丹参对肝脏缺血再灌注损伤的分子生物学机制研究

李小玲，杨秀芳张掖市甘州区人民医院药剂科，甘肃张掖734000；武威肿瘤医院中医科



丹参对肝脏缺血再灌注损伤的分子生物学机制研究

李小玲1，杨秀芳2
1张掖市甘州区人民医院药剂科，甘肃张掖734000；2武威肿瘤医院中医科

查阅近几年国内关于丹参药理作用的文献，从药理作用及分子生物学机制等方面进行归纳、总结，旨在指导临床应用及研究。

再灌注损伤，肝脏；丹参；药理作用

肝脏缺血再灌注损伤是肝移植和肝脏叶段切除术后不可避免的并发症［1］，复流过程中多个器官损伤程序被激活，包括Kupffer细胞、淋巴细胞和中性粒细胞，黏附分子表达的提高等易引起系列损害性的细胞反应，继而导致肝窦内皮细胞坏死及肝细胞凋亡，由于肝窦内皮细胞的损害而导致的微循环障碍，进一步加重肝脏局部缺血［2］。中药丹参具有活血祛瘀、通经止痛、清心除烦、凉血消痈之功效［3］。其主要化学成分为脂溶性的二萜醌类化合物和水溶性的酚酸类化合物［4］。大量文献报道，中药丹参对肝脏缺血再灌注损伤有保护作用，笔者现对其化学成分、药理作用及分子生物学作用机制等方面进行详述。

1　清除氧自由基

丹参成分中的丹参酮类、丹参素、丹酚酸类化合物、原儿茶醛、咖啡酸及迷迭香酸均具有很强的抗氧化作用［5］。研究发现［6］，丹参酮ⅡA可抑制细胞膜上的NADH/NADPH氧化酶的激活，提高SOD的活性，清除氧自由基并抑制脂质过氧化反应，保护血管内皮细胞。高国起等［7］研究结果表明，丹参可通过降低氧自由基水平，拮抗脂质过氧化反应，从而减轻肝脏缺血再灌注损伤。Verzola等［8］等研究发现复方丹参注射液具有很强的抗氧化作用，能提高过氧化物歧化酶（SOD）活力，清除氧自由基，抑制脂质过氧化和抗氧化损伤，从而对抗体内氧自由基对组织细胞的损伤；同时它可以增加动物对缺氧环境的耐受力。

2　抑制中性粒细胞的活化

大量实验证实，肝脏缺血后强烈的炎症反应是造成肝组织继发性损伤的因素之一，在此炎症反应过程中，多因素相互作用，共同引起再灌注损伤［9］，许多细胞因子，如肿瘤坏死因子、IL-1、IL-8、氧自由基等多种趋化因子的共同参与，激活了多核中性粒细胞（PMN），此外在黏附分子作用下PMN及其他炎性细胞在肝组织缺血区聚集和浸润，并通过脱颗粒作用释放弹性蛋白酶、胶原酶、髓过氧化物酶（MPO）等多种蛋白酶，从而造成细胞功能障碍及结构的破坏。当中性粒细胞的耗氧量显著增加，产生氧自由基，加重肝细胞损伤，即PMN的呼吸爆发或氧爆发。岳鹏飞等［10］研究发现，丹参对中性粒细胞的呼吸爆发效应有抑制作用。郭伟强等［11］发现，丹参酮ⅡA能持续促进IL-10含量的增加，IL-10被称为细胞因子合成抑制因子，通过调节多种免疫活性细胞因子，间接地参与了Th1反应，从而抑制了炎症反应，而且这种促进作用是在炎性条件下的特异反应。

3　抑制细胞凋亡

Yu等［12］研究发现，丹参提取物作用于缺血再灌注损伤肝细胞后，细胞内活性氧水平下降，半胱氨酸蛋白酶-3（caspase-3）的表达下调，胞浆内细胞色素C，Bax/Bcl-2比值减小。崔小鹏等［13］研究表明，丹参可通过增强Bcl-2表达，抑制Bax表达，从而抑制肝脏缺血再灌注时肝细胞凋亡。李程等［14］研究丹参注射液预处理对大鼠肝缺血再灌注损伤中PI3K-AKT信号传导通路的影响中发现丹参使该通路活化，激活p-Akt，进而直接磷酸化前凋亡基因BAD和Bax，激活抗凋亡蛋白Bcl-2，防止线粒体释放凋亡因子来促进细胞存活和抑制细胞凋亡。

4　减轻线粒体的损伤

张文海等［15］对Wistar大鼠实验组连续2天肌肉注射复方丹参注射液，对照组等量生理盐水，第3天手术行肝左、中叶缺血再灌注，2组在肝缺血2小时后分别复流2、6和18小时测定血清谷丙转氨酶（ALT）、肝细胞线粒体和肝组织丙二醛（MDA）的含量，电镜观察肝细胞线粒体的形态改变，结果实验组复流6小时的ALT、肝细胞线粒体MDA以及复流2、6小时的肝组织MDA的含量均显著降低［12］；对照组线粒体损伤程度随着再灌注时间的延长而加重，表现为线粒体普遍肿胀，内膜嵴断裂，严重者线粒体内部结构模糊，内膜嵴破坏明显甚至消失，只残留线粒体轮廓，说明复方丹参能够减轻肝细胞线粒体的再灌注损伤。王靖等［16］研究表明丹参多酚酸预处理组线粒体Na+-K+-ATP酶和Ca2+-ATP酶活性显著高于缺血再灌注组。表明丹参多酚酸可以维持肝脏缺血时线粒体Na+-K+-ATP酶和Ca2+-ATP酶的活性。支文煜［17］研究表明，缺血再灌注后，线粒体大量自由基，攻击线粒体，进而破坏其结构和功能，引起呼吸功能障碍，同时膜屏障的破坏，导致大量离子内流，使线粒体肿胀，而丹参酮ⅡA可以阻断这些途径。

5　改善肝脏微循环

杨佳等［18］研究表明，丹酚酸B抑制正常大鼠血浆血小板黏聚性的作用机制可能与抑制TXA2合成有关，进而起到改善微循环，保护血管内皮作用。实验表明［19］，丹参中的有效成分丹参酮ⅡA磺酸钠、丹参素能抑制体外血栓形成，通过抑制ADP诱导的血小板聚集，使血小板黏性降低。丹参素对细胞因子活化内皮细胞的抑制及保护血管内皮，减少白细胞黏附作用，可能是其发挥抗血栓形成作用的机制之一［20］。研究表明［21］，丹参可通过抑制白细胞和血管内皮细胞的黏附，降低血小板的黏性，从而改善微循环。

6　抑制C a2+内流

在肝脏缺血再灌注时肝细胞膜上钠-钙交换异常，导致Ca2+的被动性弥散增加，细胞内游离钙浓度增加，形成钙超载，导致肝细胞的不可逆性损伤。秦嵩［22］研究表明，丹参能明显减少肝脏缺血再灌注时肝细胞Ca2+浓度，抑制Ca2+内流，维持细胞内钙稳定，保护细胞膜。卢绮萍等［23］研究发现，丹参注射液通过直接或间接的2个途径钙阻滞作用发挥肝缺血再灌注保护作用，一是抑制血小板聚集，改善微循环灌注，减少ATP消耗，改善肝细胞膜泵功能，增加钙外排内摄；二是直接作用于肝细胞膜ROC受体蛋自，增强钙泵主动转运，加速钙外排内摄，使再灌注期肝细胞内Ca2+维持在生理许可范围内，由此阻断肝细胞内钙超载这一再灌注损伤的始动环节，减少黄嘌呤脱氢酶向黄嘌呤氧化酶的转化，钙依赖蛋白水解酶的水解及脂质过氧化自由基的生成，减轻肝细胞膜、细胞器膜损伤，保持其结构功能完整性。

7　免疫调节

齐艳艳等［24］研究表明，丹参酮ⅡA可抑制肝脏缺血再灌注后TNF-α、IL-6等前炎症因子的表达，从而减轻肝脏损伤。研究表明，丹参注射液通过减少动物体内IC和抗体数量，进而减轻免疫损伤，起到防止免疫性肝纤维化的作用［25］。丹参酮Ⅱa对人白细胞的游走趋化有明显的抑制作用，其抑制作用在一定剂量范围内呈明显的剂量依赖性，并且有较强的直线相关性［26］。苏志良等［27］研究表明，丹参能增加离体保存再灌注肝脏的IL-10 mRNA表达，对肝脏再灌注损伤可能具有一定防治作用。

8　抑制应激状态下蛋白表达

高传长等［28］研究表明，丹参能上调同种异体大鼠移植肝脏中血红素氧合酶1 mRNA及其蛋白表达，减轻肝缺血-再灌注损伤，保护移植大鼠肝脏。于超等［29］研究表明，丹参可能通过调控HIF-la，降低凋亡因子的表达，减轻肝脏损伤。徐志广等［30］研究表明，大鼠肝脏缺血再灌注时应用丹参预处理，可能通过使活化转录因子-6α（ATF-6α）适度表达及下调半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-12（Caspase-12）蛋白的过度表达，调节肝细胞内质网应激稳态，减少细胞凋亡，发挥细胞保护作用。廖喜望等［31］研究表明，STAT1在大鼠肝缺血再灌注损伤中被激活，丹参可能通过抑制STAT1的表达减轻缺血再灌注对肝的损伤。

9　讨论

丹参通过其活性成分从以上诸多方面发挥着对肝脏缺血再灌注损伤的保护作用，可影响其病理生理过程中的自由基损伤、炎症反应、线粒体结构、微循环及肝细胞的凋亡等多个环节，作用呈现出多环节、多途径、多靶点、多效性，但目前的研究主要集中在动物实验层面，仅涉及少部分临床实验。由于肝脏缺血再灌注病理过程的复杂性及丹参活性成分的多样性，大多数实验仅能表明丹参的某个活性成分在肝脏缺血再灌注的某个病理环节上发挥着诸多作用。因此中药丹参对肝脏缺血再灌注损伤的分子生物学机制研究应从丹参活性成分间的相互作用、总体活性成分效应着手，来阐明丹参对肝脏缺血再灌注损伤的分子生物学机制。

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Molecular Biological Mechanism of DanShen on Ischemia Reperfusion Injury of Liver

LI Xiaoling1，YANG Xiufang2
1 Pharmaceutical Preparation Department of Ganzhou District People's Hospital，Zhangye 734000，China；2 TCM Department of Wuwei Cancer Hospital

By consulting the literature about pharmacological action of DanShen（Radix Salviae Miltiorrhizae）at home in recent years，the actions of Danshen were concluded and summarized from pharmacological action，molecular biological mechanism and others，in order to guide clinical application and the research.

reperfusion injury，liver；DanShen；pharmacological action

R575

A

1004-6852（2016）06-0163-03

2016-01-22

李小玲（1974—），女，主管药师。研究方向：中药制剂。