柯里拉京的心脑血管保护作用及机制研究进展

夏欣，杨媛，李发靖，何波，沈志强

(昆明医科大学药学院暨云南省天然药物药理重点实验室，昆明 650500)

心脑血管疾病是指由高血压、高血脂、动脉粥样硬化等导致的心脏、大脑及全身组织发生的缺血性或出血性疾病，该疾病的全球发病率和致死率长期居高不下[1]。有研究显示，心脑血管疾病也是导致我国非传染性疾病死亡的首要病因[2]。由于大多心脑血管疾病发病机制较为复杂且病程较长，其治疗费用较高。近年来研究发现，植物来源的新型化合物在防治心脑血管疾病方面取得了重大进展，如一些植物提取物多酚类、黄酮类和皂苷类等化合物在心脑血管疾病中均取得较好的疗效[3-4]。柯里拉京属于多酚类化合物，已有文献报道了柯里拉京的来源、提取方法和抗肿瘤、肝脏保护及抗病毒等药理作用[5]，但近年来柯里拉京在抗氧化、抗炎、降血压、抗动脉粥样硬化、抑制血小板聚集等心脑血管药理研究方面取得了很大进展[6-8]。现就柯里拉京的心脑血管保护作用及机制研究进展予以综述，以为柯里拉京防治心脑血管疾病的基础研究和后续研发提供依据。

1 柯里拉京概述

柯里拉京，别名诃子次鞣素或鞣云实精，是一种多酚单宁酸类化合物[9]，其化学名为1-酰-3，6-六羟基联苯二甲酰基葡萄糖，分子式为C27H22O18，分子量为634.46，可溶于甲醇、乙醇等有机溶剂，在冷水中溶解度低。柯里拉京广泛存在于老鹳草、叶下珠、白三叶草、龙眼、余甘子等植物中[10]，主要具有抗肿瘤、抗动脉粥样硬化、降血压、抗病毒、保肝等药理活性[11-12]。研究发现，柯里拉京对心脑血管疾病有良好的治疗作用，可通过清除自由基抑制活性氧类(reactive oxygen species，ROS)的产生，从而起抗氧化作用[13]；抑制前炎症因子和介导因子，如人肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor，TNF)-α、白细胞介素(interleukin，IL)-1β、IL-6、诱导型一氧化氮合酶(inducible nitric oxide snthase，iNOS)和环加氧酶(cyclooxygenase，COX)2可抑制炎症因子的释放[14]，发挥抗炎作用；同时，柯里拉京能抑制血栓形成，通过降低血液黏稠度，阻止血小板黏附白细胞，从而抑制血小板聚集[15]；此外，柯里拉京还具有抗动脉粥样硬化作用，主要与抑制人脐静脉内皮细胞(human umbilical vein endothelial cell，HUVEC)增殖和下调Toll样受体4(Toll-like receptor 4，TLR4)的表达有关[16]。柯里拉京还具有舒张血管、降低血压、促进血管新生[17]等作用。由于柯里拉京在抗心脑血管疾病方面药理作用较为广泛，因此总结和概括柯里拉京在心脑血管疾病中的药理作用及其作用机制具有重要意义。

2 柯里拉京在保护心脑血管方面的作用及机制

2.1抗氧化作用 氧化应激是指体内ROS生成过多或抗氧化能力不足，出现的氧化与抗氧化失衡，可导致体内高活性分子(如ROS和活性氮)以及大量非自由基产生，从而造成细胞损伤[18]。氧化应激参与心脑血管疾病的发生发展等多种病理生理过程，引发动脉粥样硬化、心力衰竭、高血压、心肌损伤等多种心脑血管疾病[19]。因此，可通过抗氧化来阻止氧化应激对心脑血管的损害作用。

2.1.1抑制ROS产生 ROS是线粒体呼吸或代谢的副产物，或由超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶、过氧化氢酶等酶产生。在生理条件下，低水平的ROS起到解毒作用，并参与细胞信号转导。在病理条件下，特别是动脉粥样硬化或高血压状态下，当ROS的产生和堆积超过机体内源性抗氧化水平时，可增强膜的脂质过氧化，促进线粒体、内质网和高尔基体等细胞器的损伤以及细胞凋亡的发生[19]。据报道，柯里拉京具有抗ROS活性，可减少氢氧化物、超氧阴离子自由基和二苯代苦味酰基自由基(2，2-diphenyl-1-picrylhydrazyl hydrate，DPPH)的生成[20]，从而减轻氧化应激对机体的损伤。有学者通过SOD和谷胱甘肽S-转移酶诱导氧化应激实验从细胞水平评价柯里拉京的抗氧化能力，发现柯里拉京呈剂量依赖性提高SOD和谷胱甘肽S-转移酶的活性，减少ROS生成[21]。此外，柯里拉京还可抑制戊四氮诱导慢性癫痫大鼠的线粒体中ROS的产生，其机制与提高大鼠脑组织中SOD的活性，减少脂质过氧化物、丙二醛和过氧化氢的产生有关[13]。SOD和谷胱甘肽S-转移酶是抗氧化酶中的两种类型，均具备抗脂质过氧化能力，可保护细胞免受细胞毒性物质的损害[22]。有学者在研究多血康对低压缺氧性脑损伤的实验中，证实多血康的主要成分柯里拉京能通过增加SOD、过氧化氢酶及谷胱甘肽S-转移酶的活性和降低丙二醛水平来抑制 ROS产生，从而减轻脂质过氧化损伤[6]。

2.1.2清除自由基 自由基氧化损伤是导致心脑血管疾病的病因之一。自由基的攻击会对机体内的核酸、蛋白质、酶等生物大分子造成氧化损伤，导致生物膜脂质过氧化，从而影响机体多个器官、组织和细胞的结构功能改变[23]。目前已有研究证实，羟基自由基与DNA碱基的加成反应可引起DNA链断裂和碱基对破坏；超氧阴离子自由基与磷脂发生的过氧化连锁反应，能破坏生物膜的完整性和稳定性；过量的超氧阴离子自由基还可引起与心脑血管疾病相关的炎症反应[24]。因此，清除自由基对于防治心脑血管疾病具有重要意义。研究发现，柯里拉京具有很强的抗氧化和清除自由基作用[25]。有学者从龙眼果皮中提取纯化得到柯里拉京，然后对柯里拉京进行抗氧化活性分析，发现柯里拉京对DPPH的清除率达(71.8±0.5)%，对OH自由基的清除率达(75.9±0.3)%[26]，表明柯里拉京具有较强的清除自由基的活性。DPPH是一种稳定的含氮自由基，常用于抗氧化成分的体外抗氧化活性评价。有研究采用DPPH法和2，2-叠氮基-二(3-乙基苯并噻唑-6-磺酸)铵盐法对柯里拉京清除自由基的活性进行评价，结果发现，柯里拉京表现出较强的剂量依赖性清除2，2-叠氮基-二(3-乙基苯并噻唑-6-磺酸)铵盐和DPPH自由基的作用[27]。这些结果提示，柯里拉京是一种有效的抗氧化剂。

2.1.3增强抗氧化酶活性 抗氧化酶通过维持生物体内ROS的产生和分解的动态平衡发挥抗氧化作用，主要包括过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶和SOD等。其中，过氧化氢酶通过催化过氧化氢的分解减轻氧化应激；谷胱甘肽过氧化物酶可以清除脂质过氧化物；SOD可清除超氧阴离子自由基[28]。正常生理条件下，抗氧化酶可通过复杂的级联反应，将ROS转化成H2O和O2，减少氧化应激反应的发生。但在病理条件下，抗氧化酶的活性降低，导致氧化应激水平升高[29]。因此，增强抗氧化酶活性成为目前减轻氧化应激的主要方式之一。研究发现，柯里拉京可通过增加糖尿病大鼠体内谷胱甘肽过氧化物酶、SOD和过氧化氢酶的活性，增强清除过氧化氢、超氧阴离子自由基和脂质过氧化物的能力，从而实现其抗氧化作用[30]。在脑缺血再灌注大鼠模型中，柯里拉京能够激活核转录因子红系2相关因子2(nuclear factor-erythroid 2-related factor 2，Nrf2)/血红素加氧酶1(heme oxygenase-1，HO-1)信号通路，减轻氧化应激，促进血管新生，对缺血再灌注大鼠发挥神经保护作用，其减轻氧化应激的机制与大鼠体内丙二醛水平降低、脂质过氧化减轻、SOD和谷胱甘肽过氧化物酶活性恢复有关[17]。以上结果提示，柯里拉京可以通过增强抗氧化酶活性而发挥抗氧化作用。

2.2抗炎作用 炎症反应与心脑血管疾病的发生发展密切相关[31]。临床研究已证实，炎症标志物C反应蛋白水平升高可作为预测心肌梗死、冠心病、脑卒中等心脑血管疾病的指标[32]。因此，可通过抑制炎症反应减缓心脑血管疾病的发生与发展。有研究表明，柯里拉京具有良好的抗炎作用，其可通过下调COX、iNOS活性阻断核因子κB(nuclear factor-κB，NF-κB)核转位，并通过调控相关信号通路等发挥抗炎作用[33]。

2.2.1调控炎症因子 柯里拉京能够减少促炎细胞因子(如IL-1β、IL-6、TNF-α)的表达，促进抗炎细胞因子(如HO-1)的表达，其通过阻断NF-κB核转位，在基因和蛋白水平上显著减少促炎细胞因子和炎症介质(TNF-α、IL-1β、IL-6、COX-2)的产生，同时也能显著促进抗炎细胞因子(如HO-1)的释放[34]。在研究叶下珠植物提取物柯里拉京对脂多糖诱导的大鼠神经炎症和认知功能障碍的保护作用中，学者发现柯里拉京通过减少促炎细胞因子(TNF-α、IL-1β)的释放，减轻神经炎症，改善记忆功能[7]。同时，柯里拉京还能通过信号转导及转录激活因子3抑制NF-κB通路的激活，从而下调炎症因子的表达[35]。Li等[14]在用脂多糖建立脓毒症细胞模型和动物模型中发现，柯里拉京能明显减少TLR4、髓样分化因子、β干扰素TIR结构域衔接蛋白和TNF受体关联因子6的信使RNA和蛋白表达，减少促炎细胞因子(IL-6和IL-1β)释放，从而发挥抗炎作用，其机制与下调TLR4信号通路相关。可见，柯里拉京可通过调控炎症因子的产生和释放来抑制炎症反应。

2.2.2抑制一氧化氮(nitric oxide，NO)产生 iNOS能催化合成大量NO，NO自由基通过刺激巨噬细胞引发受感染细胞的炎症和死亡，对机体起到保护作用；同时它还可引起周边正常细胞的炎症和细胞毒性，并加剧脓毒症和血管炎等疾病[36]。因此，抑制iNOS活性，减少NO产生是抑制炎症发生的重要方式之一。有学者在脂多糖刺激RAW264.7巨噬细胞模型中给予含柯里拉京的龙眼提取物及其多糖物质，发现柯里拉京能通过清除NO、降低iNOS的表达水平和催化活性来抑制NO产生，发挥体外抗炎作用，其作用机制与抑制激活蛋白-1和NF-κB信号通路有关[37]。且柯里拉京还能通过抑制NO的产生来抑制炎症介质的表达[27]，从而发挥抗炎作用。此外，柯里拉京能减轻单纯疱疹病毒1型诱导的小鼠脑炎性损伤，其作用机制与减少TNF-α、IL-1β和NO的产生有关[38]。

2.3抗血栓作用 血栓栓塞性疾病是由动脉和静脉血管内血栓形成引起的组织及脏器缺血和器官功能受损的一类常见心脑血管疾病，常表现为缺血性脑卒中、心肌梗死和静脉血栓栓塞等[39]。血栓栓塞性疾病的发病率和死亡率均较高，给人类的生命健康带来严重危害。因此，抗血栓药物的研制具有十分重要的意义。有研究表明，柯里拉京(20 mg/kg)能明显减少大鼠颈动脉的血栓形成，降低血小板与中性粒细胞的黏附率，也能抑制腺苷二磷酸和血小板活化因子诱导的血小板聚集以及肉豆蔻佛波醇激活的中性粒细胞上清液血小板聚集[40]，表明柯里拉京能抑制血栓形成，并有剂量依赖性。有学者通过观察叶下珠中柯里拉京的溶栓作用及其对颈动脉再通状态的影响，发现5 mg/kg柯里拉京再通率与20 000 U/kg尿激酶相似，还发现柯里拉京能显著抑制大鼠血浆或血小板释放物质中纤溶酶原激活物抑制物1的活性，从而增强组织型纤溶酶原激活物的活性[41]。提示柯里拉京可能通过抑制纤溶酶原激活物抑制物1提高组织型纤溶酶原激活物活性，产生溶栓作用。

2.4抗动脉粥样硬化作用 动脉粥样硬化始于泡沫细胞形成及血管内膜增厚，最后导致纤维化斑块形成[42]，这些斑块容易造成血管阻塞，引起组织缺血缺氧，从而引发心脑血管疾病。动脉粥样硬化的病理机制主要包括慢性炎症、氧化应激和代谢紊乱等[43-44]。早期研究发现，柯里拉京能降低丙二醛水平，阻止ECV-304细胞与单核细胞黏附，还能抑制氧化型低密度脂蛋白(oxidized low density lipoprotein，ox-LDL)激活的血管平滑肌细胞增殖[45]，提示柯里拉京可能通过减轻氧化损伤或抑制血管平滑肌细胞增殖而有效抑制动脉粥样硬化。ox-LDL是动脉粥样硬化斑块形成的关键因素，其在血管内沉积会导致内皮细胞损伤、单核细胞浸润，并刺激血管平滑肌细胞向血管内膜迁移及增殖[46]。研究报道，柯里拉京可以通过下调ox-LDL所致HUVEC损伤的ox-LDL受体1的蛋白表达，提高HUVEC抗氧化能力，阻止ox-LDL进入内皮细胞，从而减少血管内沉积和抑制内皮细胞炎症反应[47]。此外，柯里拉京能明显下调家兔动脉粥样硬化斑块及ox-LDL损伤的HUVEC中TLR4蛋白和信使RNA的表达[48]，提示柯里拉京对抗动脉粥样硬化作用与下调 TLR4 的表达有关。Li等[8]研究发现，柯里拉京可通过抑制单核/巨噬细胞的TLR4信号通路，减少促炎细胞因子的释放，从而减少动脉粥样硬化斑块的形成。因此，柯里拉京通过调控TLR4信号通路和减少ox-LDL在血管内沉积发挥抗动脉粥样硬化作用。

2.5神经保护作用 脑血管病可导致脑功能的急剧丧失，体内产生大量ROS，造成内稳态失衡，引发神经功能障碍，因此改善神经功能障碍对脑血管病的治疗具有重要意义。有研究发现，柯里拉京能明显降低脑缺血再灌注损伤后的神经学评分，缩小梗死灶体积，抑制细胞凋亡，其机制与减轻氧化应激，上调Nrf2、HO-1、血管内皮生长因子及其受体2的表达有关；同时该学者采用原代神经元的缺糖缺氧/复糖复氧模型，证实柯里拉京能提高原代神经元的细胞活力，降低乳酸脱氢酶漏出率，呈剂量依赖性增加Nrf2的表达[17]，提示柯里拉京通过激活Nrf2信号通路对缺糖缺氧/复糖复氧所致的神经元发挥保护作用。此外，柯里拉京能明显改善放射性脑损伤小鼠的神经认知功能障碍，通过抑制小胶质细胞活化和炎症因子的表达来减轻放射性脑损伤，其作用机制可能与抑制NF-κB信号通路激活，下调炎症因子的表达有关[35]。Youn等[49]研究发现，柯里拉京不仅能显著抑制TNF-α、NO和前列腺素E2等神经毒性炎症介质的产生，还能下调COX-2和iNOS的表达，其通过抑制NF-κB信号通路来减弱Aβ25～35诱导的炎症反应，从而发挥神经保护作用。

2.6其他作用 柯里拉京对心脑血管疾病的防治作用，除了上述抗氧化、抗炎、抑制血栓形成、抗动脉粥样硬化等药理作用外，还具有调节血糖、降低血压等作用。

高血糖症对机体血管可造成动脉粥样硬化，血小板红细胞聚集性增高，凝血功能增强，血液黏稠度增高等危害，因此，降低血糖水平对保护心脑血管系统具有重要作用。有学者发现，柯里拉京能抑制α-葡萄糖苷酶的活性，减弱对葡萄糖苷键的水解，从而减少葡萄糖的产生[50]。同时，柯里拉京还能降低糖尿病大鼠的空腹血糖、糖化血红蛋白水平，升高大鼠体重、血浆胰岛素水平等[30]，说明柯里拉京具有降血糖作用。另外，柯里拉京能通过减少去甲肾上腺素的释放和直接舒张血管来降低血压，其中5 mg/kg柯里拉京与1 mg/kg胍乙啶的降压效果相似[51]。以上结果表明，柯里拉京对自发性高血压大鼠具有降压作用。

3 结 语

心脑血管疾病具有高发病率、高致残率和高致死率的特点，严重危害人类健康。因此，对心脑血管疾病的有效预防和治疗，以及研发安全有效的心脑血管疾病治疗药物是目前临床医务人员和药学人员的工作重点。柯里拉京在治疗心脑血管疾病方面具有较高的药理活性，已发现的机制包括清除自由基、增强抗氧化酶活性、下调炎症因子及COX活性、激活Nrf2/HO-1信号通路等。柯里拉京可通过多种机制、不同途径防止心脑血管疾病的发生发展。近年来，有关柯里拉京的研究主要集中在抗肿瘤、抗病毒、保肝等方面，对心脑血管及神经保护作用的研究较少，其相关作用机制需进一步研究。随着研究的深入，相信未来柯里拉京将广泛运用于相关心脑血管疾病的治疗。