張 婷，詹三華

（銅陵市人民醫(yī)院藥學(xué)部，安徽 銅陵 244000）

心血管疾病包括高血壓、冠心病、心律失常、心力衰竭、心肌梗死等，具有發(fā)病率高、致死率高等特點(diǎn)。柚皮甙屬于二氫黃酮類化合物，多存在于蕓香科植物中，是骨碎補(bǔ)、橘紅、枳殼等中草藥中的主要活性成分，具有抗氧化、抗感染、抗癌、抗炎、抗病毒、抗過敏、降血壓、改善血液循環(huán)等多種藥理作用[1-2]。黃酮類化合物是天然的抗氧化劑。研究顯示，柚皮甙可保護(hù)心肌缺血再灌注損傷，在防治心血管疾病方面具有較高的應(yīng)用價(jià)值[3-5]。為此，本文就柚皮甙的抗氧化活性及保護(hù)心肌缺血再灌注損傷機(jī)制的研究進(jìn)展做一綜述。

1 心肌缺血再灌注損傷的概述

心肌缺血再灌注損傷是指冠狀動(dòng)脈部分或完全急性阻塞后，在一段時(shí)間內(nèi)又重新獲得再通時(shí)，缺血區(qū)域的心肌雖然得以恢復(fù)正常的血流灌注，但其組織損傷反而呈進(jìn)行性加重的一種病理過程。心肌缺血再灌注損傷的病理生理過程復(fù)雜，涉及氧化應(yīng)激損傷、鈣超載、細(xì)胞凋亡等多個(gè)方面。研究指出，心肌缺血再灌注損傷與多種細(xì)胞調(diào)控機(jī)制及信號通路的激活、失活等有關(guān)。心肌缺血再灌注損傷發(fā)生后，機(jī)體會(huì)產(chǎn)生大量的活性氧，而活性氧具有強(qiáng)氧化能力和極高的化學(xué)活性，可加強(qiáng)細(xì)胞的脂質(zhì)過氧化反應(yīng)，抑制蛋白質(zhì)的功能，破壞核酸、染色體及細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能[6-8]。細(xì)胞凋亡是連續(xù)性程序死亡的過程，涉及一系列特殊基因、蛋白的表達(dá)。研究指出，細(xì)胞凋亡可形成凋亡小體，而凋亡小體對周圍的炎癥反應(yīng)及活體細(xì)胞的形態(tài)無顯著影響，為主動(dòng)性過程，而細(xì)胞壞死為被動(dòng)性過程，兩者對機(jī)體的影響不同[9-10]。

2 心肌缺血再灌注損傷中細(xì)胞凋亡的機(jī)制

2.1 氧自由基學(xué)說

心肌在發(fā)生缺血及再灌注的過程中會(huì)產(chǎn)生大量的氧自由基，氧自由基介導(dǎo)的脂質(zhì)過氧化反應(yīng)可促進(jìn)心肌缺血再灌注損傷的發(fā)生發(fā)展。心肌細(xì)胞中的線粒體是脂質(zhì)過氧化反應(yīng)發(fā)生的場所，大量的氧自由基可選擇性改變線粒體膜的通透性，促進(jìn)蛋白激酶因子的釋放，激活天冬氨酸特異性半胱氨酸蛋白酶，誘發(fā)細(xì)胞凋亡[11]。

2.2 鈣超載學(xué)說

心肌缺血再灌注損傷發(fā)生的過程中，缺血的心肌組織恢復(fù)血供后心肌細(xì)胞中鈣離子的水平會(huì)顯著上升，進(jìn)而可引起心肌細(xì)胞損傷。另外，在心肌缺血再灌注損傷發(fā)生的過程中，鈣離子可在線粒體中聚集，通過呼吸鏈的電子漏路徑導(dǎo)致線粒體產(chǎn)生大量的活性氧，使其通透性轉(zhuǎn)換孔開放，引起線粒體跨膜電位降低，向心肌細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中釋放細(xì)胞色素C，進(jìn)而可誘導(dǎo)心肌細(xì)胞凋亡。細(xì)胞中出現(xiàn)過量的氧自由基可損傷細(xì)胞膜，增加細(xì)胞膜的通透性，導(dǎo)致鈣超載現(xiàn)象的出現(xiàn)[12-13]。鈣超載現(xiàn)象出現(xiàn)后可激活Ca2+依賴蛋白酶，使黃嘌呤脫氫酶被催化為氧化酶，氧化酶在有氧的環(huán)境下可將黃嘌呤分解成尿酸，并產(chǎn)生大量的氧自由基。

2.3 細(xì)胞凋亡學(xué)說

不同的刺激原誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的路徑不同。細(xì)胞膜上的死亡受體包括腫瘤壞死因子受體和Fas受體兩種，死亡受體在與相應(yīng)的受體結(jié)合后可形成死亡受體復(fù)合物。死亡受體復(fù)合物可激活細(xì)胞質(zhì)中的前半胱氨酸天冬酶-8（proeaspase-8）分子，改變線粒體膜的通透性。研究指出，能量代謝受阻可影響心肌細(xì)胞的基因結(jié)構(gòu)，使其表達(dá)異常，細(xì)胞中腺嘌呤核苷三磷酸（ATP）的水平可決定細(xì)胞的凋亡或壞死[14]。

3 柚皮甙保護(hù)心肌缺血再灌注損傷的機(jī)制

心肌缺血再灌注損傷的發(fā)生是一種級聯(lián)反應(yīng)，目前尚未徹底闡明其發(fā)生機(jī)制，可能與氧化應(yīng)激損傷、鈣超載、細(xì)胞凋亡等有關(guān)。柚皮甙具有抗氧化活性，能清除氧自由基，起到保護(hù)心肌缺血再灌注損傷的作用[11]。研究指出，柚皮甙可有效減輕心肌缺血再灌注損傷，促進(jìn)視網(wǎng)膜缺血再灌注損傷后功能的恢復(fù)[15-16]。現(xiàn)將柚皮甙保護(hù)心肌缺血再灌注損傷的具體機(jī)制介紹如下。

3.1 抗氧化

心肌缺血再灌注損傷在發(fā)生發(fā)展的過程中會(huì)產(chǎn)生大量的氧自由基，導(dǎo)致心肌細(xì)胞出現(xiàn)氧化應(yīng)激損傷。柚皮甙等黃酮類化合物能清除超氧化物、過氧亞硝基、過氧化羥基自由基等活性氧，預(yù)防高活性氧化物的形成，阻止氧化應(yīng)激反應(yīng)的延續(xù)，增加一氧化氮自由基的生物利用度，改善缺血血管內(nèi)皮細(xì)胞的功能。研究指出，柚皮甙能提高體內(nèi)超氧化物歧化酶、過氧化氫酶和谷胱甘肽過氧化物酶的活性，從而起到保護(hù)心肌細(xì)胞的作用[17]。

3.2 改善心臟的功能

3.2.1 改善再灌注性心律失常 再灌注性心律失常是指冠狀動(dòng)脈內(nèi)血栓形成后發(fā)生自溶或經(jīng)藥物溶栓、經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈腔內(nèi)成形術(shù)（PTCA）等治療后，閉塞的冠狀動(dòng)脈再通及冠狀動(dòng)脈痙攣得到緩解，恢復(fù)心肌再灌注后出現(xiàn)的心律失常。柚皮甙等黃酮類化合物能通過縮短室性心動(dòng)過速的時(shí)間改善再灌注性心律失常。研究指出，杜鵑花中的黃酮類化合物可拮抗L 型鈣離子通道，縮短心肌平臺期；黃芪中的黃酮類化合物能抑制鈉離子通道，消除折返激動(dòng)；黃芪總黃酮和高濃度的杜鵑花總黃酮能抑制鉀離子通道，延緩心肌細(xì)胞復(fù)極化[18-19]。

3.2.2 改善心肌的舒縮功能 心室內(nèi)壓最大變化速率、左心室舒張末期壓力與左心室內(nèi)壓能反映心肌的舒縮功能。心肌缺血再灌注損傷發(fā)生后，會(huì)不可逆地降低心肌的舒縮功能。柚皮甙具有抗氧化活性，能保護(hù)機(jī)體內(nèi)的親脂性抗氧化劑，減輕心肌細(xì)胞的損傷。研究指出，柚皮甙等黃酮類化合物能阻斷鈣離子的內(nèi)流，減輕鈣超載對肌原纖維的損傷[20]。

3.2.3 減緩心肌細(xì)胞的凋亡 心肌缺血再灌注損傷在發(fā)生發(fā)展的過程中會(huì)產(chǎn)生大量的氧自由基，引起鈣超載，進(jìn)而可誘發(fā)心肌細(xì)胞凋亡。柚皮苷能縮小心肌梗死的面積，延緩心室重構(gòu)。相關(guān)的實(shí)驗(yàn)證實(shí)，柚皮苷能減少鈣離子的內(nèi)流，抑制線粒體細(xì)胞色素的釋放，下調(diào)Bax 的表達(dá)，上調(diào)Bcl-2 的表達(dá)，減少心肌細(xì)胞的凋亡。柚皮苷能通過活化PI3-K-AKT 途徑磷酸化凋亡蛋白使其失活，還可經(jīng)抑制JNK/STAT 途徑降低半胱氨酸蛋白酶-3（Caspase-3）、核因子κB（NF-κB）的活性，抑制細(xì)胞的凋亡。

3.2.4 預(yù)防心肌細(xì)胞的超微結(jié)構(gòu)改變 心肌在發(fā)生缺血及再灌注的過程中，缺血區(qū)域心肌細(xì)胞的線粒體可發(fā)生腫脹，部分線粒體甚至?xí)芙?。研究表明，柚皮苷等黃酮類化合物能減少心肌細(xì)胞凋亡的數(shù)目，縮小心肌纖維溶解的面積，保護(hù)心肌細(xì)胞，預(yù)防心肌細(xì)胞出現(xiàn)超微結(jié)構(gòu)改變[21]。

3.3 恢復(fù)冠狀動(dòng)脈的血流量

心肌缺血再灌注損傷發(fā)生后，可損傷血管內(nèi)皮細(xì)胞，導(dǎo)致血管內(nèi)皮細(xì)胞中谷胱甘肽過氧化物酶、一氧化氮合酶和超氧化物歧化酶的水平降低，使一氧化氮的合成量下降，進(jìn)而可減少冠狀動(dòng)脈的血流量。柚皮甙等黃酮類化合物能通過抗氧化作用減輕血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷，提高血管內(nèi)皮細(xì)胞中一氧化氮的含量，還能經(jīng)抑制環(huán)氧合酶/ 血栓素途徑提高血管內(nèi)皮細(xì)胞中環(huán)磷酸腺苷（cAMP）、環(huán)磷酸鳥苷（cGMP）的含量，恢復(fù)冠狀動(dòng)脈的血流量[22]。

3.4 抗血小板聚集

正常的生理狀態(tài)下，人體內(nèi)血栓素A2與前列環(huán)素的水平處于相對平衡的狀態(tài)。心肌缺血再灌注損傷發(fā)生后，可損傷血管內(nèi)皮細(xì)胞，導(dǎo)致前列環(huán)素的水平下降、血栓素A2的水平升高，進(jìn)而可引起血小板聚集。柚皮甙等黃酮類化合物能抗血小板聚集，這一機(jī)制主要是柚皮甙等黃酮類化合物能抑制環(huán)氧合酶的活性，減少血栓素A2的生成并阻斷其受體，使前列環(huán)素的水平相對升高，激活腺苷酸環(huán)化酶，增加cAMP 的合成量。柚皮甙等黃酮類化合物還可通過抑制磷酸二酯酶的活性減少cAMP 的降解，發(fā)揮抗血小板聚集的作用。柚皮甙可上調(diào)機(jī)體內(nèi)一氧化氮的表達(dá)，激活鳥苷酸環(huán)化酶，進(jìn)而可增加血小板中cGMP 的生成量。

3.5 抑制基質(zhì)金屬蛋白酶的活性

基質(zhì)金屬蛋白酶是心肌組織中多種細(xì)胞分泌的內(nèi)源性因子，可參與心肌缺血再灌注損傷的急性過程。研究表明，為大鼠口服表兒茶素能抑制其心肌梗死部位基質(zhì)金屬蛋白酶的表達(dá)。柚皮甙可通過抗氧化、抗炎、抑制基質(zhì)金屬蛋白酶的活性等作用而達(dá)到保護(hù)心肌細(xì)胞的目的。

4 結(jié)語

綜上所述，柚皮甙的抗氧化活性較強(qiáng)，可通過改善心肌的舒縮功能、減緩心肌細(xì)胞的凋亡、預(yù)防心肌細(xì)胞的超微結(jié)構(gòu)改變、抗血小板聚集、抑制基質(zhì)金屬蛋白酶的活性等途徑保護(hù)心肌缺血再灌注損傷。