从血管新生探讨夏枯草在治疗Graves病中的作用*

2022-11-15 15:07马文欣刘金民朱晓云汤阳徐婧刘喜明
中医学报 2022年7期
关键词:夏枯草内皮小鼠

马文欣,刘金民,朱晓云,汤阳,徐婧,刘喜明

1.北京中医药大学,北京 100020; 2.中国中医科学院广安门医院,北京 100053

Graves病(Graves′ disease,GD)是临床常见的自身免疫性内分泌代谢疾病,以甲状腺弥漫性肿大和分泌功能亢进为主要特征。GD的治疗方法主要包括抗甲状腺药物(ATD)、放射性碘(I131)和甲状腺切除手术,目前国内以ATD治疗为主,但停药后易于复发[1];I131治疗或甲状腺切除治疗后,甲状腺功能减退的发生率较高,需应用甲状腺激素替代治疗[2]。中医治疗GD具有独特优势,可明显改善GD小鼠甲状腺形态大小和分泌功能[3],从而打破当前西医ATD治疗的瓶颈,其作用机制值得深入研究。近年来研究发现,甲状腺血管新生在甲状腺肿大的形成过程中具有重要作用[4-5],抑制甲状腺血管新生可能是GD新的治疗方向。夏枯草是临床最常用于治疗GD的中药之一,既往研究表明,夏枯草具有抑制血管新生的作用。有研究提示,含夏枯草中药复方可能通过抑制甲状腺血管新生发挥治疗GD的作用[6-7]。本文基于甲状腺血管新生对夏枯草治疗GD的作用机制进行探讨。

1 甲状腺血管新生在GD发病过程中的作用

甲状腺中每个甲状腺滤泡都包绕着密集的毛细血管网,为甲状腺激素的合成提供基质,并运输释放的激素。甲状腺脉管系统具有明显的内皮窗孔特征,内皮窗孔是内分泌器官脉管系统中正确转运低分子量亲水分子的重要组成部分。滤泡和毛细血管之间的双向交换对甲状腺功能至关重要[4]。研究表明,GD甲状腺组织中滤泡增生和毛细血管密度平行增加[5],导致甲状腺重量和体积增加、血流增多,因此在GD的发病过程中滤泡和血管的作用密不可分,共同促进甲状腺激素的合成、分泌及甲状腺肿大的发生。

甲状腺滤泡增生和分泌功能亢进可以促进血管新生,促甲状腺激素受体(TSHR)的激活不仅可以改变甲状腺滤泡的结构和分泌功能,还可以通过分泌血管生成相关因子对周围毛细血管产生影响[5]。血管内皮生长因子(VEGF-A)是最强效的血管生成因子[8],其通过与内皮细胞膜上的VEGF受体(VEGFR2)结合,直接促进内皮细胞的增殖,增加内皮窗孔数量、提高血管通透性,同时促进内皮细胞的迁移,促进血管形成。有研究显示[5],以丙硫氧嘧啶(PTU)诱导甲状腺肿大小鼠模型的甲状腺组织中,VEGF-A表达明显增多,且主要局限于甲状腺滤泡上皮细胞部位,从而刺激血管内皮细胞VEGFR2表达增多,引发甲状腺毛细血管密度增加、血管直径扩大、血流灌注增多,内皮窗孔数量增多,同时甲状腺明显肿大。有研究表明,GD患者甲状腺组织及血清中VEGF-A表达显著升高[9],因此在GD的发病过程中,过量的促甲状腺激素受体抗体(TRAb)可能通过上调甲状腺滤泡上皮细胞,对血管内皮细胞的VEGF-A/VEGFR2起分泌作用,促进甲状腺血管新生。甲状腺血管新生可以促进滤泡增生和分泌功能,可以为甲状腺激素的合成提供更多的基质,促进碘化物的摄取;还可以促进甲状腺激素释放入血,同时满足滤泡增生和分泌增多的需求。甲状腺血管窗孔数量增多,可能通过增加循环TRAb与滤泡细胞的接触,从而在循环TRAb水平相同的情况下对滤泡产生更强的刺激作用[5]。因此,甲状腺血管新生可能在GD的发病过程中具有重要作用。

2 抑制甲状腺血管新生是治疗GD的新方向

有研究通过选择性栓塞甲状腺动脉的手术方法治疗GD,取得了很好的疗效[10-11]。该方法可使循环TRAb、甲状腺激素水平、甲状腺体积恢复正常,术后病理结果显示,甲状腺组织明显减少。该方法存在一定的手术风险及并发症,且远期疗效尚不明确,临床并未推广使用,但这种治疗方法提示,通过阻断甲状腺的部分血流供应可以治疗GD,为GD的治疗提供了一种新的思路。

近年来研究发现,在肿瘤患者靶向VEGF-A或VEGFR2的抗血管生成治疗引起的不良反应中,甲状腺功能减退的发生率较高,可达70%[12],使用酪氨酸激酶抑制剂(TKI)引起的甲状腺功能减退发生率约为33%[13]。甲状腺功能减退患者表现出甲状腺萎缩、血管密度和血流灌注明显减少,循环甲状腺激素水平明显降低[14],表明甲状腺功能和体积可能依赖于血管功能[15]。荷瘤小鼠模型研究表明[16],甲状腺等内分泌腺肿瘤对VEGF抑制剂更加敏感,内分泌脉管系统是低剂量抗VEGF治疗的首要标靶,低剂量的VEGF抑制剂可显著抑制甲状腺血管窗孔的形成,降低循环甲状腺激素水平。

在PTU诱导的小鼠甲状腺肿大模型中,特异性阻断VEGF-A或VEGFR2可导致血管内皮细胞发生凋亡,血管密度、血管内皮窗孔和血流灌注减少;同时,增生的甲状腺滤泡上皮细胞高度降低,形态恢复,甲状腺重量减轻。另外,抑制VEGFR2还可降低TSH应答基因Pax8、TPO和NIS的mRNA水平,从而抑制甲状腺细胞增殖和甲状腺激素合成[5]。还有研究显示,使用TKI后,发生甲状腺功能减退的肿瘤患者摄碘率显著降低[17],但在体外培养的甲状腺细胞中使用TKI进行干预,不能降低细胞摄碘[18]。故推测,阻断VEGFR2导致的甲状腺血管密度和内皮窗孔减少可降低细胞外转运能力,最终减弱滤泡细胞对循环TSH的反应性和碘的摄取[5]。PTU诱导的甲状腺肿与GD有相似的病理表现,但目前未见在GD模型中靶向抑制VEGF-A/VEGFR2的研究报道,通过阻断VEGF-A或VEGFR2降低细胞外转运能力,是否能够减少GD中滤泡细胞与循环TRAb仍有待研究。

综上所述,选择性栓塞甲状腺动脉治疗GD的手术方法和肿瘤抗血管生成治疗造成甲状腺功能减退的不良反应,为GD提供了新的治疗方向,靶向抑制VEGF-A/VEGFR2在GD治疗中的作用及安全性值得进一步研究。

3 中医对GD的认识及基本治法

中医对GD并无明确认识,中医古籍对颈前肿大或结块之病多以“瘿”病冠名。《杂病源流犀烛·瘿瘤》曰:“瘿瘤者,气血凝滞,年数深远,渐长渐大之症。何谓瘿?其皮宽,有似樱桃,故名瘿,亦名瘿气,又名影袋。”中医古籍对“瘿”病的描述大多与甲状腺功能亢进的表现不相符[19],而多与地方性甲状腺肿、甲状腺结节等甲状腺疾病的表现相似。按照颈前喉结两侧肿大和高代谢表现的临床症状,可将GD归于中医学“瘿病”“郁证”“自汗”“心悸”等范畴[20]。

GD多由情志异常诱发,《诸病源候论·瘿候》曰:“瘿者,由忧恚气结所生……搏颈下而成之。”肝郁气滞日久,化火上冲,故初期以心肝火旺的表现为主,治疗上以清火开郁为法。火热炼液为痰,凝结于颈前,则表现为甲状腺肿大。《丹溪心法》谓:“ 凡人身上中下有块者,多是痰”,且许多GD患者在甲状腺功能恢复后,甲状腺肿大长期不能消退。中医认为,“痰”凝结于颈前日久不消,为病有“宿根”,是 GD 反复发作、经久不愈的关键所在[21],因此,化痰散结为GD的核心治法,应贯穿GD治疗的始终。火热煎熬津液、耗伤阴血,治宜滋心阴、养肝血,同时“壮水之主以制阳光”。“壮火食气”,故甲亢日久又可兼见气虚,在甲状腺功能恢复后,以气阴两虚为主,治疗上则以益气养阴为主。病程较长而甲状腺质地变硬者多兼有血瘀,治应活血化瘀、软坚散结。

4 夏枯草治疗GD的功效

夏枯草自古代即应用于甲状腺疾病的治疗。《神农本草经》言:“夏枯草……散瘿结气”,即为治疗甲状腺肿大的记载。《本草求真》论夏枯草:“气虽寒而味则辛,凡结得辛则散,其气虽寒犹温,故云能以补血也。是以一切热郁肝经等证,得此治无不效,以其得藉解散之功耳。”《得配本草》言夏枯草:“入足厥阴经气分,解阴中郁结之热,通血脉凝滞之气。”故夏枯草为清肝火、散郁结之要药,并且有补养阴血、通血脉之功,直中GD肝火亢盛、耗伤阴血和痰饮凝结的病机,尤其适用于GD的治疗。《本草纲目》云:“黎居土《易简方》用治目痛,取其能解内热,缓肝火也。娄全善云:夏枯草治目珠疼,至夜则甚者,神效。”因此,夏枯草适用于GD常见并发症甲状腺相关眼病(TAO)的治疗。在现代临床中,夏枯草亦广泛应用于各类甲状腺疾病的治疗[22],如自身免疫性甲状腺炎(AIT)、结节性甲状腺肿等,目前临床常用的成方制剂有口服液、颗粒、胶囊剂、片剂等。

夏枯草治疗GD疗效确切。研究表明,含夏枯草中药复方不仅能抑制亢进的甲状腺功能,还能减轻甲状腺肿大,恢复甲状腺的组织形态[3]。当前,GD的西医抗甲状腺药物治疗存在复发率高的问题,甲状腺肿大程度是预测GD复发的最关键的危险因素[23],因此,含夏枯草中药复方治疗GD可以降低复发率,从而打破当前西医治疗GD的瓶颈。

目前,关于夏枯草治疗GD的作用机制研究主要集中在调节免疫功能、甲状腺细胞内信号通路和甲状腺细胞增殖、凋亡等方面。夏枯草颗粒联合甲巯咪唑可正向调节GD患者血清中TNF-α、IL-6等细胞因子的含量[24]。清肝泻火方(含夏枯草)可降低GD小鼠血清中Th17细胞相关转录因子 IL-17、IL-21的含量[25],表明夏枯草可抑制GD中的免疫反应及炎症反应。甲亢宁胶囊(含夏枯草)能下调FRTL-5细胞cyclin D1的蛋白表达,从而抑制甲状腺细胞增殖[26]。夏枯草多糖可能通过抑制GD小鼠甲状腺Raf、MEK1/2 及 ERK1/2 的磷酸化,从而抑制下游基因INF-γ、IL-6、IL-17 和 TGF-β1的表达,影响 GD小鼠甲状腺激素的合成和分泌[27]。

5 抑制甲状腺血管新生可能是夏枯草治疗GD的作用靶点

研究表明,夏枯草对血管新生有直接和间接的抑制作用。夏枯草可直接抑制血管新生,如夏枯草醇提物可通过下调人脐静脉血管内皮细胞(HUVEC)中 VEGF、VEGFR 的表达,显著抑制HUVEC增殖、迁移和管腔形成[28]。夏枯草还可以通过下调血管周围组织细胞促血管生成因子的旁分泌作用,从而抑制该组织的血管新生,如夏枯草硫酸多糖可能通过抑制肝癌细胞分泌bFGF,从而抑制肝癌血管生成[29],此类研究主要集中在抑制肿瘤血管新生方向。

本课题组在含夏枯草中药复方治疗GD的前期研究结果中显示[30],使用甲巯咪唑(MMI)和中药复方(夏枯草、玄参、土贝母等)干预GD小鼠后,MMI组的滤泡上皮细胞仍存在增生,中药组甲状腺滤泡上皮细胞增生减轻明显,甲状腺组织形态恢复优于MMI组。中药组与MMI组相比,甲状腺滤泡上皮细胞表面代谢面积减少,对TRAb刺激产生的胞吞作用更低,而两组小鼠干预后血清TRAb水平无显著差异。以上结果表明,在血清TRAb水平相当的情况下,中药组对TRAb的反应性低于MMI组。抑制血管新生可以降低细胞外转运能力,从而减少甲状腺滤泡上皮细胞与血清TRAb的接触,降低甲状腺滤泡上皮细胞对血清TRAb的反应性。本课题组的GD小鼠模型中,甲状腺内未发现明显的淋巴细胞浸润,甲状腺中的TRAb主要来自甲状腺血流。因此,含夏枯草中药复方可能是通过抑制GD甲状腺血管新生发挥治疗作用,其作用机制尚待进一步实验验证。

网络药理学研究表明,VEGFA可能是夏枯草治疗GD的核心靶点之一,但尚未得到实验验证[31]。目前,中医治疗GD甲状腺血管生成的相关研究较少,临床研究表明,含夏枯草中药复方可以降低血清 VEGF 水平,减少甲状腺内血管新生,使甲状腺体积变小,但目前未见夏枯草对GD甲状腺血管作用的直接研究[6-7]。

6 结语

血管新生在GD的发病过程中具有重要作用。抑制甲状腺血管新生可能是GD治疗的新方法,但西医抗血管生成药物副作用较多,不适宜用于GD的治疗。夏枯草是中医治疗Graves病的常用中药,既往研究表明,其具有抑制血管新生的作用,含夏枯草中药复方可以降低Graves病患者血清VEGFA水平。网络药理学方法研究表明,血管内皮生长因子(VEGFA)可能是夏枯草治疗Graves病的主要作用靶点,但尚未得到实验验证。夏枯草治疗Graves病疗效确切且安全性好,其抑制甲状腺血管新生的作用值得开展更多深入研究。

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