淫羊藿总黄酮及淫羊藿苷抗动脉粥样硬化作用机制研究进展

周 涛，赵 雅，王欣雨，孙 惠，郝鑫龙，胡彦武

（通化师范学院医药学院·吉林 通化· 134002）

据2020 年发布的 《中国心血管病健康和疾病报告2019》数据调查显示，中国心血管疾病患病人数已经达到3.3 亿人，且心血管疾病的病死率不断攀升[1]，已成为重大的公共卫生问题。脑卒中、冠心病、心肌梗死、心力衰竭、高血压等是常见的心血管疾病，上述疾病的发生除与吸烟、饮酒、膳食结构、遗传及环境等因素相关外，还与动脉粥样硬化（atherosclerosis，AS）相关。

AS 是以动脉管壁脂质沉积增厚变硬，形成粥样斑块致使管腔狭窄并引起一系列继发性病变的常见心血管疾病，是导致心肌梗死、脑卒中等心血管疾病发生发展的病理基础，严重威胁人类健康[2]。该病发病机制较为复杂，与血管平滑肌细胞异常增殖、血管内皮损伤、血管壁脂质沉积及各种黏附因子介导的炎症反应等有关[3]，最终使斑块内出血、破裂及局部血栓形成，导致严重的心血管疾病。近年来，随着国内外学者对中药淫羊藿的研究不断深入，发现淫羊藿通过多成分、多靶点、多通路发挥抗AS 作用，其作用机制也在不断深入研究。有鉴于此，以“淫羊藿”“淫羊藿总黄酮”“淫羊藿苷”“动脉粥样硬化”“作用机制”等为关键词，在中国知网、万方数据库等文献数据库中组合查询2009～2020 年发表的相关文献，针对淫羊藿总黄酮及淫羊藿苷抗AS 作用机制进行综述，以期为AS 疾病的治疗及新药研发提供参考。

1 淫羊藿所含药效成分及其生物活性

淫羊藿又称仙灵脾，始载于《神农本草经》，列为中品。《中国药典》（2020 版）[4]收录的淫羊藿来源于小檗科多年生草本植物淫羊藿（Epimedium brevicornu Maxim.）、箭叶淫羊藿[Epimedium sagittatum（Sieb.et Zucc.）Maxim.]、柔毛淫羊藿（Epimedium pubescens Maxim.）或朝鲜淫羊藿（Epimedium koreanum Nakai）的干燥叶，其性温而味辛、甘，归肝、肾经，具有补肾阳、强筋骨、祛风湿之功效，临床多用于肾阳虚衰、阳痿遗精、风湿痹痛等症。现代研究表明，淫羊藿含有黄酮、多糖、木质素、生物碱类等药效成分，以淫羊藿总黄酮含量最多，具有抗AS、抗高血压、抗心肌缺血缺氧、抗肿瘤、抗衰老、抗骨质疏松、促进免疫调节等作用[5]。《中国药典》（2020 版）以总黄酮和总黄酮醇苷含量作为其质量评价指标，主要包括宝藿苷I、朝藿定A、朝藿定B、朝藿定C 和淫羊藿苷等[4]。

2 淫羊藿总黄酮及淫羊藿苷抗动脉粥样硬化作用机制

2.1 保护血管内皮细胞

血管内皮细胞功能障碍是AS 导致心血管疾病的主要原因。血管内皮细胞作为血液和组织的屏障，对维持血液循环稳定和调节心血管功能有重要影响。自由基、脂质及过氧化物均可引起内皮细胞损伤，导致血流循环障碍，进而诱发各种心血管疾病，因此保护内皮细胞，阻止损伤进一步恶化，有利于改善症状、达到治愈疾病的目的。

2.1.1 抑制内皮细胞损伤及凋亡

氧化型低密度脂蛋白（oxidized low density lipoprotein，ox-LDL）的主要活性成分溶血性磷脂酰胆碱（lysophosphatidyl-choline，LPC）可导致血管内皮细胞损伤及功能障碍。裴志芳[6]等以LPC 诱导内皮细胞后发现其细胞培养上清液中乳酸脱氢酶（lactate dehydrogenase，LDH）显著性升高，一氧化氮（Nitric oxide，NO）含量显著性减少，这是细胞损伤的重要特征。经淫羊藿总黄酮干预后，内皮细胞中LDH 显著下降，NO 含量显著升高，这表明淫羊藿总黄酮对LPC 诱导的内皮细胞损伤有保护作用。进一步研究发现[7]，淫羊藿总黄酮可以浓度依赖性地降低LPC 诱导的细胞培养上清液中丙二醛（malondildehyde，MDA）、LDH 含量增加，抑制细胞内活性氧（reactive oxygen species，ROS）水平，同时还可以浓度依赖性地增加LPC 诱导的细胞培养上清液中NO 含量。

已有研究表明，淫羊藿苷对H2O2诱导的人脐静脉内皮细胞（human umbilical vein endothelial cell，HUVEC）氧化损伤有保护作用，能缓解由氧化应激诱导的HUVECs 凋亡，其机制与PI3K/Akt 信号通路调控的抗凋亡作用有关[8]。研究报道[9]，血管内皮细胞受蛋氨酸及高脂饲料刺激后，细胞间黏附分子-1（intercellular Adhesionmolecule-1，ICAM-1）、C-反应蛋白（C-reactive protein，CRP）、血清总胆固醇（total cholesterol，TC）及低密度脂蛋白胆固醇（low density lipoprotein cholesterol，LDL-C）等在血管内皮表面的表达均增强，且淫羊藿苷可抑制其表达，从而减轻内皮功能异常预防AS。

2.1.2 抑制其他细胞向内皮细胞迁移和黏附

血管内皮是炎症细胞跨膜转移的第一道屏障，趋化因子CX3CL1 作为血管内皮细胞控制炎症细胞渗出，可诱导细胞的迁移和黏附。付晓霞等[10]采用Transwells 联合培养单核细胞（human acute monocytic leukemia cell line，THP-1）和HUVEC，并构建利用CX3CL1 诱导THP-1 向HUVEC 迁移和黏附模型，探讨淫羊藿苷对CX3CL1 诱导的细胞迁移作用机制。研究结果表明，淫羊藿苷可抑制CX3CL1 诱导的THP-1向HUVEC 迁移和黏附。

2.1.3 抑制内皮细胞衰老

细胞老化又称细胞复制性衰老，是细胞不断传代后，由于有限增殖受限造成细胞周期的永久停滞。细胞老化在AS 过程中起到重要作用，而高血糖环境可以加速内皮细胞衰老的进程。张素琴[11]等基于淫羊藿苷干预高糖环境下的HUVEC 实验发现，淫羊藿苷可以提高内皮舒张因子NO 的释放，增加S 期细胞比率，同时能够提高高糖环境下内皮细胞PI3K 和磷酸化Akt 蛋白表达水平，缓解高糖下的细胞衰老。其作用机制可能与淫羊藿苷调节高糖环境下内皮细胞PI3K/Akt 信号通路有关。

2.2 保护血管平滑肌细胞

血管平滑肌细胞（vascular smooth muscle cell，VSMC）是动脉壁的基本结构和功能成分，通过收缩调节血管张力，进而调节血压和血液循环，其功能损伤后会引起血管病变。因此，有效调控VSMC 增殖及迁移是治疗AS、高血压等心血管系统疾病的关键作用机制之一。

2.2.1 抑制平滑肌细胞增殖，促进凋亡

已有研究表明[12]，淫羊藿苷可以浓度依赖性地抑制VSMC 增殖，提示miR-205-5p/PRKCA/p38 信号通路在淫羊藿苷抑制VSMC 增殖过程中起介导作用[13]。淫羊藿苷通过阻滞细胞周期直接抑制VSMC 增殖[14]，其作用机理与激活caspase-3 这一凋亡效应酶有关。陈芳[15]等实验发现淫羊藿苷对半胱氨酸(Aminothiopropionic acid，HCY) 诱导的兔VSMC 增殖有抑制作用，淫羊藿苷通过抑制调控相关蛋白同期素（CyclinD1）及周期素依赖性激酶（CDK4）表达，使体外培养的兔VSMC 不能由G1 期进入S 期，使S 期细胞减少，从而达到淫羊藿苷抑制VSMC 过度繁殖而发挥抗AS 疗效。

2.2.2 抑制血管平滑肌钙化

血管内膜钙化是AS 发生的标志之一，人体的钙以羟基磷灰石的形态存在于骨骼和牙齿中，当以磷酸钙复合物形式沉积时，会导致血管钙化。程孝中[16]研究发现，淫羊藿苷可以拮抗β-甘油磷酸盐诱导的大鼠胸主动脉VSMC 钙化，其机制可能与其降低碱性磷酸酶（alkaline phosphatase，ALP）活性，下调RNAKL/OPGmRNA 和蛋白表达有关。在AS 发展过程中，H2O2 可通过Akt 信号转导途径促进Runx2 的表达及转录激活，Runx2 表达缺失可抑制血管钙化[17]，提示氧化应激与Runx2 表达存在密切关联。白晓君[18]等以大鼠主动脉血管中膜平滑肌细胞为研究对象，通过观察氧化应激对VSMC 钙化的诱导作用，探讨淫羊藿苷干预血管钙化的机制，研究发现，其作用机制可能与淫羊藿苷阻断内质网应激途径，干预激活转录因子4（activating transcription factor 4，ATF4）与Runx2 相互作用以及抑制Runx2 表达有关。

2.3 减轻炎症反应

炎症反应贯穿于AS 全过程，炎症因子促进炎症反应的发生。脂多糖（lipopolysaccharide，LPS）能触发并加速炎症反应，刺激炎性细胞因子“瀑布式”生成。据报道[19]，淫羊藿苷预处理可以减轻LPS 对内皮细胞的炎症损伤，抑制LPS 诱导的NF-κB、CRP、TOLL 样受体（Toll-likereceptors4，TLR4)及白细胞介素6（Interleukin-6，IL-6）蛋白水平的升高。沈晓君[20]等研究表明，淫羊藿苷抗兔主动脉AS 的作用机制与抑制NF-κB 的活性有关。其研究思路基于NF-κB 是一种具有转录激活功能的蛋白质，当细胞处于静止状态时，NF-κB 处于非活化状态，当受到氧化应激、细胞因子等外界刺激后NF-κB 即被激活，与靶基因的NF-κB 序列结合启动基因转录。淫羊藿苷可抑制生成活性氧基团，抑制活化NF-κB，继而抑制趋化因子和细胞黏附因子的转录，干预AS 的形成。

巨噬细胞参与AS 病变的全过程，从泡沫细胞形成、凋亡到形成斑块、破裂，巨噬细胞发挥着不可取代的核心作用。大部分巨噬细胞的分型游走于M1 型和M2 型之间。AS 早期以M1 型（促炎性）为主，晚期以M2 型（抑炎性）为主。张卫萍[21]等基于淫羊藿苷的诱导作用，观察淫羊藿苷对LPS 诱导的巨噬细胞RAW264.7 细胞M1/M2 炎症表型的转化，发现淫羊藿苷可以诱导巨噬细胞向M2 型方向转化，且可以使已分化的M1 型转向M2 型，从而达到抑制炎症的作用。李藤藤[22]等通过ox-LDL 作用于体外培养RAW264.7细胞，构建泡沫细胞模型，探讨淫羊藿苷对泡沫细胞凋亡以及炎症因子分泌的影响，为抗AS 治疗提供新思路。研究结果表明，淫羊藿苷通过下调Bcl-2、Caspase-3、NF-κBp65 蛋白表达，上调Bax、IκBα 的蛋白表达，来降低炎症因子IL-1β、IL-6 和TNF-α 的分泌，从而达到减轻泡沫巨噬细胞的凋亡，抑制炎症因子表达的效果，进而延缓AS 的发展进程。

2.4 调节脂类代谢

AS 发生发展的病理环境与脂肪组织密切相关。白色脂肪（white adipose，WAT）分泌的脂肪细胞因子影响着机体能量平衡、脂肪代谢、胰岛素敏感性、血压水平及炎症反应等多种病理生理过程，从而加速AS的发展进程。因此拮抗WAT 加重AS 的病理环境，将有益于AS 的治疗。沈融[23]等以高脂饮食条件下ApoE基因敲除小鼠构建AS 实验动物模型发现，淫羊藿苷可能通过提高脂蛋白酯酶（lipoprotein lipase，LPL）LPL 活性，降低小鼠血脂、血糖水平，从而减少WAT堆积，改善AS 病理环境。提示LPL 是促进脂肪细胞分化的重要因子。这对临床应用补肾培元法改善AS有一定参考意义。

在高脂血症状态下，血管内皮中的巨噬细胞、炎症细胞聚集释放超氧阴离子加速NO 的降解，同时也使合成NO 的重要物质L-精氨酸转化为L-胍氨酸，减少NO 生成，导致内皮舒张调节功能失衡，增加血管张力造成内皮损伤，增加脂质沉积，进而诱发AS。研究表明[24]，淫羊藿总黄酮可刺激血管内皮上信号通路，促进催化一氧化氮合酶(catalytic nitric oxide synthase，cNOS)蛋白及基因表达，升高NO 水平，改善血管内皮功能。通常情况下，NO 由内皮细胞中的一氧化氮合酶（nitric oxide synthase，NOS）催化生成。刘涛[25]等用过表达表皮生长因子受体（epidermal growth factor receptor，EGFR）的猪动脉内皮细胞（porcine aortic endothelial，PAE）为研究对象，探究淫羊藿苷对PAE中内皮型一氧化氮合酶（endothelial nitric oxide synthase，eNOS）的表达和NOS 活性变化的影响。结果表明，淫羊藿苷能提高PAE-EGFR 细胞的NOS 活性，上调eNOS 的表达，其机制可能是激活PAE 细胞的EGF-EGFR 信号通路。有研究发现[26]，淫羊藿苷通过降低AS 大鼠的血清TC 和IL-6、三酰甘油、TNF-α及LDL-C 水平，改善高胆固醇诱导的大鼠血脂异常。徐玉顺[27]等构建大鼠高脂血症模型，发现淫羊藿总黄酮可以提高血清脂联素水平、脂联素受体1 和2 mRNA 在主动脉中的表达，使甘油三酯（triglyceride，TG）和TC 水平明显降低，从而降低高脂血症大鼠的血脂水平，抑制AS 发生。

3 总结与展望

淫羊藿作为我国传统中药，含有淫羊藿总黄酮、淫羊藿苷及多糖等多种药理活性成分，其中淫羊藿总黄酮和淫羊藿苷在预防心血管疾病中起到重要作用。近年来，国内外通过多种细胞模型及动物模型对淫羊藿总黄酮和淫羊藿苷抗AS 的作用机制进行大量研究，发现其可以通过多种途径干预AS 的形成。但是，目前对AS 的研究还停留在基础试验阶段，尚未进行临床试验。综述相关文献发现，目前已有关于淫羊藿总黄酮和淫羊藿苷的药理作用机理的初步研究。但还不够深入，有关蛋白和基因水平的药理机理还需进一步探讨。相信随着在心血管疾病方面研究不断深入，作用机制不断清晰，以淫羊藿总黄酮及淫羊藿苷为主要药理成分的新药有望应用于临床。