动脉粥样硬化中医痰浊血瘀证候的现代生物学基础研究1)

贾连群,杨关林

动脉粥样硬化(AS)是导致中风和冠心病最重要的原因,随着生活水平提高、膳食结构改变、人口老龄化程度的进一步加重,AS发病率呈现上升趋势,成为威胁人类健康的杀手,是当前医学研究的焦点内容之一。祖国医学虽然没有“动脉硬化”这一病名,但根据受累部位的不同以及所出现的各种症状,散在于“头痛”“眩晕”“痴呆”“健忘”“中风”“真心痛”“脉痹”“胸痹”“脱疽”等各篇中。究其发病机制,则由多种病因所致脏腑功能失调,气、血、津液运行、代谢发生障碍,产生痰、瘀等内生之邪,痹阻血脉,胶结凝聚,形成粥样斑块。近年来,诸学者运用现代生物化学与分子生物学技术手段,围绕AS中医痰浊血瘀证候机制进行了大量的研究。

1 动脉粥样硬化中医痰浊证候的生物学基础

痰浊属于继发性致病因素,是人体脏腑气血功能异常、津液代谢障碍所形成的病理产物。痰的形成与五脏三焦等脏腑有关,各脏腑气化功能失常、水液代谢障碍,均可产生痰。现代医学研究表明血脂增高和代谢异常与中医学之痰浊密切相关。痰为水饮之厚浊者,当水液中浊脂增加聚而成痰。痰浊黏滞于血脉之内,留而不去,凝聚成块的过程也可以认为是AS的发生过程。孙建芝等[1]对120例痰浊证患者血脂水平的研究显示,血清总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)含量均明显高于非痰浊证组和正常人组,并指出此3项指标的改变可作为痰证微观辨证的指标,即高血脂为血中之痰浊。熊尚全等[2]对96例冠心病患者的研究表明,痰证组血清载脂蛋白A-1(ApoA-1)含量下降,载脂蛋白B100(apoB100)含量及ApoB100/ApoA-1值升高。沈礼勇等[3]研究了冠心病痰浊型与血清载脂蛋白、脂蛋白组分的关系,结果表明痰浊型冠心病与脂代谢紊乱密切相关。以上研究均说明脂代谢紊乱是产生中医痰浊的重要生物学基础。

脂质代谢紊乱与AS关系密切,大量流行病学调查和实验研究结果显示,TC、TG、LDL-C均是导致AS及冠心病发生的独立危险因素;而高密度脂蛋白(HDL-C)可以通过参与胆固醇逆向转运发挥抗AS和冠心病的作用。胆固醇逆向转运的初始步骤是外周细胞内游离胆固醇和磷脂经ATP结合盒转运子A1(ABCA1)转运至细胞外,与贫脂或无脂的apoA-1结合,组装成新生圆盘形的前β-HDL。新生HDL不断接受周围细胞移出的游离胆固醇,在HDL分子内胆固醇经卵磷脂胆固醇酰基转移酶(LCAT)酯化为胆固醇酯(CE)。CE转移到HDL颗粒内部后,逐渐形成成熟球形HDL。CE在胆固醇酯转运蛋白(CETP)的作用下,从HDL转运至LDL、极低密度脂蛋白(VLDL)和中间密度脂蛋白(IDL),通过低密度脂蛋白受体(LDL-R)进入肝脏代谢,与此同时,VLDL、IDL、LDL中的TG也转移到HDL中[4,5]。HDL内剩余的CE则被肝细胞表面存在的HDL受体-B类Ⅰ型清道夫受体(SR-BⅠ)选择性摄取,在肝脏内代谢后经胆汁排出体外。胆固醇逆向转运促进外周组织和巨噬细胞等细胞内胆固醇的清除,降低血浆胆固醇水平,有利于延缓AS的发生和发展。

从痰证论治AS是具有中医特色的一种方法,笔者认为更多结合脂质代谢紊乱,尤其是HDL-C的胆固醇逆向转运作用,从细胞和分子水平对痰浊型AS的发病机制进行更深入的研究,将有助于揭示AS痰浊证候的微观生物学基础。

2 动脉粥样硬化中医血瘀证候的生物学基础

中医学描述血瘀证为“血凝而不行”“血泣则不通”“凝血蕴里而不散”等,都说明血在脉中不能“如水之流”而发生瘀滞的状态。“血行失度”或“血脉不通”皆是产生AS血瘀证候根本原因。现代研究表明,血液流变学异常、血小板活化及血管内皮损伤是AS血瘀证候的重要生物学表现。

血管内皮细胞不仅是血液和血管平滑肌的屏障,而且是高度活跃的代谢库,能合成多种血管活性物质,调节血管的舒缩功能与血液的流动性。内皮细胞损伤是血管病变的始动因素,内皮素(ET)是反映血管内皮细胞损伤特异性指标之一。ET、NO及二者的平衡,血栓素(TXA2)、前列腺素(PGI2)及二者间的平衡(TXA2/PGI2),组织型纤溶酶原激活剂(t-PA)、组织型纤溶酶原激活剂抑制物(PAI)及二者的比值等是目前最常用的观察指标。王春喜等[6]检测98例血瘀证患者体内NO及ET水平,结果发现患者血浆NO水平及NO/ET比值较正常受试者均明显减低,提示血管内皮细胞内分泌功能异常可能是血瘀证发病的病理基础之一。翁维良[7]测定259例冠心病血瘀证患者血液流变学指标,结果显示全血比黏度、血浆比黏度、红细胞比容、血小板聚集性和纤维蛋白原均明显升高,红细胞沉降率加快,体外血栓的长度、干重、湿重均显著高于健康人。

各种致病因素常导致炎症细胞的激活和渗出,炎症细胞(如中性粒细胞、单核-吞噬细胞)和血管内皮细胞的激活可产生和释放大量的氧自由基,刺激单核-吞噬细胞产生和分泌大量的细胞因子,在炎症病理和纤维化发生发展中起重要作用。这可揭示血瘀证的部分病理生理机制。研究证实在AS从早期内皮被修饰的脂质活化到最终的斑块破裂都有炎性反应的参与[8]。目前认为AS发生时诸多细胞炎症因子的表达与核因子-κB(NF-κB)信号转导通路的开放有关。NF-κB信号通路活化与AS发生和发展密切相关,以该信号通路为切入点,深入探讨AS血瘀证候的分子生物学基础将对揭示AS机制提供有意义的线索。

3 动脉粥样硬化中医痰浊血瘀证候与组学技术

中医理论认为,疾病的发生主要是机体整体功能的失调,证候是疾病在发生发展过程中某一阶段的病理变化实质的概括,是机体内因和环境外因综合作用的机体反应状态,可见证候有着明显的整体性。近年来随着人类基因组计划的进行,生命科学领域中新的生物学技术不断出现,后基因组时代出现的“组学技术”,即基因组学、蛋白质组学及代谢组学技术均以高通量、大规模实验方法和计算机统计分析为特征,同时还具有“整体性研究”和“多靶点研究”的特点,这为从整体的角度,全面探讨AS痰浊血瘀的分子生物学机制提供了可能。

赵慧辉等[9]利用二维凝胶电泳和质谱分析技术,探讨了12例冠心病不稳定型心绞痛血瘀证患者和12例正常对照者血浆蛋白表达,急性时相反应负相蛋白、载脂蛋白、凝血相关蛋白差异表达,提示冠心病不稳定型心绞痛血瘀证可能与炎症反应、脂代谢紊乱以及凝血功能异常相关。宋剑南等[10]运用蛋白质组学技术,分析了高脂血症及AS不同痰瘀证候患者血浆特异性蛋白质群与脏腑功能之间的相关性,结果发现高脂血症及AS不同痰瘀证候可能的血浆标志蛋白与不同的脏腑功能之间存在不同的关联组合。刘卫红等[11]采用代谢组学技术,探讨痰瘀证候的动态演变、时相特点和由痰致瘀在代谢方面的变化,取得了有意义的结果,发现高脂血症前期以脂质代谢紊乱为特点,随着病程进展,参与血液凝固过程的乙酰糖蛋白的出现,同时酮体及乳酸的升高。代谢组学等系统生物学技术手段为高脂血症及AS痰瘀证候物质基础研究提供了崭新而可靠的技术平台,人们可能从代谢组学分析中找出痰瘀演变过程特异的标志性代谢产物,以阐释中医痰瘀证候的生物学本质。

近年来,对AS痰浊血瘀证候研究取得了很大进展,各位学者从生物化学、分子生物学、免疫学等诸多方面对痰浊血瘀证形成机制进行综合的研究,尤其是基因组学、蛋白质组学和代谢组学技术的引入,有力推动了中医痰浊血瘀理论研究的进程。AS痰浊血瘀证候基础的研究应该在结合临床的基础上,尽可能保留痰浊血瘀证的中医特色、遵循中医自身特点,更充分地运用组学技术方法,从基因、蛋白和小分子代谢物水平及进行深入研究,以丰富和发展中医基础理论并为中医临床治疗学提供客观的分子生物学依据。

[1] 孙建芝,牛晓亚,韩丽华,等.痰浊证微观辨证指标的实验研究[J].河南中医,1996,16(2):21-22.

[2] 熊尚全,林如风,许少锋,等.冠心病中医辨证与载脂蛋白关系的初步研究[J].福建中医学院学报,1994,4(3):7-9.

[3] 沈礼勇.冠心病痰浊型与血清载脂蛋白、脂蛋白组分的关系[J].中国医药学报,1991,6(1):36.

[4] LewisGF,Rader DJ.New insights in to the regulation of HDLmetabolism and reverse cholesterol transport[J].Circ Res,2005,96(2):1221-1232.

[5] Rye KA,Clay MA,Barter PJ.Remodelling of high density lipoprotein by plasma factors[J].Atherosclerosis,1999,145(2):227-238.

[6] 王春喜,齐清会,吴咸中.内皮素、一氧化氮等内皮细胞活性因子与动脉硬化闭塞症血瘀证关系的研究[J].中国中西医结合杂志,1999,19(8):463-464.

[7] 翁维良,崔晶,王怡.冠心病心绞痛患者259例血液粘度测定[J].中华心血管病杂志,1984,12(3):183.

[8] Libby P.Inflammation in atherosclerosis[J].Nature,2002,420(6917):868-874.

[9] 赵慧辉,王伟.不稳定性心绞痛血瘀证的血浆蛋白质组学研究[J].化学学报,2009,67(2):167-173.

[10] 宋剑南,刘军莲,房祥忠,等.高脂血症和动脉粥样硬化不同痰瘀证候患者血浆蛋白质差异表达谱与脏腑功能的关系[J].中西医结合学报,6(12):1233-1237.

[11] 刘卫红,张琪,颜贤忠,等.高脂血症及动脉粥样硬化痰瘀演变的代谢组学研究[J].中医杂志,2008,49(8):738-741.