動脈粥樣硬化中醫痰濁血瘀證候的現代生物學基礎研究1)

賈連群,楊關林

動脈粥樣硬化(AS)是導致中風和冠心病最重要的原因,隨著生活水平提高、膳食結構改變、人口老齡化程度的進一步加重,AS發病率呈現上升趨勢,成為威脅人類健康的殺手,是當前醫學研究的焦點內容之一。祖國醫學雖然沒有“動脈硬化”這一病名,但根據受累部位的不同以及所出現的各種癥狀,散在于“頭痛”“眩暈”“癡呆”“健忘”“中風”“真心痛”“脈痹”“胸痹”“脫疽”等各篇中。究其發病機制,則由多種病因所致臟腑功能失調,氣、血、津液運行、代謝發生障礙,產生痰、瘀等內生之邪,痹阻血脈,膠結凝聚,形成粥樣斑塊。近年來,諸學者運用現代生物化學與分子生物學技術手段,圍繞AS中醫痰濁血瘀證候機制進行了大量的研究。

1 動脈粥樣硬化中醫痰濁證候的生物學基礎

痰濁屬于繼發性致病因素,是人體臟腑氣血功能異常、津液代謝障礙所形成的病理產物。痰的形成與五臟三焦等臟腑有關,各臟腑氣化功能失常、水液代謝障礙,均可產生痰。現代醫學研究表明血脂增高和代謝異常與中醫學之痰濁密切相關。痰為水飲之厚濁者,當水液中濁脂增加聚而成痰。痰濁黏滯于血脈之內,留而不去,凝聚成塊的過程也可以認為是AS的發生過程。孫建芝等[1]對120例痰濁證患者血脂水平的研究顯示,血清總膽固醇(TC)、三酰甘油(TG)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)含量均明顯高于非痰濁證組和正常人組,并指出此3項指標的改變可作為痰證微觀辨證的指標,即高血脂為血中之痰濁。熊尚全等[2]對96例冠心病患者的研究表明,痰證組血清載脂蛋白A-1(ApoA-1)含量下降,載脂蛋白B100(apoB100)含量及ApoB100/ApoA-1值升高。沈禮勇等[3]研究了冠心病痰濁型與血清載脂蛋白、脂蛋白組分的關系,結果表明痰濁型冠心病與脂代謝紊亂密切相關。以上研究均說明脂代謝紊亂是產生中醫痰濁的重要生物學基礎。

脂質代謝紊亂與AS關系密切,大量流行病學調查和實驗研究結果顯示,TC、TG、LDL-C均是導致AS及冠心病發生的獨立危險因素;而高密度脂蛋白(HDL-C)可以通過參與膽固醇逆向轉運發揮抗AS和冠心病的作用。膽固醇逆向轉運的初始步驟是外周細胞內游離膽固醇和磷脂經ATP結合盒轉運子A1(ABCA1)轉運至細胞外,與貧脂或無脂的apoA-1結合,組裝成新生圓盤形的前β-HDL。新生HDL不斷接受周圍細胞移出的游離膽固醇,在HDL分子內膽固醇經卵磷脂膽固醇酰基轉移酶(LCAT)酯化為膽固醇酯(CE)。CE轉移到HDL顆粒內部后,逐漸形成成熟球形HDL。CE在膽固醇酯轉運蛋白(CETP)的作用下,從HDL轉運至LDL、極低密度脂蛋白(VLDL)和中間密度脂蛋白(IDL),通過低密度脂蛋白受體(LDL-R)進入肝臟代謝,與此同時,VLDL、IDL、LDL中的TG也轉移到HDL中[4,5]。HDL內剩余的CE則被肝細胞表面存在的HDL受體-B類Ⅰ型清道夫受體(SR-BⅠ)選擇性攝取,在肝臟內代謝后經膽汁排出體外。膽固醇逆向轉運促進外周組織和巨噬細胞等細胞內膽固醇的清除,降低血漿膽固醇水平,有利于延緩AS的發生和發展。

從痰證論治AS是具有中醫特色的一種方法,筆者認為更多結合脂質代謝紊亂,尤其是HDL-C的膽固醇逆向轉運作用,從細胞和分子水平對痰濁型AS的發病機制進行更深入的研究,將有助于揭示AS痰濁證候的微觀生物學基礎。

2 動脈粥樣硬化中醫血瘀證候的生物學基礎

中醫學描述血瘀證為“血凝而不行”“血泣則不通”“凝血蘊里而不散”等,都說明血在脈中不能“如水之流”而發生瘀滯的狀態。“血行失度”或“血脈不通”皆是產生AS血瘀證候根本原因。現代研究表明,血液流變學異常、血小板活化及血管內皮損傷是AS血瘀證候的重要生物學表現。

血管內皮細胞不僅是血液和血管平滑肌的屏障,而且是高度活躍的代謝庫,能合成多種血管活性物質,調節血管的舒縮功能與血液的流動性。內皮細胞損傷是血管病變的始動因素,內皮素(ET)是反映血管內皮細胞損傷特異性指標之一。ET、NO及二者的平衡,血栓素(TXA2)、前列腺素(PGI2)及二者間的平衡(TXA2/PGI2),組織型纖溶酶原激活劑(t-PA)、組織型纖溶酶原激活劑抑制物(PAI)及二者的比值等是目前最常用的觀察指標。王春喜等[6]檢測98例血瘀證患者體內NO及ET水平,結果發現患者血漿NO水平及NO/ET比值較正常受試者均明顯減低,提示血管內皮細胞內分泌功能異常可能是血瘀證發病的病理基礎之一。翁維良[7]測定259例冠心病血瘀證患者血液流變學指標,結果顯示全血比黏度、血漿比黏度、紅細胞比容、血小板聚集性和纖維蛋白原均明顯升高,紅細胞沉降率加快,體外血栓的長度、干重、濕重均顯著高于健康人。

各種致病因素常導致炎癥細胞的激活和滲出,炎癥細胞(如中性粒細胞、單核-吞噬細胞)和血管內皮細胞的激活可產生和釋放大量的氧自由基,刺激單核-吞噬細胞產生和分泌大量的細胞因子,在炎癥病理和纖維化發生發展中起重要作用。這可揭示血瘀證的部分病理生理機制。研究證實在AS從早期內皮被修飾的脂質活化到最終的斑塊破裂都有炎性反應的參與[8]。目前認為AS發生時諸多細胞炎癥因子的表達與核因子-κB(NF-κB)信號轉導通路的開放有關。NF-κB信號通路活化與AS發生和發展密切相關,以該信號通路為切入點,深入探討AS血瘀證候的分子生物學基礎將對揭示AS機制提供有意義的線索。

3 動脈粥樣硬化中醫痰濁血瘀證候與組學技術

中醫理論認為,疾病的發生主要是機體整體功能的失調,證候是疾病在發生發展過程中某一階段的病理變化實質的概括,是機體內因和環境外因綜合作用的機體反應狀態,可見證候有著明顯的整體性。近年來隨著人類基因組計劃的進行,生命科學領域中新的生物學技術不斷出現,后基因組時代出現的“組學技術”,即基因組學、蛋白質組學及代謝組學技術均以高通量、大規模實驗方法和計算機統計分析為特征,同時還具有“整體性研究”和“多靶點研究”的特點,這為從整體的角度,全面探討AS痰濁血瘀的分子生物學機制提供了可能。

趙慧輝等[9]利用二維凝膠電泳和質譜分析技術,探討了12例冠心病不穩定型心絞痛血瘀證患者和12例正常對照者血漿蛋白表達,急性時相反應負相蛋白、載脂蛋白、凝血相關蛋白差異表達,提示冠心病不穩定型心絞痛血瘀證可能與炎癥反應、脂代謝紊亂以及凝血功能異常相關。宋劍南等[10]運用蛋白質組學技術,分析了高脂血癥及AS不同痰瘀證候患者血漿特異性蛋白質群與臟腑功能之間的相關性,結果發現高脂血癥及AS不同痰瘀證候可能的血漿標志蛋白與不同的臟腑功能之間存在不同的關聯組合。劉衛紅等[11]采用代謝組學技術,探討痰瘀證候的動態演變、時相特點和由痰致瘀在代謝方面的變化,取得了有意義的結果,發現高脂血癥前期以脂質代謝紊亂為特點,隨著病程進展,參與血液凝固過程的乙酰糖蛋白的出現,同時酮體及乳酸的升高。代謝組學等系統生物學技術手段為高脂血癥及AS痰瘀證候物質基礎研究提供了嶄新而可靠的技術平臺,人們可能從代謝組學分析中找出痰瘀演變過程特異的標志性代謝產物,以闡釋中醫痰瘀證候的生物學本質。

近年來,對AS痰濁血瘀證候研究取得了很大進展,各位學者從生物化學、分子生物學、免疫學等諸多方面對痰濁血瘀證形成機制進行綜合的研究,尤其是基因組學、蛋白質組學和代謝組學技術的引入,有力推動了中醫痰濁血瘀理論研究的進程。AS痰濁血瘀證候基礎的研究應該在結合臨床的基礎上,盡可能保留痰濁血瘀證的中醫特色、遵循中醫自身特點,更充分地運用組學技術方法,從基因、蛋白和小分子代謝物水平及進行深入研究,以豐富和發展中醫基礎理論并為中醫臨床治療學提供客觀的分子生物學依據。

[1] 孫建芝,牛曉亞,韓麗華,等.痰濁證微觀辨證指標的實驗研究[J].河南中醫,1996,16(2):21-22.

[2] 熊尚全,林如風,許少鋒,等.冠心病中醫辨證與載脂蛋白關系的初步研究[J].福建中醫學院學報,1994,4(3):7-9.

[3] 沈禮勇.冠心病痰濁型與血清載脂蛋白、脂蛋白組分的關系[J].中國醫藥學報,1991,6(1):36.

[4] LewisGF,Rader DJ.New insights in to the regulation of HDLmetabolism and reverse cholesterol transport[J].Circ Res,2005,96(2):1221-1232.

[5] Rye KA,Clay MA,Barter PJ.Remodelling of high density lipoprotein by plasma factors[J].Atherosclerosis,1999,145(2):227-238.

[6] 王春喜,齊清會,吳咸中.內皮素、一氧化氮等內皮細胞活性因子與動脈硬化閉塞癥血瘀證關系的研究[J].中國中西醫結合雜志,1999,19(8):463-464.

[7] 翁維良,崔晶,王怡.冠心病心絞痛患者259例血液粘度測定[J].中華心血管病雜志,1984,12(3):183.

[8] Libby P.Inflammation in atherosclerosis[J].Nature,2002,420(6917):868-874.

[9] 趙慧輝,王偉.不穩定性心絞痛血瘀證的血漿蛋白質組學研究[J].化學學報,2009,67(2):167-173.

[10] 宋劍南,劉軍蓮,房祥忠,等.高脂血癥和動脈粥樣硬化不同痰瘀證候患者血漿蛋白質差異表達譜與臟腑功能的關系[J].中西醫結合學報,6(12):1233-1237.

[11] 劉衛紅,張琪,顏賢忠,等.高脂血癥及動脈粥樣硬化痰瘀演變的代謝組學研究[J].中醫雜志,2008,49(8):738-741.