中藥抗動(dòng)脈粥樣硬化的機(jī)制及研究進(jìn)展

中藥抗動(dòng)脈粥樣硬化的機(jī)制及研究進(jìn)展

眾所周知，動(dòng)脈樣硬化（as）是動(dòng)脈疾病發(fā)生和死亡的主要原因。AS的病因及發(fā)病機(jī)制極為復(fù)雜,它的發(fā)生發(fā)展基本上是按著脂質(zhì)條紋———纖維斑塊———粥樣斑塊———臨床合并癥出現(xiàn)等的4個(gè)階段進(jìn)行。動(dòng)脈管壁內(nèi)皮細(xì)胞(endothelialcells,EC)損傷及脂質(zhì)沉積是目前公認(rèn)的AS的始動(dòng)因素,其基本過(guò)程為:EC在受到炎癥、高血脂等刺激情況下,發(fā)生損傷及功能異常,血脂沉積在EC下并被增多的活性氧簇氧化修飾成氧化型低密度脂蛋白(oxidizedlow-densitylipoprotein,ox-LDL),血液中單核細(xì)胞與淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)到EC下,釋放炎癥因子;血小板黏附于受損的EC處;中膜平滑肌細(xì)胞(smoothmusclecells,SMC)遷移至內(nèi)膜并大量增殖,伴膠原等細(xì)胞外基質(zhì)的分泌增多;由單核細(xì)胞衍生的巨噬細(xì)胞及SMC攝取ox-LDL形成泡沫細(xì)胞;壞死的泡沫細(xì)胞及組織碎片形成病變深部糜粥樣部分,突出于管腔表面,再覆以較堅(jiān)硬的纖維被膜。此時(shí)脂質(zhì)進(jìn)一步沉積,沉積的脂質(zhì)進(jìn)一步加重吞噬細(xì)胞的聚集、血小板的黏附和炎性因子釋放,形成惡性循環(huán)。隨著這一過(guò)程的進(jìn)展,纖維被膜慢慢變薄,漸漸演變?yōu)椴环€(wěn)定斑塊。不穩(wěn)定斑塊糜爛或破裂而形成血栓,最終導(dǎo)致嚴(yán)重心腦血管損害。1病因及發(fā)病機(jī)制的研究AS的病因與發(fā)病機(jī)制極為復(fù)雜,至今為止仍然沒(méi)有確定其確切的病因及發(fā)病機(jī)制,從最早被公認(rèn)的危險(xiǎn)因素到現(xiàn)在,文獻(xiàn)陸續(xù)報(bào)道的已有300多個(gè),現(xiàn)對(duì)近年來(lái)的一些危險(xiǎn)因素和相關(guān)機(jī)制的研究歸納如下。1.1ldl的載脂蛋白和小球物流行病學(xué)資料顯示,血清中膽固醇的升高與AS的發(fā)生呈正相關(guān)。隨著對(duì)脂蛋白研究的深入,發(fā)現(xiàn)主要是LDL的水平與AS的發(fā)生呈正相關(guān),其機(jī)制是LDL能通過(guò)載脂蛋白B-100(apolipoproteinB-100,ApoB-100)與細(xì)胞外基質(zhì)相互作用而沉積在動(dòng)脈內(nèi)膜形成粥樣斑塊。而高密度脂蛋白(HDL)能將膽固醇逆向轉(zhuǎn)運(yùn)至肝,可降低機(jī)體膽固醇水平,從而起到抗AS的作用。1.2血液中單核細(xì)胞的作用1999年,Ross等提出AS的損傷反應(yīng)學(xué)說(shuō),此后,越來(lái)越多的研究結(jié)果提示AS實(shí)質(zhì)為血管受損后的一種慢性炎癥性過(guò)程。炎癥貫穿AS發(fā)生發(fā)展的整個(gè)過(guò)程:在AS起始階段,血液中的單核細(xì)胞和淋巴細(xì)胞遷移,在炎癥因子的作用下黏附至EC損傷處,穿過(guò)EC,在EC下聚集。單核細(xì)胞趨化蛋白1(monocytechemotacticprotein-1,MCP-1)可刺激單核細(xì)胞轉(zhuǎn)變成巨噬細(xì)胞,后者與ox-LDL結(jié)合形成泡沫細(xì)胞。泡沫細(xì)胞破裂或凋亡,在細(xì)胞外形成脂質(zhì)池導(dǎo)致病灶進(jìn)一步惡化。大量的細(xì)胞因子參與其中,細(xì)胞因子不僅可以直接損傷周圍的細(xì)胞,而且通過(guò)自分泌和旁分泌的形式作用于自身和其他細(xì)胞,生成更多的細(xì)胞因子以及炎性介質(zhì),形成惡性循環(huán),促AS的發(fā)生發(fā)展。1.3細(xì)胞內(nèi)氧自由基近年來(lái)國(guó)內(nèi)外大量研究表明,氧化應(yīng)激參與了AS的發(fā)生與發(fā)展過(guò)程。氧化應(yīng)激是指機(jī)體組織或細(xì)胞內(nèi)氧自由基生成增加和(或)清除能力降低,導(dǎo)致氧自由基及其相關(guān)代謝產(chǎn)物的過(guò)度積聚而引起氧化損傷的過(guò)程。目前研究表明,氧化應(yīng)激一方面直接對(duì)血管壁細(xì)胞造成損傷,另一方面通過(guò)影響血管壁細(xì)胞轉(zhuǎn)錄因子的水平,調(diào)節(jié)基因的表達(dá),參與AS的發(fā)生發(fā)展。1.4抗凝劑及血小板活性物質(zhì)研究表明,EC并不單純是血管的屏障,也是一個(gè)功能強(qiáng)大的內(nèi)分泌器官,能合成和分泌多種生物活性物質(zhì),參與機(jī)體復(fù)雜的功能調(diào)節(jié)。正常血管EC能調(diào)節(jié)血管收縮及血管結(jié)構(gòu),能分泌抗凝和抗血小板物質(zhì),防止血液中的細(xì)胞向血管壁的黏附與聚集。EC功能障礙與AS的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān),受損的EC可促進(jìn)白細(xì)胞的黏附和聚集、EC下脂質(zhì)的沉積、SMC的增殖和遷移、粥樣斑塊脆性的增加與破裂。1.5血管smc的增殖與遷移SMC在泡沫細(xì)胞分泌的細(xì)胞因子的趨化下由中膜遷移至內(nèi)膜并大量增殖,攝取脂質(zhì)成為肌源性泡沫細(xì)胞,內(nèi)膜增厚而形成粥樣病灶或纖維脂質(zhì)斑塊,血管SMC的增殖與遷移是AS形成的關(guān)鍵因素。1.6as的微rna在2013年的戈登學(xué)術(shù)會(huì)議上提出巨噬細(xì)胞亞群表型的改變、表觀遺傳學(xué)以及循環(huán)系統(tǒng)的中微RNA(microRNA,miRNA)在AS的發(fā)生發(fā)展中也扮演了重要的角色。1.6.1光胞原激學(xué)原激素類巨噬細(xì)胞參與機(jī)體的先天性免疫和獲得性免疫。巨噬細(xì)胞存在一系列連續(xù)的功能狀態(tài),M1型和M2型是巨噬細(xì)胞連續(xù)狀態(tài)的兩個(gè)極端類型。M1型巨噬細(xì)胞通過(guò)分泌促炎性細(xì)胞因子和趨化因子,并專職提呈抗原,參與機(jī)體正向免疫應(yīng)答,發(fā)揮免疫監(jiān)視的功能;M2型巨噬細(xì)胞僅有較弱的抗原提呈能力,通過(guò)分泌抑制性細(xì)胞因子白細(xì)胞介素10(interleukin-10,IL-10)和(或)轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β等下調(diào)免疫應(yīng)答,參與組織修復(fù)與重建。有研究表明,干擾素γ與脂多糖的聯(lián)合作用是將巨噬細(xì)胞向M1方向誘導(dǎo)的經(jīng)典刺激方法,而IL-4單獨(dú)作用則是將巨噬細(xì)胞向M2方向誘導(dǎo)的經(jīng)典刺激方法。通過(guò)對(duì)巨噬細(xì)胞亞群表型轉(zhuǎn)變的研究,對(duì)AS的防治將起到重要的作用。1.6.2as表觀遺傳修飾相關(guān)研究進(jìn)展研究表明,表觀遺傳學(xué)與AS的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān),表觀遺傳學(xué)是在不改變基因序列的前提下,通過(guò)DNA和組蛋白化學(xué)修飾、RNA干擾、染色質(zhì)重塑等多種機(jī)制影響和調(diào)節(jié)基因的功能與特性。表觀遺傳修飾,可影響基因表達(dá)而不改變當(dāng)前基因的遺傳變化,是生物復(fù)雜性的主要驅(qū)動(dòng)力,并可以在多種疾病的發(fā)生中發(fā)揮一定作用。對(duì)AS表觀遺傳學(xué)的深入研究,是未來(lái)研發(fā)AS防治藥物的潛在靶標(biāo)。表觀遺傳修飾與DNA的轉(zhuǎn)錄活性密切相關(guān),DNA甲基化和組蛋白H3賴氨酸9(H3K9)甲基化可抑制基因轉(zhuǎn)錄,DNA去甲基化和組蛋白乙?；瘎t促進(jìn)基因轉(zhuǎn)錄,而非編碼RNA通過(guò)募集甲基化的DNA以及修飾特異性的組蛋白殘基而使染色體重塑。目前對(duì)組蛋白修飾的研究主要集中于組蛋白的乙?；揎?催化組蛋白乙酰化的酶是組蛋白乙酰轉(zhuǎn)移酶,去乙?；瘎t由組蛋白去乙?；复呋?。如Findeisen等研究表明,干擾素β通過(guò)組蛋白去乙酰化酶作用于基質(zhì)金屬蛋白酶9(matrixmetalloproteinases9,MMP-9)啟動(dòng)子,抑制MMP-9啟動(dòng)子組蛋白H3的乙?；?從而抑制激活蛋白1的結(jié)合,最終抑制MMP-9的轉(zhuǎn)錄,調(diào)節(jié)SMC的增殖遷移,穩(wěn)定AS斑塊。1.6.3mirna的作用機(jī)制miRNA是一類長(zhǎng)度為19~25個(gè)核苷酸的RNA,miRNA存在于基因組非編碼區(qū),在基因轉(zhuǎn)錄及轉(zhuǎn)錄后加工、細(xì)胞增殖、細(xì)胞分化、細(xì)胞凋亡、個(gè)體發(fā)育、遺傳和表觀遺傳等生命活動(dòng)中都發(fā)揮著重要作用。近年來(lái)發(fā)現(xiàn),miRNA參與調(diào)控AS發(fā)生發(fā)展各個(gè)環(huán)節(jié)的炎性細(xì)胞,包括血管內(nèi)皮細(xì)胞和單核細(xì)胞的發(fā)育、分化及其功能的執(zhí)行。對(duì)miRNA參與調(diào)控這些細(xì)胞的機(jī)制進(jìn)行深入研究,將有可能闡明miRNA在AS發(fā)病過(guò)程中的意義與作用。如在人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞中miRNA-21隨著血管所受振蕩剪切應(yīng)力增加而表達(dá)增加,miRNA-21通過(guò)增加黏附分子表達(dá)提高巨噬細(xì)胞在內(nèi)皮細(xì)胞表面的黏附,相應(yīng)的黏附分子包括血管細(xì)胞黏附分子1(vascularcelladhesionmolecule1,VCAM-1)和MCP-1,miRNA也可以作用于過(guò)氧化物酶體增殖物激活受體α(peroxisomeproliferatoractivatedreceptoralpha,PPARα),使PPARα表達(dá)減少,AP-1的活性增高,形成正反饋的調(diào)節(jié),促進(jìn)AS的發(fā)生發(fā)展。近年來(lái)發(fā)現(xiàn),內(nèi)皮祖細(xì)胞(endothelialprogenitorcell,EPC)的數(shù)量減少及功能受損與AS的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān),并可作為心血管疾病的獨(dú)立危險(xiǎn)因子。EPC是存在于骨髓、臍血和外周血的一種具有高增殖潛能的前體細(xì)胞,在一定條件下可誘導(dǎo)分化為成熟的血管內(nèi)皮細(xì)胞。EPC在生理和病理?xiàng)l件下的血管重構(gòu)過(guò)程中發(fā)揮著重要作用。EPC在AS血管內(nèi)皮損傷和修復(fù)過(guò)程中發(fā)揮極其重要的作用,其數(shù)量減少及功能受損與AS的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。幾乎所有AS的危險(xiǎn)因素均伴有EPC數(shù)量的減少和遷移能力的下降,EPC可能成為AS的重要預(yù)測(cè)因子和新的治療靶點(diǎn)。如高脂血癥是AS的主要危險(xiǎn)因素,研究表明高脂血癥通過(guò)增加氧化應(yīng)激水平,極大地降低EPC遷移活性和黏附能力。由于以上相關(guān)因素的相互作用,導(dǎo)致AS斑塊的形成,最終AS斑塊由穩(wěn)定狀態(tài)進(jìn)入不穩(wěn)定狀態(tài),斑塊破裂,血小板黏附聚集,血栓形成是急性心腦血管疾病共同的病理基礎(chǔ)。AS與眾多因子相關(guān),表1系統(tǒng)總結(jié)了AS相關(guān)的因子及其調(diào)控。2伏邪數(shù)據(jù)庫(kù)的定義中醫(yī)并無(wú)AS這一病名,但根據(jù)其臨床表現(xiàn)可涉及中醫(yī)學(xué)眩暈、頭痛、健忘、癡呆、中風(fēng)和胸痹等疾病。中醫(yī)從整體觀入手,辨證論治,大多數(shù)學(xué)者均認(rèn)為該病為本虛標(biāo)實(shí)之證,本虛即五臟(主要是肝、脾、腎三臟)氣血陰陽(yáng)的虧虛,標(biāo)實(shí)即瘀、痰、熱、毒等。隨著眾多醫(yī)家和學(xué)者對(duì)AS病因病機(jī)的進(jìn)一步探討,對(duì)AS病因病機(jī)取得了許多新的認(rèn)識(shí)。如“伏邪”、“脈濁”的概念。①伏邪與AS:人體感受邪氣,未能及時(shí)清除,或邪氣潛伏于正虛之所不易祛除,則致邪氣留滯,潛伏于人體,待時(shí)而發(fā),待機(jī)而作,即謂之“伏邪”。根據(jù)中醫(yī)理論,身體中的物質(zhì),適中則為正常,缺少則為虛為虧,多余則為實(shí)為邪為濁。血中之脂質(zhì)為水谷食物中厚濁富有營(yíng)養(yǎng)之部分所化,適當(dāng)則為身體所必需,過(guò)多則為邪為害。其留滯多余者,猶如水液聚為痰濁,筆者認(rèn)為如若將此命名為“伏邪”———高血脂為“脂濁,如此,創(chuàng)新中醫(yī)傳統(tǒng)的病因?qū)W概念,使之既與現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的認(rèn)識(shí)互通,又符合傳統(tǒng)中醫(yī)理論,從而更好地利用中醫(yī)方法解決臨床問(wèn)題。②脈濁與AS:中醫(yī)的脈作為奇恒之腑與西醫(yī)學(xué)的血管系統(tǒng)具有高度相關(guān)性。醫(yī)家對(duì)濁邪的認(rèn)識(shí)不同,但在中醫(yī)學(xué)中濁是一個(gè)很復(fù)雜的東西,它具有特定的致病特點(diǎn)、臨床表現(xiàn)及治療方法對(duì)于多種現(xiàn)代難治病證具有重要的臨床指導(dǎo)意義。脈為奇恒之腑,濁留于脈則致脈濁。脈濁的概念充分強(qiáng)調(diào)了脈作為奇恒之腑的獨(dú)立性和整體性,使臨床實(shí)踐中的辨證與辨病能夠更好地結(jié)合起來(lái),增強(qiáng)了中醫(yī)對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化干預(yù)的目的性和準(zhǔn)確性。中西醫(yī)對(duì)AS的發(fā)病機(jī)制及防治均作了大量研究。西藥在治療AS中機(jī)制明確,取得了顯著的作用,但作用往往效果單一,且副作用較大。中藥以中醫(yī)理論為指導(dǎo)從宏觀著手,整體施治,對(duì)于AS這類復(fù)雜疾病具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。近年來(lái)中藥治療AS取得了較大的進(jìn)展,很大程度上彌補(bǔ)了現(xiàn)代醫(yī)學(xué)之不足。中藥抗AS主要從調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝,抗炎、免疫調(diào)節(jié),抗氧化、保護(hù)EC,抑制SMC的增殖與遷移、穩(wěn)定斑塊、改善凝血纖溶系統(tǒng)上取得了顯著的效果。2.1本虛標(biāo)實(shí)病機(jī)中醫(yī)藥治療疾病立足于整體,辨證論治,中藥在抗AS方面療效肯定。研究表明,大量中藥復(fù)方能從不同角度調(diào)控AS的發(fā)生與發(fā)展,在AS的研究領(lǐng)域具有潛在的特色和優(yōu)勢(shì)。大部分學(xué)者認(rèn)為AS的病機(jī)為“本虛標(biāo)實(shí)”,本虛涉及肝、脾、腎諸臟,標(biāo)實(shí)多為瘀、痰、熱、毒等。所以在治療上,大都采用祛瘀化痰,清熱解毒、益氣固本等治療方法。表2中復(fù)方中藥,分別具有不同程度的活血(桃仁、紅花等),祛痰(瓜蔞、薤白等),清熱解毒(金銀花、玄參等),益氣固本(黃芪、黨參等)功效,契合了AS本虛標(biāo)實(shí),瘀、痰、熱、毒互結(jié)之病因病機(jī)。2.2干預(yù)病理過(guò)程隨著對(duì)中藥有效成分抗AS研究的不斷深入,其機(jī)制的研究也日趨廣泛,已深入到細(xì)胞及分子水平,其可通過(guò)多種機(jī)制防治AS及其并發(fā)癥。AS發(fā)病機(jī)制復(fù)雜,中藥對(duì)于復(fù)雜疾病,能從多途徑、多環(huán)節(jié)、多靶點(diǎn)干預(yù)AS病理過(guò)程,具有多靶點(diǎn)協(xié)同作用的優(yōu)勢(shì)和潛力。如丹參酮ⅡA為唇形科植物丹參(SalviamiltiorrhizaBge.)的干燥根及根莖中的有效成分。研究表明,丹參酮ⅡA可以降低TC,TG,LDL-C及升高HDL-C,通過(guò)調(diào)節(jié)血脂水平來(lái)調(diào)控AS;通過(guò)抑制相關(guān)的炎癥因子如:NF-κB,VCAM-1等抑制炎性反應(yīng),抑制AS的發(fā)生發(fā)展;調(diào)節(jié)ET水平,降低氧化應(yīng)激對(duì)血管壁的損傷;下調(diào)TXA2水平,上調(diào)PGI2水平,抑制血小板的聚集,改善血流變相關(guān)指標(biāo),改善凝血纖溶系統(tǒng),抑制血栓的形成,能從多途徑、多環(huán)節(jié)、多靶點(diǎn)起到防治AS及其并發(fā)癥的作用(表3)。3新的教學(xué)理念在中藥研究中的應(yīng)用目前認(rèn)為AS是一種慢性炎癥性疾病,其發(fā)病機(jī)制十分復(fù)雜,涉及脂質(zhì)代謝紊亂,氧化應(yīng)激,內(nèi)皮細(xì)胞的損傷,SMC的增殖和遷移等多個(gè)方面,最終以斑塊的破裂造成急性心腦血管疾病,嚴(yán)重威脅人們的健康。中醫(yī)藥以整體觀為指導(dǎo),辨證論治,能系統(tǒng)治療,多靶點(diǎn)整合起效,且毒副作用小,對(duì)于復(fù)雜疾病的治療有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。但是中藥治療AS具體的起效成分及作用機(jī)制在細(xì)胞和分子生物學(xué)上的研究還不夠廣泛和深入。因此,將新的科學(xué)技術(shù)及治療理念引入到中藥的研究領(lǐng)域,對(duì)于深入探究中藥防治AS的作用機(jī)制必將取得更大的成就。如高內(nèi)涵技術(shù)的應(yīng)用、脂代謝組學(xué)深入研究、表觀遺傳修飾等。高內(nèi)涵分析技術(shù)是一種應(yīng)用高分辨率的熒光數(shù)碼影像系統(tǒng),在細(xì)胞水平上實(shí)現(xiàn)檢測(cè)標(biāo)的多元化和功能化的篩選技術(shù),旨在獲得被篩樣品對(duì)細(xì)胞產(chǎn)生的多維立體和實(shí)時(shí)快速的生物效應(yīng)信息。高內(nèi)涵分析技術(shù)非常適用于中藥的復(fù)雜成分和多靶點(diǎn)作用機(jī)制的研究,對(duì)揭示中藥復(fù)方的科學(xué)性和合理性,促進(jìn)中藥現(xiàn)代化的發(fā)展有重要意義。而脂質(zhì)代謝