丹参有效成分抗心肌组织纤维化作用研究进展

王素萍，徐克明

(重庆市开县人民医院药剂科，重庆 405400)

心肌细胞发生坏死及炎症刺激时，心肌组织内纤维结缔组织增生的病理过程，是各种致病因素导致心肌损伤后，心肌成纤维细胞中胶原酶抑制物生成增多，各型胶原酶活性也下降，使心肌组织中各型胶原蛋白的生成与降解比例失衡，最终导致心脏组织中胶原过度沉积，从而产生心肌组织纤维化。中医认为，心肌组织纤维化患者常伴气阴亏虚、瘀血阻络[1-2]，中药丹参具有良好的抗心肌纤维化，疗效已被大量研究和临床实践所证实。丹参为唇形科植物丹参Salvia miltiorrhiza Bge. 的干燥根，始载于《神农本草经》，具有凉血消痈、活血调经、祛瘀止痛、养血安神之功效，常用于治疗风湿痹痛、症瘕结块、胸腹刺痛、热痹疼痛、产后瘀痛等症。其现代药理作用主要包括舒张血管，增加微循环流速和流量，改善组织细胞缺血、缺氧所致的代谢障碍，对缺血心肌和再灌注心脏具有保护作用;通过影响血栓形成和血小板聚集，调节凝血系统功能;具有极强的清除自由基和抗氧化作用。现通过总结丹参有效成分抗心肌纤维化的作用及机制，为丹参药理学应用研究提供参考。

1 主要化学成分

丹参的有效成分比较复杂，包括脂溶性成分和水溶性成分两类，脂溶性化学成分主要包含在根皮中，具有抑菌、耐缺氧、抑制血小板聚集等药理作用;而其水溶性化学成分主要包含在丹参根心木质中，是改善心肌供血的有效成分[3]。脂溶性化学成分主要是二萜醌类化合物，包括丹参酮(Ⅰ，ⅡA，ⅡB)，二氢丹参酮Ⅰ、隐丹参酮、丹参新酮、异丹参酮、异隐丹参酮、羟基丹参酮、去甲丹参酮等[4]，其中尤以丹参酮、二氢丹参酮、隐丹参酮最为主要。水溶性成分主要是寡聚咖啡酸类化合物，包括丹参酸B、丹参酚酸、咖啡酸、紫草酸二甲酯等。目前，丹参脂溶性成分以丹参酮为有效成分参考指标;水溶性成分以丹酚酸B、原儿茶醛、丹参素为有效成分参考指标[5]。近年来，对于丹参有效成分提取分离方面的研究较多，主要涉及到总有效成分的提取分离、二萜醌类的提取分离和酚酸类的提取分离[6-15]。

2 对炎症因子的调控

各种病因导致心肌细胞受损后，会引起炎性细胞的活化，并释放多种活炎性因子，从而引起炎性反应，最终引起心肌纤维化。目前，白细胞介素-10(IL-10)和CD14介导的炎性反应所致纤维化的研究相对较清楚。郭伟强等[16]研究发现，在炎性状态下，丹参酮ⅡA能刺激IL-10 含量增加，从而发挥抗炎效应。CD14是一种重要的内毒素信号传导分子，广泛表达于单核-巨噬细胞系统中，通过介导内毒素信号转导及作为激活单核巨噬细胞的重要受体参与细胞炎症介质的释放。丹酚酸B 可能即通过下调心肌组织CD14 表达、阻滞内毒素信号转导通路而拮抗CD14诱导的大鼠心肌纤维化的作用[17]。细胞损伤引起的炎性反应是激活心肌纤维化这一病理过程的起始阶段，此时阻断炎性反应可阻止纤维化恶性程度发展。

3 对氧化应激的调控

氧自由基作为细胞代谢产物，是导致心肌细胞损伤的直接原因。在心肌纤维化中，由酒精引起的过氧化反应是造成心肌细胞坏死的关键因素。丙二醛作为脂质过氧化的产物，是间接反映机体受氧自由基损伤程度的指标。研究显示，丹参酮ⅡA能明显降低脏器纤维化大鼠异常升高的丙二醛含量，其机制可能与清除氧自由基，抗脂质过氧化有关[18]。刘平等[18]的研究发现，丹酚酸B 可显著降低四氯化碳和二甲基亚硝胺诱导的心肌纤维化大鼠心肌组织羟脯氨酸和丙二醛含量，并明显改善心肌组织损伤及纤维化程度，其作用机制与抗脂质过氧化损伤有关。四氯化碳诱导的心肌纤维化模型大鼠的ALT，AST 活性及总胆红素含量会显著增高，而丹参酸B 能较大幅度降低这种升高趋势并可提高间接反映机体清除自由基能力的超氧化物岐化酶的活性。谷胱甘肽是细胞内最重要的抗氧化剂，与谷胱甘肽过氧化物酶是一对互相影响的指标。陈连剑等[19]的研究发现，丹参能明显降低成纤维细胞培养液中异常升高的丙二醛和谷胱甘肽的含量，并同时提高超氧化物岐化酶和谷胱甘肽过氧化物酶的活力。丹参还可抑制线粒体脂质过氧化反应，而且这种作用存在着一定的量-效与时-效关系[20]。丹参作为天然的抗氧化剂，能通过清除氧自由基保护心肌细胞膜和线粒体膜的完整性和通透性，继而防止心肌成纤维细胞因心肌细胞的损伤、坏死而被活化。

4 调控心肌成纤维细胞的活化与胶原降解

激活的成纤维细胞是合成胶原等细胞外基质的主要细胞，其过度增殖和凋亡不足属于心肌组织纤维化进程中的关键环节，一旦被启动即可引发一系列连锁反应，因此通过抑制成纤维细胞活化和增殖是近年临床上抗心肌纤维化治疗的重要手段之一。血小板衍生生长因子(PDGF-BB)可通过激活成纤维细胞内的细胞外信号调节激酶1 /2(ERK1/2)通路促进成纤维细胞增殖。研究发现，丹参素可抑制PDGF-BB 诱导的成纤维细胞内ERK1/2 蛋白磷酸化，且其抑制作用随丹参素浓度的增加而增强，呈浓度梯度效应。核转录因子Kappa B(NF-κB)是一种核转录因子，调控多种细胞因子释放。在未受刺激时，NF-κB 与其抑制蛋白(IκB)结合，形成无活性的复合物状态，存在于胞浆中。当外界刺激导致IκB 降解时，NF-κB 即被活化进入细胞核从而对炎性反应、成纤维细胞的活化等产生促进作用，因此在心肌纤维化的发生和发展中具有重要意义[21]。研究发现，丹参多酚酸盐可降低给药组大鼠细胞核中NF-κB 蛋白的表达，即通过抑制NF-κB 的活化发挥抗心肌纤维化的作用。C-Jun 氨基末端激酶(JNK)是与成纤维细胞增殖、分化及凋亡有密切联系的一种丝裂原激活的蛋白激酶。丹参素可下调活化的成纤维细胞内JNK、细胞内黏着斑激酶(FAK)和细胞外信号调节蛋白激酶ERK/FAK 及ERK 蛋白磷酸化的磷酸化程度，从而调控细胞的生理状态，进而发挥抗心肌纤维化作用。同时，凋亡相关因子(Fas)与其受体FasL 组成的Fas-FasL 途径也参与成纤维细胞的活化与凋亡，丹参可以增加Fas 及Bax 的表达并降低Bcl-2 的表达，从而促使成纤维细胞凋亡。

细胞外基质的主要成分是胶原，主要以Ⅰ，Ⅲ，Ⅳ型胶原为主。细胞外基质的合成过多和降解减少所导致的胶原沉积是形成心肌纤维化的最终原因。转化生长因子β(TGF-β)可增加细胞外基质的合成和分泌并抑制其降解。研究表明，丹参素可减少TGF-β 受体表达从而对心肌纤维化进程进行负性调控，其机制为影响TGF-β 信号通路中Smad 分子的表达和磷酸化过程[22]。羟脯氨酸是一种特有的构成胶原蛋白分子的氨基酸成分，常通过测定其含量来反映心肌纤维化中胶原纤维增生的程度，丹参酮ⅡA可显著下调心肌纤维化大鼠心肌组织中羟脯氨酸含量，通过减轻心肌纤维化过程中胶原的增生实现抗心肌纤维化作用。基质金属蛋白酶家族(MMPs)是一类活性依赖于锌离子和钙离子的蛋白水解酶，主要生理作用是降解细胞外基质。Wasser 等[23]发现，丹参可提高心肌纤维化大鼠心肌组织MMP mRNA 表达，抑制金属蛋白酶组织抑制因子21(TIMP-21)mRNA 表达。纤维化心肌的胶原含量常高出正常心肌数倍，胶原纤维的大量异常增生将造成心肌细胞排列的紊乱及心肌结构的破坏，抑制胶原纤维的异常增生，并促进降解，对提高患者预后有极大益处。

5 对心肌组织血液循环的调控

心肌纤维化时因大量细胞外胶原蛋白的沉积，使心肌微循环产生病理改变，导致心肌细胞坏死、代谢率减低等，进而加重心肌纤维化程度，限制机体自我代偿。近年的研究提示，改善心肌微循环障碍有助于逆转心肌纤维化。内皮素-1(ET-1)是目前已知的缩血管活性最强的多肽物质，具有强烈而持久的缩血管效应，门静脉高压的形成和持续即与ET-1 有着密切的关系。雷任国等[24]在对62 例心肌炎后心肌硬化患者的随机对照试验中发现，复方丹参注射液可从改善微循环角度对抗纤维化。丹参可通过作用靶点改善试验动物的血液流变性，改变高黏滞血症动物血液的黏、浓、聚、滞状态，保护血管内皮细胞功能，从而改善微循环。心肌纤维化中医多辨症为气滞血瘀，临床运用活血化瘀中药治疗也都收到了非常好的疗效。

6 结语

综上所述，丹参及其各有效成分可通过调控多种细胞因子及细胞内信号通路，从心肌纤维化进程中的各个环节及途径发挥抗心肌纤维化的作用。在个体化治疗日趋受到重视的今天，中药以其多靶点、多途径、低耐药性等特点受到广泛关注，但现今中药的细胞分子水平的作用机制研究依旧相对较少。随着科学技术的进步，通过医学与其他多种学科、技术的交叉合作，对中药丹参的研究必将更加深入，对丹参有效成分的提取必将更加有效，使其发挥更大的作用。

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