中医药基于PPAR-γ对抗动脉粥样硬化研究进展＊

李永林，顾 问，尚莎莎，王 贺，司春婴，关怀敏，陈玉善＊＊

（1. 河南中医药大学第一临床医学院 郑州 450046；2. 河南中医药大学第一附属医院 郑州 450008）

长期以来，心血管疾病一直是困扰人类多年的疾病，而大多数心血管疾病的基础病变基本都围绕着动脉粥样硬化（Atherosclerosis，AS）。动脉粥样硬化（AS）是一种缓慢而复杂的脂质代谢紊乱，引发的血管炎症，动脉内脂质的堆积，损伤的内皮细胞进一步迁移为巨噬细胞，吞噬脂质形成的泡沫细胞。随着泡沫细胞的渐渐堆积形成脂质斑块，泡沫细胞的坏死和凋亡会导致脂质核心的坏死，从而激活血管炎症反应、引起脂质代谢异常、出现细胞凋亡和自噬。所以炎症和脂质堆积是整个AS 发生发展的基础，也就与大多数心血管疾病密切相关[1]。最近发现一类由配体激活的核转录因子——过氧化物酶体增殖物激活受体（Peroxisome proliferator-activated receptor，PPAR），其在许多慢性疾病中（AS、癌症、糖尿病等）均起作用，其共有三种亚型PPAR-α、PPAR-β（或称PPAR-δ）和PPAR-γ，其中许多学者发现PPAR 在很多生理过程中均发挥作用，包括调节细胞分化，糖脂和蛋白质的代谢等，都起到不同程度的作用，而这些生理过程都影响着AS 的发生发展，尤其是PPAR-γ 相关的抗AS 作用，更是引起了大家的注意[2]。故本文将对PPAR-γ对抗动脉粥样硬化的作用，目前已在临床上进行的相关应用，以及在中医药学方面的应用进行相关综述。

1 PPAR的分类及其生理意义

过氧化物酶体增殖物属于核激素超家族中的一员，控制细胞分化相关基因，在调节血脂血糖和能量守恒方面均起作用[3]。PPAR 在心血管系统中的内皮细胞、血管平滑肌细胞和单核/巨噬细胞均有表达，其配体在临床和临床前研究中已显示出在各种心血管危险因素中的重要作用[4]。其有三种表现亚型PPARα、PPAR-β和PPAR-γ，心、肝、肾及脂肪组织中主要为PPAR-α；而PPAR-β 主要存在与皮肤、肌肉和脑部脂肪组织中；PPAR-γ 中γ1在人体组织内普遍表达，γ2广泛表达与脂肪组织，γ3则在巨噬细胞、大肠和白色脂肪中多见。但实际上PPAR-γ表达的mRNA 只能翻译出PPAR-γ1和PPAR-γ2两种蛋白质，其中PPAR-γ1和PPAR-γ3翻译的蛋白同为PPAR-γ1，PPAR-γ2则翻译出PPAR-γ2蛋白质，其两者的活性和生理意义也有所不同[5]。PPAR-γ 也是跟动脉粥样硬化联系最密切的调节因子，PPAR-γ 不仅仅具有抗糖抗AS 的作用，还具有抑制NF-κB 通路的抗炎作用，可以影响巨噬细胞极化，使巨噬细胞向M2 型分化，还可以促进胆固醇的逆转运。与其他受体不同的是，PPAR 类受体必须要跟类视黄醇受体X（Retinoid-X-Receptors，RXRs）结合后才能发挥其作用，PPAR 类受体与RXRs结合后可以形成一个异二聚体，随后在靶基因的启动子区域内与名为过氧化物酶体增殖物反应元件的特定DNA 反应元件相互作用[6]。

2 PPAR与动脉粥样硬化

众所周知，在代谢综合征的所有相关步骤中均有PPAR 的身影，比如介导炎症、调控高血压、控制糖尿病等。而动脉粥样硬化的产生过程中脂质的堆积，内皮细胞的损坏，平滑肌细胞的迁移，巨噬细胞的炎症作用等关键因素，都可能受PPAR-γ的调节[7]。并且研究发现，PPAR-γ确实存在调控脂质、巨噬细胞逆转运胆固醇、调节血管平滑肌细胞增殖迁移、抗炎、降血压、调节胰岛素抵抗以及保护血管内皮细胞等多方面的作用，从而影响AS的发生发展[8]。

2.1 PPAR-γ与脂质

目前可知PPAR-γ 是脂肪形成的重要调节因子，是前脂肪细胞分化的必要充分条件，已知PPAR-γ 与早期B 细胞因子（Early B-cell Factor，EBF）、转录调节因 子C/EBP、类Kruppel 因 子（Kruppel-like Factor，KLF）和干扰素调节因子（Interferon Regulator Factor，IRF）家族的其他转录因子一起在细胞网络中调节脂肪的形成[9]。PPAR-γ 的下游靶基因fabp-4 可与C/EBPα 的下游靶基因leptin 一起共同调节维持脂肪细胞表型的脂肪细胞特异性基因，也证明了PPAR-γ 调节脂肪细胞生成的同时，也抑制脂肪细胞的蓄积[10]。PPAR-γ 在白色脂肪组织中高表达，在脂肪细胞代谢中起关键作用，是NNAT 启动子序列中关键脂肪组织调节因子最重要的转录因子结合位点，同时学者们认为NNAT 可受PPAR-γ 调控，发挥抗炎、抗氧化应激和促进脂肪细胞分化的作用，认为脂联素可能通过激活PPAR-γ/NNAT/NF-κB（核因子kB）轴，减轻脂蛋白诱导的炎症和氧化应激反应，抑制前脂肪细胞的分化[11]。在动脉粥样硬化的脂肪细胞中，PPAR-γ 不仅隐含在脂蛋白脂肪酶上水解甘油三酯（TG），而且还可以通过介导脂肪细胞蛋白2、脂肪酸转运蛋白和脂肪酸转运蛋白CD36 等来摄取脂肪酸（FA）[12]。有相关的实验观察到在油酸处理后的巨噬细胞中总脂肪酸（FFAs）和总甘油三酯（TG）水平的显著增加，总游离脂肪酸随着Fatp1（脂肪酸转运蛋白1）表达的增加而积累，而激活PPAR-α 和PPAR-γ 可通过抑制Fatp1 的表达从而显著减少了巨噬细胞总脂肪酸、甘油三酯和中性脂质的积聚，有利于降低糖尿病动脉粥样硬化的风险[13]。

2.2 PPAR-γ与炎症

动脉粥样硬化是一类慢性炎症性疾病，先前的大量生物学研究反映出炎症反应在动脉粥样硬化形成的早期、病变的发展过程中均起着关键性作用，其中脂多糖（Lipopolysaccharide，LPS）的致炎作用影响更为深刻，LPS 可诱导RAW264.7 巨噬细胞脂联素的表达和TNF-α（肿瘤坏死因子α）、MCP-1（单核细胞趋化蛋白-1，Monocyte chemotactic protein 1，MCP-1）、IL-6 等炎症因子的分泌，近期有学者证实了脂多糖可通过激活ERK1/2（细胞外调节蛋白激酶）上调嗜脂素（adipophilin）的表达，并抑制PPAR-γ 途径，以促进脂多糖诱导的RAW264.7 细胞中炎性细胞因子TNF-a、MCP-1 和IL-6 的分泌[14]。同时在该研究中，学者们发现无论是否抑制ERK1/2-PPAR-γ 通路，M1 巨噬细胞的标记物iNOS（诱导性一氧化氮合酶）和TNF-α 的变化均与嗜脂素一致，这些结果让我们大胆猜测嗜脂素可能是M1 巨噬细胞的另一个标志，但我们需要更进一步的研究来证实这一点。趋化因子及其受体在白细胞的迁移及聚集中均起较为重要的作用，学者们也发现激活的PPAR-γ 能够抑制该信号的表达，此作用对对抗动脉粥样硬化有很大的益处[15]。也有一些研究表明c-Src激酶可以直接磷酸化Tyr78上的PPAR-γ来抑制脂肪组织中促炎基因的表达，研究者还发现阿托伐他汀降低了PPAR-γ 的表达，因此推测通过阿托伐他汀下调的PPAR-γ仍能发挥抗炎作用的原因是通过修饰PPAR-γ（如SUMO 化或磷酸化；SUMO：Small ubiquitin-related modifier，一种可逆的蛋白翻译后修饰）来发挥抗炎作用[4]。

上文提到动脉粥样硬化与脂质和炎症的关系，都离不开巨噬细胞在其中的作用，而巨噬细胞有两种公认的表型，经典地称为活化的（M1），另一种是交替激活的（M2），M1 巨噬细胞的特点是高水平表达促炎细胞因子和其他化学介质，而M2 巨噬细胞具有消炎功能[16]。这两种表型之间的平衡决定了病变的进展，是炎症消退还是变成慢性炎症。有学者用相关实验证明，实验免疫组织化学染色显示用巯基乙酸酯刺激15d-PGJ2（PPAR-γ激动剂）治疗组免疫组化染色显示iNOS、CD206 和血红素加氧酶1（HO-1）阳性的巨噬细胞，巯基乙酸酯刺激后未见CD206 表达，但iNOS 仍呈阳性。同时，还观察到轻微的HO-1染色，该实验证明了激活PPAR-γ 可通过HO-1 依赖的机制诱导炎症部位巨噬细胞从M1 表型向M2 表型转化，从而控制炎症发展。也提示我们吡格列酮和罗格列酮等临床已熟知的药物，在控制M1/M2 巨噬细胞之间的失衡方面同样有效[17]。同时也有其他实验证明HO-1 确定为血管细胞中PPAR-γ的靶基因，是巨噬细胞从M1样极化到M2样极化的关键介质，并与防止过度炎症有关[18]。

2.3 PPAR-γ与平滑肌细胞

在以动脉粥样硬化为基础的疾病中，不仅仅是脂质堆积、巨噬细胞吞噬脂质、内皮细胞损伤变成泡沫细胞，形成AS 的基础病变，血管平滑肌细胞（VSMCs）也参与动脉粥样硬化的发展过程，血管平滑肌细胞的异常增殖和迁移是包括AS 在内的多种疾病的病理基础。PPAR-γ 可通过抑制炎症因子的释放对血管平滑肌细胞和心脏成纤维细胞起到保护作用，有研究表明二甲双胍可以通过上调PPAR-γ活性来抑制脂多糖诱导的小鼠肺部炎症反应。而在最新的研究中，我们发现在脂多糖诱导的血管平滑肌细胞中，PPAR-γ 的表达明显下调，而二甲双胍可以通过浓度依赖的方式拮抗这种表达下降，从而起到抗炎作用[19]。也有学者发现，PPAR-γ的激活可以通过上调线粒体解偶联蛋白2（Mitochondrial uncoupling protein 2，UCP2）的表达控制氧化应激反应，氧化应激可以介导平滑肌细胞增殖和迁移，从而减少活性氧的生成以及降低平滑肌细胞的增殖和迁移，进而抑制颈动脉损伤后的内膜增生[20]。

综上所述，激活PPAR-γ就可以调节脂肪代谢、介导炎症、调控巨噬细胞、影响血管平滑肌细胞增殖分化等多种生物学功能，这也是近年来PPAR-γ 越来越被大众注意的原因，PPAR-γ 是动脉粥样硬化、糖尿病以及其他血管炎症性疾病等的突破点，近年来也有许多研究已经将其用到了临床治疗。其中也有许多学者将PPAR-γ 与祖国医学结合，以PPAR-γ 作为靶点用中医药治疗动脉粥样硬化，下文将对其进行阐述。

3 中医药基于PPAR-γ基础治疗动脉粥样硬化

上文已经就PPAR-γ治疗动脉粥样硬化的机制进行了简单阐述，目前临床上较常用的是利用PPAR-γ作用治疗糖尿病的靶点，并且也取得不错的成就，故很多中医药的学者也将PPAR-γ 与中医药结合起来。中医认为动脉粥样硬化的主要诱因是“胸痹”“脉痹”等，其病因包括外感六淫、内伤七情、劳倦体虚、饮食不节等，并且应以内伤为主[21]。大量研究证明中医药的很多汤剂、中药单体等均可以调控PPAR-γ 的表达从而影响PPAR-γ所介导的免疫反应。

3.1 复方汤剂与PPAR-γ

迟映雪等学者从中医理论“痰邪致病”角度切入，寻得了搜风祛痰中药复方稳斑汤，此方由全蝎、陈皮、法半夏、白术、水蛭、蜈蚣、地龙等七味药组成，有着搜风通络、祛痰的功效。其实验结果显示出，复方稳斑汤有类似于阿托伐他汀的功效，提高小鼠腹主动脉中的PPAR-γ mRNA 的表达，使泡沫细胞的聚集减少的同时又抑制了血管的炎症进展，这说明了该方剂可以调节机体PPAR-γ 的实时表达，有效的干预动脉粥样硬化的进程[22]。也有实验证明，益脉颗粒可通过降低小鼠的血脂、炎症等相关水平，实验中学者们检测相关的靶点基因发现，益脉颗粒可以调控细胞内胆固醇的浓度，其机制是由PPAR-γ/LXR-α/ABCA1 信号通路介导，进一步介导巨噬细胞减少脂质堆积，抑制泡沫细胞的产生[23]。

痰瘀同治方是蔡宏文等学者新发现的治疗冠心病等疾病的新药方，其认为冠心病等疾病的高脂血症和血流动力学改变与痰瘀互结密切相关，故他们通过实验证实痰瘀同治方可以降低甘油三酯、LDL-C（低密度脂蛋白胆固醇），抑制炎症因子，改善炎症等作用，其机制似乎与PPAR-γ的激活有关，其实验结果表明，与模型组相比，实验组的PPAR-γ 的表达明显增高，而NF-κB 的表达则降低，相关性分析也得出PPAR-γ 与NF-κB 呈负相关的结果，这表明痰瘀同治方应该是通过调节PPAR-γ/NF-κB 通路来抑制斑块内新生血管的产生，进而稳定或者直接消退斑块的作用[24]。

脑络通颗粒主要是由何首乌、川芎、海藻、等组成，具有化痰消瘀、滋肾养肝的作用，通过将脑络通颗粒治疗后的AS 小鼠与对照组相比，检测血脂水平、血管内板块面积指数、TNF-α、NF-κB、PPAR-γ mRNA水平以及其蛋白表达的水平等指标的变化，对比发现实验组的AS小鼠NF-κB和TNF-α的蛋白表达较对照组相比均被抑制，而PPAR-γ 蛋白的表达较对照组则相对升高，证明脑络通颗粒通过调控两者的平衡，而起到对抗AS 的作用[25]。盛蒙等学者也发现黄连解毒汤（由黄连、黄柏、黄芩等清热解毒类药物组成）可通过活化PPAR-γ 促进ox-LDL（氧化低密度脂蛋白）诱导RAW264.7源性泡沫细胞向M2表型极化，抵抗对脉粥样硬化的炎症[26]。这些中药汤剂都是已证明的基于PPAR-γ 基础上的能治疗AS 的典型方剂，通过中药作用于PPAR-γ 诱导巨噬细胞极化发挥抗炎作用、介导胆固醇内流，调控炎症因子等多方面的作用，提示了我们基于PPAR-γ 防治AS 的机制，这也治疗AS 的新思路。

3.2 中药单体与PPAR-γ

有学者提出丹参酮ⅡA 可能是通过PPAR-γ 表达的上调，抑制了炎症反应的过程，从而可以降低金属蛋白酶-1 的生成，减缓斑块中的胶原纤维的降解，起到稳定斑块的作用[27]。而丹参酚B 则是通过激活靶基因脂肪分化蛋白、PPAR-γ促血管生成素蛋白，同时增加PPAR-γ 转录活动的促进，从而抑制AS 斑块形成[28]。中药中黄连是日常非常常见的药物，其主要成分小檗碱，也被发现可以下调PPAR-γ mRNA 表达，进而减少甘油三酯合成与堆积，进一步抑制脂肪的合成，实现降脂稳定斑块的功效。同时，也有学者证明小檗碱可上调PPAR-γ信号通路，增加斑块稳定性，也可以通过活化PPAR-γ，下调perilipin（脂滴包被蛋白）mRNA表达，减少斑块破裂，起到稳定斑块的作用[29]。

还有研究显示，在TLR4/NF-κB 通路中，PPAR-γ是作为一个关键的负调节剂，在巨噬细胞的调节过程中可以与TLR4发生偶联，而TNF-α和IL-1β则可以受到TLR4/NF-κB 的调节，进而调节AS 的病理生理过程，于是研究员就发现人参皂苷Rb1 则可以通过调节TLR4 来抑制炎症反应[27]。白藜芦醇也具有PPAR-γ激动剂的作用，可以上调PPAR-γ 的表达，降低Fas、FasL（凋亡诱导家族中一种跨膜糖蛋白）和Caspase-3（Caspases蛋白酶家族的一员）mRNA转录，降低MMP-9（金属蛋白酶-9）、MCP-1 的表达。大黄素可活化PPAR-γ 诱导其参与ABCA1、ABCG1 以及LXRα 的表达，改善巨噬细胞内胆固醇的浓度。羟基红花黄色素A、荷叶碱也能介导PPAR-γ 调控的巨噬细胞内的胆固醇外流[30]。

4 总结

近年来越来越多的研究证明PPAR-γ在动脉粥样硬化等疾病中占据重要地位，不仅可以从降脂抗炎、稳定斑块等方面治疗动脉粥样硬化，还可能会极大程度的改善心血管疾病的预后，但是目前常用的治疗AS的药物总是会有一些肝肾毒性的毒副作用，故中医药学的专家将中医药与PPAR-γ 进行结合，以PPAR-γ为靶点治疗AS，并且取得了不错的成果。

但是目前大多数的研究都倾向于中药复方和中药单体，其实直接提取中药的活性成分会更方便用药和治疗，故我们可以将目光也放到提取中药活性成分上。并且也有学者将PPAR-γ与炎症的关系作为近年来研究的重点，确实也有研究证明调控PPAR-γ 基因也可以抑制免疫炎症反应的作用，所以这个方面也值得我们更加深入的研究与学习[31]。尽管目前PPAR-γ与心血管疾病的研究涉及面相对较广，但是找到更多的中医药与PPAR-γ 的结合治疗AS，将是心血管治疗史上的一大步。