南蛇藤素抗動脈粥樣硬化機制的研究進展

張艷榕，高文菁，陳子旋，盧瑤瑤，梁景巖，王英歌,2※

(1.揚州大學醫學院 a.臨床醫學系，b.基礎醫學系，江蘇 揚州 225001； 2.揚州大學附屬醫院神經內科，江蘇 揚州 225000)

動脈粥樣硬化(atherosclerosis，As)在中老年群體中有較高的發病率和病死率，嚴重威脅著人類健康。目前，存在著多種學說從不同角度來闡述其發病機制，包括脂質滲入學說、損傷應答反應學說、單克隆學說、炎癥學說、氧化應激學說、單核巨噬細胞作用學說、免疫功能學說等[1-4]。南蛇藤素是一種從衛矛科南蛇藤屬及雷公藤屬植物的根莖中分離出的活性較高的三萜類化合物[5]。近年來，國內外學者對南蛇藤素的藥理作用進行了廣泛研究。大量研究發現，它在抗炎、免疫抑制、抗氧化、抗腫瘤活性等[6-8]方面具有良好的藥理活性。且南蛇藤素抗As的作用已逐漸被學者發現，在兔頸As模型的研究中，Zhu等[9]將40只日本白兔隨機分成正常組、高脂組、南蛇藤素治療組、阿托伐他汀治療組。結果顯示，南蛇藤素治療組的斑塊面積與動脈壁橫截面積之比、血清低密度脂蛋白膽固醇和總膽固醇水平、血管內皮生長因子表達水平明顯低于高脂組，而與阿托伐他汀治療組比較差異無統計學意義，表明南蛇藤素能有效減輕As的病變程度，提示南蛇藤素具有抗As的作用。現就南蛇藤素抗As機制的研究進展予以綜述。

1 抑制炎癥反應

自Ross[10]于1999年提出As是一種慢性炎癥性疾病后，其發病的炎癥學說得到越來越多學者的關注與研究。炎癥反應涉及多種炎性細胞因子、炎性介質、炎性細胞等，其幾乎存在于As發病的各個階段[11]。

CD40與其配體(CD40ligand，CD40L)是一對互補的跨膜糖蛋白，主要表達于平滑肌細胞、內皮細胞、免疫細胞等多種細胞。CD40-CD40L作為炎癥信號通路的重要組成部分，通過多種形式參與As形成，其能促進炎性因子[基質金屬蛋白酶(matrix metalloproteinases，MMPs)、C反應蛋白(C-reactive protein，CRP)等]的表達，引起斑塊不穩定及血栓形成[12]。薛凌等[13]在CD40-CD40L對兔As形成影響的研究中發現，高脂組兔子的血清CD40L水平明顯高于正常組。用抗CD40L抗體阻斷CD40-CD40L信號通路，不僅能減輕受損動脈的病變程度，還可以穩定斑塊[14]。因此推斷，CD40-CD40L參與As的形成、發展，甚至可能導致斑塊失穩定、破裂。程軍等[15]在載脂蛋白(apolipoprotein，apo)E基因敲除小鼠主動脈粥樣硬化的斑塊研究中發現，與對照組相比，南蛇藤素組主動脈粥樣硬化斑塊內CD40L的表達顯著減少，提示南蛇藤素可能通過抑制CD40L表達，從而抑制CD40-CD40L信號通路，減輕炎癥反應，延緩As的發展。

CRP是一種由肝臟合成，在機體發生感染或組織損傷時血漿中出現的急性蛋白。其通過激活補體和加強吞噬細胞的吞噬，清除入侵機體的病原微生物和損傷、壞死、凋亡的組織細胞，在人體固有免疫過程中發揮保護作用[16]。研究表明，CRP不僅是血管炎癥反應的標志物，還與As的發生、發展有直接聯系[17]。它可以通過誘導人內皮細胞黏附分子的表達，促進炎癥反應的發生[18]，也可以通過激活單核巨噬細胞，增強巨噬細胞的吞噬作用，增加氧化型低密度脂蛋白(oxidized low density lipoprotein,ox-LDL)的表達，促進泡沫細胞的形成[19]。程軍等[20]采用免疫組織化學法發現，apoE基因敲除小鼠經高脂飲食飼養后，主動脈壁有CRP表達，他們將這些小鼠隨機分成南蛇藤素組和二甲基亞砜對照組。結果發現，南蛇藤素組小鼠的CRP表達較二甲基亞砜對照組顯著減少，提示南蛇藤素可能通過抑制炎癥反應和CRP的表達發揮抗As的作用。

作為與As有關的炎性因子，巨噬細胞移動抑制因子(macrophage migration inhibition factor, MIF)通過刺激一系列細胞因子的表達，在巨噬細胞的血管黏附、泡沫細胞形成及斑塊穩定中發揮作用，促進炎癥的發生[21]。儲莉等[22]實驗發現，As組小鼠內皮細胞、平滑肌細胞中MIF的表達顯著增加，而正常組僅少量表達，表明MIF與As相關。MIF導致As的可能作用機制為抑制單核巨噬細胞游走，促進其在炎癥局部浸潤，增強黏附、吞噬作用[23]。除MIF外，MMPs也在As的形成與發展中發揮重要作用。MMPs是一組可降解細胞外基質的鋅依賴性蛋白水解酶，其可通過降解血管基質膠原，降低血管致密性，減小血管外擴阻力，參與血管重構，也可通過降解As斑塊內的大多數成分，降低斑塊穩定性，使斑塊破裂，形成血栓[24]。其中MMP-9是一種主要表達于單核巨噬細胞的酶，不僅參與細胞外基質的降解，還參與細胞外基質的合成[25]及炎性介質的調控[26]。因此，MMP-9可能通過降解細胞外基質，影響血管內皮細胞的屏障功能，加速平滑肌細胞的遷移，加速血管重構，進一步促進斑塊處炎性細胞的浸潤，從而促進As的發生、發展[27]。李金平等[28]在高脂飲食飼養的apoE基因敲除小鼠模型中發現，與對照組相比，南蛇藤素干預組的MIF和MMP-9表達減少，提示南蛇藤素可能通過抑制斑塊內MMP-9和炎性因子MIF的表達，同時抑制膠原降解，限制平滑肌細胞的遷移，最終起到抑制As和穩定斑塊的作用。

核因子κB(nuclear factor-κB,NF-κB)是炎癥反應中的重要轉錄因子，可以調節炎性因子的表達。在靜息狀態下，NF-κB與其抑制劑結合，以失活的狀態存在于胞質內；而在某些應激反應中，NF-κB與其抑制劑會發生解離并轉移至核內[29-30]。同時，活化的NF-κB能顯著增加某些炎性因子的表達[31-33]。而NF-κB抑制劑能抑制NF-κB的活性，終止轉錄，抑制炎癥反應，減少巨噬細胞內膽固醇和三酰甘油的聚集，延緩As的發生[32]。Gu等[34]研究發現，南蛇藤素可以下調ox-LDL誘導的NF-κB及其下游炎性因子表達，表明南蛇藤素抗As部分是通過抑制NF-κB信號通路實現的，這也體現了南蛇藤素的抗炎效應。

2 調節脂質代謝

脂質代謝異常是導致As的最重要危險因素，血脂在血液循環中以脂蛋白形式轉運，脂蛋白分為高密度脂蛋白(high density lipoprotein,HDL)、中密度脂蛋白、低密度脂蛋白(low density lipoprotein,LDL)、極低密度脂蛋白(very low density lipoprotein,VLDL)和乳糜微粒[35]。不同的脂蛋白對As有不同的作用，其中LDL、VLDL水平升高和HDL水平降低與As的發生呈正相關[36]。LDL通過氧化修飾變成ox-LDL損傷血管內皮細胞，刺激內皮細胞表達黏附分子，聚集白細胞，形成泡沫細胞，增加斑塊的易損性。而HDL通過逆向轉運膽固醇降低機體膽固醇水平[37]。張穎[38]研究發現，豚鼠經過高脂飲食飼養后，LDL中的apoB100、VLDL中的apoB100和apoE水平均顯著升高，HDL中的apoAⅠ水平略有升高；使用南蛇藤素后，apoB100和apoE水平均顯著降低、apoAⅠ水平顯著升高。以上研究表明，南蛇藤素通過下調血漿LDL與VLDL中的apoB和apoE表達，上調HDL中apoAⅠ的表達，降低血漿膽固醇水平，發揮降低血脂和調節血漿脂蛋白的作用。

早在1997年，Sawamura等[39]就在牛主動脈內皮細胞中發現了血凝素樣氧化低密度脂蛋白受體1(lectin-like oxidized low-density lipoprotein receptor-1,LOX-1)。其可以通過結合或吞噬凋亡的細胞發揮清除受體的功能，然而在病理條件下，作為ox-LDL的主要受體，LOX-1能結合ox-LDL并誘導內皮細胞的凋亡、巨噬細胞吞噬凋亡細胞、血小板的活化、血管炎癥反應、泡沫細胞形成及胞內膽固醇的累積，影響斑塊的穩定性，從而促進As的發展[40]。Kataoka等[41]發現，在人頸動脈粥樣硬化斑塊內膜及兔、小鼠As模型中LOX-1的表達會顯著增加，而LOX-1基因敲除小鼠給予高脂飲食飼養后，其體內的As損傷明顯減輕[42]，提示LOX-1的過度表達與As形成密切相關。Gu等[34]通過油紅O染色和酶學熒光法發現，南蛇藤素能抑制脂質在ox-LDL處理的巨噬細胞中聚集及降低巨噬細胞內膽固醇酯水平；同時他們通過逆轉錄聚合酶鏈反應和蛋白質免疫印跡方法發現，南蛇藤素能減少ox-LDL受體LOX-1信使RNA和蛋白表達，表明南蛇藤素可通過抑制巨噬細胞上ox-LDL誘導的LOX-1表達發揮抗As作用。

3 保護血管內皮細胞

人血管內皮細胞在As的發展過程中起關鍵作用，血管內皮細胞的損傷和內皮功能障礙是As發生的始動環節，也是心腦血管疾病的病理生理基礎，它以增加血管內皮通透性、促進炎癥反應與血栓形成為特征[43]。內皮細胞受到損傷后暴露出血管內皮細胞表面的膠原，使白細胞、血小板黏附性增加，血小板黏附在損傷內皮細胞表面，逐漸形成血栓；同時由于內膜屏障功能發生改變，血管通透性增加，脂質易于滲入血管壁，單核細胞、巨噬細胞易于進入血管，故LDL可被LOX-1氧化修飾成ox-LDL，而ox-LDL通過巨噬細胞表面的清道夫受體進入巨噬細胞，最終演變為泡沫細胞，導致As的發生[44]。因此，維持內皮細胞結構與功能完整對預防As有重要意義。

內皮祖細胞是血管內皮細胞的前體細胞，其具有分化為成熟內皮細胞的功能，在組織再生尤其是血管修復中有重要作用[45]。內皮祖細胞能產生血管生成因子和生長因子，促進新生血管的形成和內皮細胞局部增殖，從而重建內皮細胞[46]。Lu等[47]研究發現，南蛇藤素不僅可以改善內皮祖細胞擴散、小管形成、遷移、黏附及減少ox-LDL誘導的細胞凋亡，還可以恢復ox-LDL導致的整合素連接激酶水平下調。這表明，南蛇藤素通過介導整合素連接激酶信號通路增強內皮祖細胞的功能，從而改善血管功能發揮抗As作用。

4 抗氧化

氧化應激是指機體受到有害刺激時，組織或細胞內活性氧類(reactive oxygen species,ROS)的生成與抗氧化失去平衡，導致機體氧化損傷的病理過程。ROS是氧化應激中的關鍵信號分子，其包括超氧陰離子、一氧化氮、過氧化氫、過氧化亞硝酸鹽等[48]。導致As的危險因素，如高血壓、吸煙、糖尿病等，通過生成ROS影響血管內皮細胞、平滑肌細胞、巨噬細胞的功能[49]，同時又可以激活NF-κB，誘導基因表達，參與細胞炎癥反應[2]。而抗氧化應激作為一種新的治療方式，可以完善As的治療方案。臨床研究表明，維生素C、E和普羅布考等抗氧化劑可以減少早期病變的形成，預防As[50]。Gu等[34]研究發現，南蛇藤素不僅可以減少RAW264.7巨噬細胞上ox-LDL的受體LOX-1、還原型煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶、NF-κB的表達和降低髓過氧化物酶活性，還可抑制巨噬細胞內ROS的生成，而ROS水平降低會下調LOX-1表達。其中，還原型煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶和髓過氧化物酶是巨噬細胞中ROS產生的來源。因此，ox-LDL與LOX-1結合會刺激ROS生成，南蛇藤素通過減少巨噬細胞中還原型煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶的表達和降低髓過氧化物酶的活性抑制ROS的生成，從而抑制NF-κB信號通路，減少LOX-1的表達。

5 抑制血小板功能

血小板是人體骨髓成熟的巨核細胞裂解產生的無核細胞物質，其因止血凝血、參與炎癥反應、加速腫瘤生長的作用[51]而被人們熟知。同時，血小板及其相關因子也參與As的發生、發展，促進斑塊失穩和破裂。內皮細胞損傷作為As的始動環節會激活血小板[52]，活化后的血小板相互聚集并釋放黏附分子和趨化因子；趨化因子是炎癥反應中的關鍵分子，它可以趨化吸引白細胞，調節白細胞的活化、分化、增殖和凋亡過程[53]，而炎癥和黏附分子又會刺激內皮細胞與血小板的持久黏附，加速As的進程。因此，抑制血小板活化、聚集、黏附可以減少炎癥刺激，預防As的發生。李金平[54]通過研究南蛇藤素對人體外血小板功能的影響發現，南蛇藤素可以有效抑制ADP誘導的人血小板激活、聚集、黏附，表明南蛇藤素能通過抑制血小板功能發揮抗As的作用。

6 小 結

近年來，國內外學者對As的發病機制及防治均進行了大量研究。目前，As的治療尚缺乏理想的藥物，阿托伐他汀、洛伐他汀等藥物只能延緩其進程，不能完全阻斷As的發展。其主要原因為As的發病機制復雜，且具體機制仍不明確。西藥在治療As方面雖然機制明確，但效果單一，且不良反應較大；而中藥以中醫理論為指導，從宏觀著手，整體治療。隨著對中藥研究的深入，中藥治療As取得了很大突破。中藥主要從調節脂質代謝、抗炎、免疫調節、維持斑塊穩定、抗氧化、保護內皮細胞、改善凝血纖溶系統等方面發揮抗As的作用。其中，南蛇藤素是目前發現的抗As作用效果較為顯著的一種物質。因此，未來對南蛇藤素進行更多、更深入的研究，有望為探討As的機制開拓新思路，同時為發現有針對性的As藥物靶點提供新方向。