銀杏內酯在心血管疾病中的應用

郜俊清,趙德強,金惠根,劉宗軍

(上海中醫藥大學附屬普陀醫院心內科,上海200062)

銀杏(Ginkgo biloba L.)在植物分類學上隸屬于裸子植物類中的銀杏科,其葉入藥在中國已有上千年的歷史。銀杏葉提取物的主要成分為黃酮類和內酯類化合物,其中內酯類化合物包括銀杏內酯A、B、C、M和J。銀杏內酯可治療中樞系統、呼吸系統、消化系統、泌尿系統及視覺、聽覺系統等疾病,而且對人類心血管疾病具有較好的治療及預防作用。本文對銀杏內酯(Ginkgolides)在心血管方面的藥理作用及臨床運用作一綜述。

1 傳統醫學的認識

銀杏內酯來源于銀杏科植物銀杏的葉片,銀杏葉古已作藥用,首載于《本草品匯精要》,認為其具有活血化瘀,寬胸止痛作用?！吨兴幹尽?“甘苦澀,平?！薄皵糠螝?平喘咳,止帶濁。治痰喘咳嗽,白帶白濁。”內服:煎湯,1.5～3錢;或研末。

2 銀杏內酯的化學結構

銀杏內酯分子具有獨特的十二碳骨架結構,嵌有1個叔丁基和6個五元環,包括1個螺壬烷,1個四氫呋喃環和3個內酯環。當內酯結構中R3為羥基或羥基數目增多時,銀杏內酯的活性減弱;而當R2為羥基且R3為H時,則活性顯著增強,其中以銀杏內酯B對PAF產生的拮抗作用最強,迄今對銀杏內酯B的藥理作用研究也最為集中。

3 銀杏內酯的藥理作用

3.1 抗缺血再灌注 銀杏內酯B可以多靶點的對缺血再灌注損傷進行保護[1]。采用大鼠心肌缺血再灌注模型,銀杏內酯B對缺血再灌注心肌損害具有明顯的保護作用,能有效的降低再灌注損傷后心律失常的發生率、心肌單相動作電位的改變;能顯著降低乳酸脫氫酶、肌酸磷酸激酶峰值的出現及提高超氧化物歧化酶的活性,其機制可能與拮抗PAF及抑制自由基的產生有關[2]。有研究[3-4]發現,銀杏內酯B能在缺血損傷模型中逆轉降低的左型鈣離子通道并且局部抑制鈣離子超載的作用。

3.2 抗炎 銀杏內酯能抑制粒細胞的活性起到抗炎作用,并且其與拮抗PAF有關[5-6]。Chen等[7]使用GBE預處理人主動脈內皮細胞,可以顯著地抑制人單核細胞株U937與受TNF-α刺激的人主動脈內皮細胞之間的結合,細胞酶聯免疫吸附試驗和免疫印跡顯示,GBE可以顯著地減少受TNF-α誘導的細胞表面血管細胞黏附分子-1和細胞內黏附分子-1的表達,同時還可減少其細胞內活性氧族的形成,電泳遷移率變動分析表明,GBE可以抑制轉錄因子NF-KB和激活蛋白1的活化。

3.3 血管內皮及血管平滑肌調節作用 銀杏內酯對多種刺激物誘導的血管內皮細胞功能障礙有著保護作用。林宇等[8]發現,銀杏內酯B對TNFα刺激內皮細胞刺激引起的氧化應激性損傷有一定的保護作用, TNFα(5 ng/mL)作用 24 h后。腦血管內皮細胞(BVEC)中ROS的產生量明顯增加(P＜0.05),此作用可能是通過抑制ROS介導的ERK2激酶及轉錄因子AP-l的表達而實現。陸曉茜等[9]的研究顯示,弱氧化修飾低密度脂蛋白對ECV304組織因子(TF)蛋白含量和mRNA水平的表達明顯上調、能明顯增加胞漿游離鈣離子(Ca2+),但是銀杏內酯B能明顯抑制弱氧化修飾低密度脂蛋白的作用,對ECV304有一定的保護作用。同樣的結果[10],銀杏內酯同樣也能抵抗因高半胱氨酸氧化應激作用及下調eNOS作用導致的血管內皮細胞功能紊亂。

血管平滑肌細胞(VSMC)異常增殖、血管壁細胞外間質組成改變導致的血管重構,在高血壓、動脈粥樣硬化和血管成形術后再狹窄等許多心血管疾病的發病中起著重要的作用。OXLDL能刺激血管平滑肌細胞異常增殖,對冠狀動脈粥樣硬化性心臟病的發生起著關鍵作用[11],在體外實驗發現[12],銀杏內酯B能抵抗OXLDL的作用,抑制血管平滑肌細胞的異常增殖。在季寧東等[13]的研究中發現銀杏內酯B能拮抗血管緊張素Ⅱ對血管平滑肌細胞的增殖作用。

3.4 抗心律失常 祁小燕等[14]進一步研究發現,在生理條件下,GKB可縮短心室肌細胞動作電位時程(APD),增大延遲整流鉀電流,且呈濃度依賴性。在缺血條件下,APD50、APD90明顯縮短,RP、APA減小, Vmax減慢,而GKB則可延緩和減輕缺血所引起上述參數的變化,且可逆轉缺血造成延遲整流鉀電流、L型鈣電流這2種離子流的減小。由此提示,GKB對抗心肌缺血所引起的心肌電生理的變化,從而預防心肌缺血所致的心律失常的發生。

3.5 抗動脈粥樣硬化 銀杏內酯對動脈粥樣硬化中的多個位點都有干預作用。陸曉茜等[9]選用動脈粥樣硬化斑形成的早期危險因素,弱氧化修飾低密度脂蛋白 40 mg/L,作為刺激因子作用于體外培養的ECV304細胞,發現TF蛋白水平及mRNA水平顯著增加,且(Ca2+)迅速升高,而抗氧化劑GKB可部分抑制弱氧化修飾低密度脂蛋白誘導的細胞內鈣超載,在細胞的氧化損傷中具有一定保護作用。由此推測GKB可預防動脈粥樣硬化斑的形成,減緩動脈粥樣硬化的形成。

4 銀杏內酯藥理作用機制

4.1 血小板活化因子抑制作用 血小板活化因子(PAF)是一種強效生物活性磷脂,由白細胞、血小板、內皮細胞、肺、肝和腎等多種細胞和器官產生。PAF通過與靶細胞膜上的PAF受體結合而發揮作用[15]?？梢鹧“寰奂?中性粒細胞聚集和釋放,產生大量活性氧、白三烯等炎性介質。PAF阻斷藥通過與細胞膜受體結合發揮作用,PAF受體阻斷藥能阻止PAF與受體結合,因此對與PAF生成過量有關的疾病如哮喘、敗血性休克等應當具有治療意義。潘家祜等[16]在對兔血小板凝聚實驗中發現銀杏內酯B據有良好的抗PAF活性,其半數有效量EC50:5.85×10-9mol/L,能有效的拮抗PAF的生物學作用。

4.2 清除氧自由基、抗氧化作用 利用低濃度過氧化氫誘導原代培養乳鼠心肌細胞氧化損傷,將銀杏內酯B給予干預,發現銀杏內酯B能顯著使培養介質中的LDH和MDA水平顯著下降,細胞內Na+-K+-ATPase,GSH-PX活力顯著提高,同時細胞超微結構得到改善[17]。張根葆等[2]的研究發現,經銀杏內酯B預處理的大鼠,明顯降低了丙二醛的產生,抑制再灌注過程中乳酸脫氫酶和肌酸磷酸激酶峰值的出現,增加超氧化物歧化酶的活性,使心肌組織中氧自由基生成減少,維持了心肌膜相結構的完整性,增加抗氧化能力。

4.3 鈣離子超載 陸曉茜等[9]選用動脈粥樣硬化斑形成的早期危險因素弱氧化修飾低密度脂蛋白作為刺激物作用于體外培養的ECV304細胞,發現組織因子TF蛋白水平及mRNA水平顯著增加,且Ca迅速升高,而抗氧化劑銀杏內酯,可部分抑制弱氧化修飾低密度脂蛋白誘導的細胞內鈣超載,在細胞的氧化損傷中具有一定保護作用。

5 結語

銀杏內酯有明確的藥理作用和臨床療效[12-15]。但分子藥理作用機制研究尚處于起步階段,以上研究都從分子水平闡述了藥物藥效的基礎,但都局限于個別的基因或蛋白的研究,尚未有系統的理論來闡明銀杏內酯的作用機制,對藥物在整個調節網絡中所起的作用,還需要采用系統生物學等方法來闡明其調節機制,促進中醫藥學的發展。

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