中药对动脉粥样硬化斑块稳定性作用机制研究进展*

孙续鹏　朱艳琴　高爱社



【科研进展】

中药对动脉粥样硬化斑块稳定性作用机制研究进展*

孙续鹏朱艳琴高爱社

动脉粥样硬化严重危害人类健康，其中斑块形成破裂是其致病的关键环节，是造成血管事件的重要因素。但是目前AS发病机制尚不清楚，并且缺乏改善AS斑块稳定性的有效药物，而近年来中医药抗动脉粥样硬化斑块的防治疗效得到肯定。现从斑块的构成、炎症、基质金属蛋白酶等方面，阐述中药抗动脉粥样硬化斑块机制作用研究进展。

补肾化瘀方；动脉粥样硬化；斑块；稳定性

动脉粥样硬化(Atherosclerosis，AS)是心脑血管疾病的重要病理基础，其致死、致残率居高不下，严重危害人类健康[1]。其中斑块形成破裂是其致病、致死的关键环节，斑块的增大造成管腔的狭窄，斑块内出血形成的血肿和不稳定性斑块破裂形成的血栓，都是造成血管事件的常见因素[2]。因此，动脉粥样硬化斑块稳定性在研究中尤其重要。AS发病机制尚不清楚，并且目前缺乏改善AS斑块稳定性的有效药物[3]。近年来中医药广泛用于抗动脉粥样硬化斑块的防治，疗效得到肯定。本文从斑块的构成、炎症、基质金属蛋白酶等方面对中医药在动脉粥样斑块稳定性研究进行综述。

1　斑块的构成

斑块由表面的纤维帽和深层的脂核构成。斑块表面为大量平滑肌细胞和细胞外基质所组成的纤维帽。脂质核主要指由游离胆固醇、胆固醇酯、胆固醇晶体等堆积而成，斑块内缺少细胞、基质成分的核。纤维帽越薄，脂质核越大，斑块越不稳定[4]。

1.1脂核的大小、成分近年来的研究证明[5]，斑块中脂质核的大小、成分是决定斑块稳定性的主要因素。脂质核心在AS斑块中所占比例越大，斑块越不稳定;斑块内脂质核越大，纤维帽上的应力也就越大，所以，脂质核与斑块面积的比例比较重要。一般认为脂质核心/斑块面积大于40%是斑块不稳定的一个指标[6]。有学者通过建立ApoE-/-小鼠动脉粥样硬化斑块模型[7]，发现模型组脂质核内脂质以胆固醇酯形式存在，无固定形态，而在使用补肾化瘀方(主要成分女贞子、何首乌、丹参、赤芍、石菖蒲、远志、漏芦各12 g药物组成)组中，胆固醇以结晶形式存在为多，呈柳叶状，部分样本斑块内有钙盐沉积，显示斑块相对稳定，并且补肾化瘀组的脂核面积和校正脂核面积较模型组显著减小。调亡细胞的增加是脂核增加的途径之一[5]。实验研究以细胞凋亡为观测角度，利用TUNEL法，检测到ApoE-/-小鼠的动脉粥样硬化病变中有细胞凋亡存在，补肾化瘀组的凋亡指数显著降低，表明药物有抑制AS病灶内细胞凋亡的作用；进一步通过免疫组化方法，检测凋亡相关蛋白Bcl-2和Bax的表达情况，补肾化瘀组的Bax蛋白表达减低，提示药物可能是通过下调Bax蛋白表达，从而达到抑制细胞凋亡的作用[7]。

1.2纤维帽的厚度和抗压程度除脂质核外，覆盖在脂质核之上纤维帽的厚度和抗外力程度对斑块的稳定性也起重要作用;纤维帽的厚度和抗外力很大程度上取决于纤维帽内胶原的含量和平滑肌细胞的数量[5]。研究表明，补肾化瘀组最小纤维帽厚度较模型组显著增厚，对稳定斑块起到了积极的作用。补肾化瘀方对于ApoE基因缺陷小鼠的AS斑块的脂质核校正面积、脂质核面积、纤维帽厚度都有不同程度的影响，提示该药物对于维持AS斑块的稳定性有一定作用[7]。另有学者用小陷胸汤加枳壳方治疗动脉粥样硬化斑块模型小鼠，发现用药组小鼠斑块与管壁粘附紧密，纤维帽较厚，可见少量炎症侵润，有利于斑块的稳定[8]。

2　炎症

炎症反应是影响斑块稳定性的一个重要因素，多项研究证实斑块的不稳定性是一个炎症反应过程，而该过程离不开众多炎症细胞的参与，炎症细胞不仅是斑块易损性的一种标志，也是导致斑块不稳定的原因[9]。其中相关炎症细胞主要包括巨噬细胞、平滑肌细胞和T细胞[10]。

2.1T细胞据报道[11]，以T细胞表达和分泌因子(RANTES)为研究核心，分别检测外周血RANTES水平、免疫组织化学方法斑块中的RANTES水平和血管斑块中RANTES转录及表达水平，发现均与易损斑块(VAP)之间存在较好的关联性。再进一步对血管斑块中RANTES转录及表达水平用校正的斑块面积及易损指数对斑块进行量化评估，并研究了各个层面的RANTES水平与其的相关性，均与易损斑块有一定关系,两者关系密切。另有研究表明[12]，RANTES与斑块脂质核的大小成正相关，高水平的RANTES预示着斑块的稳定性较差，多为严重的AS以及高风险的斑块破裂事件。还有相关研究表明[13]，大量脂质在血管内膜下沉积，促使LDL被氧化修饰成氧化型LDL(OX-LDL)，OX-LDL与氧化型LDL受体1(LDX-1)结合，激活了血管内皮细胞(ECs)和血管平滑肌细胞(VAMCs)内IκB磷酸化最终被降解，激活的NF-kB转位进入细胞核并启动核内RANTES基因表达，RANTES促进了VAMCs和ECs的凋亡并抑制了斑块纤维帽形成，伴随脂质在内膜下沉积以及RANTES诱导的巨噬细胞和炎性因子向内膜下迁移，脂质核逐渐增大，逐渐成为易损斑块。有研究表明青藤碱是从中药青风藤中提取的单体生物碱，可下调动脉粥样硬化斑块中的CD4+T细胞的增殖，使Th1细胞分泌的TNF-α、IL-2等免疫细胞因子的表达下调，减轻动脉粥样硬化的炎症反应[14]。有学者研究，黄芩苷从中药黄芩干燥根中提取的一种单体黄酮类化合物，对AS的发生具有明显的干预作用，有助于恢复机体受损的细胞免疫功能，恢复T细胞亚群的正常比例，并可能通过对相关炎症因子的干预起到使初始Th细胞向有益于机体的方向转化[15]。

2.2巨噬细胞炎症在AS斑块的进展及不稳定性中起着重要作用，巨噬细胞是AS斑块的主要炎症细胞，巨噬细胞参与AS的机制是多方面的，巨噬细胞能够分泌白介素-1(IL-1)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白介素-6(IL-6)等炎症因子，促进斑块的炎症反应[16,17]。徐飞飞等[18]研究发现心可舒(药物组成山楂、丹参、葛根、三七、木香等)组抑制了斑块巨噬细胞的产生，提示心可舒抑制了斑块的炎症反应，在稳定斑块方面起到积极的作用。甘草酸是从中药甘草中提取的重要的有效成分之一，又称甘草皂甙，是一种三萜皂苷[19]。黄金花等[20]在载脂蛋白E基因敲除(apoE-/-)小鼠模型上观察到甘草酸降低了血单核细胞趋化因子1(MCP-1)水平，即说明甘草酸对小鼠体内的炎症反应有一定的抑制作用。同时细胞实验也证实了甘草酸能降低脂多糖(LPS)刺激下细胞分泌IL-6的水平，即抑制巨噬细胞炎症反应，在细胞水平证实其抗炎效果。此外甘草酸能诱导巨噬细胞的三磷酸腺苷结合盒转运蛋白A1(ABCA1)的表达升高，因此，我们认为甘草酸能加强巨噬细胞的胆固醇外流，有利于血管壁脂质的代谢，调节体内的血脂水平。最近的研究证据表明AS发生过程中，ABCA1和ABCG1介导的胆固醇外流可调节巨噬细胞的抗炎作用[21,22]。这些相关研究都表明甘草酸可通过改善小鼠血脂水平，降低炎症反应，而表现出具有较强的消退早期AS斑块的作用。另有学者研究活血胶囊(该药由黄芪、桃仁、红花、牛膝、酸枣仁、川芎、赤芍、枳壳、生地黄、桔梗、当归、甘草等药物组成)能够有效调节血脂，降低血清中IL-6及斑块内TNF-α的表达，减少斑块内巨噬细胞浸润，从而延缓动脉粥样硬化的发生发展，并且活血胶囊改善斑块稳定性的作用与其抑制炎症反应呈现出一定的量效关系[23]。

3　基质金属蛋白酶(MMPS)

MMP是一族Ca2+及Zn2+依赖性酶,具有降解细胞外基质的作用，它可以降解细胞外基质成分，促进斑块破裂[24]。根据作用底物的特异性和结构同源性，MMPS又被分为5个亚群：间质胶原酶类、明胶酶类、间质溶解素(或称基质溶解素、膜型金属蛋白酶类和其他类。其中明胶酶MMP-2，9主要降解型胶原蛋白、IV型胶原蛋白、层粘连蛋白、弹性蛋白等基底膜成分，在动脉粥样硬化的动物模型中表达显著增高，并与斑块的不稳定性紧密相关[25]。

有研究报道[26]，康欣胶囊(由枸杞子、制何首乌、淫羊藿、女贞子、当归、菟丝子、黄芪、黄精(制)、丹参、山楂、菊花、地骨皮等组成)可能是通过选择性的改变粥样斑块中的MMP-2的表达,减少基质的分解破坏,减慢斑块的降解速度,加固斑块的纤维帽，从而稳定动脉粥样斑块。有学者研究表明红景天甙作为中药红景天种属最重要的生物活性成分之一，能够增加斑块的稳定性，其机制可能与红景天甙调节斑块内胶原含量及TIMP-2蛋白表达增加，减少MMP-2、MMP-9蛋白表达有关[27]。另有实验研究[28]，补肾活血方(该方主要由淫羊藿、水蛭、姜黄、川芎、天麻等中药组成)可抑制或下调斑块MMP-1、MMP-2、MMP-3、MMP-9、MMP-12的表达，其中对MMP-2、MMP-3作用最明显,抑制ECM的分解，影响MMPs削弱基质合成能力，提高斑块稳定性。另有研究证明化湿通瘀方(中药组成荷叶、泽泻、虎杖等)可显著降低MMP-9、MDA、OX-LDL，说明化湿通瘀法能稳定动脉粥样硬化斑块，对降低急性事件的可能也有一定的作用[29]。还有研究表明复方唇香草颗粒(组成由红景天、汉防己、葛根、苦参等)可通过增大AS斑块中PPARγ的区域面积百分比，降低MMP-9含量，对动脉硬化炎症反应有一定的改善和调节作用[30]。

总之，动脉粥样硬化不稳定斑块的判断标准是一个综合的、全面的，涵盖脂质核心和坏死核心、炎症、基质金属蛋白酶等多个方面。因此，上述因素已成为阻断动脉粥样硬化斑块进展的治疗靶点，中药治疗AS不稳定斑块从多方面、多靶点进行作用，并取得了良好的成效。但中药具体的起效成分和靶向作用机制尚未清晰，还有待继续开展多层次、多领域的合作研究。因此，需要广大中医药工作者充分利用现代医学实验研究，结合临床科研方法，系统全面研究，为中医药防治AS斑块提供更多的理论及临床依据，从而防止各种粥样硬化斑块继发性危急事件的发生。

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Research Progress on Functional Mechanism of Chinese Medicine on Atherosclerosis Plaque Stability

SUN XupengZHU YanqinGAO Aishe

(Basic Medical College, Henan University of TCM, Henan, Zhengzhou 450008, China)

As a common disease, atherosclerosis (AS) is a serious threat to human health. In the pathogenesis process, plaque formation fracture is a key link and important factors causing vascular events. AS's pathogenesis is already unclear to us. And there are rare effective drugs to improve the plaque stability. The effect of Chinese medicine to affirm the control efficacy of atherosclerotic plaque is sure in recent years. Therefore, this paper will review the progress of mechanism of Chinese medicine how to against AS plaque from the composition of plaque, inflammation, matrix metalloproteinases, and so on.

Nourishing kidney and removing blood stasis; Atherosclerosis; Plaque; Stability

郑州市科技攻关重点项目(No.131PPTGG417-1)；河南省教育厅自然科学基金资助项目(No.13A310555)

河南中医学院基础医学院(郑州 450008)

10.3969/j.issn.1003-8914.2016.16.065

1003-8914(2016)-16-2438-04

(本文校对：沈晓君2015-12-07)