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赤芍抗血栓物质基础及相关机制研究进展

2021-11-30赵继荣杨涛赵宁马同李玮农张立存薛旭郭培尧

中国中医药信息杂志 2021年3期
关键词:抗血栓赤芍芍药

赵继荣 ,杨涛,赵宁,马同,李玮农,张立存,薛旭,郭培尧

1.甘肃省中医院,甘肃 兰州 730050;2.甘肃中医药大学,甘肃 兰州 730000

血栓性疾病(thrombotic diseases,TD)是血液中异常物质沉积于血管内壁致血管狭窄甚至闭塞而引发的一种严重的循环系统疾病。静脉血栓症是较为常见的血栓性疾病。由血栓引发的心脑血管疾病已成为人类主要的死亡原因,且其发病率逐年上升。中医学将其归属于“血瘀证”范畴。目前,临床用于预防和治疗TD 的药物主要包括抗凝血、溶血栓及抗血小板聚集3 类药物,而抑制血小板聚集是抗栓治疗的主要预防手段[1]。目前,虽然阿司匹林、氯吡格雷等传统抗血小板药物及普拉格雷、替格瑞洛、利伐沙班等新型抗血小板药物已在临床广泛使用,但越来越多的研究表明,一些患者对这些药物反应不敏感,或表现出一定的耐药性。中草药已在临床实践中使用数千年,适应证广泛,安全性高,赤芍是其中之一。本文从赤芍本草考证、抗血栓形成的物质基础及作用机制3 个方面进行综述,为其临床应用及深入研究提供依据。

1 本草考证

赤芍为毛茛科植物芍药Paeonia lactifloraPall 或川赤芍Paeonia veitchiiLynch 的干燥根,味苦、微寒,归肝经,具有清热凉血、散瘀止痛功效[2]。梁代之前,芍药并无赤白之分,统称为芍药。芍药一词首见于《诗经.郑风.溱洧》:“维士与女,伊其相谑,赠之以勺。”[3]芍药用于医学首见于《五十二病方》,用芍药治疗“乌喙中毒”“疽病”。随后《神农本草经》对芍药的性味功效主治及生境有所记载,认为“芍药,味苦、性平,有小毒。治邪气腹痛、寒热、疝瘕,除血痹,破坚积,止痛、利小便、益气。生川谷及丘陵”。东汉末年《伤寒杂病论》载药215 种,其中常用芍药配伍组方,使用频率高达56 次,但后世对书中芍药赤白之分及药味之酸苦争议颇多,大多认为此处的芍药包括白芍和赤芍2 种。丁宝刚等[4]考证芍药相关文献,最终认为《伤寒论》所用芍药以赤白芍同用的概率较大,性味以苦为主,功效以破瘀逐痹为用;而温小华等[5]考证《伤寒杂病论》所用芍药的类别,认为仲景方中芍药当为现代的赤芍。直至梁代陶弘景所撰《本草经集注》依据产地及性状将芍药分为赤、白2 种[6]。清末民初则依据野生与栽培、生用与加工不同分为赤芍与白芍。此后临床应用芍药多有赤白之分,品质评价以条粗长、外皮易脱落、断面白色粉性大者为佳,功效以清热凉血、散瘀止痛为主。

2 物质基础研究

中药化学组分复杂,其中具有药理活性、能表达临床疗效的一个或多个化学成分称为物质基础,其对药物发挥功效起着至关重要的作用。丰富的化学组分使中药具有多靶点及整合调节的特色与优势。但大多中药发挥功效的物质基础及作用机制尚不明确,中药药效物质基础及作用机制研究对揭示中药复方配伍的内在规律及指导临床应用至关重要[7]。

赤芍化学组分极其复杂,大多为极性或半极性,采用不同的溶剂及方法可提取不同极性的化学组分;多项研究发现,赤芍中含有萜类及其苷、黄酮及其苷、鞣质类、挥发油类、酚酸及其苷、糖类、醇类、酚类、生物碱、微量元素等多种成分[8]。赤芍中各苷类的总称为赤芍总苷(TPG),是其主要有效成分。复杂的化学成分决定赤芍功效丰富多样,其在保肝、抗炎、抗肿瘤、保护心血管系统、抗血小板凝聚、抗血管生成、抗糖尿病等方面具有重要的应用价值[9]。

血栓性疾病(血瘀证)常治以活血化瘀,赤芍为常用活血化瘀类中药。王琳琳等[10]采用冰水刺激和注射肾上腺素方法造成大鼠血瘀证模型,使用TPG 进行干预,发现TPG 可降低血小板聚集率,延长凝血时间,降低血液黏度,减少血栓生成。邱灿华等[11]通过电刺激建立大鼠血瘀证模型,静脉注射TPG,发现TPG 具有较好的抗血栓作用。Xie 等[12]采用生物活性导向法分离鉴定赤芍中的化合物,并通过急性血瘀大鼠模型研究其抗血栓形成作用及其机制,发现芍药苷、五没食子酰葡萄糖、芍药内酯苷、原儿茶酸4 种化合物具有体外抗凝血活性。热娜.卡斯木等[13]以新疆赤芍为研究对象,采用抗血小板聚集模型对其活性成分进行筛选,发现儿茶素、芍药苷、丹皮酚及没食子酸具有抗血小板聚集活性,并发现其中没食子酸抗血小板聚集能力最弱。

可见,赤芍中TPG、芍药苷、五没食子酰葡萄糖、芍药内酯苷、原儿茶酸、丹皮酚为赤芍发挥抗血栓功效的物质基础。

3 作用机制研究

血栓形成与血管内皮损伤、血小板功能异常、血液流变学改变、凝血机制改变、纤溶系统等密切相关。赤芍活性成分TPG、芍药苷、五没食子酰葡萄糖、芍药内酯苷、原儿茶酸、丹皮酚等可延长凝血酶原时间(PT)及部分凝血活酶时间(APTT),降低纤维蛋白原(FIB)浓度,抑制血小板聚集,改善血液流变学,调节血管内皮活性物质。

3.1 抗凝

PT、APTT、凝血酶时间(TT)、FIB 临床用于反映人体凝血功能。王琳琳等[10]研究发现,TPG 能延长PT、APTT,并可显著降低血小板及红细胞聚集能力,同时可增强红细胞变形能力,降低血液黏度,发挥抗凝作用。热娜.卡斯木等[13]研究发现,赤芍具有明显的抗血小板聚集能力,其中以乙酸乙酯组分活性最为显著。徐先祥等[14]将TPG 分别按18.8、37.5、75 mg/kg剂量给予小鼠尾静脉注射,发现TPG 明显延长小鼠凝血时间,延长动脉血栓形成,缩短尾血栓长度比值。伍章保等[15]采用凝固法研究TPG 抗凝血作用的机制,发现TPG 能延长凝血时间、PT 和TT,显著降低大鼠外源性凝血因子Ⅱ、Ⅴ和内源性凝血因子Ⅸ的活性,同时能降低抗凝血酶Ⅲ活性。孙大军等[16]采用体外血栓法及建立血瘀模型方法研究发现,TPG 能缩短体外血栓长度、降低体外血栓的湿重和干重,降低血小板聚集率、延长凝血时间。

可见,赤芍具有抗凝作用,赤芍不仅可延长APTT、TT、PT,而且能降低红细胞及血小板聚集能力,增强红细胞变形,同时降低部分外源性及内源性凝血因子的活性,从而发挥散瘀功效。

3.2 调节血管内皮活性物质

血管内皮细胞(VECs)是血液与血管壁之间的分界细胞,具有物质交换、分泌和屏障的功能,在抗炎、抗血栓、调节血管张力等方面具有重要的生物学意义[17]。内皮功能障碍在血栓形成过程中发挥着举足轻重的作用,血瘀证与VECs 分泌的血管活血因子相关。《血瘀证中西医结合诊疗共识》[18]将一氧化氮(NO)和内皮素(ET)-1 水平作为血瘀证的实验室诊断指标。ET 和NO 是一对相互拮抗的生物活性因子,ET-1 具有强烈的收缩血管作用,而NO 具有扩张血管、改善微循环、改变细胞黏附性作用[19]。内源性NO 是内皮细胞分泌的血管舒张因子。NO 在维持血管畅通方面发挥着重要的作用,内皮型一氧化氮合酶(eNOS)所产生的NO 可控制血管张力,且能与内皮前列腺素结合,抑制血小板与内皮细胞的相互作用[20]。蛋白质二硫键异构酶(PDI)在血栓形成中起重要作用,内皮细胞表面硫醇异构酶活性和PDI 依赖性凝血酶的生成受NO 控制,Bekendam 等[21]研究发现,NO 对PDI 活性的抑制可抗血栓形成。另外,NO可从多方面抑制血小板活性,NO 与可溶性鸟苷酸环化酶(cGMP)的血红素部分结合上调其活性,导致血小板cGMP 胞浆水平升高,cGMP 激活蛋白激酶G,蛋白激酶G 磷酸化多种底物,抑制血小板反应。NO还通过cGMP 非依赖性途径阻断血小板反应性,从而降低血小板聚集率。

eNOS 的激活促进NO 的持续释放。Jin 等[22]研究发现,赤芍乙醇提取物可激活K(Ca)和K(ATP)通道并抑制 L 型 Ca2+通道,通过内皮依赖性和Akt/SOCE-eNOS-cGMP 介导的通路松弛血管平滑肌。Xie 等[12]研究发现,赤芍提取物中芍药苷、五没食子酰葡萄糖、芍药内酯苷、原儿茶酸对血管内皮具有保护作用,可通过下调ET、上调eNOS 调节血管平滑肌张力。乐娜等[23]研究发现,赤芍有效成分芍药苷可能通过调节ET-1、NO 的释放保护血管内皮功能,从而改善血瘀证状态。史海霞等[24]研究发现,赤芍95%乙醇提取物可能通过激活Akt-eNOS-NO 信号通路而增强内皮细胞NO 的合成和分泌,从而发挥其内皮依赖性舒张血管的作用。贾敏等[25]发现,10-4~10-3g/L TPG 对用K+、苯肾上腺素及5-羟色胺预收缩的血管均有显著舒张作用,并且其舒血管作用具有部分内皮依赖性。

赤芍提取物通过调节eNOS 的活性,进而调控VECs 分泌的血管舒张因子NO,而NO 不仅可维持血管通畅,保护血管内皮,调节血管平滑肌张力,且可通过抑制PDI 活性抗血栓形成,并且NO 可抑制血小板活性、降低血小板聚集,从而发挥散瘀功效。

3.3 对血液流变学的影响

血液流变学与血流量、血压及血管阻力有关。血液黏度常用检测指标包括全血黏度(WBV)、血浆黏度(PV)、红细胞沉降率(ESR)、红细胞压积(PCV)等。红细胞、血小板、血浆会对WBV 产生影响。Xie等[12]研究发现,赤芍中乙醇提取物、乙酸乙酯提取物、正丁醇提取物、芍药苷、五没食子酰葡萄糖、芍药内酯苷、原儿茶酸均可显著降低WBV、PV、ESR、PCV。邱灿华等[11]研究发现,TPG 能明显降低全血高切、中切、低切黏度。乐娜等[23]研究发现,赤芍能降低血瘀证大鼠WBV、红细胞最大凝集指数,升高红细胞最大变形指数,从而降低血液凝固性及黏滞度,促进血液流动,减少血栓发生。

4 小结与展望

血栓性疾病目前临床治疗虽有多种西药可用,但部分患者会出现耐药性,或出现出血等严重并发症。赤芍为传统的活血化瘀药之一,《注解伤寒论》提出“芍药,白补而赤泻,白收而赤散也”。随着现代分子生物学检测技术的进步,赤芍中多种有效成分被发现并分离。赤芍抗血栓物质基础为其有效成分TPG、芍药苷、五没食子酰葡萄糖、芍药内酯苷、原儿茶酸、丹皮酚等。赤芍有效成分可通过延长APTT、TT、PT,降低FIB 浓度,抑制血小板聚集,改善血液流变学,调节血管内皮活性物质等途径抗血栓形成。

中药具有多成分、多靶点、整合调节的特色与优势,但是中药物质基础及作用机制不明确,需要结合现代科技手段,开展中药药效物质基础及其作用机制的研究,以期快速识别中药有效成分、发现作用机理、揭示多个成分的协同作用,这不仅能为阐明中药作用过程、配伍机制奠定基础,并且有助于建立中药药性及功效与现代药理作用及临床疗效之间的桥梁,从而将中药创新过程与生物学、化学、信息学等多学科的成熟技术相融合,进而提升中药创新能力[26],同时有助于疾病治疗中新靶点、新机制和新物质的发现及中药新药的二次研发,对阐释中药传统功效的现代科学内涵具有深远意义。

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