吳 燁, 雷 燕, 修成奎, 王 雪, 胡艷紅, 吳 丹, 劉奕清,劉逸南, 歐陽競鋒, 楊 靜
(中國中醫(yī)科學(xué)院醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)中心,北京市中醫(yī)藥防治重大疾病基礎(chǔ)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 北京 100700)
高血壓、動(dòng)脈粥樣硬化、冠心病、腦卒中、糖尿病血管病變等重大疾病發(fā)病率逐年上升,已嚴(yán)重威脅到人類的生命健康[1]。這些重大疾病的發(fā)生都與血管損傷有關(guān),因此改善血管損傷對預(yù)防這類重大疾病有重要意義。當(dāng)血管遭遇機(jī)械、炎癥等損傷因素時(shí),在化學(xué)因子、切應(yīng)力、生長因子的刺激下,血管內(nèi)皮受損導(dǎo)致炎性細(xì)胞浸入、血管平滑肌細(xì)胞增殖遷移,導(dǎo)致血管增厚再狹窄、粥樣硬化、斑塊破裂,這就是血管損傷,也是損傷發(fā)生后修復(fù)不良的主要原因之一[2]。中醫(yī)對血管損傷未有明確病名記載,但有大量關(guān)于血管損傷表現(xiàn)的古籍記載。中醫(yī)認(rèn)為引起血管損傷的主要病機(jī)是氣虛血瘀[3],臨床常采用益氣活血法治療血管損傷相關(guān)疾病。由于血管損傷貫穿于許多重大疾病的始終,因此如何改善和治療血管損傷越來越得到醫(yī)療界的重視,目前已有許多藥物及其機(jī)制研究開展,筆者就近5年內(nèi)使用益氣活血法改善與治療血管損傷的研究進(jìn)行了述評與總結(jié)。
中醫(yī)對于血管及血管病變有著豐富的記錄,《黃帝內(nèi)經(jīng)》曾明確提出“血脈”的概念,如《靈樞·決氣》中“何為脈,壅遏營氣,令無所避,是謂脈”。其中明確指出脈是封閉的管道?!端貑枴っ}要精微論篇》載:“夫脈者,血之府也”,指出“血脈”是容納血液運(yùn)行的通道?!鹅`樞·本臟》中言:“經(jīng)脈者,所以行血?dú)舛鵂I陰陽,濡筋骨,利關(guān)節(jié)者也”,指出經(jīng)脈運(yùn)行氣血而充盈機(jī)體?!鹅`樞·平人絕谷》說:“血脈和利,精神乃居”,以上均體現(xiàn)了血脈在人體生理中的重要性,從上述可見,“血脈”“脈道”即基本等同于今人所言血管。
《靈樞·口問》說: “夫百病之始生也,皆生于……血?dú)夥蛛x,陰陽破敗,經(jīng)絡(luò)厥絕,脈道不通……經(jīng)脈虛空……乃失其?!?,提出氣血運(yùn)行失常,陰陽失調(diào),經(jīng)絡(luò)受損,脈道運(yùn)行不流利是疾病產(chǎn)生的原因;王叔和《脈經(jīng)》說: “一損損于皮毛,二損損于血脈,血脈虛少,不能榮于五臟六腑”[4]。王清任《醫(yī)林改錯(cuò)》曰: “周身之氣,通而不滯,血活而不瘀”,指出氣血運(yùn)行須“通”“活”;“元?dú)饧忍?必不能達(dá)于血管,血管無氣,必停留而瘀”,指出機(jī)體元?dú)馓澨搶?dǎo)致血管運(yùn)行無力形成瘀滯[5];《傷寒雜病論》提到“營衛(wèi)不通,血凝不流”“血脈相傳,壅塞不通 ”[6],都描述了氣血在脈道中出現(xiàn)的病理現(xiàn)象。
中醫(yī)氣血理論認(rèn)為,氣血既是組成人體的最基本物質(zhì),也是維持人體生命活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ),二者在生理上相互依存、彼此轉(zhuǎn)化,在病理上也會(huì)相互牽連、相互影響[7]。中醫(yī)學(xué)認(rèn)為“氣為血之帥,血為氣之母”,氣血相互滋生源源不斷,機(jī)體在遭受外感、內(nèi)傷后,氣虛無權(quán)推動(dòng)血液的運(yùn)行,致使脈道艱澀難行,血液運(yùn)行緩慢受阻,遷延日久,臟腑失去營養(yǎng)物質(zhì)濡養(yǎng),故耗傷機(jī)體氣血又生化乏源,形成氣虛血瘀的循環(huán)[8],故氣虛血瘀是血管病變的主要病機(jī),益氣活血法是治療血管損傷的基本治則之一。提出益氣活血法治療血管損傷的理論,較早源于《素問·陰陽應(yīng)象大論篇》中“定其血?dú)猓魇仄溧l(xiāng)。血實(shí)宜決之,氣虛宜掣引之”的論述,氣虛當(dāng)補(bǔ)氣,血瘀當(dāng)活血,使氣旺得以鼓動(dòng)血行,促使血流通暢,氣血互根,使氣血充盈調(diào)和,故益氣活血法是治療血管損傷的主要治法,應(yīng)用益氣活血方藥治療保護(hù)血管損傷,治療血管病變在臨床中較為常見。
血管內(nèi)皮具有多種生理功能,可參與機(jī)體的血管調(diào)節(jié)、免疫、纖溶、凝血、物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)和生物活性物質(zhì)釋放等生命活動(dòng)。當(dāng)血管內(nèi)皮遭受缺氧等損傷時(shí),內(nèi)皮細(xì)胞受損能合成分泌多種血管活性物質(zhì)來調(diào)節(jié)血管張力、血液流動(dòng)性及黏附性,如一氧化氮(NO)、血管內(nèi)皮素ET、血管內(nèi)皮素-1 (ET-1)、血管假性血友病因子(vWF)、血栓素A2(TXA2)、前列腺環(huán)素(PGI2)等,它們在機(jī)體含量變化都將影響機(jī)體血管病理改變,因此這些指標(biāo)常被用于預(yù)測血管損傷程度[9]。國內(nèi)外越來越多學(xué)者發(fā)現(xiàn),血管內(nèi)皮損傷是許多血管病變的起始環(huán)節(jié),所以積極保護(hù)內(nèi)皮對防治血管損傷性疾病意義重大。
陳冰等[10]通過研究,將大劑量的黃芪注射液和小劑量的鹽酸川芎嗪注射液聯(lián)合用藥,二者聯(lián)用后可抑制缺氧損傷內(nèi)皮細(xì)胞的凋亡,促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞分泌NO,并抑制分泌ET,從而發(fā)揮舒張血管、保護(hù)血管的作用。周曦等[11]研究發(fā)現(xiàn),白藜蘆醇可抑制棕櫚酸誘導(dǎo)的內(nèi)皮細(xì)胞氧化應(yīng)激損傷,其途徑是通過激活細(xì)胞轉(zhuǎn)錄因子EB完成的。劉磊等[12]研究發(fā)現(xiàn),紅景天苷可顯著抑制高糖導(dǎo)致的人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞中細(xì)胞間黏附分子-1(ICAM-1)和血管細(xì)胞黏附分子-1(VCAM-1)水平升高,說明紅景天苷可保護(hù)血管內(nèi)皮,降低炎性因子。研究表明[13]補(bǔ)陽還五湯可以通過調(diào)節(jié)MAPK激酶信號通路,阻斷p38 MAPK、ERK1/2活化的表達(dá),維持內(nèi)皮細(xì)胞完整,從而起到抗動(dòng)脈粥樣硬化的作用。Wenting Chen等[14]研究表明,當(dāng)歸四逆湯可以通過維持細(xì)胞活力,促進(jìn)細(xì)胞增殖和成管能力,有效保護(hù)胰島內(nèi)皮細(xì)胞免受缺氧損傷,其過程是通過P13K/Akt/eNOS途徑完成的。Ungvari,Z等[15]發(fā)現(xiàn),麝香保心丸可以通過提高eNOS活性來促進(jìn)NO的生成,這可能是麝香保心丸保護(hù)內(nèi)皮細(xì)胞免受ROS誘導(dǎo)損傷的另一種機(jī)制。Kar Wah Leung等[16]研究結(jié)果顯示,人參皂苷Re在60 s時(shí)誘導(dǎo)NO產(chǎn)生峰值,且隨Ca2+ 的升高而升高,由此得出結(jié)論:人參皂苷Re可以作為GR的激動(dòng)劑引起Ca2+ 內(nèi)流和NO的產(chǎn)生。
正常生理狀態(tài)下,血管內(nèi)膜下層不會(huì)含有平滑肌細(xì)胞,只有在病理因素作用下,血管內(nèi)皮受到損傷時(shí),才會(huì)產(chǎn)生多種血管活性物質(zhì)作用于血管平滑肌膜受體[17],使平滑肌細(xì)胞發(fā)生表型轉(zhuǎn)化、增殖,從而導(dǎo)致血管內(nèi)膜增生,促進(jìn)心血管疾病的發(fā)生發(fā)展,所以抑制平滑肌細(xì)胞增殖和遷移、誘導(dǎo)平滑肌細(xì)胞凋亡、減輕內(nèi)膜增生對損傷血管的保護(hù)起到重要作用。
有研究表明,補(bǔ)陽還五湯可以抑制平滑肌細(xì)胞向內(nèi)膜遷移,阻止內(nèi)膜增生[18]。郭春蘭[19]等通過制備補(bǔ)陽還五湯含藥血清,用不同濃度含藥血清對平滑肌細(xì)胞進(jìn)行體外保護(hù),其后分別加入Rho激酶抑制劑、激動(dòng)劑、Rho激酶,檢測各含量血清對平滑肌細(xì)胞增殖的影響。結(jié)果顯示,高濃度補(bǔ)陽還五湯含藥血清可通過抑制Rho激酶活性降低平滑肌細(xì)胞增殖的程度,從而保護(hù)平滑肌細(xì)胞,減輕動(dòng)脈粥樣硬化程度。樊凱芳[17]等發(fā)現(xiàn)當(dāng)歸四逆湯可抑制AngⅡ誘導(dǎo)的血管平滑肌細(xì)胞的增殖和遷移,為防治動(dòng)脈硬化閉塞癥提供科學(xué)依據(jù)及有效方藥。陳文明等[20]通過實(shí)驗(yàn)得出人參皂苷Rg3可減輕大鼠血管內(nèi)膜的增生程度,新生內(nèi)膜區(qū)平滑肌細(xì)胞凋亡率顯著增加,這一過程人參皂苷Rg3是通過調(diào)節(jié)Fas、Bcl-2的表達(dá)完成的。趙京山等[21]研究表明,羥基紅花黃色素A這種天然單體通過降低細(xì)胞增殖標(biāo)志基因 PCNA表達(dá)和 MEK-ERK1 /2信號通路抑制PDGF誘導(dǎo)的大鼠血管平滑肌細(xì)胞增殖。還有研究表明[22],川芎嗪可以通過下調(diào)JNK磷酸化并調(diào)節(jié)平滑肌細(xì)胞內(nèi)FGFR-1蛋白、分泌VCAM-1,ET-1和NO含量等途徑抑制PM2.5誘導(dǎo)的血管平滑肌增殖。梁戎等[23]的研究證明,白藜蘆醇可能通過調(diào)節(jié)miR-21-5p/PDCD4通路來抑制血管平滑肌細(xì)胞增殖,達(dá)到治療高血壓的作用。Li Zhang等[24]首次證明,補(bǔ)陽還五湯可能通過調(diào)控MMP-9的表達(dá)及SIRT1的激活來抑制衰老的人主動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞遷移和侵襲的作用。
氧化應(yīng)激是指體內(nèi)氧化水平超過抗氧化水平,使體內(nèi)過氧化物或高活性氧分子如活性氧ROS及自由基水平升高,過量的自由基與細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)、核酸等物質(zhì)發(fā)生過氧化反應(yīng)[25],從而導(dǎo)致器官、組織等的過氧化損傷以及血管結(jié)構(gòu)和功能的損害,進(jìn)而導(dǎo)致心腦血管疾病的發(fā)生。
劉淑玲等[26]研究結(jié)果顯示,紅花黃色素處理造模組MDA、ROS水平明顯升高,SOD、GSH-Px水平明顯降低,提示紅花黃色素可能通過抑制氧化應(yīng)激反應(yīng)起到抗動(dòng)脈粥樣硬化的作用。王雪等[27]通過對益氣活血中藥人參-三七-川芎提取物的研究發(fā)現(xiàn),其可以升高線粒體膜電位,減少ROS生成,從而起到延緩由高糖高脂引起的血管內(nèi)皮細(xì)胞衰老。還有研究表明[28],機(jī)體在高糖及缺血缺氧狀態(tài)下呈高度氧化應(yīng)激狀態(tài),而白藜蘆醇可明顯降低機(jī)體的氧化應(yīng)激狀態(tài),起到有效保護(hù)血管及缺血器官的作用。Chunlan Fan等[29]通過研究發(fā)現(xiàn),人參皂苷R1可以抵抗高糖誘導(dǎo)的內(nèi)皮損傷,可能是由于其具有調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)氧化還原狀態(tài)的能力。Huang Guidong等[30]發(fā)現(xiàn),人參皂苷Re對H2O2引起的人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞氧化損傷具有保護(hù)作用。周彬等[31]發(fā)現(xiàn),人參皂苷 Rb1 能顯著降低衰老細(xì)胞 NF-κB p65 的活性,提升 SOD 活力,降低 MDA、IL-6、TNF-α 水平,結(jié)果表明人參皂苷 Rb1 可通過抑制NF-κB p65 介導(dǎo)的氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng)延緩復(fù)制性內(nèi)皮細(xì)胞衰老,對延緩機(jī)體衰老、防治心腦血管疾病都有重要影響。王圣鑫等[32]通過建立氧糖剝奪模型發(fā)現(xiàn),補(bǔ)陽還五湯具有抗氧化應(yīng)激損傷的作用,其過程之一是通過調(diào)節(jié)P13K/Akt信號通路增加P13K、Akt蛋白表達(dá)水平完成的,為補(bǔ)陽還五湯應(yīng)用于臨床奠定了基礎(chǔ)。鄭華珠等[33]研究證明,補(bǔ)陽還五湯可通過抑制ROS的生成及上調(diào)SIRT1表達(dá)水平起到抗氧化應(yīng)激的作用,從而說明補(bǔ)陽還五湯抗腦缺血再灌注損傷的作用機(jī)制。
大量研究表明,除血管內(nèi)皮損傷外,炎癥反應(yīng)在多種血管疾病的形成與發(fā)展中亦具有樞紐性的作用。炎癥反應(yīng)的始動(dòng)環(huán)節(jié)是白細(xì)胞與內(nèi)皮細(xì)胞的黏附,白細(xì)胞在內(nèi)皮細(xì)胞中的黏附過程中,產(chǎn)生黏附因子滲出導(dǎo)致血管及組織被破壞與清除,從而產(chǎn)生炎癥[34]。黏附因子是產(chǎn)生炎癥反應(yīng)的重要分子基礎(chǔ),如p-選擇素、TNF-α、IL-1、CRP等。
蘇燕青等[35]通過建立體外內(nèi)皮細(xì)胞氧糖剝奪模型,使用紅景天苷處理氧糖剝奪模型組,結(jié)果發(fā)現(xiàn)紅景天苷能明顯減輕氧糖剝奪組內(nèi)皮細(xì)胞的損傷,減少LDH釋放量,降低p-選擇素的表達(dá),結(jié)果提示其機(jī)制可能與紅景天苷能降低黏附因子p-選擇素的表達(dá)水平,從而減少白細(xì)胞黏附、起到抑制炎性反應(yīng)的作用有關(guān)。劉磊等[36]發(fā)現(xiàn),紅景天苷可降低炎性因子濃度而保護(hù)高糖導(dǎo)致的內(nèi)皮細(xì)胞損傷,且與濃度呈依賴性關(guān)系。郭建峰等[37]實(shí)驗(yàn)表明,丹紅注射液聯(lián)合阿托伐他汀可顯著降低ACS患者PCI術(shù)后TNF-α、IL-1及CRP水平,效果優(yōu)于單純使用阿托伐他汀組,說明丹紅注射液與阿托伐他汀聯(lián)用具有更好的抗炎癥反應(yīng)效果。張濤等[38]實(shí)驗(yàn)結(jié)果中,丹紅注射液治療組中hs-CRP、TNF-α、IL-6 等致炎因子水平明顯降低,且血漿黏度與全血還原黏度均下降,提示丹紅注射液明顯減輕了炎癥反應(yīng),從而降低PCI術(shù)后患者的風(fēng)險(xiǎn)因素,改善其臨床癥狀。還有研究表明[39],丹紅注射液能顯著降低IL-6、IL-1、TNF-α、hs-CRP水平,抑制炎癥反應(yīng)的發(fā)生,改善血栓性靜脈炎的臨床癥狀。Zhen Hu等[40]實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,丹紅注射液可以顯著降低血漿中TNF-α、IL-6、CRP的水平,證明丹紅注射液可以抑制炎性反應(yīng),修復(fù)受損內(nèi)皮,達(dá)到改善PCI術(shù)后冠心病患者癥狀并預(yù)防再狹窄的作用。李嬌等[41]通過實(shí)驗(yàn)得出,川芎嗪可抑制由補(bǔ)體旁路激活導(dǎo)致的人微血管內(nèi)皮細(xì)胞炎癥反應(yīng)中黏附因子及炎性介質(zhì)的表達(dá)。Bo Liu[42]等通過網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)進(jìn)行動(dòng)物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),補(bǔ)陽還五湯可通過多途徑發(fā)揮抗炎作用,如PI3K Akt信號傳導(dǎo)途徑、MAPK信號傳導(dǎo)途徑和NF-κB信號傳導(dǎo)途徑等。Hongmin Zhang[43]等通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),當(dāng)歸補(bǔ)血湯可以降低糖尿病性動(dòng)脈粥樣硬化的炎癥標(biāo)志物水平,且其對降低體內(nèi)血糖沒有直接作用。
血管新生指新生毛細(xì)血管從已存在的血管側(cè)枝中出芽與再塑,在心肌梗死、糖尿病下肢缺血、急性腦梗死等缺血性疾病中,需要促進(jìn)血管新生來改變器官組織缺血的狀態(tài)[44],但是過多的血管新生也可能帶來壞的臨床結(jié)果,如糖尿病視網(wǎng)膜病變、動(dòng)脈粥樣硬化、腫瘤等疾病。當(dāng)前越來越多學(xué)者利用中藥多靶點(diǎn)、多方位、多功效的特點(diǎn)來研究血管新生治療疾病血管損傷的作用,如利用血管新生緩解組織缺血、建立側(cè)支循環(huán)等。
吳幫衛(wèi)等[45]通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),麝香保心丸可抑制LATS1磷酸化,激活YAP后上調(diào)內(nèi)皮細(xì)胞血管新生相關(guān)基因的表達(dá),達(dá)到促血管新生的作用,對于缺血性心臟病等都有緩解病情的作用。而沈偉[46]等發(fā)現(xiàn),麝香保心丸在促進(jìn)缺血心肌區(qū)血管新生的同時(shí)還具有抑制動(dòng)脈粥樣硬化區(qū)血管新生,達(dá)到穩(wěn)定斑塊的作用。這說明同一藥物在不同部位可以發(fā)生截然相反的作用。鄒江等[47]實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,紅花黃色素可以促進(jìn)HUVEC管型形成和遷移,上調(diào)VEGFA水平,進(jìn)而促進(jìn)血管新生,起到保護(hù)心肌的作用。劉暖等[48]實(shí)驗(yàn)中,治療組大鼠新生血管數(shù)量顯著增加,CD34和VEGF的水平明顯升高,說明黃芪提取物可促進(jìn)心梗大鼠心肌中血管新生,并促進(jìn)血管的發(fā)育和成熟。還有研究表明[49],川芎嗪可以促進(jìn)腦微血管內(nèi)皮細(xì)胞的增殖、遷移及管腔形成,其促進(jìn)血管新生的機(jī)制可能與其能提高細(xì)胞因子SDF-1及VEGF水平有關(guān);胡輝等[50]發(fā)現(xiàn),補(bǔ)陽還五湯含藥血清可能通過上調(diào)HBMECs中miRNA-210表達(dá)激活血管內(nèi)皮細(xì)胞VEGF信號通路有關(guān)。
脂質(zhì)代謝紊亂與血管損傷性疾病息息相關(guān),當(dāng)血液中脂質(zhì)含量升高,可引起血管內(nèi)皮細(xì)胞炎癥反應(yīng)及氧化損傷,導(dǎo)致血管通透性增加,LDL進(jìn)入血管內(nèi)膜被氧化為OX-LDL,促進(jìn)單核細(xì)胞成為巨噬細(xì)胞,巨噬細(xì)胞又吞噬大量膽固醇變?yōu)榕菽?xì)胞,不斷刺激著平滑肌細(xì)胞增殖,引起血管內(nèi)膜增生,從而引起一系列血管相關(guān)性性疾病[49]。
劉淑玲等[51]通過建立兔高脂血癥模型,給予紅花黃色素處理,研究結(jié)果顯示,注射紅花黃色素處理組血清中TC、TG、LDL-C和OX-LDL水平降低,HDL-C、ApoE、LDL-R和SR-B1水平升高,并且動(dòng)脈粥樣硬化程度降低,說明紅花黃色素可能通過調(diào)控脂質(zhì)代謝這一途徑來抑制動(dòng)脈粥樣硬化進(jìn)展。李俊等[52]通過對122例老年冠心病介入術(shù)后患者使用麝香保心丸治療,通過對內(nèi)皮功能檢測,最終得出麝香保心丸可通過降低TC、LDL-C、和TG水平,從而提高HDL-C水平,改善脂質(zhì)代謝紊亂。有研究表明,三七皂苷R1可以抑制OX-LDL導(dǎo)致的HUVEC損傷,其過程可能是通過調(diào)節(jié)miR-421表達(dá)完成的[53]。
綜上,通過對益氣活血法治療血管損傷的文獻(xiàn)梳理,發(fā)現(xiàn)常用的益氣活血藥有補(bǔ)陽還五湯、麝香保心丸、丹紅注射液等復(fù)方,人參皂苷、白藜蘆醇、紅花黃色素等中藥單體,以及單味藥如三七、川芎、人參等。益氣活血類方藥主要通過保護(hù)血管內(nèi)皮、抑制平滑肌增殖、抗氧化應(yīng)激、抗炎癥反應(yīng)、促進(jìn)血管新生及改善脂質(zhì)代謝紊亂等多種途徑發(fā)揮治療作用。從中可以發(fā)現(xiàn),無論是單味中藥、單體還是復(fù)方,都不止從單方面發(fā)揮作用,而是通過多靶點(diǎn)、多層次共同發(fā)揮作用起到對血管損傷的保護(hù)作用,這為未來研究者應(yīng)用益氣活血藥治療血管損傷提供了寶貴參考,也為發(fā)現(xiàn)藥物的新靶點(diǎn)、新路徑提供了研究基礎(chǔ)。然而中藥成分復(fù)雜,不良反應(yīng)也尚未完全明確,對益氣活血方藥保護(hù)損傷血管的研究有待進(jìn)一步深入,為規(guī)范使用益氣活血藥治療血管損傷提供完善的研究依據(jù)。