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·綜述與進展·
中醫藥防治血管鈣化的研究進展
于思明1,張顯龍2
血管鈣化(vascular calcification,VC)是類似于骨發育的一個可預防和主動調控的過程,是心腦血管疾病、慢性腎臟病、糖尿病等臨床多種重大疾病的嚴重并發癥。近年來中醫藥防治VC的實驗和臨床研究有了一定進步。從中醫對VC病因病機的認識,以及中藥復方、中藥單體、中藥單體提取物防治VC的研究進展方面進行綜述。
血管鈣化;中醫藥;研究進展
血管鈣化(vascular calcification,VC)是指血管壁發生的異常鈣磷沉積,是動脈粥樣硬化、高血壓、糖尿病血管病變、血管損傷和慢性腎臟病病人中常見的病理表現。既往認為VC是鈣磷等無機鹽在血管壁的被動沉積,近年來研究表明,VC是血管平滑肌細胞(vascular smooth muscle cell,VSMCs)表型向成骨樣細胞表型轉化的主動調節過程,由細胞調控,類似于骨形成的過程[2]。VC是終末期腎臟病(end stage renal disease,ESRD)的嚴重并發癥之一,是導致ESRD病人發生心血管疾病(cardiovascular disease,CVD)而致死的主要原因[3]。臨床中對于VC的防治方法卻不夠豐富,因此一些學者開始了中醫藥防治VC的研究,且取得了一定的進步。研究表明一些中藥單體、中藥復方、中藥單體提取物具有防治VC的作用,這對于拓寬治療途徑有重要的意義,本研究就VC防治的中醫藥研究概況做一綜述。
中醫中無與VC相對應的病名,且中醫學對于VC的病因病機研究較少,從發病及VC的臨床癥狀來看,本病的病理因素應屬于中醫“瘀血”“痰濁”范疇。周敏等[4]認為,現代醫學將VC歸類于CVD,病位在血管,從中醫學上來說,即病位在脈,屬于“脈”病范疇,而心主血脈,故VC的發生與心不主血脈相關,還指出慢性腎臟病(chronic kidney disease,CKD)是一個正氣漸損,邪毒漸盛,正邪相爭的過程,當出現腎功能不全時,多有氣血運行不暢。血行受阻則瘀滯不通,提示“瘀血內阻”是VC的基本病機。因此可見,心與血脈相互依賴,心主血脈,賴心氣推動血液在脈管內運行,脈又是血液運行的通路,若心氣不足,或久病瘀血、痰濁,以致血行受阻,脈道不暢,瘀濁壅滯,則疾病始生。柳詩意等[5]認為,慢性腎衰(chronic kidney failure,CKF)病人在骨、礦物質代謝異常的同時發生VC,中醫學認為,CKF屬于“關格”范疇,指各種慢性腎臟病疾患發展到后期,所導致的脾腎虧虛、臟腑功能受損,濁邪壅盛,彌漫三焦的病證。在同時發生VC時,根據其臨床表現和疾病轉歸(動脈硬化、高血壓、冠狀動脈粥樣硬化性心臟病等),認為VC可歸于中醫的“胸痹”“脈痹”等范疇,發病機制為濁毒彌漫,瘀血阻滯,瘀毒互結,痹阻血脈,證候特征為因虛致瘀,因虛生毒,瘀血濁毒交阻。
2.1 實驗研究進展
2.1.1 補腎活血方 柳詩意等[6]運用補腎活血方開展對于CKD后期VC大鼠的研究,將大鼠隨機分為正常組,模型組及中藥組,以腺嘌呤懸液灌胃,及高磷飼料喂養的方法進行造模,結果顯示,與模型組比較,中藥組血清磷(P)、血肌酐(SCr)、尿素氮(BUN)、全段甲狀旁腺激素(iPTH)水平均明顯下降,血清鈣(Ca)水平明顯升高,骨形態發生蛋白-2(bone morphogenetic protein,BMP-2)、核心結合因子(Runt related transcription factor,Runx2)、成骨細胞特異性轉錄因子(Osterix)蛋白表達均降低。推測補腎活血方可改善CKD后期VC大鼠的腎臟功能和病理改變,降低主動脈鈣含量,下調BMP-2/ Runx2 /Osterix蛋白信號通路表達,進而抑制VC。
柳詩意等[7]進一步研究補腎活血方抑制VC的作用。中藥組大鼠主動脈結節程度較模型組大鼠減輕。在骨保護素(osteoprotegerin,OPG)、核因子κB活化因子受體(receptor activator of nuclear factor-kappa B,RANK)、核因子κB活化因子受體配體(receptor activator of nuclear factor-kappa B ligand,RANKL)系統中,模型組較正常組的OPG mRNA表達下調,RANKL mRNA表達上調。中藥組較模型組的OPG mRNA表達上調,且中藥組的RANKL mRNA表達有下調趨勢。推測補腎活血方通過上調OPG mRNA的表達,從而延緩了VC的進展。
2.1.2 復方黃連制劑 方欣等[8]觀察復方黃連制劑(黃連、黃柏、黃芩、梔子、甘草)對于應用華法林和維生素D3誘發的大鼠血管中膜鈣化的干預效果。鈣化組動脈VonKossa染色可見大量黑色顆粒沉積于血管中膜彈性纖維之間,而中藥預防組、治療組則明顯減少。與對照組比較,鈣化組大鼠血管壁鈣含量升高87.3%,而預防組、治療組血管壁鈣含量較鈣化組分別下降了24.99%和23.14%。在OPG mRNA和其蛋白的表達方面,治療組、預防組較鈣化組也顯著增加。認為復方黃連制劑能夠防治血管中膜鈣化,減少血管壁鈣離子沉積。
2.1.3 滋陰平復肝方 高血壓是心腦血管疾病的主要危險因素。周丹等[9]根據高血壓肝腎陰虛、陰虛陽亢的特點,選用自發性高血壓大鼠加灌附子湯的方法造模,應用滋陰平復肝方(主要由鉤藤、白芍、生地、龜板、干地龍、三七粉、川牛膝、澤瀉組成),觀察此方對于高血壓病繼發VC的作用。中藥高、中劑量組大鼠主動脈VSMCs中鈣含量下降幅度較西藥組大。認為滋陰平復肝方能有效抑制陰虛陽亢型高血壓大鼠的VC進程,且中藥高、中劑量組效果優于使用依那普利的西藥組。
2.1.4 右歸飲 黎波等[10]認為在骨形成過程中,骨細胞需要通過谷氨酸信號介導來發揮作用,而生理活性,離不開他的主要受體N-甲基-D-天門冬氨酸受體(NMDAR,NR)1聚合體的表達。同時,雌激素水平的高低也參與VC的進程,因此進行了右歸飲干預去卵巢VC大鼠的實驗。該實驗應用皮下注射華法林加維生素D3制備VC的模型,將大鼠隨機分為假手術組、模型組、低劑量組、高劑量組、辛伐他汀組。結果發現,在HE染色下,右歸飲干預的高、低劑量組血管內膜下呈現鋪路石樣或線狀排列的軟骨樣細胞較其他各組均減少,血管壁內膜下組織變性明顯減少,存在少許成簇樣骨樣堆積物(1~2個),且可提高大鼠VC組織NR1蛋白的表達平并提高去卵巢大鼠血清雌二醇水平。推測右歸飲對腎虛導致的VC具有一定的抑制作用。
2.1.5 麝香保心丸 麝香保心丸由麝香、蘇合香、人參、蟾酥、冰片、肉桂、牛黃制成,具有抑制動脈粥樣硬化斑塊內血管新生[11]、保護血管內皮[12]和抗炎[13]的作用。張旭升等[14]應用麝香保心丸干預由維生素D3 和尼古丁誘導的VC大鼠模型,發現給予麝香保心丸灌胃的VC大鼠在Von kossa染色下主動脈中膜彈性纖維間黑色顆粒沉積程度減輕,主動脈鈣含量及VC指標ALP活性下降。在血漿、主動脈組織單核細胞趨化蛋白-1(MCP-1)受體的方面,鈣化+麝香保心丸組及鈣化組的含量較正常組均明顯上調,且以鈣化組最為明顯。推測麝香保心丸可下調ALP活性及MCP-1的表達,從而抑制VC的進程。
2.2 臨床研究進展
2.2.1 溫陽通絡泄濁方 鐘建等[15]將90例血液透析病人隨機分為試驗組和對照組,對照組予基礎治療及血液透析治療,試驗組在對照組的基礎上加服溫陽通絡泄濁方(由炮附片、淫羊藿、當歸、丹參、紅花、大黃組成)。試驗組治療后鈣磷代謝調節因子,血清成纖維細胞生長因子23(FGF-23)及冠狀動脈鈣化積分水平(CACS)較治療前降低,鈣磷代謝調節因子Klotho蛋白水平較治療前升高,而對照組Klotho蛋白水平、FGF-23、CACS治療前后比較差異無統計學意義(P>0.05)。且試驗組在治療后的TC、LDL-C、高敏C反應蛋白、P、鈣磷乘積、iPTH及ALP水平明顯低于對照組。得出了溫陽通絡泄濁方對透析病人鈣磷穩態發揮了積極影響,可抑制血管異位鈣化的結論。
2.2.2 通淋湯 祝秀清等[16]將200例尿毒癥病人隨機分為觀察組和對照組,觀察組在血液透析等常規治療的基礎上,加服自擬通淋湯(由桑寄生、魚腥草、茯苓、豬苓、益母草、懷牛膝、澤瀉、蒼術、滑石、車前子、山藥組成),共用藥4周。觀察組與對照組治療前后VC因子BMP-2、OPG均有明顯降低,而加服通淋湯的觀察組比對照組降低更為顯著。提示了通淋湯對于尿毒癥并發的VC有一定改善作用。
3.1 實驗研究進展
3.1.1 氧化苦參堿 王恬等[17]應用β-甘油磷酸鹽誘導大鼠VSMCs鈣化模型,經氧化苦參堿(Oxymatrine,OMT)干預后發現,在Von Kassa染色上,不同濃度的OMT處理后的鈣化VSMCs鈣沉積明顯減少。VSMCs總含鈣量較鈣化組明顯減低,ALP活性與OMT的關系呈濃度依賴性的降低。細胞丙二醛(MDA)應用于評價機體的自由基代謝水平,該實驗發現鈣化組細胞MDA含量較對照組高2.86倍,而OMT干預后,其MDA均降低。提示OMT可抑制VC的進程,且可減輕鈣化VSMCs的氧化損傷程度,這可能是OMT抑制VC的機制之一。
3.1.2 芝麻 芝麻中的芝麻素具有糾正血脂,抑制高血壓,改善血管重構的作用[18]。李琴等[19]觀察黑芝麻對大劑量維生素D3誘導的大鼠主動脈VC程度及血脂水平的影響,發現經黑芝麻干預的大鼠與鈣化模型組相比較,其血管中鈣含量及VC面積明顯降低,TC含量明顯下降。推測芝麻在調節血脂,及抑制VC方面有預防治療的作用。
3.1.3 綠茶 徐華等[20]應用維生素D3 和尼古丁誘導的大鼠VC模型觀察了綠茶對VC的作用。結果表明,經高、低劑量綠茶干預后,大鼠血管Von Kassa染色可見血管中膜彈力纖維黑色顆粒較鈣化組明顯減少,無明顯鈣結節形成,高劑量組的作用高于低劑量組,并且大鼠主動脈ALP活性、血管骨鈣素(osteocalcin,OC)濃度和鈣含量均降低。與鈣化組相比,經綠茶干預的大鼠血漿及主動脈血管緊張素Ⅱ(AngⅡ)含量亦減少。推測飲用綠茶可抑制VC的作用可能與降低血管組織鈣化指標以及下調體內AngⅡ表達等機制有關。
綠茶的主要提取物是沒食子兒茶素沒食子酸酯(epigallocatechingallate,EGCG)。徐華等[21]在研究中指出其可抑制AngⅡ誘導的c-jun mRNA的表達,使c-jun 氨基端激酶的激活受阻,從而抑制VSMCs肥大,防治心血管疾病。實驗結果發現在β-甘油磷酸鹽誘導的VSMCs鈣化模型上,EGCG可呈濃度依賴性降低大鼠VSMCs的總鈣含量及ALP活性,減輕細胞鈣超負荷。提示EGCG可抑制VSMCs鈣化程度的進展。
3.1.4 黃芪皂苷 黃芪的活性成分具有免疫調控、清除自由基、保護細胞結構及抗凋亡、抗血栓形成等作用[22]。陳艷等[23]應采用維生素D3和尼古丁制備大鼠VC模型,誘導鈣化后,給予黃芪皂苷注射,發現鈣化大鼠的主動脈含鈣量及ALP活性降低,同時可增加血管組織一氧化氮含量,以及超氧化物歧化酶的活性,減少MDA的產生,并且可減輕鈣化VSMCs的凋亡。推測黃芪皂苷可能通過抗氧化、抗凋亡的機制抑制了VC的發生。
3.1.5 川芎嗪 川芎嗪能通過降低鈣調蛋白和鈣調磷酸酶的活性而抑制AngⅡ誘導的VSMC增殖[24]。孫鈉[25]建立了維生素D3、尼古丁誘導的大鼠VC以及β-甘油磷酸鹽誘導VSMC鈣化模型,并給予川芎嗪干預。川芎嗪可顯著減少大鼠主動脈及VSMC鈣含量,明顯降低鈣化大鼠血管及VSMC的ALP活性,同時明顯上調OPN mRNA表達水平,增強拮抗鈣化的內源性防御因素。認為川芎嗪具有強效抗VC的作用。
3.1.6 白藜蘆醇 白藜蘆醇廣泛存在于中藥藜蘆、虎杖、決明子以及食物葡萄、花生等72種植物中。白藜蘆醇可改善脂質代謝紊亂,抑制血管內膜增生及斑塊的形成,具有抗動脈粥樣硬化的作用[26]。劉國棟等[27]使用維生素D3和尼古丁誘導大鼠血管鈣化,通過白藜蘆醇干預后觀測到,大鼠主動脈Von Kossa染色顯示中膜彈力纖維紊亂程度較鈣化組減輕,黑色銀染顆粒和鈣結節明顯減少,并且能明顯降低主動脈ALP活性和鈣含量以及OPN和BMP-2蛋白的表達,其中高劑量組較低劑量組的作用更加顯著。表明白藜蘆醇具有明顯抑制VC的作用,這可能是通過降低主動脈ALP活性并抑制OPN和BMP-2表達實現的。
3.2 臨床研究進展
3.2.1 丹參酮 FGF23-Klotho軸是研究VC的一個途徑,蘇保林等[28]通過臨床試驗觀察糖尿病腎病(diabetic nephropathy,DN)病人FGF23-Klotho軸與頸動脈內膜中層厚度(carotid intima-media thickness,CIMT)的相關性,并通過中藥丹參酮膠囊進行干預,觀察丹參酮對VC的影響。該研究將71例DN-Ⅳ期病人,隨機分為治療組36例與對照組35例,治療組在基礎治療同時加服丹參酮膠囊3個月。兩組總膽固醇(TC)、TG、FGF-23、TGF-β1、NF-κB、尿蛋白定量較治療前均下降,治療組下降更明顯;兩組Klotho蛋白較治療前均上升,治療組上升更明顯;治療組治療后CIMT較對照組明顯減低。DN病人CIMT與尿蛋白定量、FGF-23水平呈正相關,與klotho蛋白呈負相關,與性別、年齡、HbA1c,BMI,MAP,TC,TG無相關性。推測丹參酮膠囊抑制VC的機制可能是通過調控FGF23-Klotho軸來實現的,其中或許與TGF-β1/NF-κB通路存在必然的聯系。
VC的形成過程是相似于骨發育的過程,其可調控性已經得到了眾多學者的廣泛共識。在VC防治方法的探索中,中醫藥有著良好的研究前景,但目前,針對中藥提取成分和中藥復方的動物實驗較多,而臨床研究較少。多數研究能夠證明其所選藥物有抑制VC的作用,但只有少數實驗比較了不同藥物的作用程度。深入探究行之有效的中藥單體和中藥復方,將為臨床上VC的防治提供更多的途徑。
[1] Jono S,Shioi A,Ikari Y,et al.Vascular calcification in chronic kidney disease [J].Bores Miner Met,2006,24 (2):176-181.
[2] Shao JS,Cai J,Towler DA. Molecular mechanisms of vascular calcification:iessons iearned from the aorta[J].Arterioscler Thromb Vasc Biol,2006,26(7):1423-1430.
[3] Hruska KA.Vascular smooth muscle in the pathogenesis of vascular calcification[J].Circ Res,2009,104(6):710-711.
[4] 周敏,劉家生.慢性腎臟病VC的研究進展[J].中國民族民間醫藥,2015,24(4):43-44;47.
[5] 柳詩意,張寧,劉世巍,等.慢性腎臟病VC機制研究進展及中醫藥研究概況[J].中國中西醫結合腎病雜志,2015,16(4):352-356.
[6] 柳詩意,張寧,孟祥飛,等.補腎活血方通過調節BMP-2/Runx2/Osterix信號通路抑制慢性腎衰竭大鼠VC的實驗研究[J].中國中西醫結合雜志,2016,36(3):327-332.
[7] 柳詩意,張寧,孟祥飛,等.補腎活血方通過調節OPG/RANK/RANKL系統對慢性腎臟病大鼠VC的抑制作用[J].中華中醫藥雜志,2016,5:1652-1658.
[8] 方欣,王斌,李偉,等.復方黃連制劑對動脈鈣化的防治作用[J].中成藥,2010,32(1):22-25.
[9] 周丹,孟新科,唐新征.滋陰平肝復方對陰虛陽亢型高血壓大鼠VC及血壓影響的實驗研究[J].實用心腦肺血管病雜志,2011,19(8):1290-1292.
[10] 黎波,龔向京,何虹材,等.右歸飲對去卵巢VC大鼠NMDAR1蛋白表達的影響[J].實用中西醫結合臨床,2015,15(12):1-4.
[11] 沈偉,范維琥,施海明,等.麝香保心丸對動脈粥樣硬化斑塊和缺血心肌中血管新生影響的實驗研究[J].中國中西醫結合雜志,2010,30(12):1284-1287.
[12] 陸衛紅,吳小慶,王強,等.麝香保心丸對冠心病患者血管內皮功能的保護作用[J].中國中西醫結合雜志,2011,31(6):845-846.
[13] Tian D,Ling S,Chen G,et al .Hypertensive nephropathy treatment by heart-protecting musk pill:a study of anti-inflammatory therapy for target organ damage of hypertension[J].Int J Gen Med,2011,15(4):131-139.
[14] 張旭升,朱平先,黃戰軍,等.麝香保心丸對實驗大鼠VC的作用[J].中西醫結合心腦血管病雜志,2015,14(1):52-54.
[15] 鐘建,唐農,史偉,等.溫陽通絡泄濁方對維持性血液透析患者VC的影響[J].中醫雜志,2016,57(7):588-591.
[16] 祝清秀,李映東.探討通淋湯對尿毒癥患者VC因子表達及臨床療效影響[J].當代醫學,2013,19(35):161-162.
[17] 王恬,吳海,徐華,等.氧化苦參堿對大鼠血管平滑肌細胞鈣化抑制作用的研究[J].寧夏醫學院學報,2008,30(3):277-279.
[18] 周勇,楊解人.芝麻素對高脂、高糖飼養大鼠血脂血糖及血管重構的影響[J].中國病理生理雜志,2008,24(7):1286-1291.
[19] 李琴,吳鐵,崔燎.芝麻對大劑量維生素D_3致大鼠動脈鈣化的治療作用[J].廣東醫學院學報,2008,26(4):381-383;386.
[20] 徐華,萬定,楊曉明,等.綠茶對實驗大鼠VC的影響[J].寧夏醫學院學報,2008,30(4):424-426-553.
[21] 徐華,納春祥,李桂忠,等.表沒食子兒茶素沒食子酸酯減輕大鼠血管平滑肌細胞鈣化的實驗研究[J].寧夏醫科大學學報,2010,32(6):660-662;741.
[22] 仝欣.黃芪主要活性成分的藥理作用[J].時珍國醫國藥,2011,22(5):1246-1249.
[23] 陳艷,汪雄,彭吉霞,等.黃芪皂苷在大鼠VC中的作用及可能機制[J].廣東醫學,2011,32(7):824-826.
[24] 鄭紅花,李映紅,羅德生,等.川芎嗪對血管緊張素Ⅱ誘導的血管平滑肌細胞增殖的抑制作用及機制[J].中國動脈硬化雜志,2006,14(4):301-303.
[25] 孫鈉.川芎嗪抑制大鼠VC及其機制研究[J].醫藥導報,2013,32(4):418-423.
[26] 尚秀玲,朱鵬立,蔣娜,等.白藜蘆醇對兔動脈粥樣硬化斑塊面積及內膜厚度的影響[J].醫學研究雜志,2010,39(12):49-53.
[27] 劉國棟,白靜,李瑞生,等.白藜蘆醇對維生素D_3和尼古丁誘導的大鼠VC的抑制作用[J].微循環學雜志,2014,4:16-19;25.
[28] 蘇保林,陳剛毅,李敬.丹參酮膠囊對糖尿病腎病患者成纖維細胞生長因子23-Klotho軸及VC的影響[J].云南中醫學院學報,2016,2:11-14;21.
R322.1
A
10.3969/j.issn.1672-1349.2017.18.012
1672-1349(2017)18-2260-04
2017-01-14)
(本文編輯 王雅潔)
黑龍江省教育廳科學技術項目研究(No.12541771)
1.黑龍江中醫藥大學附屬第一醫院(哈爾濱150040);2.黑龍江中醫藥大學
張顯龍,E-mail: zhangxianlong853@163.com
信息:于思明,張顯龍.中醫藥防治血管鈣化的研究進展[J].中西醫結合心腦血管病雜志,2017,15(18):2260-2263.