血小板活化的分子机制及中药活性成分抗血小板研究进展*

王 珊 综述，刘慧敏 审校

(湖北医药学院附属国药东风总医院药学部，湖北 十堰 442008)

中医的“活血化瘀”理论与西医的“抗血栓”相似，现代药理学研究发现，许多中药复方、中成药、单味中药及其有效成分主要通过改变血液流变学特性、调节血脂、改变血小板结构和功能，而达到类似抗血栓的药效。血小板活化是血栓形成的重要环节，抗血小板治疗在血液循环系统疾病的研究中占据重要地位。中药组分在一定程度上把中药多成分、多靶点的复杂问题单一化，为中药药效作用机制的阐明提供了可能。中药提取物中具有抗血小板活性的成分众多，本文旨在综述中药成分抗血小板作用研究进展，为中药治疗心脑栓塞性疾病和新药研发提供参考。

1 血小板活化的分子机制

静息状态的血小板以不规则圆盘形随血液流动，当血管受损、血流动力学改变或受到化学物质刺激时，血小板发生4种相互关联的变化：形变、黏附、聚集和释放，即血小板表面伸出伪足，附着于受损血管表面，聚集成团，随后释放信使类物质，统称为血小板活化。一般把血小板聚集分为2种时相，第一相聚集主要是血小板聚集物的形成；第二相则代表释放反应。血小板释放与聚集密切相关，如血小板致密颗粒和α-颗粒释放的信使类物质血小板因子-4(PF-4)、花生四烯酸(AA)、二磷酸腺苷(ADP)、5-羟色胺(5-HT)、P-选择素等可引起进一步的血小板活化。

目前认为可以体外引发血小板聚集的诱导剂有AA、ADP、凝血酶、胶原、血小板活化因子(PAF)和肾上腺素等。其中，AA、ADP、PAF主要通过激活血小板膜上的G蛋白偶联受体进而激活血小板，联合Gq、G12、Gi等蛋白，引发胞内一系列的信号传导，如第二信使(Ca2+、三磷酸肌醇)、酪氨酸蛋白激酶、蛋白激酶 C(PKC)等促进血小板的聚集；环磷酸腺苷(cAMP)抑制血小板的聚集。凝血酶主要作用于蛋白酶激活受体和血小板膜糖蛋白(GP)Ⅰb/Ⅸ/Ⅴ复合物，联合Gq、G12蛋白和血管性血友病因子(vWF)影响血小板聚集和变形。胶原主要激活GPⅥ和整合素α2β1，其信号传导通路的初始部分与其他G蛋白偶联受体介导的通路不同。胶原与受体结合后导致磷脂酶Cγ2(PLCγ2)磷酸化，活化的PLCγ2介导胞内Ca2+增加促进血小板活化，同时活化整合素，介导血小板的黏附反应，促进血栓形成。

血小板内存在致密颗粒、α-颗粒和溶酶体，可分泌大量可溶性小分子和蛋白质类物质。致密颗粒储存活化因子，如ADP可放大和维持最初的血小板活化；α-颗粒包含黏附分子、凝血因子、生长因子、趋化因子和大量黏附性受体，这些小分子或蛋白质参与血栓形成、炎症和部分单核细胞的生成等。血小板被激活后，收缩蛋白系统激活，将其颗粒内容物释放到血浆。首先为α-颗粒内容物，包括PF-4、β-血小板球蛋白(β-TG)等，其次为致密颗粒内容物释放，包括ADP、5-HT、血栓烷A2(TXA2)、Ca2+等。血小板释放与聚集密切相关，ADP、肾上腺素、Ca2+、TXA2 等引起的第二相聚集，形成不可逆的血小板聚集。α-颗粒膜上的P-选择素，是血小板活化的最敏感标志之一，检测P-选择素水平可反映血小板活化程度[1]。

1.1G蛋白偶联受体

1.1.1ADP与血小板P2受体 ADP是第1个被鉴定为血小板激动剂的低分子化合物，本身对血小板的激动作用较弱，血小板活化后由致密颗粒释放ADP，可放大其他激动剂诱导的血小板反应，从而对血小板的功能发挥关键作用。ADP诱导血小板聚集功能的实现主要依赖于激活血小板膜表面的ADP受体，ADP受体属于核苷酸受体(P2 受体)，现阶段研究表明，血小板P2受体主要分为2类：配体离子通道(P2X)和G蛋白偶联受体(P2Y)。其中P2Y是ADP受体，包括2种亚型：P2Y1和P2Y12。

P2Y1偶联Gq蛋白，激活磷脂酶Cβ(PLCβ)，水解磷脂酰肌醇二磷酸(PIP2)产生三磷酸肌醇(IP3)和甘油二酯(DAG)，IP3引起血小板内Ca2+动员，胞浆Ca2+水平升高，促进血小板活化聚集；DAG影响血小板颗粒释放反应，P2Y1引发血小板的可逆聚集。 P2Y12偶联Gi 蛋白，上调PI3K/AKT信号通路和ERK水平[2]，抑制腺苷酸环化酶(AC)，降低血小板cAMP 含量，影响PKA的活性。综合效应为提高了血小板的活化反应。

1.1.2AA与血栓烷受体(TP) AA诱导血小板聚集作用较强，生理条件下血小板膜磷脂在磷脂酶A2(PLA2)作用下转化为AA，AA在环氧合酶作用下转化为前列腺素 H2(PGH2)，PGH2 经特定酶转化为TXA2和其他前列腺素。TXA2 激活TP受体，TP受体属于G蛋白偶联受体家族，广泛存在于多种不同细胞的细胞膜和细胞内结构中，分为 TPα 和 TPβ 2种亚型，血小板中主要存在TPα 受体。TP激活剂主要与血小板中Gq与G12相偶联，其中Gq最具标志性。TP 激活剂使Gq分离为α、β、γ 3个亚基。Gβγ 联结到PLCβ，生成IP3和DAG，其中 IP3刺激血小板中Ca2+释放，增加血小板中Ca2+浓度；DAG增强PKC活性，导致血小板致密颗粒释放反应，进一步加强血小板的聚集[3]。有研究表明，血小板中G12与RhoGEF偶联后激活Rho介导的血小板聚集通路(依赖于RhoA/ROCK)。

1.2胶原与胶原受体 内皮下胶原蛋白是一种强效血小板激动剂，在血管损伤后，暴露的胶原纤维有助于血栓的初步形成。研究较多的血小板表面胶原受体有2种：GP Ⅵ和整合素α2β1。GP Ⅵ属于免疫球蛋白超家族，本身没有信号传导能力，与IgG Fc受体(FcR)γ链形成复合物后，结合胶原，导致PLCγ2磷酸化，活化的PLCγ2介导胞内Ca2+增加和随后的血小板激活。在静息血小板中整合素α2β1对胶原亲和力较低，但在活化血小板中整合素转化为高亲和力构象，介导血小板与胶原的紧密黏附，从而增加与GP Ⅵ的相互作用，促进血栓形成。有研究发现在GP Ⅵ缺乏的血小板中，胶原可依赖整合素α2β1介导酪氨酸磷酸化，并可与血栓烷类似物U46619共同促进血小板ATP的释放。但整合素是作为信号分子或是亲和力调节因子发挥作用，及其在血小板中介导的蛋白信号传递尚不十分清楚。

1.3凝血酶与蛋白酶激活受体 凝血酶在激活血小板中起着至关重要的作用，凝血酶可诱导体外血小板的形变、黏附和释放反应。凝血酶主要作用于血小板膜上的蛋白酶激活受体(PARs)，为7重跨膜蛋白结构，N端暴露于血小板胞外，与GPCRs结构相似。目前研究证实PARs有4种亚型，其中人类血小板主要表达PAR-1和PAR-4。低浓度凝血酶即可裂解PAR-1的N端，以暴露配体结合区，而活化PAR-4则需要较高浓度的凝血酶，即PAR-1是凝血酶的主要信号受体。凝血酶与PAR-1结合后，活化胞内Gq与G12，进而升高胞内Ca2+浓度并增加PKC活性。GPⅠb/Ⅸ/Ⅴ复合物也是一种凝血酶受体，GPⅠb的二聚体结构通过二硫键与GPⅨ和GPⅤ形成复合物，作为vWF的结合位点影响血小板细胞骨架[4]。GPⅠb/Ⅸ/Ⅴ复合物也可能促进PAR-1激活或通过凝血酶调节血小板的活化。

2 中药组分抗血小板研究

2.1皂苷类 皂苷是一类苷元为三萜或螺旋甾烷的糖苷，结构较复杂，生物活性较高，可改善血液流变学和高凝状态，并有抗血小板和抗血栓等药效活性。研究较多的有薯蓣皂苷、人参皂苷、三七皂苷等。薯蓣皂苷元在体外有明显的抗ADP诱导血小板聚集作用，且呈量效关系；薯蓣次苷A有体外抑制U46619诱导血小板聚集的活性[5]。人参皂苷Rg1可抑制凝血酶、胶原、ADP和AA诱导的小鼠体内血小板聚集，明显减弱三氯化铁(FeCl3)诱导血小板黏附与血栓形成[6]；人参皂苷Re具有抗ADP、PAF、AA诱导的血小板聚集活性[7]；人参皂苷Ro抑制凝血酶诱导的血小板聚集，主要通过降低血小板胞浆Ca2+浓度和升高cAMP水平。三七总皂苷可明显抑制由ADP、AA、胶原诱导的血小板聚集[8]，并有体外抗剪切力诱导血小板聚集的效应[9]，且抑制血小板黏附活性优于阿司匹林。知母皂苷AⅢ可完全抑制ADP诱导的血小板聚集，并可抑制血小板形变和释放反应。怀牛膝总皂苷可能通过调节前列腺素I2(PGI2)/TXA2，抑制血小板聚集，进而改善心肌缺血。柴胡皂苷a可通过抑制内源性AA的形成从而抑制血小板聚集，柴胡皂苷对ADP诱导的血小板聚集也有很好的抑制作用[10]。

2.2黄酮类 中药黄酮类成分繁多，多以2-苯基色原酮为母核，C6-C3-C6为基本骨架，多种黄酮类成分具有抗血小板活化的活性，主要通过阻断TXA2受体，抑制5-HT 和TXA2的释放及抑制血小板内Ca2+浓度的升高等作用来抑制血小板活化。川陈皮素可能通过阻断TXA2受体、抑制磷脂酰肌醇3激酶信号通路转导，影响cAMP和cGMP的生成，进而抑制血小板磷酸二酯酶的活性，从而影响血小板黏附、聚集[6]。槲皮素呈剂量依赖性抑制血小板磷酸二酯酶3活性，提高血小板cAMP浓度，从而抑制ADP和PAF诱导的血小板聚集[11]。灯盏乙素可呈浓度依赖性抑制胶原、ADP及凝血酶诱导的血小板聚集[12]。葛根素可抑制ADP诱导的血小板聚集。水飞蓟亭可抑制ADP、胶原诱导的血小板聚集，其作用机制主要是抑制P-选择素表达并激活整合素αⅡbβ3[13]。

2.3生物碱类 生物碱是一类碱性的含氮有机化合物，是中药的重要活性成分之一，在抗血小板聚集方面具有显著的药理活性。研究证实，四氢异喹啉生物碱通过多途径和多靶点抑制血小板聚集，莲心碱和异莲心碱均可有效抑制ADP诱导的血小板聚集，可能与其抑制Ca2+内流有关。甲基莲心碱能抑制凝血酶、胶原、U46619、ADP诱导的血清干细胞血小板聚集。小檗碱对胶原、ADP、AA诱导的血小板聚集具有显著的抑制作用，主要机制可能涉及抑制TXA2的合成和Ca2+内流或是竞争性抑制血小板α2肾上腺素受体，从而抑制血小板聚集[14]。川芎嗪可抑制凝血酶、ADP、胶原诱导的血小板聚集；钩藤碱和异钩藤碱对ADP、胶原、AA 和凝血酶诱导的大鼠和家兔血小板聚集均表现出显著抑制作用，且呈一定的浓度依赖性。

2.4有机酸类 有机酸类化合物是中草药中常见的水溶性成分，研究发现多种有机酸类化合物对体外ADP诱导的血小板聚集有抑制作用。丹参活性成分丹酚酸可显著抑制ADP、凝血酶诱导的血小板聚集[15]；当归和川芎的主要活性成分是阿魏酸，可抑制ADP诱导的血小板聚集，抑制5-HT释放[16]。金银花的活性成分绿原酸和异绿原酸等可有效抑制ADP诱导的血小板聚集。马尾松中提取的莽草酸可抑制由胶原、ADP诱导的血小板聚集，并呈浓度依赖性。漆树的活性成分漆酚可显著抑制ADP或AA诱导的血小板聚集[17]。

2.5萜类 萜类成分众多，也是中药活性成分中重要的一部分，涉及血小板活性的主要有以下研究。二萜类化合物，银杏内酯K、B、A、C等均有抑制体外PAF诱导血小板聚集的活性[18]；蓝萼甲素对AA和ADP诱导的血小板聚集的抑制效果显著，并可抑制环氧酶-1活性[7]。倍半萜化合物、白果内酯对PAF诱导的血小板聚集有一定抑制作用[19]；莪术二酮可抑制凝血酶诱导的血小板聚集[20]；白术内酯Ⅱ、Ⅲ可抑制由ADP和胶原诱导的血小板聚集[21]；丹参酮ⅡA对于ADP诱导的血小板聚集有抑制作用[22]。

2.6其他 现代研究证实，柏木醇是一种天然的血小板活化因子受体拮抗剂，可阻断AA、胶原、ADP与PAF受体结合，从而抑制血栓生成[23]。人参多糖、香菇多糖、黄芪多糖、昆布多糖、萱藻多糖均有抑制血小板聚集的活性[6]。香豆类成分秦皮乙素有很强的抑制AA和胶原诱导血小板聚集的活性[24]。九里香酮和异栓翅芹醇对ADP诱导的血小板聚集有抑制作用[25]。丁香油可抑制由AA、PAF或胶原诱导的血小板聚集，其中对AA诱导的聚集抑制作用优于胶原。

3 小 结

本文首先从血小板受体方面总结了抗血小板聚集的作用机制，对血小板ADP受体、血栓烷受体、凝血酶受体、胶原受体等血小板膜受体激活后诱发血小板聚集的作用通路进行阐述。其次，对现阶段中药抗血小板活性成分进行分类总结，主要涉及皂苷类、黄酮类、生物碱类、有机酸类、萜类和其他类成分。以上多种中药组分在抗血小板聚集活性方面具有较好的开发前景，但其更深入的作用机制和构效关系并不十分明确。中药成分复杂多样，从中药活性成分及其衍生物中开发新的抗血小板治疗用药前景广阔。