丹參有效成分抗心肌組織纖維化作用研究進展

王素萍，徐克明

(重慶市開縣人民醫院藥劑科，重慶 405400)

心肌細胞發生壞死及炎癥刺激時，心肌組織內纖維結締組織增生的病理過程，是各種致病因素導致心肌損傷后，心肌成纖維細胞中膠原酶抑制物生成增多，各型膠原酶活性也下降，使心肌組織中各型膠原蛋白的生成與降解比例失衡，最終導致心臟組織中膠原過度沉積，從而產生心肌組織纖維化。中醫認為，心肌組織纖維化患者常伴氣陰虧虛、瘀血阻絡[1-2]，中藥丹參具有良好的抗心肌纖維化，療效已被大量研究和臨床實踐所證實。丹參為唇形科植物丹參Salvia miltiorrhiza Bge. 的干燥根，始載于《神農本草經》，具有涼血消癰、活血調經、祛瘀止痛、養血安神之功效，常用于治療風濕痹痛、癥瘕結塊、胸腹刺痛、熱痹疼痛、產后瘀痛等癥。其現代藥理作用主要包括舒張血管，增加微循環流速和流量，改善組織細胞缺血、缺氧所致的代謝障礙，對缺血心肌和再灌注心臟具有保護作用;通過影響血栓形成和血小板聚集，調節凝血系統功能;具有極強的清除自由基和抗氧化作用。現通過總結丹參有效成分抗心肌纖維化的作用及機制，為丹參藥理學應用研究提供參考。

1 主要化學成分

丹參的有效成分比較復雜，包括脂溶性成分和水溶性成分兩類，脂溶性化學成分主要包含在根皮中，具有抑菌、耐缺氧、抑制血小板聚集等藥理作用;而其水溶性化學成分主要包含在丹參根心木質中，是改善心肌供血的有效成分[3]。脂溶性化學成分主要是二萜醌類化合物，包括丹參酮(Ⅰ，ⅡA，ⅡB)，二氫丹參酮Ⅰ、隱丹參酮、丹參新酮、異丹參酮、異隱丹參酮、羥基丹參酮、去甲丹參酮等[4]，其中尤以丹參酮、二氫丹參酮、隱丹參酮最為主要。水溶性成分主要是寡聚咖啡酸類化合物，包括丹參酸B、丹參酚酸、咖啡酸、紫草酸二甲酯等。目前，丹參脂溶性成分以丹參酮為有效成分參考指標;水溶性成分以丹酚酸B、原兒茶醛、丹參素為有效成分參考指標[5]。近年來，對于丹參有效成分提取分離方面的研究較多，主要涉及到總有效成分的提取分離、二萜醌類的提取分離和酚酸類的提取分離[6-15]。

2 對炎癥因子的調控

各種病因導致心肌細胞受損后，會引起炎性細胞的活化，并釋放多種活炎性因子，從而引起炎性反應，最終引起心肌纖維化。目前，白細胞介素-10(IL-10)和CD14介導的炎性反應所致纖維化的研究相對較清楚。郭偉強等[16]研究發現，在炎性狀態下，丹參酮ⅡA能刺激IL-10 含量增加，從而發揮抗炎效應。CD14是一種重要的內毒素信號傳導分子，廣泛表達于單核-巨噬細胞系統中，通過介導內毒素信號轉導及作為激活單核巨噬細胞的重要受體參與細胞炎癥介質的釋放。丹酚酸B 可能即通過下調心肌組織CD14 表達、阻滯內毒素信號轉導通路而拮抗CD14誘導的大鼠心肌纖維化的作用[17]。細胞損傷引起的炎性反應是激活心肌纖維化這一病理過程的起始階段，此時阻斷炎性反應可阻止纖維化惡性程度發展。

3 對氧化應激的調控

氧自由基作為細胞代謝產物，是導致心肌細胞損傷的直接原因。在心肌纖維化中，由酒精引起的過氧化反應是造成心肌細胞壞死的關鍵因素。丙二醛作為脂質過氧化的產物，是間接反映機體受氧自由基損傷程度的指標。研究顯示，丹參酮ⅡA能明顯降低臟器纖維化大鼠異常升高的丙二醛含量，其機制可能與清除氧自由基，抗脂質過氧化有關[18]。劉平等[18]的研究發現，丹酚酸B 可顯著降低四氯化碳和二甲基亞硝胺誘導的心肌纖維化大鼠心肌組織羥脯氨酸和丙二醛含量，并明顯改善心肌組織損傷及纖維化程度，其作用機制與抗脂質過氧化損傷有關。四氯化碳誘導的心肌纖維化模型大鼠的ALT，AST 活性及總膽紅素含量會顯著增高，而丹參酸B 能較大幅度降低這種升高趨勢并可提高間接反映機體清除自由基能力的超氧化物岐化酶的活性。谷胱甘肽是細胞內最重要的抗氧化劑，與谷胱甘肽過氧化物酶是一對互相影響的指標。陳連劍等[19]的研究發現，丹參能明顯降低成纖維細胞培養液中異常升高的丙二醛和谷胱甘肽的含量，并同時提高超氧化物岐化酶和谷胱甘肽過氧化物酶的活力。丹參還可抑制線粒體脂質過氧化反應，而且這種作用存在著一定的量-效與時-效關系[20]。丹參作為天然的抗氧化劑，能通過清除氧自由基保護心肌細胞膜和線粒體膜的完整性和通透性，繼而防止心肌成纖維細胞因心肌細胞的損傷、壞死而被活化。

4 調控心肌成纖維細胞的活化與膠原降解

激活的成纖維細胞是合成膠原等細胞外基質的主要細胞，其過度增殖和凋亡不足屬于心肌組織纖維化進程中的關鍵環節，一旦被啟動即可引發一系列連鎖反應，因此通過抑制成纖維細胞活化和增殖是近年臨床上抗心肌纖維化治療的重要手段之一。血小板衍生生長因子(PDGF-BB)可通過激活成纖維細胞內的細胞外信號調節激酶1 /2(ERK1/2)通路促進成纖維細胞增殖。研究發現，丹參素可抑制PDGF-BB 誘導的成纖維細胞內ERK1/2 蛋白磷酸化，且其抑制作用隨丹參素濃度的增加而增強，呈濃度梯度效應。核轉錄因子Kappa B(NF-κB)是一種核轉錄因子，調控多種細胞因子釋放。在未受刺激時，NF-κB 與其抑制蛋白(IκB)結合，形成無活性的復合物狀態，存在于胞漿中。當外界刺激導致IκB 降解時，NF-κB 即被活化進入細胞核從而對炎性反應、成纖維細胞的活化等產生促進作用，因此在心肌纖維化的發生和發展中具有重要意義[21]。研究發現，丹參多酚酸鹽可降低給藥組大鼠細胞核中NF-κB 蛋白的表達，即通過抑制NF-κB 的活化發揮抗心肌纖維化的作用。C-Jun 氨基末端激酶(JNK)是與成纖維細胞增殖、分化及凋亡有密切聯系的一種絲裂原激活的蛋白激酶。丹參素可下調活化的成纖維細胞內JNK、細胞內黏著斑激酶(FAK)和細胞外信號調節蛋白激酶ERK/FAK 及ERK 蛋白磷酸化的磷酸化程度，從而調控細胞的生理狀態，進而發揮抗心肌纖維化作用。同時，凋亡相關因子(Fas)與其受體FasL 組成的Fas-FasL 途徑也參與成纖維細胞的活化與凋亡，丹參可以增加Fas 及Bax 的表達并降低Bcl-2 的表達，從而促使成纖維細胞凋亡。

細胞外基質的主要成分是膠原，主要以Ⅰ，Ⅲ，Ⅳ型膠原為主。細胞外基質的合成過多和降解減少所導致的膠原沉積是形成心肌纖維化的最終原因。轉化生長因子β(TGF-β)可增加細胞外基質的合成和分泌并抑制其降解。研究表明，丹參素可減少TGF-β 受體表達從而對心肌纖維化進程進行負性調控，其機制為影響TGF-β 信號通路中Smad 分子的表達和磷酸化過程[22]。羥脯氨酸是一種特有的構成膠原蛋白分子的氨基酸成分，常通過測定其含量來反映心肌纖維化中膠原纖維增生的程度，丹參酮ⅡA可顯著下調心肌纖維化大鼠心肌組織中羥脯氨酸含量，通過減輕心肌纖維化過程中膠原的增生實現抗心肌纖維化作用。基質金屬蛋白酶家族(MMPs)是一類活性依賴于鋅離子和鈣離子的蛋白水解酶，主要生理作用是降解細胞外基質。Wasser 等[23]發現，丹參可提高心肌纖維化大鼠心肌組織MMP mRNA 表達，抑制金屬蛋白酶組織抑制因子21(TIMP-21)mRNA 表達。纖維化心肌的膠原含量常高出正常心肌數倍，膠原纖維的大量異常增生將造成心肌細胞排列的紊亂及心肌結構的破壞，抑制膠原纖維的異常增生，并促進降解，對提高患者預后有極大益處。

5 對心肌組織血液循環的調控

心肌纖維化時因大量細胞外膠原蛋白的沉積，使心肌微循環產生病理改變，導致心肌細胞壞死、代謝率減低等，進而加重心肌纖維化程度，限制機體自我代償。近年的研究提示，改善心肌微循環障礙有助于逆轉心肌纖維化。內皮素-1(ET-1)是目前已知的縮血管活性最強的多肽物質，具有強烈而持久的縮血管效應，門靜脈高壓的形成和持續即與ET-1 有著密切的關系。雷任國等[24]在對62 例心肌炎后心肌硬化患者的隨機對照試驗中發現，復方丹參注射液可從改善微循環角度對抗纖維化。丹參可通過作用靶點改善試驗動物的血液流變性，改變高黏滯血癥動物血液的黏、濃、聚、滯狀態，保護血管內皮細胞功能，從而改善微循環。心肌纖維化中醫多辨癥為氣滯血瘀，臨床運用活血化瘀中藥治療也都收到了非常好的療效。

6 結語

綜上所述，丹參及其各有效成分可通過調控多種細胞因子及細胞內信號通路，從心肌纖維化進程中的各個環節及途徑發揮抗心肌纖維化的作用。在個體化治療日趨受到重視的今天，中藥以其多靶點、多途徑、低耐藥性等特點受到廣泛關注，但現今中藥的細胞分子水平的作用機制研究依舊相對較少。隨著科學技術的進步，通過醫學與其他多種學科、技術的交叉合作，對中藥丹參的研究必將更加深入，對丹參有效成分的提取必將更加有效，使其發揮更大的作用。

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