周丹丹 审 校 于远望
陕西中医药大学基础医学院 (咸阳 712000)
中医药干预氧自由基治疗心力衰竭的研究进展*
周丹丹审校于远望△
陕西中医药大学基础医学院 (咸阳 712000)
摘要目的:了解中医药干预氧自由基治疗心力衰竭的研究进展。方法:整理近几年公开发表的期刊、书籍、硕士论文等,从心衰时氧自由基的产生机制、氧自由基在心衰病理过程中的作用及中医药抗氧化治疗三方面略加综述。结论:中医药能有效清除自由基,对心力衰竭的防治有积极的作用。
主题词 心力衰竭/中医药疗法@ 氧自由基
氧自由基(Oxygenfreeradicals,OFR),包括超氧阴离子(O2-.)、过氧化氢(H2O2)、羟自由基(OH.)等。OFR具有活性强,易发生反应的特点,可分为外源性和内源性氧自由基。其中内源性氧自由基由机体内部产生,具有一定的免疫和信号转导等功能,但更多的则是对细胞的损伤,从而影响组织、器官和人的正常生理功能。心力衰竭(Heartfailure,HF)是由于心脏的收缩和(或)舒张功能发生障碍,即心泵功能减弱,以致心输出量减少,不能满足机体代谢需要的病理生理过程或综合征,是多种疾病的最终发展形式。越来越多的研究证实,氧自由基在心衰的发生、发展过程中起着重要作用。
1心衰时氧自由基的产生目前公认的心力衰竭时OFR的产生机制有以下几种:①黄嘌呤氧化酶系统:不产生OFR的黄嘌呤脱氢酶向产生OFR的黄嘌呤氧化酶转化,黄嘌呤、次黄嘌呤增多,在两者共同作用下产生大量的O2-。②活化的嗜中性白细胞和前列腺素代谢:心衰时,细胞内PH值降低,Ca2+浓度升高,补体系统激活,前列腺素和白三烯生成,从而释放高细胞毒性的0FR;在前列腺素合成、转化、释放时会也会产生大量的OFR。③线粒体呼吸链系统:缺血的心肌细胞使线粒体呼吸链失常,三羧酸循环产生障碍,使膜脂质中的还原型辅酶I(NADH)得不到氧化而堆积,导致OFR形成。④儿茶酚胺氧化途径:单胺氧化酶在催化分解过程中,儿茶酚胺大量释放和堆积,产生大量的电子,分子氧由此获得电子而产生OFR。⑤抗氧化酶系统:心衰时,氧自由基的清除物质如超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)等活性降低,OFR增多。
2OFR在心力衰竭病理过程中的作用OFR损伤心肌细胞的机制主要有以下几个方面:①对细胞膜的破坏:OFR主要作用于细胞膜上的不饱和脂肪酸,产生大量过氧化脂质(LPO),发生脂质过氧化损伤,破坏膜的完整性,引起心肌的氧化应激反应,最终导致心肌细胞的死亡。②对线粒体的破坏:线粒体膜上的磷脂含有的不饱和脂肪酸比细胞膜上的还多,OFR可进一步破坏线粒体膜。另外OFR还能抑制蛋白质的生成,使线粒体功能受损,ATP合成产生障碍,损伤心肌;③对肌质网的破坏:肌质网可贮存、释放Ca2+,参与肌肉收缩活动,OFR对肌质网的作用主要是在H+的参与下减少对Ca2+的摄取能力,使心脏的舒张功能降低;④对溶酶体的破坏:溶酶体作为细胞的“酶仓库”,OFR对其的破坏作用主要是破坏溶酶体膜,释放出多种水解酶损伤心肌细胞。
3中医药抗氧化治疗3.1单味中药李敏、闫帅[1]等用可见分光光度法测定黄芪蛋白对O2-、OH.、DPPH.等的清除能力,证实黄芪蛋白良好的综合抗氧化性。黄芪还具有强心、调节微循环、扩张冠状动脉等作用,对于心力衰竭的治疗具有积极的效果。川芎有活血行气、祛风止痛、行气开郁之功,其生物碱的提取物川芎嗪,可以保护血管内皮细胞、改善血管通透性改及微循环,增加心输出量,降低心脏负荷,改善心功能[2],且川芎中的阿魏酸有较强的抗氧化作用,被广泛运用于心脏病、关节病及妇科病等。董顺福[3]等通过测定丹参中总黄酮含量,抗氧化性及其清除自由基的能力,并与其它两种中药对比,证实丹参在三种中药中总黄酮含量最高,抗氧化性及清除超氧阴离子自由基的能力最强,且丹参素钠使心衰大鼠左室射血分数(LVEF)及左室短轴缩短率提高,改变其超微结构[4]。人参中的主要药用有效成分人参皂苷可强化心血管、清除超氧阴离子自由基、增加SOD活性等,蔡镇[5]证实中药人参煎剂能扩血管、增强心功能、降低BNP水平,可有效治疗HF。
3.2复方HF在中医中虽无明确标注,但根据临床表现,可归属于“痰饮”、“喘证”、“心悸”、“水肿”等范畴。苓桂术甘汤有温阳化饮,健脾利湿之功效,主治中阳不足之痰饮。郝云芳[6]证实苓桂术甘汤可使心衰模型组的MDA含量明显升高、SOD活性明显下降、血清Ca2+及BNP含量显著下降,改善心肌供血、增强机体氧自由基清除能力、减轻心衰症状。当归补血汤有益气补血之功效,主治血虚阳浮发热证,亦治妇人经期、产后血虚发热头痛,疮疡溃后,久不愈合者。蒲秀瑛[7]等证实当归补血汤不仅可以使心衰大鼠降钙素基因相关肽和SOD含量显著提高,内皮素和和MDA含量降低,还能使其免疫脏器指数提高,改善免疫功能。参附汤可益气回阳固脱,治疗阳气暴脱之证。童妍[8]在研究参附汤治疗心阳虚型慢性心力衰竭大鼠分子机制的过程中发现,参附汤可使心衰大鼠心脏指数及心肌钙调神经磷酸酶(CaN)、Ca2+、活化T细胞核因子(NFAT3)的含量降低,心肌细胞中SOD及GSH-Px的活性提高,MDA的含量降低,血浆中心钠肽(ANP)的含量降低,血清中AST、LDH、CK活性降低等,提示参附汤能抑制细胞内Ca2+浓度,抑制CaN-NFAT3信号转导通路的活性,降解脂质过氧化物,清除氧自由基,保护心肌细胞免受自由基的损伤。生脉饮有益气复脉,养阴生津之功效,为治疗气阴两虚的常用方。杨丽祥,彭哲[9]通过对比生脉散和失笑饮对心衰大鼠脂质过氧化的影响,发现两者均可使心衰大鼠血清中SOD活性提高,MDA含量降低,降低脂质过氧化损伤,但生脉饮治疗效果优于失笑饮,生脉饮高剂量治疗效果优于低剂量组,对于临床中心衰的治疗具有良好的指导意义。
3.3中成药制剂 钱玉红[10]等人证实芪苈强心胶囊可提高心衰大鼠SOD水平,降低MDA活性、心脏指数及BNP,另有研究表明[11],芪苈强心胶囊还可明显改善心衰大鼠的心功能、心脏血流动力学及左心室重构。刘晓玲[12]等在观察麝香保心丸改善急性心肌梗死后心衰患者心功能时发现患者在常规治疗的基础上服用麝香保心丸比单纯常规治疗的患者左室舒张末内径、左室收缩末内径减小及左室射血分数增加的更加明显,治疗组血清SOD高于对照组,MDA低于对照组明显。张志刚[13]等证实参附注射液可显著提高心衰大鼠SOD活性,降低MDA含量及血管紧张素Ⅱ的水平,以保护心肌组织,程功[14]等通过对160例CHE患者的观察,发现参附注射液可显著降低BNP及超敏C反应蛋白的活性,提高LEVF及LVEDd,改善左室功能。秦文艳[15]等在对强心颗粒治疗慢性充血性心力衰竭的初步观察中,发现强心颗粒可延长心衰大鼠在常压缺氧条件下的存活时间,增加尿量,提高SOD活力,降低MDA水平。另外,六心通脉颗粒、丹红注射液、仙人救心片、芪参益气滴丸等中成药均被证实可有效缓解心衰症状,临床中配合西医用药更是能减少毒副作用的发生。
综上所述,OFR在心衰的产生与发展中发挥了重要作用,针对某些药物抗氧化的特性或许能成为治疗疾病的突破口,但目前中医药的研究机理仍处于细胞和分子水平,对基因方面的研究尚有欠缺。此外,中医外治法如针刺、艾灸、刮痧等对抗氧化治疗心力衰竭的研究方法比较简单,缺少系统的现代机理研究,亟需加强。
参考文献
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(收稿2016-03-29;修回2016-04-18)
通讯作者△
【中图分类号】R541.6
【文献标识码】A
doi:10.3969/j.issn.1000-7369.2016.08.076
HeartfailureintervenedbyoxygenfreeradicalstreatmentofChinesemedicine
DepartmentofBasicMedical,ShannxiUniversityofChinese
Medicine(Xianyang712000)ZhouDandanYuYuanwang
ABSTRACTObjective: To understand the research progress of heart failure intervened by oxygen free radicals treatment of Chinese medicine. Methods: To sort the papers which had been published in periodicals, books and Master’s thesis and so on in recent years. The passage was summarized from three aspects: the production of oxygen free radicals when heart failure, the effect of oxygen free radicals in the pathological process of heart failure. Antioxidant therapy of traditional Chinese medicine. Conclusion: Chinese medicine can remove oxygen free radicals effectively and have a positive effect on the prevention and cure of heart failure.
KEY WORDSHeart failure/ traditional Chinese medicine therapy @ Oxygen free radicals
*陕西省中医药管理局资助项目(15-SCJH017)