丹芪散对气虚血瘀型冠心病患者血管内皮功能的影响及网络药理学机制预测

2021-01-21 09:40许禄华林丰夏宋银枝曾志聪吴子君邓斌张维维李亮钟勇辉
广州中医药大学学报 2021年1期
关键词:靶点内皮通路

许禄华, 林丰夏, 宋银枝, 曾志聪, 吴子君, 邓斌,张维维, 李亮, 钟勇辉

(1.广州中医药大学附属医院深圳市宝安中医院心内科,广东深圳 518133;2.广州中医药大学研究生院,广东广州 510405)

冠状动脉粥样硬化性心脏病(coronary artery disease,CAD),简称“冠心病”,是由多种危险因素(年老、高血压、糖尿病、吸烟等)导致的,多种机制(脂肪代谢紊乱学说、炎症学说、损伤应答学说等)共同参与的,发生于冠状动脉的疾病。冠心病是心血管常见疾病,发病率和致死率高,严重影响患者的生存质量。随着生活方式的改变,心血管危险因素持续增加,冠心病已成为20 世纪西方发达国家的主要死因[1],严重威胁人类健康。数据显示,我国心血管病死亡率高居首位,高于肿瘤及其他疾病,且我国城市和农村居民冠心病死亡率均保存持续上升趋势[2]。冠心病耗费了大量的医疗资源,已作为目前社会的重大负担而广受关注[3]。

祖国医学对冠心病的认识源远流长,早在《黄帝内经》已有“心痹者,脉不通”的描述,并在数千年实践中形成了极具特色的辨证论治体系。中医药防治冠心病优势突出,从临床症状的减轻到病理损伤的改善效果均佳,且简便价廉。李贵华团队[4]统计84 697例冠心病患者的中医证候分型,发现辨证为气虚血瘀型患者达74.3%。针对胸痹心痛病气虚血瘀基本证候特点,我科运用丹芪散治疗胸痹心痛病患者,获得良好疗效。

本研究观察基于“虚-瘀”病机基础的中药复方丹芪散治疗冠心病的临床疗效与安全性,并观察治疗前后临床症状改善情况及胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、踝肱指数(ABI)、肱踝脉搏波(PWV)、血清一氧化氮(NO)、内皮素1(ET-1)的变化,从保护血管内皮、改善动脉僵硬度探讨其作用机制,并基于网络药理学方法,对丹芪散改善冠心病患者血管内皮功能的作用进行理论验证,现将研究结果报道如下。

1 丹芪散对气虚血瘀型冠心病患者的血管内皮功能及血管僵硬度的影响

1.1对象与方法

1.1.1 一般资料 病例选自2014年5月至2017年5月深圳宝安中医院(集团)心血管病科住院部及门诊收治的冠心病患者。采用随机数表的方法将病例随机分为治疗组和对照组2 组,每组各30 例。本研究经广州中医药大学伦理委员会审查通过。

1.1.2 诊断标准与辨证分型标准 参考2013年欧洲心脏病学会发布的《稳定性冠状动脉疾病管理指南》[5]中冠心病稳定性心绞痛的诊断标准:根据典型的发作特点和体征,结合年龄和存在冠心病高危因素,结合发病时心电图、运动平板、动态心电图、冠脉血管成像(CTA)、冠脉造影等检查,排除其他病因引起的心绞痛后可确定诊断。中医辨证分型参照《中药新药临床研究指导原则》[6]及《血瘀证中西医结合诊疗共识》[7],符合以下表现:神疲乏力,气短,少气懒言,汗出,舌质淡暗,苔薄白,舌体胖大有齿痕,脉细,脉结代。

1. 1. 3 纳入及排除标准 纳入标准:符合“1.1.2”项诊断标准及“气虚血瘀”辨证标准,患者及家属对本研究知情同意者。排除标准:年龄>75 岁或<30 岁患者;急性冠脉综合征或严重心功能不全患者;甲状腺疾病患者;近1个月合并严重感染者;有严重伴发疾病者,如脑卒中、肾功能不全、恶性肿瘤等;妊娠期或哺乳期妇女;严重精神疾患患者。

1.1.4 治疗方法 对照组:根据指南[5]予以冠心病二级预防治疗。治疗组:在对照组治疗基础上,加予丹芪散(院内颗粒制剂,5 g/包,主要成分为黄芪、西洋参、丹参、田七、山楂),每日2 次,每次1 包冲服。2 组治疗及观察时间为12 周。治疗过程中每2周门诊复诊随访1次。

1.1.5 观察指标

1.1.5.1 临床症状改善情况 依据《中医病证诊断疗效标准》[8]观察患者胸闷、胸痛、心悸、神疲乏力、气短、少气懒言、汗出等临床症状改善情况。上述症状根据其严重程度划分为等级积分:无症状积0分;有症状,但不影响正常工作和生活积1分;症状明显影响正常工作和生活积2分;症状严重,不能正常生活和工作积3分。观察时间点为治疗前、治疗12周后。

1. 1. 5. 2 实验室指标 2 组患者治疗前及治疗12 周后清晨空腹抽取静脉血10 mL。采用全自动生化分析仪检测TC、LDL-C 水平;采用放射免疫法测定ET-1 含量;采用硝酸还原酶法测定NO 含量。同时记录治疗前后血、尿常规,肝肾功能、肌酶等结果。

1. 1. 5. 3 ABI、PWV 检测 应用VS-1500A 动脉硬化检测仪(日本福田产业株式会社)测量患者的ABI、PWV值。分别测量右侧踝动脉和肱动脉的收缩压,二者相除之值为ABI;PWV[v/(m⋅s-1)]=l/t,l为右侧肱踝动脉两个动脉搏动点之间的距离,t为2个波形的传导时间差。

1.1.6 统计方法 采用SPSS 26.0统计软件进行数据分析。计量资料以均数±标准差(x±s)表示,若符合正态分布,组间比较采用独立t检验,组内比较采用配对t检验,若不符合正态分布,组间采用独立秩和检验,组内采用配对秩和检验。以P<0.05为差异有统计学意义。

1.2结果

1.2.1 2组患者一般资料比较 2组一般资料经过统计学分析具有可比性(P>0.05)。具体数据见表1。

表1 2组冠心病患者一般资料比较Table 1 Comparison of baseline data in CAD patients of the two groups (±s)

表1 2组冠心病患者一般资料比较Table 1 Comparison of baseline data in CAD patients of the two groups (±s)

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1. 2. 2 2 组患者临床症状积分比较 表2 结果显示:治疗后,2组临床症状积分较治疗前均明显降低(P<0.01),且治疗组降低作用优于对照组(P<0.01)。表明2 组均能改善患者临床症状,但治疗组效果更佳。

1. 2. 3 2 组患者血脂比较 表2 结果显示:治疗后,2 组LDL-C、TC 值较治疗前均明显降低(P<0.01),表明2组治疗均有较好的调脂作用。但2组间比较,差异无统计学意义(P>0.05),表明丹芪散协同降脂的作用不明显。

1.2.4 2组患者血管僵硬度指标比较 表2结果显示:经过3个月的干预后,治疗组ABI值较治疗前升高,差异有统计学意义(P< 0.05),而对照组ABI值有所升高,但与治疗前比较,差异无统计学意义(P> 0.05)。2 组治疗后PWV 值均下降(P<0.05 或P< 0.01),且治疗组降低作用优于对照组(P<0.01)。表明丹芪散具有一定改善血管硬化功能作用。

1. 2. 5 2 组患者血管内皮因子比较 表2 结果显示:治疗后,2 组ET-1 水平均较治疗前显著降低(P<0.01),且治疗组的降低作用优于对照组(P<0.01);治疗后,2组NO 水平均较治疗前显著升高(P<0.01),且治疗组的升高作用优于对照组(P<0.01)。

1.2.6 2组患者不良反应比较 治疗前后2组患者血常规、尿常规、肝肾功能检查均无明显变化。对照组共发生4 例不良反应,发生率为13.3%(4/30),其中,牙龈出血1 例,头痛2 例,下肢水肿1 例;治疗组共发生不良反应3 例,发生率为10.0%(3/30),其中,腹泻1例,头痛1例,皮下瘀斑1例。观察组与对照组不良反应发生率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。

表2 2组冠心病患者临床症状积分、血脂、血管僵硬度指标、血管内皮因子水平比较Table 2 Comparison of the clinical symptoms scores,blood lipids,vascular stiffness indexes and vascular endothelial factors in the two groups (±s)

表2 2组冠心病患者临床症状积分、血脂、血管僵硬度指标、血管内皮因子水平比较Table 2 Comparison of the clinical symptoms scores,blood lipids,vascular stiffness indexes and vascular endothelial factors in the two groups (±s)

①P<0.05,②P<0.01,与治疗前比较;③P<0.01,与对照组治疗后比较

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2 基于网络药理学探讨丹芪散改善冠心病患者血管内皮功能的可能机制

2.1方法

2.1.1 丹芪散的化学成分及靶点挖掘 借助中药系统药理学数据库和分析平台(TCMSP)(http://lsp.nwu.edu.cn/tcmsp.php)获得丹芪散(丹参、三七、山楂、黄芪、西洋参)中各个中药的化学成分,以口服生物利用度(oral bioavailability,OB)>30%和类药性(drug-likeness,DL)>0.18 为条件,筛选出符合条件的候选化合物及其对应靶点。

2. 1. 2 冠心病患者血管内皮功能相关靶点的获取 在GeneCards 数据库(http://www.genecards.org/,Version 4.5.0)和OMIM 数据库(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/omim,update in 2019-7-23)中,分别以“coronary artery disease”“vascular endothelial function”为关键词,搜索与冠心病及血管内皮功能相关的基因。搜索GeneCards数据库时设置筛选条件:reference>1;其余保持默认设置。两者取交集后得到冠心病患者血管内皮功能的相关靶点。

2.1.3 “中药化学成分-作用靶点”网络的构建和分析 将“2.1.1”项与“2.1.2”项步骤获取的靶点取交集,所得交集靶点即为丹芪散改善气虚血瘀型冠心病患者的血管内皮功能的预测靶点。然后构建中药化学成分-作用靶点网络,利用Cytoscape 3.7.1 软件中的“Network Analyzer”功能对中药化学成分-作用靶点网络进行分析。“节点”代表丹芪散中所含药物化学成分与潜在作用靶点,“边”展现了中药成分和其作用靶点之间的联系。根据化合物与靶点连接情况筛选出丹芪散改善气虚血瘀型冠心病患者血管内皮功能的关键化合物。

2. 1. 4 靶蛋白相互作用(PPI)网络的构建及关键靶点筛选 将药物-疾病交集靶点导入STRING 数据库(https://string-db.org/,Version 11.0),限定研究物种为“Homo sapiens”,最低相互作用评分设置为最高等置信度[“highest confidence(0.900)”],其余参数保持默认设置。结果保存成TSV 格式,保留文件中“node1、node2 和Combined score”列出的信息并导入Cytoscape 软件绘制相互作用网路,并使用软件中的“Network Analyzer”功能对网络进行分析,然后使用Cytoscape 软件中的Generate style from statistics 工具将节点大小和颜色设置用于反映度值的大小,边的粗细设置用于反映结合率评分(Combine score)的大小,获得最终的丹芪散改善气虚血瘀型冠心病患者血管内皮功能的PPI网络。同时基于拓扑分析结果,选取自由度(Degree)、介度(Betweenness)和中心性(Closeness)均大于中位数的靶点为关键靶点,并分析其药理作用。

2.1.5 相关通路和注释分析 利用Cytoscape软件中的Clue GO 插件,对药物-疾病交集靶点进行基因本体论(GO)基因功能富集分析和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路分析。分别选择“Biological Process”“Cellular Component”“Molecular Function”和“KEGG-Pathway”得到相关数据,保存结果,并将所得结果按照P值降序排列,综合“%Associated Genes”“Number Gene”等指标筛选可能与冠心病内皮功能相关的排名靠前的生物过程和通路。

2.2结果

2.2.1 丹芪散候选化合物及靶点的筛选 丹芪散中有5 味中药,即丹参、三七、山楂、黄芪、西洋参,在TCMSP 中,以OB ≥30%,DL ≥0.18 作为筛选条件,共得到候选化合物103个,其中,丹参化学成分65 个,三七化学成分8 个,山楂化学成分6 个,黄芪化学成分20 个,西洋参化学成分11 个。根据候选化合物筛选靶点,分别去除重复靶点,共得到靶点120 个,其中,丹参靶点61 个,三七靶点89个,山楂靶点93个,黄芪靶点97个,西洋参靶点28个。

2.2.2 冠心病患者血管内皮功能相关靶点获取结果以“coronary artery disease”为关键词从GeneCards数据库检索到6 567个靶点,从OMIM 数据库中检索到123个靶点,去除重复靶点,共得到6 677 个冠心病相关靶点基因;以“vascular endothelial function”为关键词从GeneCards 数据库检索到12 819 个靶点,从OMIM 数据库中检索到94 个靶点,去除重复靶点,共得到12 867 个血管内皮功能相关靶点基因。把两者交集,即得到冠心病患者血管内皮功能相关靶点,共15 059个。

2.2.3 网络构建及分析结果 将103 个化合物的120个化合物靶点与15 059个冠心病患者血管内皮功能相关靶点基因取交集,得到115个共同靶点基因,共对应84个化合物。利用Cytoscape 软件构建中药化合物-靶点相互作用网络,网络中共有199 个节点(其中化合物节点84 个,靶基因节点115 个)和1 043 条边,见图1。度值最高的化合物为槲皮素(quercetin), 其余依次为山柰酚(kaempferol)、异鼠李亭(isorhamnetin)、β-谷甾醇(beta-sitosterol)和木犀草素(luteolin)等,度值排名前20位的化合物信息见表3,这些度值较高的化合物可能是丹芪散改善冠心病患者内皮功能的关键化合物。

2.2.4 靶蛋白相互作用网络的构建及关键靶点筛选将交集得到的115 个交集靶点导入STRING 数据库进行PPI 网络分析,然后利用Cytoscape 软件对所得PPI网络进行优化,得到最终的丹芪散改善冠心病患者血管内皮功能的PPI 网络图,见图2。网络中发生蛋白相互作用的靶点有113 个(其中有2 个靶点未发生蛋白相互作用),1 029条边代表了蛋白之间相互作用。根据PPI网路的拓扑分析结果,网络中各节点连接度的中位数为18.3,节点介度的中位数为1.00×10-2,节点紧密度的中位数为0.502,其中连接度、介度、紧密度均超过中位数的靶点有43个,见表4,推测这些靶点可能是丹芪散改善冠心病患者血管内皮功能的关键靶点。

2.2.5 丹芪散改善冠心病患者血管内皮功能的基因功能分析 丹芪散的药物靶标与疾病靶标功能分析结果见表5。生物分析过程发现,共表达基因主要参与了G 蛋白偶联乙酰胆碱受体活性、胶质细胞凋亡过程、神经元内在凋亡信号通路的调控、缺氧时RNA 聚合酶Ⅱ启动子转录的正调控、通过化学信号调节心脏收缩力和血管平滑肌细胞发育等。对分子功能分析发现,共表达基因具有配体激活的转录因子活性、G蛋白偶联乙酰胆碱受体活性,以及半胱氨酸型内肽酶活性参与凋亡信号通路、乙酰胆碱受体的活动和RNA 聚合酶Ⅱ一般转录起始因子结合等作用。对细胞成分分析发现,共表达基因主要涉及膜筏、膜微区、突触前膜的组成部分、凋亡诱导信号复合体和突触后膜的组成部分等细胞组分。

2. 2. 6 丹芪散改善冠心病患者血管内皮功能的KEGG通路富集分析 丹芪散改善冠心病患者血管内皮功能的KEGG 通路富集分析结果见表6。P值排名前20 位的通路中,主要涉及流体剪切应力和动脉粥样硬化、细胞凋亡、p53信号通路、缺氧诱导因子1(HIF-1)信号通路、c型凝集素受体信号通路、ErbB信号通路、白细胞介素17(IL-17)信号通路和松弛素信号通路等。

图1 丹芪散改善冠心病患者血管内皮功能的“中药-活性成分-关键靶标”网络图Figure 1 “Herb-Compound-Target”network of Danqi San in improving vascular endothelial functions in CAD patients

3 讨论

目前,以调脂、抗血小板为核心的药物已成为冠心病治疗的基础,而经皮冠状动脉介入(PCI)治疗及外科手术如冠脉搭桥术等发展日渐成熟,也已成为治疗冠心病的重要武器。但这些手段都存在一定的局限性。心肌梗死后的患者人群中,尽管接受着标准的冠心病二级预防治疗,但因存在高危动脉粥样硬化病灶,其中超过40%的患者仍具有更高的再发心肌梗死、卒中或心因性死亡的风险[9]。PCI 及搭桥术虽然能够增多冠脉血流量,改善血液循环,但是仍未能逆转或改变冠脉粥样硬化病程的进展。而中医药的冠心病防治研究中已取得较好的成果。中医学认为本病的发生多与年老体虚、饮食不当、情志失调等因素有关。气虚血瘀乃本病之根本病机,“心主血脉”,凭借气之温煦推动,方可使血气循于心脉,气虚推动乏力则心血瘀阻,脉络不通,不通则痛,发为本病。丹芪散的基本药物组成为黄芪、丹参、三七、西洋参、山楂。其中:黄芪为君,益气升阳,使气旺而血行,阳盛而瘀散;丹参为臣,凉血活血、祛瘀止痛;三七活血化瘀定痛,兼有补虚之功而为臣;佐以西洋参补气养阴,清火生津,山楂行气散瘀。五药共奏益气活血通脉之功。现代药理研究表明:黄芪能够保护血管内皮细胞、抗动脉硬化、扩张血管、降低血压、增加心肌收缩力和心排血量、保护缺血缺氧损伤[10];丹参的主要成分丹参酚酸B、丹参酮等均具有扩张冠状动脉、增加冠脉血流量、改善微循环、降低心肌耗氧量、防治心肌缺血和心肌梗塞等作用[11];三七的活性成分具有抑制血小板凝集、延长凝血时间、抑制血栓形成、降血脂、抗炎、消除自由基及抗氧化等药理活性[12];西洋参具有免疫调节、抗氧化及抗炎等作用,可延缓动脉粥样硬化进展[13];山楂可通过提高胆固醇7α-羟化酶的表达水平,抑制3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A(HMG-CoA)还原酶、胆固醇酰基转移酶(ACAT)的活性,增加LDL-C 受体水平及通过调控多种脂肪代谢酶的机制调节血脂[14]。

表3 丹芪散中关键化合物Table 3 Data of key compounds in Danqi San

图2 丹芪散改善冠心病患者内皮功能的靶蛋白PPI 网络图Figure 2 PPI network of target proteins of Danqi San in improving vascular endothelial function in patients with coronary artery disease

本课题组通过本临床研究,证实了丹芪散在慢性稳定性冠心病患者中的疗效。经过12 周丹芪散的治疗,治疗组患者胸闷、胸痛、心悸、神疲乏力、气短、少气懒言、汗出等临床症状均得到较好的改善,与对照组比较,临床症状积分改善更明显,差异有统计学意义(P<0.05)。结果表明丹芪散不仅能减轻心绞痛的发作频率与程度,还能进一步改善患者的神疲乏力、少气懒言、汗出等全身症状,这是西医常规治疗难以达到的效果。

丹芪散中三七、山楂等药物的药理研究均提示具有一定调节血脂的作用,但在本研究中丹芪散的调脂效果并不显著。其原因可能与基础治疗已使用较强的HMG-CoA还原酶抑制剂,遮盖了丹芪散的调脂效果有关,此外,山楂与三七的药理研究多停留在动物实验阶段,在人体的有效调脂剂量尚不明确,亦可能与本研究使用的丹芪散颗粒未达有效降脂剂量有关。

表4 丹芪散改善冠心病患者内皮功能的关键靶点及其拓扑性质Table 4 The key targets and topological properties of Danqi San in improving vascular endothelial function in CAD patients

表5 丹芪散改善冠心病患者内皮功能关键靶标基因功能分析Table 5 Functional information of key target genes of Danqi San in improving vascular endothelial function in CAD patients

(续表5)

表6 丹芪散改善冠心病患者血管内皮功能关键靶标的通路富集分析Table 6 Analysis of KEGG pathway enrichment of Danqi San in improving vascular endothelial function in CAD patients

治疗组干预3 个月后ABI 上升,与治疗前比较,差异有统计学意义(P<0.05),但与对照组比较改善未达统计学差异。ABI已被作为预测心血管风险的观察指标,对心血管死亡率及全因死亡率具有预测价值[15]。ABI下降幅度与动脉狭窄程度相关,机理为动脉狭窄引起远端灌注压下降。丹芪散治疗后ABI 下降,表明丹芪散具有一定改善动脉硬化、改善远端灌注压的作用,但与对照组比较,差异无统计学意义(P>0.05),可能与干预时间较短有关。2 组治疗后PWV 下降明显,治疗组下降幅度与对照组比较,差异有统计学意义(P<0.05)。PWV 可评估动脉僵硬度,能较好地反映动脉血管弹性,PWV 值越大,表明血管僵硬度愈高,弹性愈差。2 组经治疗后PWV 值均下降,而治疗组下降幅度较对照组更明显(P<0.01),表明丹芪散具有增加动脉弹性、改善血管僵硬度作用。已有研究表明,ABI 和PWV 与冠状动脉病变积分显著相关[16],本研究中ABI 与PWV 值的变化可间接表明丹芪散可改善冠状动脉狭窄,这可能是丹芪散防治冠心病的机制。

本研究进一步从血管内皮功能探讨丹芪散发挥作用的可能机制,结果提示,丹芪散可下调ET-1 水平,上调NO 水平。血管内皮功能障碍常早于动脉粥样硬化出现,且逐渐被认为是动脉硬化发生的标志。ET-1 是内皮细胞分泌的活性多肽,可引起血管平滑肌收缩,并可损伤血管壁;NO是最重要的扩张血管物质。一方面,ET-1可促进白细胞介素、单核细胞趋化因子1等分泌,进而诱导巨噬细胞吞噬低密度脂蛋白,加重脂质在动脉内膜的沉积,加重血管内皮损伤而诱发动脉粥样硬化,导致冠脉血管狭窄[17];另一方面,当ET-1 与NO 分泌的平衡被打破时,便可引起冠脉血管痉挛收缩,加重心肌缺血缺氧,诱发心绞痛发作。本研究发现:丹芪散可以改善内皮细胞功能障碍,基于ABI 与PWV 的变化提示其可改善动脉粥样硬化,为“治本”;丹芪散还可以调节血管舒张、收缩因子而减轻血管痉挛,为“治标”。标本同治,从而改善气虚血瘀型冠心病患者的临床症状。在不良反应观察方面,2组不良事件发生率无显著性差异,表明丹芪散具有良好的安全性。

以上临床研究提示,丹芪散可能通过调节血管内皮功能,从而改善冠心病患者的临床症状。因此,我们进一步基于网络药理学方法,从整体角度对丹芪散改善冠心病患者血管内皮功能的可能机制进行理论探讨。在丹芪散针对冠心病血管内皮功能的“有效成分-靶标”网络分析中,我们根据网络度值排名筛选出丹芪散改善冠心病患者血管内皮功能的关键化合物,包括槲皮素、山柰酚、异鼠李亭、β-谷甾醇和木犀草素等。这些关键化合物分子具有高度的中心性,并且大多已经广泛应用于心血管领域的研究。其中,从山楂、黄芪或三七中提取的黄酮类化合物槲皮素可通过介导糖尿病大鼠中血管内皮生长因子(VEGF)其受体VEGFR2表达的增加,及介导NO 和环磷酸鸟苷(cGMP)水平的下降,从而抑制内质网应激介导的氧化应激,并最终改善糖尿病大鼠的内皮功能[18];且已有大量研究[19]证明,槲皮素具有显著的心脏相关益处,如抑制低密度脂蛋白氧化、非内皮依赖性血管舒张作用、减少黏附分子和其他炎性标记、在氧化应激条件下对NO和内皮功能的保护作用等。又如,山柰酚可以通过激活KCa 1.1通道,增强内皮源性和外源性NO以及内皮依赖性超极化引起的舒张作用,从而抑制血管内皮增殖,改善血管内皮功能[20];异鼠汉素是槲皮素的甲基化代谢物,可以通过抑制caspase 3、caspase 8和FAS/FASL的表达,抑制核因子-kappa B 的核易位,表现出抗炎、抗氧化应激和抗凋亡等多种功能,实现对甲基乙二醛(MGO)加氧葡萄糖剥夺(OGD)暴露诱导的人大脑微血管内皮细胞的保护作用[21];β-谷甾醇可以通过增强细胞谷胱甘肽氧化还原循环,从而对心肌细胞缺血-再灌注损伤诱导的细胞凋亡提供保护作用[22];而木犀草素可以通过抗氧化和抗炎机制预防肥胖引起的全身性代谢改变和血管功能障碍[23],还可以通过改善体内缺血/再灌注大鼠肌浆网Ca(2+)-ATP 酶活性发挥心脏保护作用[24]。多项研究发现,这些关键化合物在炎症反应、抗氧化、改善血流灌注、调节血管内皮功能等方面均有一定的作用,这与丹芪散前期功效的研究结论高度契合。

通路分析结果提示丹芪散可能通过流体剪切应力、动脉粥样硬化、细胞凋亡、p53 信号通路、HIF-1 信号通路、c 型凝集素受体信号通路、ErbB信号通路、IL-17信号通路和松弛素信号通路等通路改善冠心病患者的血管内皮功能。其中,大部分通路均已有研究证据支持。比如,流体剪切应力在调节动脉粥样硬化保护作用中至关重要[25],而Siasos G 等[26]研究发现,微血管功能或心外膜内皮功能异常的冠状动脉段的流体剪切应力较微血管功能或心外膜内皮功能正常的冠状动脉段低,提示在冠状动脉粥样硬化的早期阶段,微血管和心外膜内皮功能障碍与局部低流体剪切应力存在密切关联。细胞凋亡可被认为是通过有丝分裂来抵消细胞增殖作用的机制。已有大量研究证实,内皮细胞凋亡与动脉粥样硬化、心肌梗塞、糖尿病性心肌病、再灌注损伤和心肌炎等心血管疾病息息相关[27]。Leblond 等[28]的研究表明,通过抑制p53的表达,可以发挥抗高胆固醇血症作用,进而保护小鼠的血管内皮功能。而HIF-1也已被研究[29]证实,通过上调VEGF、NO、ROS、PDGF,其可引起内皮细胞功能障碍、增殖、血管生成和炎症等,在动脉粥样硬化的发展中有关键作用。

综上所述,丹芪散可以改善气滞血瘀型冠心病患者的临床症状,其机制可能是通过调节血管内皮因子ET-1 及NO 的分泌,从而减轻血管痉挛、改善心肌供血。丹芪散可以改善动脉粥样硬化、远端灌注压,亦可以改善冠心病患者的血管条件,可能与抑制ET-1有关。丹芪散可以改善冠状动脉血管内皮功能,其机制可能涉及流体剪切应力、动脉粥样硬化、细胞凋亡、p53 信号通路、HIF-1 信号通路、c 型凝集素受体信号通路、ErbB信号通路、IL-17信号通路和松弛素信号通路等多条通路。

丹芪散能否进一步减少冠心病患者的终点事件?能否延长冠心病患者的远期预后与生存期?在急性冠脉综合征及心肌梗死后患者人群中能否获益?这值得我们进一步探索。我们期望对丹芪散开展大样本、多中心、高质量的临床随机对照试验,延长观察时限,以明确丹芪散的远期治疗效果,并开展更深入的分子机制研究,以全面地证明中医药在冠心病治疗的临床疗效。

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