丹酚酸B的心血管药理研究进展

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(1.中南大学湘雅医院药学部，湖南 长沙 410008；2.中南大学药学院药理学系；3.南昌大学第二附属医院药学部)

·文献综述·

丹酚酸B的心血管药理研究进展

肖玲芳1,2，张卫芳3，龚志成1*

(1.中南大学湘雅医院药学部，湖南 长沙 410008；2.中南大学药学院药理学系；3.南昌大学第二附属医院药学部)

丹酚酸B是传统中药丹参水溶性提取物中含量最高的有效成分。研究表明，丹酚酸B对动脉粥样硬化、心肌梗死、心肌缺血再灌注损伤、高血压、血栓等心血管疾病具有保护作用。本文对丹酚酸B在心血管疾病方面的药理作用、分子机制及其药代动力学特征的最新研究进展进行总结，为丹酚酸B及其相关丹参制剂的进一步研究和应用提供基础。

丹酚酸B； 心血管药理； 药代动力学

丹参(Radix Salvia Miltiorrhiza)属唇形科鼠尾草属植物，以干燥根及根茎入药，是我国传统中医药中应用最早和最广的药物之一。现代药理研究发现，丹参具有扩张冠状动脉、防止心肌缺血和心肌梗死、改善微循环、降低心肌耗氧量等作用，其制剂(如复方丹参滴丸、丹参注射液、丹参多酚酸盐注射液、复方丹参注射液等)被广泛用于多种心血管疾病(如冠心病、缺血再灌和高血压等)的临床治疗。丹参主要含有七种活性成分，根据其溶解特性分为脂溶性的二萜醌类成分(丹参酮Ⅰ、丹参酮ⅡA和隐丹参酮)和水溶性的酚酸类成分(丹参素、丹酚酸B、原儿茶醛和原儿茶酸)。水溶性成分中以丹酚酸B含量最高，通常占50%以上。丹酚酸B又称丹参酚酸乙(salvianolic acid B，Sal B)或紫草酸B(lithospermic acid B，LSB)，由三分子丹参素和一分子咖啡酸缩合而成(图1)，具有大量酚羟基结构，不稳定，常以金属镁盐的形式存在。研究发现丹酚酸B具有多种药理活性，如抗肝纤维化、减少肾脏损伤、预防心血管疾病、保护神经系统等，其中以对心血管的保护作用最为突出。因此，本文主要从丹酚酸B在心血管疾病中的药理作用及其分子机制进行综述，并简单介绍丹酚酸B在动物体内的药代动学过程，为丹酚酸B及相关丹参制剂的进一步研究和应用提供基础。

图1 丹酚酸B的化学结构 分子式：C36H30O16，分子量：718.62

1 丹酚酸B的心血管药理作用及机制

高血压、动脉粥样硬化、心肌梗死等是严重危害人类健康的常见心血管疾病，丹酚酸B能够改善这些常见心血管疾病的病理变化，具有抗心肌缺血、抗氧化、抗凝、抗血栓及调节血脂、增加冠脉流量、改善心脏功能及抗炎等作用，对一些化疗药物如多柔比星、三氧化二砷引起的心脏毒性也具有保护作用[1-2]。丹酚酸B对心血管的保护作用与许多因子(通路)有关，现对这些药理作用及其相关分子信号通路总结如下。

1.1 抗炎作用

心肌梗死、内皮损伤、动脉粥样硬化等过程会诱导细胞炎症性应答。丹酚酸B可通过降低主动脉血管细胞粘附分子-1(vascular cell adhesion molecule，VCAM-1)及细胞间粘附分子(intercellular adhesion molecule 1，ICAM-1)的表达，减少白细胞浸润，从而减轻心肌损伤。核因子NF-κB参与调控细胞因子、炎症介质、粘附分子的基因转录和蛋白表达过程，丹酚酸B可降低缺血再灌注和脂多糖诱导的心肌细胞NF-κB蛋白表达[3-4]，推测其可能通过TLR-4/NF-κB/TNF-α途径发挥抗炎作用。另外，丹酚酸B还可通过抑制非受体型酪氨酸蛋白激酶(Janus activated kinase，JAK)和信号转导及转录激活因子(signal transducers and activators of transcription 1，STAT1)的磷酸化，降低趋化因子IP-10等的表达，减少T细胞与内皮细胞的粘附，从而抑制干扰素(interferen-γ，IFN-γ)诱导的内皮细胞炎症反应[5]。最新研究发现，丹酚酸B的抗炎作用还与阻断CD40-CD40配体、降低清道夫受体CD36的表达[6]、阻断活化T细胞上的JNK-AP-1-IKK-IκB和八聚物结合转录因子(octamer transcriptionfactor-1，Oct-1)信号通路从而抑制T淋巴细胞活化标记物CD25和CD69的表达[7]等途径有关。

1.2 抗氧化作用

在血管稳态与心肌肥大方面，丹酚酸B能够通过抑制多种因素(TNF-α和血管紧张素Ⅱ等)诱导的NADPH氧化酶活性的上调，减少ROS生成，最终下调下游靶蛋白的表达而抑制平滑肌细胞迁移及心肌细胞肥大[9-10]；另外，丹酚酸B还可通过阻止内皮损伤和低密度脂蛋白的氧化修饰而抑制高胆固醇血症动物的动脉粥样硬化形成[11]。研究显示，丹酚酸B可通过激活PERK-eIF2α-ATF4-GRP78通路保护内皮细胞免受氧化应激损伤，提示其阻止内皮损伤的作用可能与内质网应激有关[12]。丹酚酸B的抗氧化能力还与降低细胞丙二醛生成和乳酸脱氢酶释放以及提高超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，SOD)、过氧化氢酶(catalase，CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase，GPX)的活性有关[13-15]。静脉注射丹酚酸B可降低冠脉结扎犬的心肌缺血程度，缩小心肌缺血范围，其作用强度呈剂量依赖性，其作用机制可能是提高细胞内SOD含量、减少自由基对心肌细胞的毒害作用，有效促进梗死灶内成纤维细胞的增生，从而加速心脏的修复过程[14]。心肌缺血再灌注损伤会产生大量的氧自由基，导致心肌细胞膜的脂质过氧化，进而造成心肌损伤加重。丹酚酸B通过提高SOD活性，抑制氧自由基对心肌的损伤作用，减轻缺血再灌注损伤[15]。

1.3 调节细胞凋亡作用

凋亡是一种细胞程序性死亡过程，对维持内环境的稳定有重要作用，但心肌梗死、心肌缺血再灌注损伤、动脉粥样硬化等心血管疾病过程会引起细胞过度凋亡造成组织损伤。丹酚酸B对多种损伤因素(高糖、高脂、缺血缺氧、糖基化终末产物)诱导的细胞凋亡有抑制作用。凋亡发生过程中会引起机体内凋亡相关因子(Bcl-2、Bax、Caspase-3等)的表达变化，丹酚酸B可增加Bcl-2的表达，同时降低Bax的表达、降低Caspase-3的活性从而发挥抗凋亡作用[16-19]，具体的抗凋亡分子机制包括以下几个方面：(1)降低线粒体膜电位，抑制Caspase-3的活性；(2)减少丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinases，MAPKs)磷酸化，下调Caspase-3的表达；(3)激活磷脂酰肌醇3激酶(phosphatidyl -inositol 3-kinase，PI3K)/Akt信号通路，从而抑制ERK1/2信号通路，减少Caspase-3的表达；(4)激活Nrf2-HO-1信号通路，诱导Sirt1的表达等。此外，丹酚酸B还可以抑制饥饿心肌细胞自噬的初始阶段，降低细胞的凋亡程度[20]。但也有学者发现丹酚酸B能诱导细胞凋亡，如丹酚酸B可诱导血管形成术后新生血管内膜细胞凋亡，从而防止血管形成术后新生血管内膜的增厚，其机制与其激活p53有关[21]。这表明无论丹酚酸B对细胞凋亡是何种影响，其最终目的都为保护心血管系统。

1.4 抗血小板作用

正常生理条件下血小板有凝血和止血功效，血管发生损伤时，血小板的激活会导致血栓的形成。丹酚酸B能够降低血小板表面活化因子GMP-140的表达，调控并改善缺血再灌注时血栓素/前列环素(TXA2/PGI2)严重失衡所致的微血管强烈收缩和微血管内血栓形成与堵塞，减少缺血再灌注损伤所致的心肌细胞损伤[22]。流动状态下，丹酚酸B与血小板整合蛋白α2β1直接作用，抑制血小板与胶原的粘附[23]。差异蛋白质组学分析与α2β1有关的血小板信号级联反应发现，丹酚酸B影响细胞内钙离子水平，影响细胞骨架结构，使冠蛋白-1B表达增加[24]。丹酚酸B可明显增加血小板一氧化氮合酶活性，从而抑制血小板粘附、活化、聚集，改善动脉粥样硬化以及动脉粥样硬化血栓事件的发生发展[25-26]。丹酚酸B的这些作用为解释丹酚酸B能够阻断光化学反应诱导的大鼠肠系膜肥大细胞脱颗粒，延长血栓初始化的时间，抑制大鼠肠系膜静脉血栓形成提供了一定的依据[27]。

1.5 其他作用

丹酚酸B在心血管疾病中表现为一个多功能分子，除具备上述四种药理作用外，还具有许多其他功能，最终调节心血管疾病。如丹酚酸B能联合骨髓间质干细胞移植诱导血管新生生长因子VEGF生成，促进心肌梗死大鼠心肌组织中毛细血管的再生，改善心肌供血[28]；能活化鸟苷酸环化酶，打开大电导钙激活钾通道，使猪冠状动脉血管舒张[29]；能抑制心肌细胞缺氧复氧过程中钙离子超载，预防心肌缺血再灌注损伤[30]。

2 丹酚酸B的药代动力学情况

丹酚酸B是丹参水溶性提取物中活性最强，含量最高的成分，也是丹参制剂治疗心血管疾病的主要活性成分，将丹酚酸B制成单一成分药物制剂并应用于临床将具有很好的研究前景。研究丹酚酸B的药代动力学有助于了解机体对丹酚酸B的处理，为其开发成为单一成分的临床应用制剂提供必要数据，并对其相关丹参制剂的临床合理用药提供借鉴意义。

丹酚酸B口服生物利用度低，SD大鼠口服10 mg/kg的丹酚酸B时，血浆中检测不到丹酚酸B，口服剂量增至50 mg/kg时，Tmax为45.0±46.2 min，Cmax为8.93 ± 19.6μg/mL，药时曲线下面积(Area under concentration time curve，AUC)仅占静注时的1/20，为247±488 μg·min/mL[31]，因而有必要进行以丹酚酸B为主要药效成分丹参口服制剂的新剂型研究，以提高生物利用度。大鼠口服和静注丹酚酸B后在各组织器官中的分布情况不同，口服后的分布情况为肾>肺>肝>心>脾>脑[32]，静注后的分布情况为心>肝>肺>肠>肾>脾>胃[33]。这一差异提示在临床上以丹酚酸B为主要成分的丹参制剂可根据治疗时的靶组织选择相应的给药方式，然而关于丹酚酸B吸收差异的研究资料主要基于实验动物的数据，尚缺乏临床研究资料。进入体内的丹酚酸B主要经肝脏甲基化代谢[34]，其代谢产物为M1(3-甲基-丹酚酸B)、M2(3,3’’’-二甲基-丹酚酸B)、M3(3,3’’,3’’’-三甲基-丹酚酸B)和M4(3,3’’二甲基-丹酚酸B)，其中M1和M2具有比咖啡酸更强的自由基清除能力。丹酚酸B对肝药代谢酶P450家族中CYP3A4、CYP2D6、CYP2C9和CYP1A2具有抑制作用。美托洛尔对肝药酶CYP2D6也具有作用[35]，研究发现美托洛尔不影响丹酚酸B的药动学行为，而丹酚酸B能够降低美托洛尔的疗效[36]。因此临床用药时应注意含有丹酚酸B的丹参制剂与其他需要经这些肝药酶代谢的药物(如美托洛尔)之间的相互作用。丹酚酸B主要经胆汁排泄，静注给药6 h后，胆内累积排泄丹酚酸B及其代谢物量约占总排泄量的86%[32]。

3 小结与展望

顺应中药现代化发展趋势，研究清楚丹参制剂对心血管作用的有效成分并将其制成单一成分且疗效确切的药物非常重要。丹酚酸B是丹参制剂治疗心血管疾病的重要有效成分，其对心血管疾病的药理作用涉及多个生物学过程。生物通路关联网络分析和药物-蛋白关联网络分析发现，丹酚酸B能够作用于血管紧张素转化酶和肾素从而舒张血管，通过作用于凋亡生理过程、免疫/炎症生理过程、离子迁移生理过程和基础代谢生理过程来调节心血管疾病，并且倾向于调节免疫生理过程[37]。总之，丹酚酸B通过抗炎、抗氧化、抗凋亡、抗血小板等多途径多靶点发挥作用。丹酚酸B的这些研究为其相关丹参制剂的临床应用提供了理论依据，而其药代动力学参数则对丹参制剂的临床合理用药具有借鉴意义。以网络药理学的研究思路和策略为指导，根据丹酚酸B药理作用的分子网络机制预测丹酚酸B对其他病理过程的作用，充分开发其治疗作用，将是深入认识丹酚酸B药理作用及其机制的一个重要研究方向。随着丹酚酸B药理研究的不断深入，将丹酚酸B作为一种新药开发指日可待，而在实现丹酚酸B产业化过程中需要进一步探讨丹酚酸B的提取工艺。传统烘干、高温煮提、醇沉萃取等传统的丹酚酸B提取工艺中丹酚酸B易分解，易残留有机溶剂。研究表明微波干燥丹参鲜药材，冷浸提取，双水相除杂，聚酰胺树脂层析的整体工艺路线能够有效避免这些缺陷，获得高纯度，高收率的丹酚酸B[38]，如何将该工艺放大用于生产是一个亟待解决的问题。

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10.15972/j.cnki.43-1509/r.2015.01.023

2014-10-24；

2014-11-29

*通讯作者，E-mail：gongzhicheng2013@163.com.

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(此文编辑：蒋湘莲)