表沒食子兒茶素沒食子酸酯對心血管保護(hù)作用的研究進(jìn)展①

甘曉雯，簡 潔

(桂林醫(yī)學(xué)院藥學(xué)院，廣西 桂林 541199)

茶葉中含有大量的茶多酚，通過分離純化后可得到多種兒茶素類化合物。依據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu)，兒茶素類主要有4種單體物質(zhì)：表沒食子兒茶素沒食子酸酯(epigallocatechingallate，EGCG)、表兒茶素沒食子酸酯(epicatechingallate，ECG)、表沒食子兒茶素(epigallocatechin，EGC)和表兒茶素(epicatechin，EC)[1]。研究表明，這些兒茶素中最主要的活性成分為EGCG，因其具有多個羥基的化學(xué)結(jié)構(gòu)而表現(xiàn)出抗氧化活性，能預(yù)防心血管疾病的發(fā)生，對心臟和血管具有較強的保護(hù)作用[1-2]。

圖1 兒茶素類的4種主要單體

1 抗血小板聚集

血小板(blood platelet)是血液循環(huán)中最小的功能細(xì)胞，在機(jī)體中發(fā)揮凝血和止血及修補破損血管的作用。如果血小板發(fā)生過度活化，則會誘發(fā)一些心血管疾病(如心肌梗死、動脈粥樣硬化)，EGCG可通過多種作用機(jī)制抑制血小板聚集。Joo等[3]通過不同的血小板激動劑激活并誘導(dǎo)血小板聚集，增加血小板剪切應(yīng)力，使血小板黏附，探討EGCG和抗血小板藥物(氯吡格雷，阿司匹林和替卡格雷)在體外的抗血小板作用，發(fā)現(xiàn)EGCG可劑量依賴性降低血小板剪切應(yīng)力，抑制血小板的聚集和粘連。

機(jī)體大多數(shù)細(xì)胞，包括血小板，都進(jìn)行花生四烯酸(arachidonic acid，AA)代謝。應(yīng)激條件下，細(xì)胞膜磷脂將AA釋放出來，環(huán)氧化酶-1(COX-1)可將游離的AA經(jīng)過不同的途徑，代謝成不同的產(chǎn)物。血栓素A2(TxA2)為AA的代謝產(chǎn)物之一，其生理功能主要是收縮血管、誘導(dǎo)血小板聚集、降低血小板中的環(huán)磷酸腺苷(cAMP)；并可通過促進(jìn)血小板和中性粒細(xì)胞聚集，參與血栓形成[4]。研究表明，EGCG能有效抑制血小板的AA代謝途徑，在膠原誘導(dǎo)大鼠的血小板聚集實驗中，EGCG抑制COX-1活性比阿司匹林強，通過降低COX-1活性而抑制TxA2的生成，表現(xiàn)出抗血小板凝集作用[5]。Jin等[6]研究發(fā)現(xiàn)，EGCG可抑制膠原誘導(dǎo)的磷脂酶Cg2(PL-Cg2)活性及蛋白酪氨酸磷酸化，濃度依賴性增加血小板聚集抑制物——前列腺素D2(PGD 2)的含量，并降低Ca2+濃度，抑制血小板凝集。

2 抗炎

核因子κB(nuclear factor kappa-B，NF-κB)是參與免疫和炎癥反應(yīng)的重要轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子，主要參與機(jī)體的急、慢性炎癥反應(yīng)，可作用于炎癥介質(zhì)、細(xì)胞因子(如腫瘤壞死因子TNF-α、炎癥因子IL-1等)、黏附分子等。綠茶多酚通過降低炎癥因子TNF-α，而削弱脂多糖誘導(dǎo)大鼠心肌纖維化[7]。EGCG可通過抑制NF-κB，下調(diào)促炎因子表達(dá)，改善內(nèi)皮細(xì)胞功能[8]。此外，EGCG通過誘導(dǎo)Akt、eNOS磷酸化，增加NO含量，抑制內(nèi)皮細(xì)胞的胞吐作用——白細(xì)胞運輸及血管炎癥的初始階段[9]。Gokulakrisnan等[10]研究發(fā)現(xiàn)，EGCG處理的大鼠，炎癥標(biāo)志物(如COX-2、TNF-α和iNOS等)與心肌損傷標(biāo)志物(肌酸激酶MB和乳酸脫氫酶)的表達(dá)量顯著降低。說明EGCG具有一定的抗心肌炎與保護(hù)心臟作用。

Toll樣受體(Toll-like receptors， TLR)是一類重要的蛋白質(zhì)分子，可識別外源病原體導(dǎo)致炎癥，參與非特異性免疫。Th1細(xì)胞與Th2細(xì)胞參與細(xì)胞免疫應(yīng)答，并與變態(tài)反應(yīng)性疾病有關(guān)，兩種細(xì)胞的平衡受促炎性細(xì)胞因子IL-1β、IL-6和TNF以及趨化型細(xì)胞因子調(diào)節(jié)。研究發(fā)現(xiàn)，EGCG可結(jié)合67 kDa層粘連蛋白受體(67LR)降低Toll樣受體4(TLR4)的表達(dá)，并增加了TLR的負(fù)調(diào)節(jié)劑Tolllip的表達(dá)[11]。Wang等[12]發(fā)現(xiàn)，EGCG通過67LR抑制TNF-α誘導(dǎo)的IκB-α降解及NF-κBp65磷酸化；由于TLR4參與細(xì)菌感染的先天免疫，IκB-α是NF-κB的抑制蛋白，說明EGCG具有抗炎作用。

此外，血小板在組織炎癥時，可產(chǎn)生血小板激活因子(PAF)和脂質(zhì)促炎性介質(zhì)，例如PG和TxA2。EGCG抑制COX-1，減少促炎因子釋放?？滤_奇病毒B(CVB3)是引發(fā)心肌炎的主要原因之一，何新等[13]研究表明，EGCG可以緩解CVB3誘導(dǎo)的心肌炎，下調(diào)CVB3和腺病毒受體的蛋白質(zhì)表達(dá)水平。EGCG可通過阻止病毒復(fù)制，抑制CVB3誘導(dǎo)心肌炎，這為病毒性心肌炎的預(yù)防和治療提供了一種潛在的有效方案。

3 調(diào)節(jié)血脂

近年來有研究證明，EGCG具有調(diào)節(jié)脂類代謝作用，可通過降低甘油三酯、膽固醇、脂肪酸等合成，減少血脂的含量，或通過促進(jìn)體內(nèi)脂肪組織的分解代謝，降低血脂。胰脂肪酶是水解膳食脂肪的關(guān)鍵酶，EGCG可抑制胰脂肪酶的活性，進(jìn)而減少了機(jī)體對飲食中脂質(zhì)的消化和吸收。Bustos等[14]實驗發(fā)現(xiàn)，槲皮素和EGCG都能與胰脂肪酶發(fā)生結(jié)合、沉淀。表明類黃酮聚集體對胰脂肪酶有抑制作用。Li等[15]發(fā)現(xiàn)，EGCG可通過降低脂肪酸(ACC1，F(xiàn)AS，SCD1，C/EBP β，PPAR γ和SREBP1)從頭合成的基因表達(dá)，誘導(dǎo)脂肪分解相關(guān)基因的表達(dá)，促進(jìn)游離脂肪酸的排泄，調(diào)節(jié)餐后甘油三酯、膽固醇、高密度(high densitylipoprotein，HDL)和低密度脂蛋白(low density lipoprotein，LDL)代謝。此外，EGCG可通過分子間作用力(氫鍵、疏水鍵)及Pi-Pi堆積作用與胰脂肪酶相結(jié)合，使脂肪酸進(jìn)入酶活中心受阻，抑制胰脂肪酶催化活性，并使肽鏈在延伸過程中發(fā)生熒光淬滅[16]。

脂蛋白是脂類在體內(nèi)轉(zhuǎn)運的載體，LDL是一種運載膽固醇從肝臟到機(jī)體各組織細(xì)胞的脂蛋白顆粒，增加體內(nèi)膽固醇含量；HDL則運輸方向相反，以減少體內(nèi)膽固醇含量。研究表明，茶葉及其提取物可以降低血清LDL含量、升高HDL含量。Yin等[17]研究發(fā)現(xiàn)，50 μm的EGCG可通過jagged-1/Notch通路，抑制ox-LDL誘導(dǎo)eNOS表達(dá)，促進(jìn)iNOS表達(dá)，減輕內(nèi)皮細(xì)胞損傷，并發(fā)現(xiàn)此過程可能與NADPH氧化酶活性的增加有關(guān)。AMPK是生物體內(nèi)能量代謝調(diào)節(jié)過程中的關(guān)鍵分子，有助于抑制糖異生，促進(jìn)脂質(zhì)降解。EGCG可通過激活A(yù)MPK，促進(jìn)脂肪甘油三酯脂肪酶(ATGL)和固醇調(diào)節(jié)元件結(jié)合蛋白1c(SREBP-1c)的磷酸化，上調(diào)自噬因子Beclin1，促進(jìn)白色脂肪組織(WAT)的脂質(zhì)分解代謝，抑制脂肪形成[18]。

EGCG還可抑制脂肪細(xì)胞增殖與分化，誘導(dǎo)凋亡。Chan等[19]對EGCG是否對前脂肪細(xì)胞增殖和分化存在影響進(jìn)行研究，通過細(xì)胞計數(shù)和細(xì)胞周期評估細(xì)胞增殖；發(fā)現(xiàn)EGCG對前脂肪細(xì)胞增殖的抑制作用呈劑量依賴性；10 μM EGCG可完全抑制脂肪的轉(zhuǎn)換，使前脂肪細(xì)胞的有絲分裂阻滯在G2/M期。Lin等[20]實驗發(fā)現(xiàn)，EGCG劑量依賴性抑制3T3-L1產(chǎn)生脂肪，促進(jìn)成熟脂肪細(xì)胞凋亡。

4 抗氧化應(yīng)激

氧化應(yīng)激是人體內(nèi)產(chǎn)生自由基的化學(xué)反應(yīng)，當(dāng)體內(nèi)氧化與抗氧化反應(yīng)失衡，氧化反應(yīng)增強，機(jī)體產(chǎn)生的活性氧自由基(ROS)超出自身的清除能力，出現(xiàn)大量ROS累積；過多的ROS會對內(nèi)皮細(xì)胞產(chǎn)生直接毒性作用，誘導(dǎo)細(xì)胞膜上不飽和脂肪酸發(fā)生過氧化，即膜脂過氧化作用生成丙二醛(MDA)，導(dǎo)致血管內(nèi)皮細(xì)胞功能紊亂，引發(fā)細(xì)胞氧化損傷和凋亡。酚

類化合物的抗氧化能力決定于所含羥基基團(tuán)及結(jié)構(gòu)共軛鍵的數(shù)目，兒茶素作為自由基清除劑，強弱排序為EGCG>ECG>EGC>EC[21]。Basiricò等[22]研究發(fā)現(xiàn)，50 μM的EGCG處理，可增強細(xì)胞的抗氧化能力，減少ROS堆積，使細(xì)胞還原性谷胱甘肽濃度和γ-谷氨酰半胱氨酸連接酶(GCL)活性增加，MDA水平降低，清除自由基的能力增強。

EGCG的抗氧化能力主要是其能高效的清除自由基，并能與金屬離子發(fā)生螯合反應(yīng)[23]。EGCG對自由基DPPH、ABTS及羥自由基都具有清除能力，且總抗氧化能力，清除自由基及與金屬二價銅螯合的能力隨EGCG濃度增大而增強：50 μg/ml的總抗氧化能力約為 0.38 mmol/L Fe2+，200 μg/ml時，對各自由基的清除率最大；EGCG濃度增加，螯合Cu2+的能力增強。

NF-E2相關(guān)因子2(Nrf2)是調(diào)控細(xì)胞氧化應(yīng)激反應(yīng)的CNC轉(zhuǎn)錄家族成員中的中樞調(diào)節(jié)者，氧化應(yīng)激時進(jìn)入細(xì)胞核，與抗氧化反應(yīng)元件(ARE)結(jié)合，促進(jìn)抗氧化蛋白表達(dá)，降低ROS和親電體誘發(fā)的細(xì)胞損傷，使細(xì)胞內(nèi)氧化還原水平維持平衡，從而保護(hù)細(xì)胞。在砷誘導(dǎo)心肌H9c2細(xì)胞氧化應(yīng)激損傷實驗中，EGCG可降低H9c2細(xì)胞的ROS水平與MDA含量，提高心肌H9c2細(xì)胞存活率，并增加H9c2細(xì)胞中Nrf2和HO-1蛋白表達(dá)[24]。說明EGCG可通過激活Nrf2/HO-1通路，減輕由砷誘導(dǎo)的心肌H9c2細(xì)胞的氧化應(yīng)激損傷。

超氧化物歧化酶(SOD)是一種內(nèi)源性抗氧化防御系統(tǒng)的重要組成部分，主要作用是能專一地清除體內(nèi)有害的超氧化物自由基，維持細(xì)胞內(nèi)氧化還原平衡，減少自由基氧化損傷，從而保護(hù)細(xì)胞。EGCG可影響谷胱甘肽過氧化物酶(GPx)、SOD、過氧化氫酶(CAT)、還原型谷胱甘肽(GSH)的表達(dá)，從而調(diào)節(jié)ROS水平，保護(hù)身體免受氧化損傷[25]。

綜上所述，EGCG有防治心血管疾病的作用，具有抗血小板聚集、抗炎，降低血脂和抗氧化應(yīng)激等多種生物活性，但其心血管保護(hù)作用的機(jī)理，仍需行一步的研究和探討，以便為EGCG在心血管疾病中臨床應(yīng)用提供理論依據(jù)和實驗基礎(chǔ)。