胡玉滿,張志勇,艾軍,詹希亮,韋江艷,楊宗翰,周堯紅
(1.廣西中醫(yī)藥大學(xué)研究生院,廣西 南寧;2.廣西中醫(yī)藥大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院,廣西 南寧)
動脈粥樣硬化(AS)是指動脈血管內(nèi)多種物質(zhì)的附著、沉積,逐漸形成斑塊,引起的動脈病變。本病發(fā)病率高,患病人群以老年人為主,患病率高達(dá)60%以上[1]。AS 是引起心腦血管并發(fā)癥的重要因素之一,也是目前研究的熱點(diǎn)。AS 的發(fā)病原因主要有高血脂、高血壓、高血糖、肥胖、遺傳、高血同型半胱氨酸(HCY)、高尿酸等。AS 的主要機(jī)理是多種原因所致的動脈損傷并發(fā)局部炎癥反應(yīng)[2]。因此,筆者以當(dāng)歸及其活性成分為研究對象,結(jié)合AS 病變過程重要影響因素的研究進(jìn)展做一綜述,以期為臨床治療用藥提供參考。
當(dāng)歸為多年生本草植物,性偏溫,其味辛散、甘甜,主歸肝經(jīng),亦入心、脾經(jīng),可補(bǔ)血調(diào)經(jīng)、活血止痛、潤腸通便,其中與抗AS 的作用密切相關(guān)的是當(dāng)歸活血的功效?,F(xiàn)代藥理學(xué)表明,當(dāng)歸可以降低體內(nèi)血脂,達(dá)到抗動脈硬化的作用;降低血小板凝集,有效減少心腦血管血栓的風(fēng)險;清除體內(nèi)自由基,減少氧化應(yīng)激反應(yīng)對血管的損傷?!侗窘?jīng)逢原》記載:“當(dāng)歸……凡血受病,及諸病夜甚必須用之”。當(dāng)歸的主要活性成分有揮發(fā)油、有機(jī)酸、多糖類、黃酮類等,其中阿魏酸、當(dāng)歸揮發(fā)油、當(dāng)歸多糖、硫酸酯等為抗AS 的主要有效成分[3]。當(dāng)歸抗AS 的作用主要是通過改善血液流變性、保護(hù)和修復(fù)血管內(nèi)皮細(xì)胞、抗炎、抗氧化、降血壓、降血糖等作用實(shí)現(xiàn)的。
血液流變性受多種因素的影響,例如血管的流速與剪切率、凝血狀態(tài)、血液的黏稠度等。作為AS 主要危險因素之一的高血脂,造成血管壁加厚硬化,血流不暢,血管流變性變差,最終引起AS 病癥的出現(xiàn)。研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)歸揮發(fā)油對于降低血脂具有確定的作用。吳國泰等[4]研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)歸揮發(fā)油不僅可降低高血脂大鼠中的血清總膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇及AS 指數(shù),還可以升高血清一氧化氮(NO)水平,減輕大鼠胸主動脈內(nèi)皮病變,改善血管內(nèi)皮結(jié)構(gòu)的損傷。還可上調(diào)與脂代謝有關(guān)的α2-HS-糖蛋白(AHSG)、Toll 樣受體3(TLR3)、Tribbles 同源蛋白1(TRIB1)蛋白這3 個動脈硬化抑制因子,抑制AS[5]。王保華等[6]發(fā)現(xiàn)阿魏酸鈉不僅可升高內(nèi)皮細(xì)胞中AS 的抑制因子轉(zhuǎn)化生長因子-β(TGFβ1)表達(dá),還可減少AS 有害物質(zhì)堿性成纖維細(xì)胞生長因子(bFGF)表達(dá)。血液中血小板凝集度增加時,血液易凝,流動性差,當(dāng)歸中阿魏酸對血小板聚集有抑制作用,可促進(jìn)血液流動,還能保護(hù)血管內(nèi)皮細(xì)胞[7]。宋之娟等[8]發(fā)現(xiàn)當(dāng)歸注射液可抑制豬血小板膜磷脂酰肌醇(PI)磷酸化, 減少磷脂酰肌醇-4-單磷酸(PIP)的生成,從而對血小板聚集有抑制作用。HCY 對于EC 是有害物質(zhì),可使血管內(nèi)皮細(xì)胞受到損害,血管平滑肌增生,血小板聚集,凝血因子活性增強(qiáng),血液流變性變差。而實(shí)驗(yàn)研究表明[9],當(dāng)歸揮發(fā)油、阿魏酸能使家兔HCY 水平下降,使頸動脈內(nèi)中膜厚度和血流速度峰值減低,使動脈彈性增加,進(jìn)而緩解血管硬化。凝血酶時間縮短時,血液凝固時間變短,容易形成血栓,研究發(fā)現(xiàn)[10]當(dāng)歸多糖與硫酸酯可以延長凝血酶時間,減少內(nèi)皮細(xì)胞表面黏附分子的表達(dá),改善血液流變性。
內(nèi)皮細(xì)胞損傷后,促進(jìn)內(nèi)皮素(ET)釋放,加強(qiáng)血管收縮力,并促進(jìn)血管平滑肌細(xì)胞(SMC)增生,形成和加重粥樣斑塊。當(dāng)歸揮發(fā)油對于高血壓大鼠模型血管舒張因子NO 及NO 產(chǎn)生的關(guān)鍵酶NOS 水平具有升高作用,可降低收縮壓、ET-1 及循環(huán)內(nèi)皮細(xì)胞計(jì)數(shù),可見當(dāng)歸揮發(fā)油可降低血壓,對血管內(nèi)皮有一定的保護(hù)作用[11]。嚴(yán)曉紅等[12]通過研究表明,氧化低密度脂蛋白可導(dǎo)致NO 下降和ICAM-1 表達(dá)升高,而當(dāng)歸可促進(jìn)NO 分泌增加,對NO 下降和細(xì)胞間粘附分子-I(ICAM -1)表達(dá)升高具有明顯的逆轉(zhuǎn)作用。
當(dāng)歸具有抗炎、抗氧化的作用。胡慧娟等[13]通過實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)歸可調(diào)控大鼠炎性組織中前列腺素E2(PGE2)的水平,降低毛細(xì)血管通透性,抑制補(bǔ)體旁路溶血活性,為當(dāng)歸治療AS 提供理論依據(jù)。 隨著自由基的增加,對內(nèi)皮細(xì)胞的毒性增加,導(dǎo)致內(nèi)皮細(xì)胞脂質(zhì)過氧化損傷,從而損傷內(nèi)皮細(xì)胞,提高通透性,使血漿成分容易沉積在內(nèi)膜下。當(dāng)歸中的阿魏酸具有較強(qiáng)的抗氧化能力,能清除血液中的自由基,減少脂質(zhì)氧化,增強(qiáng)抗氧化酶活性,降低內(nèi)皮素水平,減少血管壁的壓力,穩(wěn)定斑塊[14]。氧自由基還能促進(jìn)血管平滑肌細(xì)胞中的sis 基因的表達(dá),使AS 的因素平滑肌細(xì)胞得以增殖。當(dāng)歸提取液抗AS 的機(jī)制亦可能是通過加強(qiáng)超氧化物歧化酶(SOD)活性,減低脂質(zhì)過氧化物水平,并使前列環(huán)素、環(huán)磷酸腺苷水平上調(diào),抑制平滑肌細(xì)胞增殖[15]。有相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道,當(dāng)歸在1.5g/mL 濃度下對脂質(zhì)自由基有73.3%的清除能力,能顯著降低血液中ox-LDL、丙二醛水平和增強(qiáng)SOD 的活性,降低AS發(fā)生率[16]。
吳國泰等[17]發(fā)現(xiàn)小鼠使用當(dāng)歸揮發(fā)油制劑后其血壓水平可降低。有研究認(rèn)為其降壓機(jī)制可能是通過調(diào)節(jié)胰島素信號通路及血管內(nèi)皮生長因子信號通路相關(guān)miRNA 的表達(dá)[18],或通過調(diào)節(jié)血管緊張素轉(zhuǎn)換酶-2(ACE2)/Ang1-7/Mas 受體軸拮抗ACE 系統(tǒng)達(dá)到降壓目的[19]。有研究發(fā)現(xiàn)[20]當(dāng)歸降血壓的主要有效成分包括5-羥甲基糠醛,腺苷,鞣酸和?;撬岬龋浣祲旱臋C(jī)制是通過興奮中樞β,興奮M 受體和外周M 膽堿受體,阻滯Ca2+通道,降低腎素-血管緊張素活性,擴(kuò)張小血管等綜合作用起到降壓作用。
有研究顯示[21]2 型糖尿病合并頸動脈斑塊者,血漿脂蛋白相關(guān)磷脂酶A2 水平顯著升高的同時,頸動脈中內(nèi)膜厚度增厚,且頸動脈中內(nèi)膜厚度與餐后2hC 肽水平正相關(guān)??梢夾S與血糖有密切的關(guān)系。李成軍等[22]動物實(shí)驗(yàn)揭示,當(dāng)歸多糖可以預(yù)防、治療糖尿病,亦具有改善糖尿病癥狀的作用。研究發(fā)現(xiàn)[23]當(dāng)歸多糖可阻斷內(nèi)源性和外源性凋亡機(jī)制,減少胰島β 細(xì)胞凋亡,修復(fù)破損的胰島結(jié)構(gòu)和改善胰島素分泌功能。還可以調(diào)節(jié)糖尿病模型大鼠胰島素水平和抵抗作用,增加敏感性,使胰島數(shù)目增加,并使胰島結(jié)構(gòu)破壞減輕,胰腺組織及胰島功能得到修復(fù)和改善[24]。當(dāng)歸多糖有效地發(fā)揮了降血糖和降血脂的作用,其潛在作用與胰島素抵抗的改善有關(guān),通過降低血糖血脂,減少血管壁脂質(zhì)和糖類物質(zhì)的黏附,從而達(dá)到治療AS 的作用[25]。
AS 的結(jié)果是內(nèi)膜的炎癥-纖維增生性反應(yīng),由動脈內(nèi)膜損傷所致。動脈內(nèi)膜損傷修復(fù)是一個動態(tài)、連續(xù)的復(fù)雜過程,炎癥反應(yīng)呈持續(xù)存在狀態(tài)。很多信號通路和細(xì)胞因子參與其中,影響炎癥反應(yīng)的程度和動脈內(nèi)膜修復(fù)的進(jìn)程。PGE2 是機(jī)體重要的炎癥介質(zhì),研究表明PGE2 能誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞趨化性,促進(jìn)巨噬細(xì)胞遷移,刺激炎癥性細(xì)胞因子產(chǎn)生。補(bǔ)體系統(tǒng)也在AS 的病變過程中發(fā)揮著重要的作用,動脈斑塊的形成與補(bǔ)體系統(tǒng)的激活相互促進(jìn)[26]。COX 是一種膜結(jié)合蛋白,其中“炎性反應(yīng)基因”COX-2,受脂多糖、白介素等刺激后,促進(jìn)PGS等炎癥介質(zhì)大量釋放,在炎癥中起重要作用[27]。高血糖、高血壓是AS 的重要危險因素,糖尿病患者長期高血糖刺激,生成糖基化終末產(chǎn)物(AGE),引起NO 依賴性血管內(nèi)皮舒張功能障礙,還可加快脂蛋白和蛋白質(zhì)在血管基底膜的沉積,加快動脈的粥樣硬化[28]。研究發(fā)現(xiàn)[29]高血壓患者的一個明顯特點(diǎn)是HCY 程度升高,50%高血壓患者中可檢出頸動脈斑塊,可見高血壓病與AS 有緊密的干系。
慢性炎癥反應(yīng)對AS 具有重要的影響,是AS 的重要因素,通過上述對當(dāng)歸及其活性物質(zhì)的研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)歸已被證實(shí)能夠調(diào)節(jié)前列腺素E2 及補(bǔ)體旁路溶血活性,從而達(dá)到抗炎的目的。自由基可使EC 發(fā)生脂質(zhì)過氧化損傷,還可使促進(jìn)AS 的關(guān)鍵因素SMC 增殖,研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)歸中的主要活性成分阿魏酸可清除自由基,保護(hù)血管內(nèi)皮;當(dāng)歸提取液還可通過增強(qiáng)SOD活性,克制SMC 增殖。
血管內(nèi)皮功能受血脂、血壓、血糖等因素的影響。血液中血脂增高,可致管壁及周圍組織硬化,當(dāng)歸揮發(fā)油可降低血脂水平及上調(diào)動脈硬化抑制因子(α2-HS-糖蛋白、Toll 樣受體3 、Tribbles 同源蛋白1 蛋白)從而降低AS 指數(shù)。高血壓使動脈內(nèi)膜受到損傷后,出現(xiàn)AS,當(dāng)歸揮發(fā)油可降低血壓,保護(hù)動脈內(nèi)膜[30]。研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)歸多糖能使血糖下降,從而保護(hù)血管內(nèi)皮細(xì)胞。當(dāng)歸揮發(fā)油、阿魏酸還能降低實(shí)驗(yàn)動物家兔HCY 水平。凝血酶時間及血小板反映了血液流變性,血液流變性差,易形成血栓,對心腦系統(tǒng)產(chǎn)生嚴(yán)重的影響,而當(dāng)歸多糖與硫酸酯可以將凝血酶時間延長;當(dāng)歸、阿魏酸及當(dāng)歸提取物中的5-羥基呋喃甲醛對血小板堆積具備抑制作用。當(dāng)歸及其活性物質(zhì)通過以上途徑,改善血液流變性,保護(hù)血管內(nèi)皮,達(dá)到抗AS 的目的。當(dāng)歸、阿魏酸鈉不僅可升高內(nèi)皮細(xì)胞中AS 的抑制因子TGFβ1 表達(dá),還可減少AS 有害物質(zhì)bFGF表達(dá)。
當(dāng)歸作為方劑中常用的中藥,被廣泛使用,具有改善血液流變性、保護(hù)血管內(nèi)皮細(xì)胞、抗炎、抗氧化等作用,從而達(dá)到抗AS 的作用,應(yīng)用前景廣闊。目前對于當(dāng)歸及其活性成分的抗AS 的研究多以實(shí)驗(yàn)動物研究為主,臨床研究較少, 且多為小樣本研究,希望有更多大樣本、多中心的研究,為當(dāng)歸的開發(fā)利用貢獻(xiàn)研究。