血小板活化的分子機制及中藥活性成分抗血小板研究進展*

王 珊 綜述，劉慧敏 審校

(湖北醫藥學院附屬國藥東風總醫院藥學部，湖北 十堰 442008)

中醫的“活血化瘀”理論與西醫的“抗血栓”相似，現代藥理學研究發現，許多中藥復方、中成藥、單味中藥及其有效成分主要通過改變血液流變學特性、調節血脂、改變血小板結構和功能，而達到類似抗血栓的藥效。血小板活化是血栓形成的重要環節，抗血小板治療在血液循環系統疾病的研究中占據重要地位。中藥組分在一定程度上把中藥多成分、多靶點的復雜問題單一化，為中藥藥效作用機制的闡明提供了可能。中藥提取物中具有抗血小板活性的成分眾多，本文旨在綜述中藥成分抗血小板作用研究進展，為中藥治療心腦栓塞性疾病和新藥研發提供參考。

1 血小板活化的分子機制

靜息狀態的血小板以不規則圓盤形隨血液流動，當血管受損、血流動力學改變或受到化學物質刺激時，血小板發生4種相互關聯的變化：形變、黏附、聚集和釋放，即血小板表面伸出偽足，附著于受損血管表面，聚集成團，隨后釋放信使類物質，統稱為血小板活化。一般把血小板聚集分為2種時相，第一相聚集主要是血小板聚集物的形成；第二相則代表釋放反應。血小板釋放與聚集密切相關，如血小板致密顆粒和α-顆粒釋放的信使類物質血小板因子-4(PF-4)、花生四烯酸(AA)、二磷酸腺苷(ADP)、5-羥色胺(5-HT)、P-選擇素等可引起進一步的血小板活化。

目前認為可以體外引發血小板聚集的誘導劑有AA、ADP、凝血酶、膠原、血小板活化因子(PAF)和腎上腺素等。其中，AA、ADP、PAF主要通過激活血小板膜上的G蛋白偶聯受體進而激活血小板，聯合Gq、G12、Gi等蛋白，引發胞內一系列的信號傳導，如第二信使(Ca2+、三磷酸肌醇)、酪氨酸蛋白激酶、蛋白激酶 C(PKC)等促進血小板的聚集；環磷酸腺苷(cAMP)抑制血小板的聚集。凝血酶主要作用于蛋白酶激活受體和血小板膜糖蛋白(GP)Ⅰb/Ⅸ/Ⅴ復合物，聯合Gq、G12蛋白和血管性血友病因子(vWF)影響血小板聚集和變形。膠原主要激活GPⅥ和整合素α2β1，其信號傳導通路的初始部分與其他G蛋白偶聯受體介導的通路不同。膠原與受體結合后導致磷脂酶Cγ2(PLCγ2)磷酸化，活化的PLCγ2介導胞內Ca2+增加促進血小板活化，同時活化整合素，介導血小板的黏附反應，促進血栓形成。

血小板內存在致密顆粒、α-顆粒和溶酶體，可分泌大量可溶性小分子和蛋白質類物質。致密顆粒儲存活化因子，如ADP可放大和維持最初的血小板活化；α-顆粒包含黏附分子、凝血因子、生長因子、趨化因子和大量黏附性受體，這些小分子或蛋白質參與血栓形成、炎癥和部分單核細胞的生成等。血小板被激活后，收縮蛋白系統激活，將其顆粒內容物釋放到血漿。首先為α-顆粒內容物，包括PF-4、β-血小板球蛋白(β-TG)等，其次為致密顆粒內容物釋放，包括ADP、5-HT、血栓烷A2(TXA2)、Ca2+等。血小板釋放與聚集密切相關，ADP、腎上腺素、Ca2+、TXA2 等引起的第二相聚集，形成不可逆的血小板聚集。α-顆粒膜上的P-選擇素，是血小板活化的最敏感標志之一，檢測P-選擇素水平可反映血小板活化程度[1]。

1.1G蛋白偶聯受體

1.1.1ADP與血小板P2受體 ADP是第1個被鑒定為血小板激動劑的低分子化合物，本身對血小板的激動作用較弱，血小板活化后由致密顆粒釋放ADP，可放大其他激動劑誘導的血小板反應，從而對血小板的功能發揮關鍵作用。ADP誘導血小板聚集功能的實現主要依賴于激活血小板膜表面的ADP受體，ADP受體屬于核苷酸受體(P2 受體)，現階段研究表明，血小板P2受體主要分為2類：配體離子通道(P2X)和G蛋白偶聯受體(P2Y)。其中P2Y是ADP受體，包括2種亞型：P2Y1和P2Y12。

P2Y1偶聯Gq蛋白，激活磷脂酶Cβ(PLCβ)，水解磷脂酰肌醇二磷酸(PIP2)產生三磷酸肌醇(IP3)和甘油二酯(DAG)，IP3引起血小板內Ca2+動員，胞漿Ca2+水平升高，促進血小板活化聚集；DAG影響血小板顆粒釋放反應，P2Y1引發血小板的可逆聚集。 P2Y12偶聯Gi 蛋白，上調PI3K/AKT信號通路和ERK水平[2]，抑制腺苷酸環化酶(AC)，降低血小板cAMP 含量，影響PKA的活性。綜合效應為提高了血小板的活化反應。

1.1.2AA與血栓烷受體(TP) AA誘導血小板聚集作用較強，生理條件下血小板膜磷脂在磷脂酶A2(PLA2)作用下轉化為AA，AA在環氧合酶作用下轉化為前列腺素 H2(PGH2)，PGH2 經特定酶轉化為TXA2和其他前列腺素。TXA2 激活TP受體，TP受體屬于G蛋白偶聯受體家族，廣泛存在于多種不同細胞的細胞膜和細胞內結構中，分為 TPα 和 TPβ 2種亞型，血小板中主要存在TPα 受體。TP激活劑主要與血小板中Gq與G12相偶聯，其中Gq最具標志性。TP 激活劑使Gq分離為α、β、γ 3個亞基。Gβγ 聯結到PLCβ，生成IP3和DAG，其中 IP3刺激血小板中Ca2+釋放，增加血小板中Ca2+濃度；DAG增強PKC活性，導致血小板致密顆粒釋放反應，進一步加強血小板的聚集[3]。有研究表明，血小板中G12與RhoGEF偶聯后激活Rho介導的血小板聚集通路(依賴于RhoA/ROCK)。

1.2膠原與膠原受體 內皮下膠原蛋白是一種強效血小板激動劑，在血管損傷后，暴露的膠原纖維有助于血栓的初步形成。研究較多的血小板表面膠原受體有2種：GP Ⅵ和整合素α2β1。GP Ⅵ屬于免疫球蛋白超家族，本身沒有信號傳導能力，與IgG Fc受體(FcR)γ鏈形成復合物后，結合膠原，導致PLCγ2磷酸化，活化的PLCγ2介導胞內Ca2+增加和隨后的血小板激活。在靜息血小板中整合素α2β1對膠原親和力較低，但在活化血小板中整合素轉化為高親和力構象，介導血小板與膠原的緊密黏附，從而增加與GP Ⅵ的相互作用，促進血栓形成。有研究發現在GP Ⅵ缺乏的血小板中，膠原可依賴整合素α2β1介導酪氨酸磷酸化，并可與血栓烷類似物U46619共同促進血小板ATP的釋放。但整合素是作為信號分子或是親和力調節因子發揮作用，及其在血小板中介導的蛋白信號傳遞尚不十分清楚。

1.3凝血酶與蛋白酶激活受體 凝血酶在激活血小板中起著至關重要的作用，凝血酶可誘導體外血小板的形變、黏附和釋放反應。凝血酶主要作用于血小板膜上的蛋白酶激活受體(PARs)，為7重跨膜蛋白結構，N端暴露于血小板胞外，與GPCRs結構相似。目前研究證實PARs有4種亞型，其中人類血小板主要表達PAR-1和PAR-4。低濃度凝血酶即可裂解PAR-1的N端，以暴露配體結合區，而活化PAR-4則需要較高濃度的凝血酶，即PAR-1是凝血酶的主要信號受體。凝血酶與PAR-1結合后，活化胞內Gq與G12，進而升高胞內Ca2+濃度并增加PKC活性。GPⅠb/Ⅸ/Ⅴ復合物也是一種凝血酶受體，GPⅠb的二聚體結構通過二硫鍵與GPⅨ和GPⅤ形成復合物，作為vWF的結合位點影響血小板細胞骨架[4]。GPⅠb/Ⅸ/Ⅴ復合物也可能促進PAR-1激活或通過凝血酶調節血小板的活化。

2 中藥組分抗血小板研究

2.1皂苷類 皂苷是一類苷元為三萜或螺旋甾烷的糖苷，結構較復雜，生物活性較高，可改善血液流變學和高凝狀態，并有抗血小板和抗血栓等藥效活性。研究較多的有薯蕷皂苷、人參皂苷、三七皂苷等。薯蕷皂苷元在體外有明顯的抗ADP誘導血小板聚集作用，且呈量效關系；薯蕷次苷A有體外抑制U46619誘導血小板聚集的活性[5]。人參皂苷Rg1可抑制凝血酶、膠原、ADP和AA誘導的小鼠體內血小板聚集，明顯減弱三氯化鐵(FeCl3)誘導血小板黏附與血栓形成[6]；人參皂苷Re具有抗ADP、PAF、AA誘導的血小板聚集活性[7]；人參皂苷Ro抑制凝血酶誘導的血小板聚集，主要通過降低血小板胞漿Ca2+濃度和升高cAMP水平。三七總皂苷可明顯抑制由ADP、AA、膠原誘導的血小板聚集[8]，并有體外抗剪切力誘導血小板聚集的效應[9]，且抑制血小板黏附活性優于阿司匹林。知母皂苷AⅢ可完全抑制ADP誘導的血小板聚集，并可抑制血小板形變和釋放反應。懷牛膝總皂苷可能通過調節前列腺素I2(PGI2)/TXA2，抑制血小板聚集，進而改善心肌缺血。柴胡皂苷a可通過抑制內源性AA的形成從而抑制血小板聚集，柴胡皂苷對ADP誘導的血小板聚集也有很好的抑制作用[10]。

2.2黃酮類 中藥黃酮類成分繁多，多以2-苯基色原酮為母核，C6-C3-C6為基本骨架，多種黃酮類成分具有抗血小板活化的活性，主要通過阻斷TXA2受體，抑制5-HT 和TXA2的釋放及抑制血小板內Ca2+濃度的升高等作用來抑制血小板活化。川陳皮素可能通過阻斷TXA2受體、抑制磷脂酰肌醇3激酶信號通路轉導，影響cAMP和cGMP的生成，進而抑制血小板磷酸二酯酶的活性，從而影響血小板黏附、聚集[6]。槲皮素呈劑量依賴性抑制血小板磷酸二酯酶3活性，提高血小板cAMP濃度，從而抑制ADP和PAF誘導的血小板聚集[11]。燈盞乙素可呈濃度依賴性抑制膠原、ADP及凝血酶誘導的血小板聚集[12]。葛根素可抑制ADP誘導的血小板聚集。水飛薊亭可抑制ADP、膠原誘導的血小板聚集，其作用機制主要是抑制P-選擇素表達并激活整合素αⅡbβ3[13]。

2.3生物堿類 生物堿是一類堿性的含氮有機化合物，是中藥的重要活性成分之一，在抗血小板聚集方面具有顯著的藥理活性。研究證實，四氫異喹啉生物堿通過多途徑和多靶點抑制血小板聚集，蓮心堿和異蓮心堿均可有效抑制ADP誘導的血小板聚集，可能與其抑制Ca2+內流有關。甲基蓮心堿能抑制凝血酶、膠原、U46619、ADP誘導的血清干細胞血小板聚集。小檗堿對膠原、ADP、AA誘導的血小板聚集具有顯著的抑制作用，主要機制可能涉及抑制TXA2的合成和Ca2+內流或是競爭性抑制血小板α2腎上腺素受體，從而抑制血小板聚集[14]。川芎嗪可抑制凝血酶、ADP、膠原誘導的血小板聚集；鉤藤堿和異鉤藤堿對ADP、膠原、AA 和凝血酶誘導的大鼠和家兔血小板聚集均表現出顯著抑制作用，且呈一定的濃度依賴性。

2.4有機酸類 有機酸類化合物是中草藥中常見的水溶性成分，研究發現多種有機酸類化合物對體外ADP誘導的血小板聚集有抑制作用。丹參活性成分丹酚酸可顯著抑制ADP、凝血酶誘導的血小板聚集[15]；當歸和川芎的主要活性成分是阿魏酸，可抑制ADP誘導的血小板聚集，抑制5-HT釋放[16]。金銀花的活性成分綠原酸和異綠原酸等可有效抑制ADP誘導的血小板聚集。馬尾松中提取的莽草酸可抑制由膠原、ADP誘導的血小板聚集，并呈濃度依賴性。漆樹的活性成分漆酚可顯著抑制ADP或AA誘導的血小板聚集[17]。

2.5萜類 萜類成分眾多，也是中藥活性成分中重要的一部分，涉及血小板活性的主要有以下研究。二萜類化合物，銀杏內酯K、B、A、C等均有抑制體外PAF誘導血小板聚集的活性[18]；藍萼甲素對AA和ADP誘導的血小板聚集的抑制效果顯著，并可抑制環氧酶-1活性[7]。倍半萜化合物、白果內酯對PAF誘導的血小板聚集有一定抑制作用[19]；莪術二酮可抑制凝血酶誘導的血小板聚集[20]；白術內酯Ⅱ、Ⅲ可抑制由ADP和膠原誘導的血小板聚集[21]；丹參酮ⅡA對于ADP誘導的血小板聚集有抑制作用[22]。

2.6其他 現代研究證實，柏木醇是一種天然的血小板活化因子受體拮抗劑，可阻斷AA、膠原、ADP與PAF受體結合，從而抑制血栓生成[23]。人參多糖、香菇多糖、黃芪多糖、昆布多糖、萱藻多糖均有抑制血小板聚集的活性[6]。香豆類成分秦皮乙素有很強的抑制AA和膠原誘導血小板聚集的活性[24]。九里香酮和異栓翅芹醇對ADP誘導的血小板聚集有抑制作用[25]。丁香油可抑制由AA、PAF或膠原誘導的血小板聚集，其中對AA誘導的聚集抑制作用優于膠原。

3 小 結

本文首先從血小板受體方面總結了抗血小板聚集的作用機制，對血小板ADP受體、血栓烷受體、凝血酶受體、膠原受體等血小板膜受體激活后誘發血小板聚集的作用通路進行闡述。其次，對現階段中藥抗血小板活性成分進行分類總結，主要涉及皂苷類、黃酮類、生物堿類、有機酸類、萜類和其他類成分。以上多種中藥組分在抗血小板聚集活性方面具有較好的開發前景，但其更深入的作用機制和構效關系并不十分明確。中藥成分復雜多樣，從中藥活性成分及其衍生物中開發新的抗血小板治療用藥前景廣闊。