王麗娜，張磊，戴霞?

（1.山東中醫(yī)藥大學(xué)，山東 濟(jì)南 250355；2.山東中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院，山東 濟(jì)南 250011）

動(dòng)脈粥樣硬化（atherosclerosis，AS）是一種慢性進(jìn)行性動(dòng)脈血管炎癥性疾病，在規(guī)范應(yīng)用他汀類(lèi)等降脂藥物并初見(jiàn)成效的當(dāng)下，仍是造成心腦血管疾病發(fā)病率和病死率升高的主要原因［1］。因此，探索一種新的補(bǔ)充甚至是替代療法是目前抗AS 研究的核心目標(biāo)。中醫(yī)學(xué)以其多通路、多靶點(diǎn)的治療特點(diǎn)在AS治療中備受青睞。根據(jù)發(fā)病部位及癥狀的不同，通常將AS歸屬于“胸痹”“中風(fēng)”“脈痹”“頭痛”“眩暈”等范疇，以本虛標(biāo)實(shí)立論，其中本虛以氣虛為主，而標(biāo)實(shí)以血瘀為先［2］，故臨床治療AS常用益氣活血法［3］。黃芪素有“十方八芪”之稱(chēng)，被譽(yù)為“補(bǔ)氣圣藥”。黃芪在《本草經(jīng)集注》中被記載具有“逐五藏間惡血、益氣”之用，《本草綱目》謂其：“益元?dú)?，二也……排膿止痛，活血生血，?nèi)托陰疽，為瘡家圣藥，五也……”，以上均說(shuō)明黃芪本身具有益氣活血之效。另有研究發(fā)現(xiàn)，黃芪是中醫(yī)臨床治療AS 的核心藥物之一［4］?，F(xiàn)代藥理學(xué)研究表明，黃芪及其成分具有多種生物活性，如調(diào)節(jié)血脂、免疫調(diào)節(jié)、抗氧化、抗炎、抗病毒等［5?6］，被廣泛應(yīng)用于心血管、內(nèi)分泌、免疫及腫瘤等領(lǐng)域。另外，有研究指出黃芪能從保護(hù)血管內(nèi)皮、抗氧化應(yīng)激、抑制炎癥反應(yīng)等方面干預(yù)AS［3，7］。因此，通過(guò)梳理近幾年國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)，本文基于AS 的病理特點(diǎn)，從參與AS 的主要細(xì)胞的角度對(duì)黃芪主要有效成分抗AS的機(jī)制進(jìn)行綜述，以期為黃芪等中藥干預(yù)AS的研究及臨床應(yīng)用提供一定的參考。

1 具有抗AS作用的黃芪有效成分

黃芪為豆科黃耆屬植物，根部入藥，以蒙古黃芪和膜莢黃芪兩種基源為主［8］。從現(xiàn)代藥理學(xué)角度出發(fā)，中藥發(fā)揮療效主要依靠其核心成分，即有效成分。通過(guò)文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，黃芪有效成分包括黃芪多糖、黃芪甲苷、黃芪黃酮類(lèi)，其中黃酮類(lèi)還包括槲皮素、山柰酚、芒柄花黃素等?，F(xiàn)將黃芪有效成分抗AS 的研究總結(jié)如下，結(jié)果見(jiàn)表1～表3。

表1 黃芪多糖抗AS研究

表2 黃芪甲苷抗AS研究

續(xù)表2

表3 黃芪黃酮類(lèi)抗AS研究

2 黃芪有效成分抗AS作用機(jī)制

2.1 保護(hù)血管內(nèi)皮細(xì)胞

2.1.1 抑制炎癥反應(yīng)

在抑制炎癥反應(yīng)過(guò)程中，主要通過(guò)調(diào)控相關(guān)炎癥信號(hào)因子的表達(dá)來(lái)改善內(nèi)皮細(xì)胞損傷。NF－κB 是參與炎癥反應(yīng)的重要核轉(zhuǎn)錄因子之一，通過(guò)下調(diào)NF－κB信號(hào)通路來(lái)減輕AS炎癥，已成為目前中藥有效成分抗AS 研究的熱點(diǎn)角度［43］，黃芪多個(gè)成分可通過(guò)此通路抑制炎癥反應(yīng)［32，44?45］。TLR4是NF－κB的上游信號(hào)，槲皮素可以通過(guò)減弱內(nèi)皮細(xì)胞中的TLR/NF－κB 信號(hào)通路來(lái)抑制ox－LDL 誘導(dǎo)的內(nèi)皮白細(xì)胞黏附，并減少高脂飲食誘導(dǎo)的AS 大鼠炎癥反應(yīng)，從而有效保護(hù)內(nèi)皮細(xì)胞。CD40 信號(hào)與AS 的炎癥反應(yīng)密切相關(guān)，該信號(hào)可在ox－LDL、TNF－α 等刺激下上調(diào)于內(nèi)皮細(xì)胞內(nèi)的表達(dá)量［46］。研究發(fā)現(xiàn)，黃芪甲苷能夠抑制內(nèi)皮細(xì)胞中的CD40 信號(hào)，從而降低其下游炎癥因子TNF－α、sVACM－1、IL－6 和IL－8 的含量，顯示出良好的抗炎特性［23］。另外，NF－κB 又可促使NLRP3 炎癥小體形成［47］，NLRP3炎癥小體基因的沉默可減慢小鼠AS的進(jìn)展［48］，而黃芪甲苷具有下調(diào)NLRP3蛋白表達(dá)的作用［28］。

2.1.2 抗氧化應(yīng)激

在抗氧化應(yīng)激方面，下調(diào)機(jī)體的ROS 及活性氮（RNS）至關(guān)重要，而SOD 等各種內(nèi)源性抗氧化酶能夠在一定程度上清除ROS。有研究發(fā)現(xiàn)，在體外干預(yù)HUVECs 氧化應(yīng)激損傷模型時(shí)，黃芪多糖能夠升高Cu/Zn－SOD蛋白表達(dá)，提高NO釋放量，并下調(diào)細(xì)胞凋亡率，有效緩解內(nèi)皮細(xì)胞損傷［16］。張敬芳等［18］亦從體內(nèi)實(shí)驗(yàn)的角度驗(yàn)證了黃芪多糖可以通過(guò)氧化應(yīng)激通路干預(yù)AS，并從形態(tài)學(xué)進(jìn)一步證實(shí)。黃芪甲苷能夠提高氧化應(yīng)激后HUVECs 的SOD 活性，降低線粒體ROS 含量及NADPH 氧化酶活性，使線粒體膜電位顯著增高，從而提升線粒體抗氧化能力［25］。有研究指出，PPARγ信號(hào)的激活效應(yīng)有益于治療AS等心血管疾?。?9］，芒柄花黃素可以通過(guò)PPARγ信號(hào)通路發(fā)揮抗氧化作用［38］。

2.1.3 調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝

在調(diào)脂研究方面，并未發(fā)現(xiàn)有對(duì)黃芪有效成分降低LDL 含量進(jìn)而保護(hù)血管內(nèi)皮細(xì)胞作用的直接研究。但王意君等［50］發(fā)現(xiàn)，黃芪注射液能夠?qū)τ坞x脂肪酸導(dǎo)致的主動(dòng)脈環(huán)損傷產(chǎn)生保護(hù)作用，具體表現(xiàn)為通過(guò)下調(diào)NF－κB 表達(dá)，增加內(nèi)皮源性NO 合成/釋放。宋杰等［17］在前人工作基礎(chǔ)上進(jìn)一步從細(xì)胞角度研究了黃芪多糖對(duì)血管內(nèi)皮細(xì)胞的保護(hù)作用，其機(jī)制是通過(guò)活化被游離脂肪酸所抑制的AMPK－eNOS通路所實(shí)現(xiàn)的。

黃芪的有效成分具有抑制炎癥反應(yīng)、抗氧化應(yīng)激、調(diào)脂以及抗細(xì)胞凋亡［24，38］等作用，能多靶點(diǎn)、多通路地參與內(nèi)皮細(xì)胞的保護(hù)，從而為黃芪干預(yù)AS早期斑塊擴(kuò)大及后期血栓形成的研究提供理論參考。

2.2 阻止巨噬細(xì)胞泡沫化

巨噬細(xì)胞泡沫化是指巨噬細(xì)胞表面的清道夫受體識(shí)別并吞噬ox－LDL 后轉(zhuǎn)化成泡沫細(xì)胞的過(guò)程，這一過(guò)程是AS發(fā)生發(fā)展的關(guān)鍵一步［51］。因此，阻斷該過(guò)程的任意一個(gè)環(huán)節(jié)均可以控制AS的進(jìn)展，故調(diào)節(jié)脂質(zhì)水平和分布以及干預(yù)巨噬細(xì)胞對(duì)于治療AS 來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。

2.2.1 促進(jìn)膽固醇逆向轉(zhuǎn)運(yùn)

膽固醇逆向轉(zhuǎn)運(yùn)（RCT）的強(qiáng)度是巨噬細(xì)胞向泡沫細(xì)胞衍變的關(guān)鍵因素。有研究指出，ABCA1、SR－B1等蛋白的表達(dá)水平與RCT 的強(qiáng)度呈正相關(guān)［52］。黃芪多糖［22］、黃芪甲苷［29，32］、黃芪總黃酮［35］能夠通過(guò)上調(diào)ABCA1 的表達(dá)，降低脂質(zhì)含量，從而抑制泡沫細(xì)胞生成。其中，黃芪甲苷和黃芪總黃酮通過(guò)miR－33 途徑來(lái)發(fā)揮對(duì)ABCA1的調(diào)控作用。PCSK9在LDL－C代謝中起著關(guān)鍵作用，它能夠促進(jìn)LDL－R的降解，LDL－R能夠通過(guò)結(jié)合并內(nèi)吞LDL 調(diào)節(jié)膽固醇代謝［53］。因此，PCSK9目前成為降脂治療的新靶點(diǎn)。鄒紅鈺等［19］發(fā)現(xiàn)黃芪多糖具有下調(diào)THP－1 源性巨噬細(xì)胞PCSK9 蛋白及基因表達(dá)的作用，轉(zhuǎn)錄后水平反饋性升高LDL－R蛋白表達(dá)，并初步證明PPAR－β/δ 是其可能的作用通路之一。此外，黃芪甲苷、槲皮素也被發(fā)現(xiàn)具有靶向調(diào)控PCSK9的作用［26］。

2.2.2 促進(jìn)巨噬細(xì)胞自噬

在一定范圍內(nèi)，巨噬細(xì)胞自噬是機(jī)體的抗AS保護(hù)機(jī)制。Beclin1 基因是一種哺乳動(dòng)物特有的自噬特征性基因，LC3－Ⅱ被認(rèn)為是自噬過(guò)程的特征蛋白，用來(lái)反應(yīng)自噬體分子量。張志鑫等［31］用黃芪甲苷干預(yù)巨噬細(xì)胞后發(fā)現(xiàn)干預(yù)組自噬小體較對(duì)照組數(shù)量增多，LC3－Ⅱ和Beclin1 蛋白的表達(dá)水平上調(diào)，充分說(shuō)明了黃芪甲苷具有誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞自噬的作用，并通過(guò)小鼠體內(nèi)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證自噬是通過(guò)PI3K/Akt/mTOR 信號(hào)通路調(diào)控的。Krüppel 樣轉(zhuǎn)錄因子2 在AS 中發(fā)揮重要作用，可以抑制自噬調(diào)節(jié)劑混合譜系激酶結(jié)構(gòu)域樣假激酶（MLKL）的表達(dá)。MA 等［54］發(fā)現(xiàn)，毛蕊異黃酮可以通過(guò)KLF2/MLKL 信號(hào)通路來(lái)上調(diào)巨噬細(xì)胞自噬，減輕巨噬細(xì)胞浸潤(rùn)，從而抑制泡沫細(xì)胞的形成、炎癥和細(xì)胞凋亡，為黃芪抗AS 研究提供了新的研究角度。MST1是一種絲氨酸－蘇氨酸激酶，參與多種生物學(xué)功能，包括下調(diào)自噬、細(xì)胞凋亡等［55］。槲皮素可以在下調(diào)MST1的同時(shí)上調(diào)LC3－Ⅱ及Beclin1 蛋白的表達(dá)來(lái)誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞自噬［40］。需要注意的是，巨噬細(xì)胞自噬的結(jié)果并不能代表細(xì)胞的死亡，因此對(duì)于黃芪誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞自噬的研究，需要在前人基礎(chǔ)上驗(yàn)證有效成分干預(yù)后巨噬細(xì)胞的存活情況，以使抑制抗AS作用的結(jié)果更具說(shuō)服力。

2.3 抑制血管平滑肌細(xì)胞增殖和遷移

VSMC 位于血管壁中膜，在泡沫細(xì)胞分泌的生長(zhǎng)因子和促炎因子的作用下，VSMC 增殖、遷移到血管中膜，并與泡沫細(xì)胞、巨噬細(xì)胞共同參與斑塊的形成。有研究表明，泡沫細(xì)胞除來(lái)源于巨噬細(xì)胞外還有一部分來(lái)自平滑肌細(xì)胞，即平滑肌細(xì)胞源性泡沫細(xì)胞［56］。黃芪有效成分同樣對(duì)血管平滑肌細(xì)胞增殖和遷移有抑制作用。

有研究指出，持續(xù)高糖環(huán)境可以促進(jìn)VSMC 的增殖與遷移［57］。高惠娟等［58］研究發(fā)現(xiàn)，黃芪能夠抑制高糖誘導(dǎo)的VSMC 增殖和遷移，該過(guò)程主要通過(guò)調(diào)控miR－18a－5p/MFN2 軸實(shí)現(xiàn)。p38 MAPK 信號(hào)通路是經(jīng)典的炎癥反應(yīng)通路，除此之外，還能通過(guò)調(diào)節(jié)細(xì)胞周期相關(guān)蛋白的表達(dá)參與VSMC 增殖以及調(diào)節(jié)細(xì)胞遷移［59］。MMP－2是調(diào)節(jié)是細(xì)胞遷移的關(guān)鍵因素，CHEN等［34］用黃芪甲苷干預(yù)PDGF－BB 誘導(dǎo)的人表皮VSMC模型，發(fā)現(xiàn)黃芪甲苷能上調(diào)細(xì)胞周期相關(guān)蛋白，下調(diào)平滑肌細(xì)胞特異性抗原、α－平滑肌肌動(dòng)蛋白、肌間線蛋白3 種人表皮VSMC 分化表型標(biāo)志物的表達(dá)水平，以此說(shuō)明黃芪甲苷具有抑制VSMC 增殖與遷移的作用；并通過(guò)進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)黃芪甲苷是通過(guò)抑制MMP－2蛋白表達(dá)來(lái)抑制細(xì)胞遷移的，而發(fā)揮增殖與遷移作用最終是通過(guò)下調(diào)p38 MAPK 信號(hào)通路實(shí)現(xiàn)的。PDGF－BB 也能正向調(diào)節(jié)血管平滑肌細(xì)胞的遷移，芒柄花黃素能夠抑制PDGF－BB 刺激下的體外細(xì)胞模型［37］。

2.4 抑制血小板聚集

內(nèi)皮細(xì)胞受損后會(huì)激活血小板和凝血系統(tǒng)，從而形成動(dòng)脈血栓。因此，阻止血栓形成亦是AS 治療目標(biāo)，而在血小板是在該過(guò)程中發(fā)揮關(guān)鍵作用的細(xì)胞。血栓素A2（TXA2）和前列環(huán)素I2（PGI2）均是由血小板產(chǎn)生的花生四烯酸的代謝活性物質(zhì)，TXA2促進(jìn)血小板聚集和血管收縮，PGI2 則與其作用相反；生理情況下，兩者處于相對(duì)平衡，但在AS 等已形成血栓的疾病中TXA2/PGI2值則會(huì)升高［60］。早先有研究發(fā)現(xiàn)黃芪總皂苷有抗血小板聚集的作用，其機(jī)制可能與通過(guò)升高PGI2 含量來(lái)降低TXA2/PGI2 值以及升高NO 保護(hù)內(nèi)皮細(xì)胞有關(guān)［61］。黃芪是中醫(yī)臨床治療血小板聚集的核心藥物［62］，而近年來(lái)鮮有關(guān)于黃芪有效成分抗血小板聚集的研究。最新研究發(fā)現(xiàn)，與正品黃芪成分高度相似的黃芪屬植物——梭果黃芪具有抗血小板聚集的特性，主要作用途徑是抑制TXA2 活性［60］。因此，關(guān)于黃芪有效成分通過(guò)抗血小板聚集來(lái)抗AS 的研究仍需大量基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步探討。

3 小結(jié)與展望

AS多累及冠狀動(dòng)脈、腦動(dòng)脈、頸動(dòng)脈等大動(dòng)脈，繼發(fā)于高血壓、糖尿病、高血脂等基礎(chǔ)代謝類(lèi)疾病，一旦形成，大都不可逆，目前治療多以干預(yù)原發(fā)病來(lái)防止靶器官損害為原則。所以深入探索AS發(fā)病機(jī)制，從疾病本身入手成為目前AS 治療的研究重點(diǎn)。黃芪有效成分可以改善和治療AS，并且相關(guān)研究已取得一定的進(jìn)展。因此，本文以AS的病理過(guò)程中主要的參與細(xì)胞為線索，從黃芪有效成分保護(hù)內(nèi)皮細(xì)胞、阻止巨噬細(xì)胞泡沫化、抑制血管平滑肌遷移和增殖以及抗血小板聚集的角度探討了其抗AS 的途徑，并發(fā)現(xiàn)黃芪抗AS 具有多成分、多通路、多靶點(diǎn)、多效果的特點(diǎn)。

盡管既往關(guān)于黃芪有效成分抗AS 機(jī)制的國(guó)內(nèi)外研究甚多，但仍有部分問(wèn)題亟待改善。①炎癥反應(yīng)、氧化應(yīng)激或細(xì)胞凋亡等可發(fā)生于AS多個(gè)階段，應(yīng)完善研究模型，將上述反應(yīng)的研究對(duì)象具體到病理環(huán)節(jié)；②黃芪有效成分抗血小板聚集等血栓形成的階段缺乏大量嚴(yán)謹(jǐn)?shù)幕A(chǔ)實(shí)驗(yàn)來(lái)充實(shí)；③研究多停留在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和細(xì)胞實(shí)驗(yàn)階段，缺乏單一制劑相關(guān)的臨床試驗(yàn)評(píng)價(jià)以及循證醫(yī)學(xué)研究；④黃酮成分存在于多種植物中且黃酮化合物種類(lèi)多樣，通常很難使研究標(biāo)準(zhǔn)化，因此應(yīng)控制黃芪黃酮中化合物的來(lái)源，優(yōu)化干預(yù)手段，為進(jìn)一步研究黃芪抗AS的機(jī)制奠定良好的基礎(chǔ)?？梢?jiàn)，針對(duì)黃芪有效成分抗AS 機(jī)制的深入研究，能夠?yàn)锳S 治療藥物的研究與開(kāi)發(fā)起到一定的推動(dòng)作用。