当归补血汤对心血管及血液系统疾病的药理作用及机制研究进展

李鑫琦 ，刘晓节 ，李爱平 ，李 科 ，刘月涛 ，秦雪梅

（1.山西大学中医药现代研究中心，山西太原 030006； 2.山西大学化学化工学院，山西太原030006；

3.山西大学地产中药功效物质研究与利用山西省重点实验室，山西太原030006）

当归补血汤（Danggui Buxue Decoction，DBD），别名黄耆当归汤、补血汤、耆归汤、黄耆补血汤等，首见于金元时期李东垣的《内外伤辨惑论》，由黄芪和当归以5∶1比例组成，方中重用黄芪大补脾肺之气以资生血之源，配以当归益血和营。两药相伍，阳生阴长，气旺血生，具有益气生血的功效，多用于治疗劳倦内伤、气血虚、阳浮于外之虚热证等。自问世以来一直作为补气生血的经典名方广泛应用于临床。现代医学研究发现当归补血汤具有广泛的药理作用，包括促进造血、调节免疫、保护心脑血管、抗纤维化、抗氧化、保护肾组织、抗肿瘤等。

心血管和血液系统疾病作为临床高发病有着很高的致死率，且发病人群愈发年轻化。目前，西药治疗心血管及血液系统疾病疗效有限且副作用多，而中药治疗有独特的优势，疗效确切且安全性高。众多中医经典方剂对心血管和血液系统疾病有着较好的治疗效果，其中当归补血汤的作用尤为突出。本文综述该方对心血管及血液系统疾病的药理作用及机制，为其临床应用和后续研究提供思路。

1 心血管疾病

心血管疾病，又称为循环系统疾病，是指人体内运送血液的器官和组织出现异常，病发部位主要是心脏和血管，而DBD能够通过抗动脉粥样硬化、促进血管新生、改善心肌缺血来治疗心血管疾病。

1.1 动脉粥样硬化

动脉粥样硬化（Atherosclerosis，AS）是冠心病、脑梗死、外周血管病的主要诱发因素，其病变基础为脂质代谢障碍，由于在动脉内膜积聚的脂质外观呈黄色粥样，因此称为动脉粥样硬化。主要特征是动脉壁增厚变硬、血管腔狭窄，当管径狭窄到一定程度上会引发心绞痛、心肌梗死、心律失常，情况严重者可造成猝死，严重危害人们健康。

1.1.1 药理作用 动脉血管内皮功能受损将促进AS病变形成，是AS发生发展的关键。张三印等［1］发现DBD能够双向调节不同状态下血管内皮细胞的增殖作用，既能够促进正常血管内皮细胞及缺氧血管内皮细胞增殖，又能抑制与肿瘤共培养血管内皮细胞增殖。张志斌等［2-3］用DBD不同配比组方作用于血管紧张素Ⅱ（Angiotensin II，AngⅡ）诱导的大鼠动脉内皮细胞凋亡模型，发现黄芪与当归之比为5∶1时抗动脉血管内皮细胞凋亡作用较为显著。Lin PL等［4］利用高效液相色谱法对DBD进行化学分析，发现DBD合煎比单味药煎出的有效成分多，更能促进阿魏酸、毛蕊异黄酮等有效成分的析出，且黄芪与当归比例为5∶1时效果最好；DBD能够改善内皮功能障碍，增强血管生成。龚廷栋等［5］以高脂饮食+免疫损伤方法成功复制新西兰兔动脉粥样硬化模型，发现黄芪总皂苷与当归挥发油、黄芪甲苷与阿魏酸均可以改善模型组的血脂，具有抗动脉粥样硬化的功效，且中高剂量效果更明显。

1.1.2 机制研究 马文静等［6］研究发现 DBD可以通过下调p38蛋白激酶（p38MAPK）的活性从而阻断该通路的级联作用来减轻动脉粥样硬化炎症反应。黄水清等［7］同样检测p38MAPK的活性，发现p38MAPK经低密度脂蛋白（ox-LDL）刺激后活性明显增强，单味黄芪、当归对ox-LDL刺激后增强的p38MAPK活性无明显影响，DBD能明显下调ox-LDL刺激后增强的p38MAPK活性。张志斌等［2-3］发现DBD可能通过下调半胱氨酸蛋白酶-8（Caspase-8）和Bcl-2相关X蛋白基因的表达，从死亡受体通路和线粒体通路抑制大鼠动脉内皮细胞凋亡。

内皮祖细胞作为可以分化为血管内皮细胞的干细胞多存在于骨髓之中，也是AS形成过程中的重要影响因素之一。杨鹏等［8］在缺氧血管内皮细胞模型的基础上对内皮细胞增殖及分子表达的研究进行了更深入的探讨，发现DBD可能通过调节血管内皮生长因子（VEGF）与血管内皮生长因子和可溶性血管内皮生长因子两种受体的结合而促进缺氧血管内皮细胞的增殖。秦臻等［9-10］成功建立兔动脉粥样硬化模型后，观察到DBD高、中剂量组家兔血清VEGF、基质细胞衍生因子-1（SDF-1）水平增高，而且外周血内皮祖细胞（EPCs）的增殖、黏附、迁移和形成小管能力均有增强，他们还在体外培养人外周血内皮祖细胞，发现DBD可能通过PI3K/Akt通路调节EPCs的功能。

1.2 血管新生

血管新生是一个复杂的多步骤生物学过程，是细胞与细胞因子、细胞外基质及蛋白水解酶等之间相互作用的结果。在正负性调节因子的控制下，经历细胞外物质降解，内皮细胞迁移及增殖，毛细血管形成与吻合等生理活动使血管生成维持在正常生理范围内［11］。

1.2.1 药理作用 谢瑞芳等［12］采用酪氨酸激酶抑制剂抑制斑马鱼血管生成模型研究黄芪与当归不同配伍比例对血管新生的影响，发现DBD经典配伍比例（黄芪∶当归=5∶1）对血管新生的影响及有效成分的含量均比其他配伍比例要好很多。董海燕等［13］利用鸡胚绒毛尿囊膜实验模型对比观察4种中药和3个中药方剂促血管新生的作用，发现当归补血汤促血管生成作用最显著。王培利等［14］利用心肌梗死大鼠实验模型发现当归补血汤能促进衰老大鼠缺血心肌冠脉侧枝血管的生成。

1.2.2 机制研究 曾宇［15］研究发现DBD 能明显改善大鼠心肌缺血区血管生成，其机制可能为DBD能抑制可溶性受体蛋白的表达。王嫔等［16］采用皮下注射D-半乳糖连续6 w的方式复制衰老大鼠模型，在此基础上采取结扎冠脉左前降支的方式复制衰老大鼠心肌梗死模型，发现DBD可能通过提高VEGF、NO水平来促进衰老心肌梗死大鼠冠状动脉侧枝血管的生成。王培利等［14］继续深入探讨DBD促血管生成机制发现DBD通过激活PI3K/Akt信号通路，增加缺血心肌VEGF表达，从而产生促血管生成效应。

1.3 心肌缺血

心肌缺血是指心脏的血液灌注减少，导致心脏的供氧减少，进而引起心肌能量代谢不正常，无法支持心脏正常工作的一种病理状态。心脏慢性压力负荷过重会引起心肌肥大，心肌肥大又会导致需氧增加，而冠状动脉的供血量往往不能予以满足，造成心肌收缩力减退，最终导致心肌缺血。心肌缺血会引发心肌组织纤维化从而导致心肌数目减少，同时细胞凋亡会引起心肌细胞减少，进而引发一系列心肌功能障碍。

1.3.1 药理作用 徐厚谦等［17-18］发现 DBD 含药血清能够起到改善心肌能量代谢障碍、保护心肌细胞的作用，同时利用AngⅡ诱导H9c2心肌细胞肥大模型，测定心肌细胞总蛋白含量，发现DBD含药血清对AngⅡ诱导心肌细胞肥大可以起到保护作用。曾宇等［19］通过在大鼠背部皮下注射异丙肾上腺素来诱导大鼠心肌纤维化，发现DBD能够抑制心肌间质细胞产生胶原蛋白，减轻心肌纤维化，改善左心功能。邝志斌［20］对BALB/C小鼠腹腔接种病毒液成功造模为病毒性心肌炎模型，发现DBD可降低病毒性心肌炎小鼠血清乳酸脱氢酶（LDH）、天门冬氨酸氨基转移酶（AST）、血清磷酸激酶同工酶（CK-MB）含量，并刺激心肌分泌VEGF，从而促进血管增生，改善心肌供血供氧。周春刚等［21］通过建立H9c2心肌细胞缺氧/复氧损伤模型，发现经过DBD预处理心肌细胞后，细胞早期凋亡率和活性氧簇（ROS）水平均明显降低，表明DBD能提高细胞耐受氧化应激，抑制缺氧复氧损伤导致的细胞凋亡，可能是通过促进Bcl-2表达，减少活性氧簇的产生等机制稳定心肌细胞线粒体膜电位，减轻复氧对线粒体功能的损伤作用。

1.3.2 机制研究 徐厚谦等［22］发现DBD含药血清对AngⅡ诱导心肌细胞肥大起保护作用的机制可能是通过调控心肌细胞PI3K/Akt信号通路实现的。心肌缺血再灌注损伤会引起心肌细胞功能受损，从而触发心肌细胞凋亡加重病情，是心血管疾病的重要致病因素。吴伟等［23］将冠脉左前降支结扎缺血30 min再灌注120 min成功复制心肌缺血再灌注损伤（MI/RI）模型，发现DBD能显著降低MI/RI大鼠血清白细胞介素-6（IL-6）及肿瘤坏死因子-ɑ（TNF-ɑ）含量，认为 DBD 对 MI/RI大鼠有保护作用可能与调控炎症反应并改善心肌缺血等有关。范智文等［24］在体外培养心肌细胞，构建缺氧复氧模型以模拟缺血再灌注损伤，研究发现DBD通过作用于内源性非编码单链微小RNA-34a（miR-34a）发挥抗缺氧复氧介导的心肌细胞凋亡作用。王时光等［25］成功复制大鼠心肌缺血模型后，发现DBD能显著改善冠脉结扎诱导的心脏病理学改变，降低冠脉结扎诱导的心肌缺血大鼠血清肿瘤坏死因子TNF-α、IL-6和丙二醛（MDA）含量，提高血清中超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）等的活性，DBD对冠脉结扎致大鼠心肌缺血有保护作用，其作用可能与调节氧化应激相关细胞因子含量及蛋白表达水平有关。

职玉娟［26］以过氧化氢作用20 h诱导心肌细胞凋亡，发现DBD及黄芪甲苷、阿魏酸、黄芪总皂苷可抑制过氧化氢诱导的心肌细胞凋亡，保护心肌细胞；也可通过上调热休克蛋白70（Hsp-70）、B细胞淋巴瘤-2（Bcl-2），下调半胱天冬氨酸酶（Caspase-3）、Bax蛋白的表达抑制心肌细胞的凋亡，防止心肌细胞氧化损伤。王时光等［27］建立大鼠心肌梗死模型后，研究发现DBD可减少心肌细胞内血清中肌酸激酶（CK）和LDH的释放，增强心肌抗凋亡蛋白的表达，减少促凋亡蛋白的表达。张永花等［28］以DBD含药血清干预AngⅡ诱导的肥大心肌细胞模型，发现DBD含药血清可能通过调控心肌细胞转化生长因子β1（TGFβ1）及下游分信号Smad2信号通路来起到抗心肌细胞肥大的作用。

由此可见，不论是抗动脉粥样硬化、促血管新生还是改善心肌缺血，DBD治疗心血管疾病都是通过蛋白与通路之间相互协调、共同起效，从而调控动脉血管内皮细胞、内皮祖细胞及心肌细胞等的增殖与凋亡，进而达到相应的药理作用。

2 血液系统疾病

血液系统疾病包括再生障碍性贫血、粒细胞异常、免疫性血小板减少症、各种白血病等多种血液相关疾病。贫血作为一种多发病，严重影响着人们的生活质量和生命健康。目前，DBD治疗贫血的研究已经相当深入，不仅包括大量临床方面的文献，更有许多药效和机制研究方面的文献。

贫血主要分为溶血性贫血、缺铁性贫血、巨幼细胞性贫血、再生障碍性贫血，是指人体外周血红细胞容量减少，低于正常范围下限的一种常见的临床症状。

2.1 药理作用

计小清［29］采用小鼠眼眶静脉放血法复制失血性贫血模型，发现DBD可提升外周血细胞计数、提高造血生长因子水平、改善骨髓造血功能。崔运浩等［30］通过环磷酰胺（CY）建立化疗贫血模型，采用血细胞计数法测定外周血细胞和血红蛋白含量的变化，发现DBD不同剂量配比均具有一定的抗贫血效应。刘娟等［31］同样采用CY建立化疗贫血模型评价DBD不同方法萃取物的活性，发现氯仿组效果最优，推测DBD中有效物质在氯仿萃取液中含量最多。Zhou J等［32］研究DBD对再生障碍性贫血小鼠造血干细胞的调节作用，发现DBD可缓解免疫介导的造血干细胞破坏，并恢复血细胞的造血功能，其可能是通过降低干扰素来影响相关基因在骨髓细胞中的表达，从而降低造血干细胞功能损伤，逐渐恢复造血功能。姚楠等［33］采用CY建立小鼠血虚模型，发现加味DBD可显著增加小鼠血红细胞和血红蛋白数量。Yang X等［34］在建立免疫介导的再生障碍性贫血小鼠模型后，发现DBD能够抵抗免疫介导的血细胞减少，刺激骨髓集落细胞生长，增加骨髓造血祖细胞的重量。苏颖等［35］以CY腹腔注射H22荷瘤小鼠后，发现DBD可明显提高血红细胞、白细胞、血红蛋白的水平，提高经CY化疗后促红细胞生成素（EPO）的浓度，提高造血祖细胞的增殖能力，加味DBD各剂量均能有效抑制CY化疗所致的骨髓抑制和免疫抑制，从而提高其免疫功能，中剂量效果最佳。

2.2 机制研究

红细胞、白细胞的分化和增殖需要相关调节因子起作用，红细胞主要为促红细胞生成素，白细胞的调节因子可在体外刺激造血细胞形成集落，包括与白细胞生成相关的主要由活化的淋巴细胞生成的粒-单系集落刺激因子（GM-CSF）、由巨噬细胞、内皮细胞和间质细胞产生的粒系集落刺激因子和单核系集落刺激因子等。为了探究加味DBD对CY诱发的血虚小鼠EPO和GM-CSF表达的影响，姚楠等［33］研究其机制进一步发现DBD能够升高肾脏EPO和骨髓GM-CSF的基因表达，显著提高血清EPO和GM-CSF的含量。加味DBD明显改善CY所致小鼠贫血症状与其增强小鼠EPO和GMCSF表达尤其是基因表达密切相关，这可能是加味DBD改善贫血状况的机制之一。

骨髓造血干细胞增殖和细胞凋亡可以保证造血细胞的正常发育，在整个造血系统中发挥着不可替代的重要作用。造血祖细胞可用体外培养的细胞集落法进行测定，不同刺激因子有不同的血细胞集落，已确认的造血祖细胞有中性粒细胞-巨噬细胞系造血祖细胞（CFU-GM）、红细胞系造血祖细胞（CFU-E）、巨核细胞系造血祖细胞。DNA合成减少，细胞分裂受阻，造血功能减退。黄丽萍等［36］连续4 d腹腔注射CY30 mg/kg复制化学性血虚小鼠模型，将含药血清添加到血虚模型小鼠骨髓细胞的培养体系中，观察各组含药血清对骨髓造血祖细胞CFU-GM、CFU-E、CFU-B及骨髓有核细胞DNA合成的影响，发现DBD含药血清能够促进骨髓粒系、红系造血祖细胞的增殖与分化，促进骨髓有核细胞DNA的增殖，达到补气生血的功效。窦昊颖等［37-38］基于Notch4和Delta4探讨DBD协同肌源性干细胞（MDSCs）向造血方向调控的作用机制，发现DBD协同肌源性干细胞移植能促进受照射小鼠造血重建，且5倍DBD协同MDSCs移植效果最佳。在此基础上探讨DBD协同MDSCs移植对小鼠胸腺 Notch4、Delta4和 Hes5基因mRNA的影响，发现Notch4、Delta4和Hes5在骨髓移植、MDSCs移植和DBD协同MDSCs移植中对T淋巴细胞分化和发育的作用相同，3倍剂量DBD可通过Notch4和Delta4，并作用于下游靶基因Hes5来促进MDSCs向T细胞分化发育。

可以看出DBD改善贫血的机制可能是:①主要通过促进骨髓造血祖细胞增殖、调控造血微环境、平衡造血调控因子三方面来促进骨髓造血系统的重建；②调节传导通路，如Notch信号通路能对细胞各个阶段、多种功能（增殖、分化、激活、凋亡）进行调控。

3 总结与展望

综上，本文主要从DBD对心血管及血液系统疾病的药理作用和机制研究两方面进行综述。发现DBD来发挥抗动脉粥样硬化、促血管新生、改善心肌缺血、抗贫血作用。为了更加直观的将DBD对疾病的作用机制展现出来，通过整理文献涉及的蛋白，然后将其与DBD、病症之间的关系用表1和图1来呈现，方便后期深入研究。

表1 DBD-病症-蛋白之间的相互作用关系

图1中三角形表示病症，菱形表示DBD通过下调蛋白改善病症，四边形表示DBD通过上调蛋白作用于病症，六边形表示DBD通过调节蛋白作用于病症，只是目前具体趋势尚未明确。

总之，对于DBD治疗心血管及血液系统疾病的机理探究较为透彻，无论是动物实验还是细胞研究均有探索，从多蛋白、多通路阐析其可能的作用机制，这与中药的多途径、多靶点、协同增效的整体作用模式相吻合。此外，这些作用靶点的相互关联也提示复方的网络调控模式，体现中药治疗心血管及血液系统疾病的优势。但仍存在不足之处，DBD对心血管及血液系统疾病发挥药效的具体物质不够明确、相关剂量不统一、机制研究不足够深入；现有的研究仅关注其可能的靶向作用，多采用针对单一的病理状态或信号通路的评价方式，未能从中医药整体的辨证论治观的角度揭示当归补血汤的调控网络。

鉴于此，深入探寻DBD发挥药效的有效成分和机制至关重要，有利于指导DBD对心血管及血液系统疾病的治疗。我们可以运用宏观与微观、整体与单一成分之间、物质基础与药理效应观察相结合的方法来明确复方药效的物质基础；基于体外筛选与体外模型借助新技术、谱图分析、仿生技术等，明确中药药效的物质基础；从中医的整体观念和辨证论治出发，结合现代药理研究机制，引入系统生物学、网络药理学等与中医药整体观一致的研究方法系统揭示复方的整体调控机制，从而促进中药复方的现代化研究。