內皮細胞在冠狀動脈無復流中的作用和中藥保護研究進展*

李培杰，鄭先先，ODURO Patrick Kwabena，冷玲，2，李玉紅，2，黎瑞巧，2，王啟隆，2

（1．天津中醫藥大學中醫藥研究院，天津 301617；2．組分中藥國家重點實驗室，天津 301617）

缺血性心臟病是一種嚴重危害人類健康的心血管事件，是造成中國居民死亡的主要原因之一[1]。經皮冠狀動脈介入（PCI）手術用于恢復心臟血流，以改善患者心肌缺血后的生存率，然而臨床發現心外膜冠狀動脈血流重建后通常發生微血管阻塞，導致心肌在微血管水平上再灌注失敗，嚴重時會減少上游心外膜動脈血流，這種現象被稱為無復流。冠狀動脈介入治療期間慢血流或無復流的發生率為30%～50%，發生無復流的患者在患有早期梗死后并發癥、左心室重塑不良、心源性休克等方面有更高的風險[2]。無復流的病理原因較復雜，包括白細胞浸潤，血管收縮，細胞水腫和微血栓等，涉及到PCI手術期間的介入性損傷和心肌缺血再灌注（MI/R）損傷[3]。

內皮細胞是心臟中最豐富的非心肌細胞類型，可以調節血管張力、血管生成、防治血栓和炎癥等，在心臟疾病的病理過程中發揮關鍵作用[4]。以往的心臟疾病治療多集中在心肌細胞上，但隨著內皮細胞在無復流中的相關研究的深入，內皮細胞的重要性受到越來越多的關注。本文概述內皮細胞與無復流的關系，旨在闡明內皮細胞是心臟保護的新靶點，并總結中藥保護內皮細胞和治療無復流的研究現狀，為中藥防治MI/R損傷的臨床應用提供依據，及其作用機制解析提供新思路。

1 內皮細胞在無復流中的作用機制

內皮細胞從多方面參與無復流發生機制，內皮細胞的屏障功能破壞、舒縮功能失衡、炎癥反應激活和血管新生抑制均可導致再灌注后無復流現象，維持內皮細胞的正常功能和結構完整性對血流的通暢具有重要意義。

1.1 內皮屏障功能破壞 內皮細胞之間緊密嵌合組成內皮單層，在血管壁和血流之間形成屏障。內皮完整性的破壞將直接導致微血管高滲透性，增加水和大分子蛋白質向間質的滲漏，引起間質水腫。雖然內皮細胞比心肌細胞更具缺氧耐力，但流體剪切力喪失引起的內皮細胞起泡腫脹[5]，內皮鈣黏蛋白復合物解離導致的細胞連接不穩定[6]，鈣離子超載促進的內皮細胞間隙形成[7]以及覆蓋內皮的糖萼脫離[8]，都對內皮完整性造成破壞。再灌注誘發的活性氧增加會造成內皮細胞中內質網應激和線粒體通透性轉換孔開放[9]，并激活受體相互作用蛋白激酶 3（RIPK3），NOD 樣受體 3（NLRP3）等一系列壞死蛋白導致內皮細胞死亡[10-11]，加劇間質水腫，和MI/R損傷引起的心肌細胞水腫共同壓迫微血管，升高微血管血流阻力。

1.2 內皮舒縮功能失衡 內皮細胞通過分泌一氧化氮（NO）、一氧化碳和前列環素等血管擴張因子以及內皮素1、血管緊張素Ⅱ和血栓素等血管收縮因子，維持血管舒張和收縮平衡[4]。MI/R損傷伴隨著內皮細胞缺氧和再氧合，引發內皮細胞氧化應激，造成內皮型一氧化氮合酶（eNOS）解偶聯，促進超氧化物產生和抑制NO產生[12]。超氧化物與NO相互作用產生過氧亞硝酸鹽以及NO的下游靶標可溶性鳥苷酸環化酶在MI/R后被氧化，都進一步降低NO產生血管擴張的能力[13]。而內皮素1在內皮細胞中合成增加，發揮強烈地收縮血管作用[14]；血小板被MI/R激活時也會釋放血管收縮因子，引起內皮依賴性血管收縮[15]，并且內皮功能障礙本身和腫瘤壞死因子α會增強MI/R期間內皮對血管收縮因子的敏感性[16]。內皮舒縮功能失衡誘發的血管狹窄甚至閉塞，阻礙了血流的再灌注。值得注意的是，MI/R后周細胞收縮也是導致微血管狹窄重要原因[17]，有研究發現在腦微血管中內皮細胞釋放的NO能夠舒張收縮性周細胞[18]，這提示在心臟中內皮細胞和周細胞可能存在類似的串擾。

1.3 內皮炎癥反應激活 PCI術中擴張球囊或展開支架時會引起血栓或動脈粥樣硬化物質破碎，產生的顆粒型物質造成遠端微血管堵塞[19]。術中對內皮細胞的機械性損傷會增強內皮細胞對細胞黏附分子、趨化因子和細胞因子的表達，促進白細胞，特別是中性粒細胞向損傷部位的募集[20]。除了這種介入性的微血管阻塞，再灌注本身也會造成微血管阻塞。血流再灌注對內皮細胞和心肌細胞的損傷也會放大炎癥反應，包括內皮細胞中L-選擇素配體表達增加，心肌細胞中促炎因子的釋放等，會進一步導致中性粒細胞和單核細胞與內皮的黏附[21-22]。同時被免疫介質激活的內皮細胞凝血能力增強，促進血小板黏附聚集和纖維蛋白沉積[23]，加劇微血管阻塞。

1.4 血管新生抑制 接受過PCI治療患者的心臟微血管修復很大程度上依賴于血管新生反應。血管新生涉及到血管基底膜降解，內皮細胞激活，增殖，遷移和重建等過程，受到多種血管生成生長因子刺激。體外實驗證明內皮細胞在經歷缺氧/復氧時，血管新生的相關基因表達量降低，內皮細胞增殖，管形成和細胞遷移能力減弱[24]。而減輕內皮細胞在MI/R中的損傷有利于增強血管新生，改善心功能[25]，說明內皮細胞損傷會抑制血管新生的過程，可能與PCI后不良預后有關。

2 中藥對MI/R后無復流的保護作用及機制

無復流形成過程中涉及到的冠脈微血管損傷，微血栓形成和炎癥細胞黏附與中醫理論中的脈絡受損，心脈瘀阻和熱毒損傷病機相對應，治療中藥多以化瘀通脈、清熱解毒為主[26]。針對無復流的多種機制，中藥可從多靶點，多通路發揮藥效，并且毒副作用小，彌補了西藥作用靶點單一，毒副作用大的不足。下面就中藥治療無復流的作用及機制予以總結歸納，見表1。

表1 中藥復方和成分改善無復流的靶點和機制Tab.1 Targets and mechanisms of traditional Chinese medicine compounds and components in improving no-reflow

2.1 改善內皮屏障功能和保護內皮細胞 通心絡膠囊具有益氣活血，通絡止痛的功效，廣泛用于治療各種冠狀動脈疾病患者，包括急性冠狀動脈綜合征等。研究發現通心絡膠囊能激活過氧化物酶體增殖物激活受體-α/血管生成素樣4（PPAR-α/Angptl4）通路，穩定內皮鈣黏蛋白復合物，增強內皮細胞緊密連接和內皮屏障完整性，進而降低糖尿病大鼠MI/R損傷[27]。

丹參酮ⅡA通過激活沉默信息調節器1/過氧化物酶體增殖物激活受體γ輔激活因子1α（SIRT1/PGC1α）通路維持線粒體膜電位，減少線粒體通透性轉換孔開放，抑制細胞色素C泄漏，為微血管內皮細胞（CMECs）提供生存優勢[28]。苦參堿預處理的CMECs可以激活Janus激酶2信號轉導子/轉錄激活子3（JAK2/STAT3）通路，在經歷缺氧/復氧時有更高的S期細胞比率，表現出更高的細胞活力，并增加B淋巴細胞瘤-2基因/BCL2-相關X的蛋白質（Bcl-2/Bax）比值，減少缺氧/復氧造成的CMECs凋亡[29]。黃芩苷對CMECs也具有保護作用，與降低壞死性凋亡相關蛋白RIPK3的磷酸化水平有關[30]。

2.2 改善內皮舒張功能 通脈養心丸用于臨床治療胸痛、心痛、氣陰兩虛型冠心病，改善心絞痛或冠心病患者的血管內皮功能。體內實驗證明通脈養心丸能激活磷脂酰肌醇激酶/蛋白激酶B（PI3K/Akt）和蛋白激酶A（PKA）途徑，上調NO活性，調節MI/R后大鼠血管張力，擴張血管，減輕再灌注時血管阻力[31-32]。搜風祛痰方一方面通過激活Akt/eNOS通路促進NO的表達，增加Bcl2/Bax比值，發揮血管保護作用，另一方面通過調節內皮細胞分泌的血管活性物質，減輕血管收縮，從而降低冠脈微循環障礙[33]。通心絡還能刺激心肌細胞分泌小細胞外囊泡，被CMECs攝取后，間接激活CMECs中的eNOS，提高CMECs中NO水平[34]。

2.3 改善內皮炎癥反應和血管新生 止麻消痰活血湯是根據無復流的病機所創建的經驗方，具有活血通脈、益氣化濁的功效，研究發現止麻消痰活血湯通過抑制核因子κB（NF-κB）的磷酸化，降低炎癥因子水平和炎癥細胞浸潤，減少微血管阻塞，改善MI/R后無復流[35]。

丹參酮ⅡA通過Akt/NF-κB途徑抑制纖維蛋白原樣蛋白2（FGL2）表達，改善纖維蛋白沉積和炎癥反應來預防微血管阻塞[36]。丹皮酚可以通過降低MI/R后炎癥細胞浸潤，增加心肌血流量等方面減少心肌無復流，改善心功能[37]。天麻素在抑制NLRP3造成CMECs焦亡的同時，還能減少白細胞介素-1β的產生，減弱心肌炎癥細胞浸潤，并增加了毛細血管形成，這些都有利于CMECs在MI/R后的存活和增加再灌注量[38]。

3 總結與展望

無復流是PCI期間的重要問題，顯著削弱再灌注治療的有益效果。本文介紹內皮細胞病理變化在無復流中的作用，明確內皮細胞在無復流中的重要性，為開發新藥物提供新靶點新思路。中醫藥是中華民族的瑰寶，在治療心血管疾病方面取得卓越的成果。通心絡、通脈養心丸等復方臨床用于治療心血管疾病，并有效降低心肌無復流。中藥成分天麻素，丹參酮ⅡA，黃芩苷等具有內皮細胞保護作用，是潛在的治療PCI后心肌無復流的藥物。但是MI/R后無復流形成的機制目前還未完全清楚，并且中藥相關的治療大部分集中在中藥單體成分上，單純的中藥復方研究較少，而且缺乏對中藥成分之間相互作用的研究。因此，進一步探究中藥在治療無復流中發揮的多種作用，有利于為無復流治療和預防提供新的策略。