中藥對動脈粥樣硬化斑塊穩定性作用機制研究進展*

孫續鵬　朱艷琴　高愛社

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【科研進展】

中藥對動脈粥樣硬化斑塊穩定性作用機制研究進展*

孫續鵬朱艷琴高愛社

動脈粥樣硬化嚴重危害人類健康，其中斑塊形成破裂是其致病的關鍵環節，是造成血管事件的重要因素。但是目前AS發病機制尚不清楚，并且缺乏改善AS斑塊穩定性的有效藥物，而近年來中醫藥抗動脈粥樣硬化斑塊的防治療效得到肯定。現從斑塊的構成、炎癥、基質金屬蛋白酶等方面，闡述中藥抗動脈粥樣硬化斑塊機制作用研究進展。

補腎化瘀方；動脈粥樣硬化；斑塊；穩定性

動脈粥樣硬化(Atherosclerosis，AS)是心腦血管疾病的重要病理基礎，其致死、致殘率居高不下，嚴重危害人類健康[1]。其中斑塊形成破裂是其致病、致死的關鍵環節，斑塊的增大造成管腔的狹窄，斑塊內出血形成的血腫和不穩定性斑塊破裂形成的血栓，都是造成血管事件的常見因素[2]。因此，動脈粥樣硬化斑塊穩定性在研究中尤其重要。AS發病機制尚不清楚，并且目前缺乏改善AS斑塊穩定性的有效藥物[3]。近年來中醫藥廣泛用于抗動脈粥樣硬化斑塊的防治，療效得到肯定。本文從斑塊的構成、炎癥、基質金屬蛋白酶等方面對中醫藥在動脈粥樣斑塊穩定性研究進行綜述。

1　斑塊的構成

斑塊由表面的纖維帽和深層的脂核構成。斑塊表面為大量平滑肌細胞和細胞外基質所組成的纖維帽。脂質核主要指由游離膽固醇、膽固醇酯、膽固醇晶體等堆積而成，斑塊內缺少細胞、基質成分的核。纖維帽越薄，脂質核越大，斑塊越不穩定[4]。

1.1脂核的大小、成分近年來的研究證明[5]，斑塊中脂質核的大小、成分是決定斑塊穩定性的主要因素。脂質核心在AS斑塊中所占比例越大，斑塊越不穩定;斑塊內脂質核越大，纖維帽上的應力也就越大，所以，脂質核與斑塊面積的比例比較重要。一般認為脂質核心/斑塊面積大于40%是斑塊不穩定的一個指標[6]。有學者通過建立ApoE-/-小鼠動脈粥樣硬化斑塊模型[7]，發現模型組脂質核內脂質以膽固醇酯形式存在，無固定形態，而在使用補腎化瘀方(主要成分女貞子、何首烏、丹參、赤芍、石菖蒲、遠志、漏蘆各12 g藥物組成)組中，膽固醇以結晶形式存在為多，呈柳葉狀，部分樣本斑塊內有鈣鹽沉積，顯示斑塊相對穩定，并且補腎化瘀組的脂核面積和校正脂核面積較模型組顯著減小。調亡細胞的增加是脂核增加的途徑之一[5]。實驗研究以細胞凋亡為觀測角度，利用TUNEL法，檢測到ApoE-/-小鼠的動脈粥樣硬化病變中有細胞凋亡存在，補腎化瘀組的凋亡指數顯著降低，表明藥物有抑制AS病灶內細胞凋亡的作用；進一步通過免疫組化方法，檢測凋亡相關蛋白Bcl-2和Bax的表達情況，補腎化瘀組的Bax蛋白表達減低，提示藥物可能是通過下調Bax蛋白表達，從而達到抑制細胞凋亡的作用[7]。

1.2纖維帽的厚度和抗壓程度除脂質核外，覆蓋在脂質核之上纖維帽的厚度和抗外力程度對斑塊的穩定性也起重要作用;纖維帽的厚度和抗外力很大程度上取決于纖維帽內膠原的含量和平滑肌細胞的數量[5]。研究表明，補腎化瘀組最小纖維帽厚度較模型組顯著增厚，對穩定斑塊起到了積極的作用。補腎化瘀方對于ApoE基因缺陷小鼠的AS斑塊的脂質核校正面積、脂質核面積、纖維帽厚度都有不同程度的影響，提示該藥物對于維持AS斑塊的穩定性有一定作用[7]。另有學者用小陷胸湯加枳殼方治療動脈粥樣硬化斑塊模型小鼠，發現用藥組小鼠斑塊與管壁粘附緊密，纖維帽較厚，可見少量炎癥侵潤，有利于斑塊的穩定[8]。

2　炎癥

炎癥反應是影響斑塊穩定性的一個重要因素，多項研究證實斑塊的不穩定性是一個炎癥反應過程，而該過程離不開眾多炎癥細胞的參與，炎癥細胞不僅是斑塊易損性的一種標志，也是導致斑塊不穩定的原因[9]。其中相關炎癥細胞主要包括巨噬細胞、平滑肌細胞和T細胞[10]。

2.1T細胞據報道[11]，以T細胞表達和分泌因子(RANTES)為研究核心，分別檢測外周血RANTES水平、免疫組織化學方法斑塊中的RANTES水平和血管斑塊中RANTES轉錄及表達水平，發現均與易損斑塊(VAP)之間存在較好的關聯性。再進一步對血管斑塊中RANTES轉錄及表達水平用校正的斑塊面積及易損指數對斑塊進行量化評估，并研究了各個層面的RANTES水平與其的相關性，均與易損斑塊有一定關系,兩者關系密切。另有研究表明[12]，RANTES與斑塊脂質核的大小成正相關，高水平的RANTES預示著斑塊的穩定性較差，多為嚴重的AS以及高風險的斑塊破裂事件。還有相關研究表明[13]，大量脂質在血管內膜下沉積，促使LDL被氧化修飾成氧化型LDL(OX-LDL)，OX-LDL與氧化型LDL受體1(LDX-1)結合，激活了血管內皮細胞(ECs)和血管平滑肌細胞(VAMCs)內IκB磷酸化最終被降解，激活的NF-kB轉位進入細胞核并啟動核內RANTES基因表達，RANTES促進了VAMCs和ECs的凋亡并抑制了斑塊纖維帽形成，伴隨脂質在內膜下沉積以及RANTES誘導的巨噬細胞和炎性因子向內膜下遷移，脂質核逐漸增大，逐漸成為易損斑塊。有研究表明青藤堿是從中藥青風藤中提取的單體生物堿，可下調動脈粥樣硬化斑塊中的CD4+T細胞的增殖，使Th1細胞分泌的TNF-α、IL-2等免疫細胞因子的表達下調，減輕動脈粥樣硬化的炎癥反應[14]。有學者研究，黃芩苷從中藥黃芩干燥根中提取的一種單體黃酮類化合物，對AS的發生具有明顯的干預作用，有助于恢復機體受損的細胞免疫功能，恢復T細胞亞群的正常比例，并可能通過對相關炎癥因子的干預起到使初始Th細胞向有益于機體的方向轉化[15]。

2.2巨噬細胞炎癥在AS斑塊的進展及不穩定性中起著重要作用，巨噬細胞是AS斑塊的主要炎癥細胞，巨噬細胞參與AS的機制是多方面的，巨噬細胞能夠分泌白介素-1(IL-1)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白介素-6(IL-6)等炎癥因子，促進斑塊的炎癥反應[16,17]。徐飛飛等[18]研究發現心可舒(藥物組成山楂、丹參、葛根、三七、木香等)組抑制了斑塊巨噬細胞的產生，提示心可舒抑制了斑塊的炎癥反應，在穩定斑塊方面起到積極的作用。甘草酸是從中藥甘草中提取的重要的有效成分之一，又稱甘草皂甙，是一種三萜皂苷[19]。黃金花等[20]在載脂蛋白E基因敲除(apoE-/-)小鼠模型上觀察到甘草酸降低了血單核細胞趨化因子1(MCP-1)水平，即說明甘草酸對小鼠體內的炎癥反應有一定的抑制作用。同時細胞實驗也證實了甘草酸能降低脂多糖(LPS)刺激下細胞分泌IL-6的水平，即抑制巨噬細胞炎癥反應，在細胞水平證實其抗炎效果。此外甘草酸能誘導巨噬細胞的三磷酸腺苷結合盒轉運蛋白A1(ABCA1)的表達升高，因此，我們認為甘草酸能加強巨噬細胞的膽固醇外流，有利于血管壁脂質的代謝，調節體內的血脂水平。最近的研究證據表明AS發生過程中，ABCA1和ABCG1介導的膽固醇外流可調節巨噬細胞的抗炎作用[21,22]。這些相關研究都表明甘草酸可通過改善小鼠血脂水平，降低炎癥反應，而表現出具有較強的消退早期AS斑塊的作用。另有學者研究活血膠囊(該藥由黃芪、桃仁、紅花、牛膝、酸棗仁、川芎、赤芍、枳殼、生地黃、桔梗、當歸、甘草等藥物組成)能夠有效調節血脂，降低血清中IL-6及斑塊內TNF-α的表達，減少斑塊內巨噬細胞浸潤，從而延緩動脈粥樣硬化的發生發展，并且活血膠囊改善斑塊穩定性的作用與其抑制炎癥反應呈現出一定的量效關系[23]。

3　基質金屬蛋白酶(MMPS)

MMP是一族Ca2+及Zn2+依賴性酶,具有降解細胞外基質的作用，它可以降解細胞外基質成分，促進斑塊破裂[24]。根據作用底物的特異性和結構同源性，MMPS又被分為5個亞群：間質膠原酶類、明膠酶類、間質溶解素(或稱基質溶解素、膜型金屬蛋白酶類和其他類。其中明膠酶MMP-2，9主要降解型膠原蛋白、IV型膠原蛋白、層粘連蛋白、彈性蛋白等基底膜成分，在動脈粥樣硬化的動物模型中表達顯著增高，并與斑塊的不穩定性緊密相關[25]。

有研究報道[26]，康欣膠囊(由枸杞子、制何首烏、淫羊藿、女貞子、當歸、菟絲子、黃芪、黃精(制)、丹參、山楂、菊花、地骨皮等組成)可能是通過選擇性的改變粥樣斑塊中的MMP-2的表達,減少基質的分解破壞,減慢斑塊的降解速度,加固斑塊的纖維帽，從而穩定動脈粥樣斑塊。有學者研究表明紅景天甙作為中藥紅景天種屬最重要的生物活性成分之一，能夠增加斑塊的穩定性，其機制可能與紅景天甙調節斑塊內膠原含量及TIMP-2蛋白表達增加，減少MMP-2、MMP-9蛋白表達有關[27]。另有實驗研究[28]，補腎活血方(該方主要由淫羊藿、水蛭、姜黃、川芎、天麻等中藥組成)可抑制或下調斑塊MMP-1、MMP-2、MMP-3、MMP-9、MMP-12的表達，其中對MMP-2、MMP-3作用最明顯,抑制ECM的分解，影響MMPs削弱基質合成能力，提高斑塊穩定性。另有研究證明化濕通瘀方(中藥組成荷葉、澤瀉、虎杖等)可顯著降低MMP-9、MDA、OX-LDL，說明化濕通瘀法能穩定動脈粥樣硬化斑塊，對降低急性事件的可能也有一定的作用[29]。還有研究表明復方唇香草顆粒(組成由紅景天、漢防己、葛根、苦參等)可通過增大AS斑塊中PPARγ的區域面積百分比，降低MMP-9含量，對動脈硬化炎癥反應有一定的改善和調節作用[30]。

總之，動脈粥樣硬化不穩定斑塊的判斷標準是一個綜合的、全面的，涵蓋脂質核心和壞死核心、炎癥、基質金屬蛋白酶等多個方面。因此，上述因素已成為阻斷動脈粥樣硬化斑塊進展的治療靶點，中藥治療AS不穩定斑塊從多方面、多靶點進行作用，并取得了良好的成效。但中藥具體的起效成分和靶向作用機制尚未清晰，還有待繼續開展多層次、多領域的合作研究。因此，需要廣大中醫藥工作者充分利用現代醫學實驗研究，結合臨床科研方法，系統全面研究，為中醫藥防治AS斑塊提供更多的理論及臨床依據，從而防止各種粥樣硬化斑塊繼發性危急事件的發生。

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Research Progress on Functional Mechanism of Chinese Medicine on Atherosclerosis Plaque Stability

SUN XupengZHU YanqinGAO Aishe

(Basic Medical College, Henan University of TCM, Henan, Zhengzhou 450008, China)

As a common disease, atherosclerosis (AS) is a serious threat to human health. In the pathogenesis process, plaque formation fracture is a key link and important factors causing vascular events. AS's pathogenesis is already unclear to us. And there are rare effective drugs to improve the plaque stability. The effect of Chinese medicine to affirm the control efficacy of atherosclerotic plaque is sure in recent years. Therefore, this paper will review the progress of mechanism of Chinese medicine how to against AS plaque from the composition of plaque, inflammation, matrix metalloproteinases, and so on.

Nourishing kidney and removing blood stasis; Atherosclerosis; Plaque; Stability

鄭州市科技攻關重點項目(No.131PPTGG417-1)；河南省教育廳自然科學基金資助項目(No.13A310555)

河南中醫學院基礎醫學院(鄭州 450008)

10.3969/j.issn.1003-8914.2016.16.065

1003-8914(2016)-16-2438-04

(本文校對：沈曉君2015-12-07)