桃红四物汤治疗冠心病的机制研究进展
2016-03-10冒慧敏刘秀华史大卓
冒慧敏 刘秀华 史大卓
·综述·
桃红四物汤治疗冠心病的机制研究进展
冒慧敏刘秀华史大卓
桃红四物汤是活血化瘀的常用方之一,近年来被广泛用于治疗冠心病。研究表明,桃红四物汤可改善冠心病患者的心绞痛症状及心电图缺血的表现,其机制可能与减轻心肌细胞损伤、改善内皮细胞功能、抑制血管平滑肌细胞增殖和迁移、抑制血小板聚集和活化、抑制炎症反应、改善血脂代谢相关。但纵观桃红四物汤对冠心病的机制研究,仍存在一定的局限性,应进一步明确其治疗冠心病的分子生物学作用机制,开展高质量的随机对照研究,以期为桃红四物汤治疗冠心病的临床应用提供依据。
桃红四物汤;冠心病;临床研究;机制
心血管疾病已经成为全球首要死因[1-2]。冠状动脉粥样硬化性心脏病(coronary atherosclerotic heart disease,CAHD)简称为冠心病,是最常见的心血管疾病,临床又称为缺血性心脏病,其药物治疗主要包括硝酸酯类、β受体阻滞剂、钙离子拮抗剂、他汀类及抗血小板药物等。然而,长期使用西药引起的心率减慢、血压偏低、肝功能损害等一系列不良反应,均限制了传统西药的广泛应用。因而,寻求安全、有效的补充替代治疗,成为冠心病领域的重要课题。
冠心病归属于中医“胸痹”“厥心痛”“真心痛”范畴,其关键病机为“本虚标实”,本虚为心气虚(阳虚)、心阴虚,标实则为瘀血、痰浊、气滞、寒凝[3]。血瘀贯穿于疾病始终,因而活血化瘀是中医治疗冠心病的首要治则。桃红四物汤源于《医宗金鉴》,为常用的活血化瘀方剂,由熟地黄、当归、白芍、川芎、桃仁、红花组成,具有养血活血之功效。多项临床研究表明,桃红四物汤可有效改善冠心病患者心绞痛发作次数及时间、心电图心肌缺血表现,减少硝酸甘油使用频率[4-8]。笔者查阅近年来有关桃红四物汤治疗冠心病作用机制的研究,将其作用机制归纳为以下六个方面:减轻心肌细胞损伤、调节内皮细胞功能、抑制血管平滑肌细胞增殖和迁移、抑制血小板聚集和活化、抑制炎症反应、降低血清血脂水平。
1 减轻心肌细胞损伤
冠心病的基本病理过程为:冠状动脉粥样硬化使血管腔狭窄或阻塞,和/或冠状动脉功能性改变(痉挛),最终导致心肌缺血缺氧损伤[9],因而心肌损伤是冠心病的最终环节。早在20世纪,高凤辉等[10]研究发现,500 μg/mL桃红四物汤(生药含量为2 g/mL)可降低乳鼠缺氧缺糖心肌细胞乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)的漏出水平,提示桃红四物汤对乳鼠缺氧缺糖心肌细胞具有保护作用。李建文等[11]采用结扎犬冠状动脉左前降支的方法复制急性心肌缺血模型,在造模前灌胃给予桃红四物汤[含生药14.0 g/(10 kg·d)],每天1次,连续灌胃5天,并于第5天灌胃后2小时行完全结扎术。研究结果显示,桃红四物汤可显著减少心肌细胞凋亡数,并促进抗心肌组织凋亡蛋白Bcl-2的表达,抑制促凋亡蛋白Bax的表达,从而达到保护心肌细胞的作用。王大安[12]研究发现,桃红四物汤可减轻缺血造成的心肌损伤,降低LDH的漏出;提高心肌组织超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性、降低丙二醛(malonaldehyde,MDA)的含量、促进Bcl-2表达、抑制Bax表达。LDH 可反映细胞膜完整性和细胞损伤程度,而SOD是机体内存在的抗氧化酶,MDA是脂质过氧化的产物。以上研究提示,桃红四物汤可减轻心肌细胞的损伤,其机制可能与抑制氧化应激和抗细胞凋亡相关。
2 调节内皮细胞功能
血管内皮细胞位于血液和组织的分界面,除具有机械性屏障和传递信息传递外,还可分泌血管活性物质,如内皮素-1(endothelin-1,ET-1)、血管紧张素Ⅱ、一氧化氮(nitric oxide,NO)、生长因子等。在心血管危险因素(如糖尿病、高血脂、氧化应激等)刺激下,内皮细胞发生结构和功能损伤。一方面内皮细胞表达黏附分子,募集白细胞和单核/巨噬细胞,并分泌白细胞介素-1(interleukin-1,IL-1)、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)等炎症介质,触发炎症反应;另一方面,内皮细胞合成分泌NO的能力下降,而合成分泌生长因子的能力增强,促进血管平滑肌细胞的增殖和迁移;此外,损伤后的内皮细胞可募集血小板,激活凝血过程[13]。因而内皮细胞功能损伤是冠心病发生发展的始动环节。
临床研究显示,桃红四物汤可抑制气滞血瘀型冠脉痉挛性心绞痛患者的血清ET-1水平,提示其改善心绞痛症状的作用可能与降低血清ET-1水平、改善血管内皮功能相关[7]。桃红四物汤调节内皮细胞功能的作用在离体实验中进一步得到验证。池晓霞[14]用不同浓度的桃红四物汤含药血清干预人脐静脉内皮细胞(human umbilical vein endothelial cell,HUVEC),结果发现桃红四物汤含药血清均可促进HUVEC增殖,并促进内皮型一氧化氮合酶(endothelial nitric oxide synthase,eNOS)活化及NO分泌。刘竹青等[15]研究发现,桃红四物汤可显著提高过氧化氢损伤的HUVEC SOD活性、降低MDA和LDH含量,并能下调caspase-3蛋白表达。
3 抑制血管平滑肌细胞增殖和迁移
生理状态下,位于血管中层的血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cell,VSMCs)为收缩型,维持血管正常张力。血管损伤后,在生长因子、炎症介质等活性物质的刺激下,VSMCs发生表型转化,即由收缩型变为合成型,使VSMCs过度增殖,由中膜向内膜迁移,并合成分泌细胞外基质导致血管内膜增厚,这也是引起管腔狭窄的重要因素[16]。易善清等[17]用不同浓度的桃红四物汤含药血清干预VSMCs,用Boyden小室法检测细胞迁移距离,研究结果发现,桃红四物汤含药血清可剂量依赖性地抑制VSMCs迁移,且可抑制β3整合素和基质金属蛋白酶9(matrix metalloproteinase-9,MMP-9)的表达。MMP可广泛降解细胞外基质,进而促进VSMCs增殖和迁移。MMP-9是MMP家族的重要成员,可由VSMCs合成[18]。β3整合素是整合素家族成员,可促进MMP生成,发挥调控VSMCs增殖和迁移的作用[19]。该研究提示,桃红四物汤含药血清可能通过抑制MMP-9及β3整合素表达,发挥抑制VSMCs迁移的作用。胡苏华等[20]进一步研究其抑制VSMCs迁移的信号通路机制,研究发现,桃红四物汤可能通过下调FAK/P38MAPK信号通路,发挥抑制VSMCs迁移的作用。FAK是一种非受体蛋白酪氨酸激酶,定位于黏着斑,是整合素与下游信号分子的媒介,参与细胞生长、凋亡、黏附、转化和迁移等多种生命过程,在整合素介导的VSMC迁移信号传导中起关键作用。在其下游信号通路中,p38MAPK通路在参与调控VSMCs迁移中占主要地位[21]。
4 抑制血小板聚集和活化
血小板活化包括黏附、聚集、释放三个环节,活化后的血小板形成富血小板血栓,引起急性心肌梗死、缺血性卒中等血栓性疾病的发生。韩岚等[22]对正常大鼠灌胃给予桃红四物汤7天后,腹主动脉取血,采用旋转玻球法测定血小板黏附率,比浊法测定经二磷酸腺苷(adenosine-5′-diphosphate,ADP)、肾上腺素诱导的血小板聚集率。结果显示,桃红四物汤能有效降低大鼠血小板黏附率,且呈现剂量依赖性;并可抑制ADP、肾上腺素诱导的血小板聚集率,其效果与阿司匹林相近。血小板在诱导剂(如ADP、肾上腺素)的作用下可释放一系列活性物质,如血栓素A2(thromboxane A2,TXA2)、血小板颗粒膜蛋白-140(platelet granule membrane protein-140,GMP-140)、β-血小板球蛋白(β-thromboglobulin,β-TG)、血小板因子-4(platelet factor 4,PF-4)等,促进血小板聚集[23]。韩岚等[22]进一步采用肾上腺注射加冰水浴的方法建立大鼠急性血瘀模型,在造模前5天开始给予桃红四物汤灌胃,持续给药至造模后2天,结果显示,桃红四物汤可显著降低大鼠血浆TXA2、GMP-140水平。尹登科等[24]发现,桃红四物汤在0.5~2.5 mg/mL范围内,可剂量依赖性抑制凝血酶和蛋白酶激活受体-1(protease-activated receptor 1,PAR1)选择性激动剂诱导的血小板聚集。以上研究提示,桃红四物汤可作用于血小板活化的3个关键环节,从而发挥抗血小板的作用。
5 抑制炎症反应
炎性反应在动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)斑块形成及发展过程中发挥重要作用,其决定着斑块的形成速度及稳定性[25]。多种炎症因子,如高敏C反应蛋白(high-sensitivity C-reactive protein,hs-CRP)、可溶性白细胞分化抗原CD40配体(soluble CD40 ligand,sCD40L)、转化生长因子-β(transforming growth factor,TGF-β)、IL-10等,已经逐渐成为判断冠心病患者预后的生物学标志物[26]。褚丽秀等[27]将88例不稳定型心绞痛合并hs-CRP升高的患者随机分为治疗组和对照组,对照组仅给予常规西药治疗,治疗组在常规西药的基础上加用桃红四物汤治疗。治疗4周后,2组患者血清hs-CRP水平均较治疗前明显降低,且治疗组患者血清hs-CRP水平显著低于对照组(P<0.05),提示桃红四物汤可进一步抑制炎症反应,从而达到稳定斑块的作用。张兵[28]研究发现,桃红四物汤含药血清可抑制经脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)刺激的HUVECs炎症反应,表现为降低TNF-α、IL-1β mRNA表达和单核细胞趋化因子-1(monocyte chemotactic protein-1,MCP-1)蛋白表达。
6 降低血清血脂水平
血脂水平增高是冠心病的独立危险因素之一[29]。临床研究显示,桃红四物汤联合常规西药治疗可降低不稳定型心绞痛患者的血清总胆固醇、甘油三酯(triglyceride,TG)、低密度脂蛋白水平[30]。动物实验证实,桃红四物汤可降低动脉粥样硬化兔血清TG水平、TG/高密度脂胆白胆固醇(high-density lipoprotein,HDL-C)比值,升高载脂蛋白A1水平[31]。此外,有研究报道,桃红四物汤亦可降低动脉粥样硬化兔红细胞压积、全血黏度(高、低切)[32]。以上研究提示,桃红四物汤可改善血脂水平及血流动力状态。
7 总结与展望
桃红四物汤是活血化瘀的常用方之一,近年来被广泛用于治疗冠心病。研究表明桃红四物汤可改善冠心病患者的心绞痛症状及心电图缺血的表现,其机制可能与减轻心肌细胞损伤、改善内皮细胞功能、抑制血管平滑肌细胞增殖和迁移、抑制血小板聚集和活化、抑制炎症反应、改善血脂代谢相关。纵观目前研究来看,仍存在以下几个问题:(1)关于桃红四物汤治疗冠心病的临床研究虽较多,但随访时间均较短,最长为2月[33],其治疗冠心病的远期疗效仍有待证实,且未有系统评价其治疗冠心病疗效及安全性的荟萃分析;(2)研究中桃红四物汤各中药组成含量比值不一致,中药的质量不一,可能会对研究的结果产生影响;(3)桃红四物汤治疗冠心病的分子生物学机制仍有待进一步阐明。
综上所述,桃红四物汤在治疗冠心病方面,展现出广阔的前景,应进一步加强药物的质量控制,明确其治疗冠心病的分子生物学作用机制,并开展多中心、大样本的随机对照研究,明确其临床疗效及安全性,以期为桃红四物汤治疗冠心病的临床应用提供依据。
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(本文编辑: 董历华)
Research progress on the mechanism ofTaohongSiwudecoction in the treatment of coronary atherosclerotic heart disease
MAOHui-min,LIUXiu-hua,SHIDa-zhuo.
GraduateSchool,BeijingUniversityofChineseMedicine,Beijing100029,China
Correspondingauthor:LIUXiu-hua,E-mail:liuxiuhua98@163.com;SHIDa-zhuo,E-mail:shidazhuo@126.com
TaohongSiwudecoction is the commonly-used prescription for promoting blood circulation and removing blood stasis,and the prescription has been widely used in coronary atherosclerotic heart disease (CAHD). It is reported thatTaohongSiwudecoction can relieve angina symptoms and improve electrocardiogram (ECG). The possible mechanisms may be related to reducing myocardial cell damage, improving endothelial function, inhibiting the proliferation and migration of vascular smooth muscle cells, inhibiting platelet aggregation and activation, inhibiting inflammatory reaction and improving blood lipid metabolism. However,there are several limitations of the relevant articles. More researches should be conducted on the mechanisms and clinical effects ofTaohongSiwudecoction for CAHD patients,to provide evidence for clinical application ofTaohongSiwudecoction.
TaohongSiwudecoction;Coronary atherosclerotic heart disease;Clinical trials;Mechanism
国家重点基础研究发展计划(973计划)(2015CB554402);国家“十二五”科技支撑计划(2013BAI02B01)
100029北京中医药大学研究生院[冒慧敏(博士研究生)];中国中医科学院心血管病研究所[冒慧敏(博士研究生)、史大卓];中国人民解放军总医院病理生理研究室(刘秀华)
冒慧敏(1989- ),女,2014级在读博士研究生。研究方向:中西医结合治疗心血管病。E-mail:maomolly@sina.com
刘秀华(1957- ),女,博士,研究员,博士生导师。研究方向:病理与病理生理学。E-mail:xiuhualiu98@163.com;史大卓(1960- ),博士,研究员,博士生导师。研究方向:中西医结治疗合心血管病。E-mail:shidazhuo@126.com
R541.4
A
10.3969/j.issn.1674-1749.2016.09.039
2016-02-22)