對首見于《傷寒論》，二者均有回陽救逆之功，主治四肢厥逆、大汗淋漓、神衰欲寐、脈微欲絕之亡陽證，是張仲景四逆湯系列方劑中的基本配伍[1]。附子配伍干姜在臨床上被廣泛應(yīng)用于心力衰竭[2]、腦缺血及腦損傷[3]和心肌缺血[4]等的治療。“附子無干姜不熱”源于《證治要訣》：“附子無干姜不熱，得甘草則性緩，得桂則補命門”。前期研究采用生物熱動力學(xué)的方法，從不同比例配伍、同比例不同劑量、附子不同炮制品與干姜配伍的寒熱差異角度表征了“附子無干姜不熱”的客觀真實性[5]，且干姜通過提升模式菌的能量代謝水平從而增強附子的“大熱”之性?，F(xiàn)代研究結(jié)果表明，熱性中藥可通過調(diào)節(jié)陽虛動物、心衰細胞線粒體胞內(nèi)Ca2+濃度變化，從而提升線粒體能量代謝功能[6-8]。

慢性心力衰竭是各種心血管疾病進展的終末狀態(tài)，往往伴隨著能量代謝底物利用的轉(zhuǎn)變、線粒體功能異常以及心肌細胞能量代謝障礙，導(dǎo)致心肌收縮功能不全和左心室重構(gòu)進展[9]。近年來，心力衰竭與心肌能量代謝的關(guān)系成為臨床研究的熱點，藥物能增強心肌線粒體能量代謝，可能有治療慢性心力衰竭的潛力[10]。因此，基于附子配伍干姜的大“熱”之性，二者配伍在干預(yù)心力衰竭中表現(xiàn)出治療潛力。結(jié)合附子與干姜回陽救逆的功效，從能量代謝角度探討附子配伍干姜治療心力衰竭的作用及機制，可為進一步詮釋“附子無干姜不熱”的科學(xué)內(nèi)涵提供參考和依據(jù)。本文通過查閱近年來國內(nèi)外相關(guān)附子配伍干姜治療心力衰竭的研究，就附子配伍干姜治療心力衰竭的藥理作用及機制研究進展進行綜述。

1 藥理作用

1.1 對血流動力學(xué)的改善作用

附子配伍干姜相須為用，共增回陽救逆之功。彭成等[11]經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，附子與干姜組分配伍能夠顯著升高鹽酸普羅帕酮致急性心力衰竭心陽虛證大鼠的心率、左心室內(nèi)壓最大上升速率(+LV dp/dtmax)，從而改善急性心力衰竭大鼠的血流動力學(xué)，發(fā)揮回陽救逆的作用。Wen等[12]采用多導(dǎo)生理儀檢測發(fā)現(xiàn)，附子配伍干姜可顯著升高阿霉素致慢性心力衰竭大鼠+LV dp/dtmax，降低左心室內(nèi)壓最大下降速率(-LV dp/dtmax)，升高左心室收縮壓(LVSP)，降低左心室舒張末期壓(LVEDP)。Lu等[13]經(jīng)研究也發(fā)現(xiàn)，附子配伍干姜可顯著升高鹽酸普羅帕酮致心陽虛衰型心力衰竭大鼠+LV dp/dtmax、降低-LV dp/dtmax。梁濤等[14]、翟建英等[15]研究結(jié)果顯示，附子配伍干姜可通過影響LVSP和±LV dp/dtmax，改善心力衰竭大鼠血流動力學(xué)，從而發(fā)揮抗心力衰竭的作用?？梢?，附子配伍干姜可通過改善大鼠血流動力學(xué)而發(fā)揮抗心力衰竭作用。

1.2 對神經(jīng)內(nèi)分泌異常激活的影響

心力衰竭中，神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)的異常激活主要是交感神經(jīng)系統(tǒng)和腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)(renin-angiotensin-aldosterone system，RAAS)，其參與和促進心肌重構(gòu)，是心力衰竭不斷發(fā)展和惡化的根本原因。呂瑩等[16]經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，附子按比例配伍干姜后能夠通過降低戊巴比妥鈉致大鼠急性心力衰竭模型部分神經(jīng)激素，包括血漿氨基末端腦鈉肽原(NT-proBNP)、心鈉素(ANP)、腎素活性(PRA)、血管緊張素Ⅱ(AngⅡ)和醛固酮(ALD)的含量，從而延緩急性心力衰竭的發(fā)展，這是附子配伍干姜發(fā)揮回陽救逆、改善心功能作用的機制之一。曾代文等[17]經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，附子與干姜組分配伍可通過調(diào)控鹽酸普羅帕酮致急性心力衰竭心陽虛衰證大鼠血漿血管緊張素Ⅰ、AngⅡ及ALD水平，類似于血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑的作用，從而發(fā)揮抗心力衰竭作用。此外，不同配伍比例附子和干姜合煎液均可通過調(diào)控RAAS系統(tǒng)對心陽虛衰證大鼠產(chǎn)生治療作用，從而達到回陽救逆的目的[18]。

1.3 對衰竭心臟代謝性重構(gòu)的作用

van Bilsen等[19]提出，心力衰竭時心臟發(fā)生代謝性重構(gòu)，是指心臟衰竭時心肌細胞的物質(zhì)代謝紊亂從而引起心臟能量代謝途徑改變，最終導(dǎo)致心肌細胞結(jié)構(gòu)和功能異常改變的現(xiàn)象。正常心臟的活動需要線粒體產(chǎn)生大量的ATP，而所需能量中90%由線粒體有氧氧化提供，用于維持泵血功能與自身代謝需要。研究結(jié)果表明，單用附子能顯著提升正常大鼠的攝入能、糞便能、消化能和可代謝能，從而促進大鼠的能量代謝功能；單用干姜能提升糞便能、降低消化能[20]，說明該藥能增加心肌能量儲備，提升心肌能量代謝功能，其作用機制可能與激活A(yù)MP活化蛋白激酶-內(nèi)皮型一氧化氮合酶3通路有關(guān)。Zhang等[21]經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，附子配伍干姜可顯著增加鹽酸普羅帕酮致急性心力衰竭大鼠線粒體呼吸鏈復(fù)合物Ⅰ—Ⅳ的含量，提升線粒體能量代謝功能，對急性心力衰竭大鼠表現(xiàn)出良好的治療作用。

1.4 對血管內(nèi)皮細胞的保護作用

生理狀態(tài)下，體內(nèi)的血管內(nèi)皮細胞具有調(diào)節(jié)血管收縮和舒張功能、控制血壓及維持血液流變學(xué)穩(wěn)定等作用。在心血管疾病狀態(tài)下，原發(fā)性或繼發(fā)性內(nèi)皮細胞發(fā)生損傷，其主要機制與氧化應(yīng)激、炎癥反應(yīng)相關(guān)[22]。內(nèi)皮素-1(ET-1)是機體內(nèi)調(diào)節(jié)心血管功能的重要因子，具有強烈的縮血管作用，主要由血管內(nèi)皮細胞以及心肌細胞分泌產(chǎn)生，在維持基礎(chǔ)血管張力、心血管系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)方面發(fā)揮著重要作用。研究結(jié)果顯示，慢性心力衰竭時縮血管物質(zhì)ET-1水平升高，加重了心力衰竭的發(fā)生與發(fā)展[23]。梁濤等[24]的研究結(jié)果顯示，附子配伍干姜可顯著降低阿霉素致慢性心力衰竭大鼠心肌組織ET-1含量，從而發(fā)揮抗慢性心力衰竭的作用。

1.5 對離子通道的作用

藥物可通過阻斷細胞膜離子通道，抑制多種類型的細胞凋亡，例如，當(dāng)衰竭的心室中K+電流升高時，藥物若能阻斷鉀通道則可發(fā)揮治療心力衰竭的作用[25]。此外，通過L型鈣通道使大量的Ca2+內(nèi)流進入細胞內(nèi)以及誘導(dǎo)Ca2+從肌漿網(wǎng)釋放，均可引起心肌細胞的興奮收縮偶聯(lián)[26-28]。在慢性心力衰竭的病理生理過程中，Ca2+穩(wěn)態(tài)的改變是各種作用機制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，心肌細胞膜上的Na+-K+-ATP酶蛋白水平和活化程度是細胞內(nèi)Ca2+穩(wěn)態(tài)的關(guān)鍵因素。慢性心力衰竭時，Na+-K+-ATP酶活性降低，細胞內(nèi)Na+濃度升高，Na+-K+交換增強，導(dǎo)致線粒體功能障礙，ATP生成減少，依靠能量的質(zhì)膜及肌漿膜Ca2+-ATP酶因能量不足不能將肌漿過多的Ca2+泵出或攝入肌漿網(wǎng)，致使心肌細胞出現(xiàn)鈣超載[29]。附子中水溶性成分附子苷能激活心肌細胞的L型鈣通道，使大量心肌外鈣離子進入細胞內(nèi)，使心肌收縮能增加；也可能激活心室肌細胞膜上的鈉通道，通過鈉-鈣離子交換而產(chǎn)生正性肌力作用[30]。附子及附子配伍干姜(1∶1)能增強阿霉素致慢性心力衰竭大鼠心肌組織Na+-K+-ATP酶的活性，上調(diào)Junctophilin-2 (JPH2)蛋白的表達，其中配伍組活性增加更明顯，表明附子配伍干姜產(chǎn)生的強心作用優(yōu)于單用附子[24]。

1.6 對心肌細胞凋亡的影響

心力衰竭往往伴隨心肌細胞凋亡，B淋巴細胞瘤-2基因(B-cell lymphoma-2，Bcl-2)家族參與的“線粒體途徑”是心肌細胞凋亡發(fā)生的主要機制。范穎等[31-32]采用阿霉素致心臟毒性損傷動物模型，探討了附子、干姜對阿霉素所致心臟毒性損傷大鼠線粒體途徑細胞凋亡的影響，結(jié)果表明，附子、干姜可通過升高阿霉素心臟毒性損傷模型大鼠心肌線粒體Bcl-2含量，升高超氧化物歧化酶水平，降低Bcl-2相關(guān)X蛋白、細胞色素C、心肌肌鈣蛋白、含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶(cysteinyl aspartate specific proteinase，Caspase)-9及Caspase-3含量，從而調(diào)節(jié)線粒體途徑細胞凋亡，達到保護心肌的作用。

2 作用機制研究

2.1 作用于線粒體鈣離子單向轉(zhuǎn)運體通路，改善心肌能量代謝

由于熱性中藥附子和干姜可通過調(diào)節(jié)陽虛動物、心衰細胞線粒體胞內(nèi)Ca2+濃度變化，提升線粒體能量代謝功能。作為線粒體中Ca2+的重要轉(zhuǎn)運體，鈣離子單向轉(zhuǎn)運蛋白(mitochondrial calcium uniporter，MCU)介導(dǎo)的信號通路是調(diào)節(jié)線粒體中三羧酸循環(huán)及ATP生成等能量代謝的重要途徑[33]。Zhang等[21]經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，附子配伍干姜可依賴性增加MCU信號通路中線粒體鈣攝入蛋白1、線粒體鈣攝入蛋白2、線粒體鈣單向轉(zhuǎn)運體調(diào)節(jié)蛋白和MCU蛋白的表達，增加三羧酸循環(huán)下游關(guān)鍵酶中蘋果酸脫氫酶、丙酮酸脫氫酶和煙酰胺核苷酸轉(zhuǎn)氫酶的表達水平，表明附子配伍干姜抗鹽酸普羅帕酮致急性心力衰竭與調(diào)控線粒體MCU能量代謝通路相關(guān)。

2.2 作用于線粒體合成通路，改善心肌能量代謝

沉默信息調(diào)節(jié)因子2相關(guān)酶1(Sirt1)通路的激活在保護心肌中發(fā)揮著關(guān)鍵作用[34]；激活sirt1的表達，可增加心肌抗氧化應(yīng)激的能力、減少細胞凋亡、減輕炎癥反應(yīng)、調(diào)節(jié)能量代謝和協(xié)調(diào)心臟舒縮功能等，從而減輕心肌細胞損傷[35]。過氧化物酶體增殖物受體γ共激活因子1α(PGC-1α)大量表達于能量需求較高的組織中，包括棕色脂肪組織、心臟、骨骼肌、腎臟和大腦等[36-38]。PGC-1α可促進核受體或轉(zhuǎn)錄因子介導(dǎo)的與能量代謝相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄及蛋白的表達，是糾正心力衰竭能量紊亂的新靶點[39]。PGC-1α不僅是Sirt1的作用靶點，也是線粒體生物合成的標(biāo)志物。Lu等[13]經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，附子配伍干姜可通過提升Sirt1/PGC-1α通路相關(guān)蛋白Sirt1、PGC-1α、核呼吸因子1和核呼吸因子2的表達，作用于線粒體合成通路，抗鹽酸普羅帕酮誘導(dǎo)的急性心力衰竭。此外，Wen等[12]為了探究附子配伍干姜是否通過增強心肌能量代謝而改善心臟功能，從核酸和蛋白水平考察了附子配伍干姜對阿霉素致慢性心力衰竭大鼠PPARα/PGC-1α/Sirt3信號通路關(guān)鍵基因和蛋白表達的影響，結(jié)果表明，附子配伍干姜可通過增強能量代謝通路PPARα/PGC-1α/Sirt3中關(guān)鍵核酸和蛋白的表達，增加心肌能量代謝，改善心臟功能，發(fā)揮治療慢性心力衰竭的作用。

2.3 治療心力衰竭的潛在作用機制分析

基于中藥多成分、多靶點和多途徑調(diào)控的理念，近年來，網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)的應(yīng)用在探討中藥復(fù)雜機制中發(fā)揮了舉足輕重的作用。劉鑫馗等[2]采用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)在系統(tǒng)層面對附子配伍干姜治療心力衰竭的作用機制進行了分析，結(jié)果表明，附子配伍干姜治療心力衰竭的信號通路主要涉及腎素-血管緊張素系統(tǒng)，且與內(nèi)分泌調(diào)節(jié)相關(guān)的信號還涉及GnRH信號通路和黃體酮介導(dǎo)的卵母細胞成熟等，以上通路可能是“附子-干姜”藥對治療心力衰竭的作用靶點，且推斷出斷附子配伍干姜治療心力衰竭的作用機制可能與其調(diào)控HSP90家族成員HSP90AA1的表達有關(guān)。張璐等[40]采用分子對接技術(shù)探討“附子無干姜不熱”的作用機制，結(jié)果表明，干姜中6-姜酚、10-姜酚及6-姜烯酚等活性成分通過競爭性抑制烏頭堿與Pro1130氨基酸殘基和Asp148氨基酸殘基結(jié)合，減弱烏頭堿對MCU(4XTB)及MCU(4XSJ)等潛在作用靶點的抑制作用，最終促進機體“產(chǎn)熱”，發(fā)揮“附子無干姜不熱”的作用。

3 討論與展望

心力衰竭是一種復(fù)雜的慢性臨床綜合征，心肌細胞線粒體能量代謝障礙是心力衰竭發(fā)生發(fā)展過程中的關(guān)鍵因素。心力衰竭晚期，由于心肌細胞能量代謝障礙常出現(xiàn)不可逆轉(zhuǎn)性改變，此時線粒體生物合成減少和線粒體功能改變，線粒體能量代謝減少，ATP產(chǎn)生減少，心肌細胞處于“能量饑餓”狀態(tài)[41-42]。附子配伍干姜為臨床治療心力衰竭、冠心病心絞痛、胸痹及心痛等的常用藥對，二者配伍可回陽救逆、溫陽散寒。有研究結(jié)果表明，附子具有強心、抗心力衰竭的作用，其所含水溶性成分去甲烏藥堿、尿嘧啶及附子苷等均有強心活性，例如，去甲烏藥堿能增加心輸出量，擴張冠狀動脈，降低外周阻力等[29]。干姜對心肌細胞缺氧缺糖性損傷有保護作用，能抗血小板聚集，改善心室收縮舒張功能，同時降低外周阻力，從而對急性心力衰竭模型的形成有保護作用[43]。由此可見，附子配伍干姜對于心力衰竭模型確有療效。

現(xiàn)代研究結(jié)果表明，由于多成分的特性，附子具有升高血壓和降低血壓、增強和抑制心肌收縮力、致心律失常和抗心律失常、降低心肌氧消耗量、擴張器官血管、減低血管阻力及增加器官血流量等藥理作用，體現(xiàn)出明顯的雙向調(diào)節(jié)作用，且這種調(diào)節(jié)作用體現(xiàn)在不同的成分中。其中，二萜類生物堿無強心、抗心力衰竭的作用，反而抑制心臟收縮；而異喹啉類生物堿如去甲烏藥堿、去甲豬毛菜堿，季胺類生物堿如棍掌堿以及氯化甲基多巴胺等均有不同程度的強心作用[44-45]。如Wen等[46]從線粒體能量代謝角度探討了附子中活性成分去甲烏藥堿聯(lián)合干姜中活性成分6-姜酚對阿霉素致大鼠H9c2心肌細胞損傷的保護作用，結(jié)果表明，去甲烏藥堿聯(lián)合6-姜酚可通過改善線粒體呼吸功能和能量代謝從而保護H9c2心肌細胞免受阿霉素損傷，二者可能有治療心力衰竭的作用。盡管如此，深入研究附子配伍干姜藥理作用的文獻卻很少，其化學(xué)成分、藥理作用及毒性之間的關(guān)系仍需進一步深入探討?，F(xiàn)有研究結(jié)果表明，附子配伍干姜治療心力衰竭的相關(guān)作用機制與二者配伍后改善血流動力學(xué)、抑制神經(jīng)內(nèi)分泌的異常激活、增強心肌收縮力、改善心功能和阻斷離子通道等相關(guān)。附子配伍干姜，可顯著增加附子強心、抗心力衰竭作用，是傳統(tǒng)增效減毒的典型藥對，探討其改善心功能的作用及作用機制可為臨床上使用附子配伍干姜類制劑治療心血管疾病提供理論依據(jù)。