中醫(yī)藥調(diào)控內(nèi)皮祖細(xì)胞的現(xiàn)狀與思路

張 偉，賀 冰，李 平，李 亮，鄧常清*

（湖南中醫(yī)藥大學(xué)分子病理實(shí)驗(yàn)室，中西醫(yī)結(jié)合基礎(chǔ)重點(diǎn)學(xué)科，湖南 長(zhǎng)沙 410208）

自Asahara等[1]首次提出EPC以來(lái)，普遍認(rèn)為EPC為一類(lèi)能循環(huán)、增殖并分化為血管內(nèi)皮細(xì)胞，但尚未表達(dá)成熟血管內(nèi)皮細(xì)胞表型，也未形成血管的前體細(xì)胞群[2-3]。EPC屬于干細(xì)胞，與造血干細(xì)胞（Hematopoietic Stem Cell HSC）共同起源于胚胎期胚外中胚層的血島，兩者來(lái)源于同一前體細(xì)胞，即血液血管母細(xì)胞(heman-gioblast)，前者出生后則定居于骨髓，外周血中含量極少，約為2～3個(gè)/mL。EPC的表面標(biāo)記有：CD133+、CD34+和 VEGFR2+[4]，能夠吸收乙酰化低密度脂蛋白(Dil-Ac-LDL)并結(jié)合荊豆凝集素-1（UEA-1）[5-6]。主要作用有修復(fù)受損血管內(nèi)皮和促進(jìn)血管新生。其主要機(jī)制為：一是它能分泌VEGF等各種細(xì)胞因子促進(jìn)局部缺血組織的血管新生；二是它能通過(guò)歸巢、分化參與血管新生和血管內(nèi)皮損傷修復(fù)[7]。內(nèi)皮受損時(shí)外源性或外周血中的EPC能迅速歸巢到損傷部位合并入內(nèi)皮細(xì)胞層，然后分化為成熟的血管內(nèi)皮細(xì)胞，修復(fù)受損血管，這一過(guò)程對(duì)維持血管內(nèi)皮細(xì)胞的完整性極其重要[8]。

1 EPC與心血管疾病的關(guān)系

眾多研究表明EPC與心腦血管疾病有著廣泛的聯(lián)系，尤以動(dòng)脈粥樣硬化為著，而以?xún)?nèi)皮損傷為主的心腦血管疾病往往伴隨EPC數(shù)量減少或功能的異常。最新研究顯示EPC水平降低的患者心血管事件和死亡的風(fēng)險(xiǎn)增加[9-10]。老齡化嚴(yán)重影響了EPC的功能，細(xì)胞凋亡加快，增加了心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)[11]，Tomas[12]等研究表明急性缺血性中風(fēng)后增加循環(huán)中的EPC功能恢復(fù)與預(yù)后良好，而且能減少梗塞的發(fā)生。另有研究顯示與傳統(tǒng)危險(xiǎn)因素相比，EPC明顯減少與早發(fā)動(dòng)脈粥樣硬化關(guān)系密切[13]，可能與EPC數(shù)量的降低直接影響內(nèi)皮組織修復(fù)能力有關(guān)。EPC水平越低，動(dòng)脈粥樣硬化斑塊越嚴(yán)重、越彌漫，循環(huán)EPC減少是判斷冠狀動(dòng)脈疾病患者病情嚴(yán)重性的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[14]。在無(wú)癥狀的個(gè)體，EPC減少程度與大動(dòng)脈粥樣硬化嚴(yán)重程度相關(guān)[15]。此外，許多血管性疾病的危險(xiǎn)因素也會(huì)影響EPC的功能，從而引發(fā)疾病。如高血糖能加速EPC的老化[16]，活性氧能降低EPC的活性等等[17]。

2 EPC的研究現(xiàn)狀

2.1 血管內(nèi)皮的局部微環(huán)境對(duì)EPC修復(fù)作用的影響

EPC的修復(fù)受損血管作用包括了動(dòng)員、分化與歸巢的環(huán)節(jié)，而血管內(nèi)皮的局部微環(huán)境對(duì)修復(fù)作用影響較大。正常情況下，成熟的個(gè)體外周血內(nèi)含量極少，正常情況下骨髓中EPC處于休眠狀態(tài)，在多種因素刺激作用下動(dòng)員到血液中，導(dǎo)致外周循環(huán)血中EPC的數(shù)量增加，并在趨化因子作用下遷移到特定的部位分化增生，形成血管內(nèi)皮細(xì)胞并促進(jìn)血管發(fā)生。目前已證實(shí)對(duì)EPC有動(dòng)員作用的因素包括生長(zhǎng)因子：VEGF、堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子(basic fibroblast growth factor，bFGF)、胎盤(pán)生長(zhǎng)因子(placenta growth factor，P1-GF)、 促紅細(xì)胞生成素(erythropoietin，EPO)等；致炎細(xì)胞因子：粒-巨噬細(xì)胞集落刺激因子 (macrophage colony stimulating factor，GMCSF)、白細(xì)胞介素-1(interleukin-1，IL-1)、基質(zhì)細(xì)胞衍生因子(stromacell derivation factor-1，SDF-1)。 在影響EPC歸巢方面：Hiasa等[18]的研究發(fā)現(xiàn)SDF-1a基因轉(zhuǎn)染的缺血下肢，能捕獲自體EPC整合到新生的毛細(xì)血管，增加缺血下肢的毛細(xì)血管密度和血液灌注。此外，整合素家族的黏附分子在EPC的歸巢中也起到了重要的作用，Schroeter[19]等發(fā)現(xiàn)來(lái)普?。↙eptin，有名瘦素）能通過(guò)上調(diào) avβ5促進(jìn) EPC的修復(fù)損傷的血管。Walter[20]3018等的研究表明整合素avβ3和avβ5能加快EPC黏附至血管損傷處。在調(diào)控EPC分化方面：Sumi等[21]發(fā)現(xiàn)，高密度脂蛋白可以通過(guò)活化PI3K/Akt信號(hào)通路促進(jìn)內(nèi)皮祖細(xì)胞向內(nèi)皮樣細(xì)胞分化；HMG-CoA還原酶抑制劑和VEGF也可以通過(guò)PI3K/Akt通路活化一氧化氮合酶進(jìn)而促進(jìn)內(nèi)皮祖細(xì)胞的分化[22-24]。此外，還有研究表明NO是EPC動(dòng)員、分化、發(fā)揮功能的主要調(diào)節(jié)器[25-28]。

2.2 藥物調(diào)控EPC現(xiàn)狀分析

雖然外周血中含有一定量的EPC，且在VEGF、EPO(Erythropoietin，促紅細(xì)胞生成素)等細(xì)胞因子的作用下能促進(jìn)動(dòng)員、增殖和分化，增強(qiáng)其數(shù)量及活性[29]，但由于病理?yè)p傷作用過(guò)強(qiáng)造成修復(fù)與損傷這一動(dòng)態(tài)平衡被破壞，且受損內(nèi)皮微環(huán)境的改變影響了EPC的歸巢和分化，從而引起血管內(nèi)皮功能障礙。已有的研究表明通過(guò)EPC輸注聯(lián)合藥物能產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)提高增強(qiáng)功能，促進(jìn)血管修復(fù)，如，Tang等發(fā)現(xiàn)銀杏內(nèi)酯B能促進(jìn)EPC的增殖與分化，從而發(fā)揮其修復(fù)血管內(nèi)皮的功能[30]。Walter等[20]3020研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)西伐他汀處理過(guò)的EPC表現(xiàn)出較強(qiáng)的向血管內(nèi)皮細(xì)胞分化的能力。Verama等研究發(fā)現(xiàn)他汀類(lèi)藥物可通過(guò)促進(jìn)整合素的表達(dá)而加快EPC的歸巢[31]。

由此可見(jiàn)，EPC輸注聯(lián)合使用藥物，通過(guò)促進(jìn)EPC歸巢和向內(nèi)皮細(xì)胞的分化，提高了EPC對(duì)受損血管內(nèi)皮的修復(fù)作用。但現(xiàn)有的能促進(jìn)EPC歸巢和分化的藥物不多，尤其在中醫(yī)藥的研究尚屬空白，因而提示我們從博大的中醫(yī)藥寶庫(kù)中尋找有效的藥物或復(fù)方，有望找到可促進(jìn)EPC修復(fù)受損血管內(nèi)皮的中醫(yī)藥方法，從而提高中醫(yī)藥防治心血管疾病的療效，科學(xué)地詮釋中醫(yī)藥防治心血管疾病的原理。

3 中醫(yī)藥調(diào)控EPC的理論基礎(chǔ)

中醫(yī)學(xué)認(rèn)為個(gè)體的形成是先天精氣作用的結(jié)果，如《靈樞·本神篇》有“生之來(lái)者，謂之精；兩精相搏，謂之神”。《靈柩·決氣篇》說(shuō)：“兩神相搏，合而成形，常先身生，是謂精?！边@與現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的胚胎形成不謀而合?？梢?jiàn)，胚胎干細(xì)胞與中醫(yī)學(xué)的“先天之精”有著極為相似之處。（1）均為生命的源起：中醫(yī)認(rèn)為生命的起源離不開(kāi)先天之精，個(gè)體稟受于父母的先天之精所化，后者參與并促進(jìn)胚胎的形成；胚胎干細(xì)胞來(lái)自于受精卵囊胚期的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)，胎兒的形成也是內(nèi)細(xì)胞團(tuán)在母體內(nèi)分化的結(jié)果；（2）分布相似：中醫(yī)學(xué)認(rèn)為腎精能夠化生元?dú)猓趦?nèi)能濡養(yǎng)人體的五臟六腑，推動(dòng)五臟六腑的氣血運(yùn)行，在外能布散至肌表，抵御外邪；而現(xiàn)代研究表明成年個(gè)體幾乎所有組織均存在成體干細(xì)胞，成體干細(xì)胞是指存在于一種已經(jīng)分化組織中的未分化細(xì)胞，這種細(xì)胞能夠自我更新并且能夠特化形成組成該類(lèi)型組織的細(xì)胞。成體干細(xì)胞存在于機(jī)體的各種組織器官中。成年個(gè)體組織中的成體干細(xì)胞在正常情況下大多處于休眠狀態(tài)，在病理狀態(tài)或在外因誘導(dǎo)下可以表現(xiàn)出不同程度的再生和更新能力；（3）功能相似：①均具有多向分化的能力：先天之精可以生血、化氣，且精與氣、血之間可以相互化生；而大多數(shù)干細(xì)胞為誘導(dǎo)的多潛能干細(xì)胞，如骨髓干細(xì)胞、神經(jīng)干細(xì)胞等等；②均關(guān)系著人的生老病死的生命規(guī)律：先天之精可以化生元?dú)猓獨(dú)饩哂型苿?dòng)和激發(fā)臟腑，固護(hù)、統(tǒng)攝精血津液等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，溫煦人體，維持體溫，平衡血?dú)?、扶正固本等功能；而干?xì)胞理論揭示了細(xì)胞增殖、分化、生物發(fā)育成熟、疾病衰老等基本的生命規(guī)律。綜上所述，先天之精與干細(xì)胞聯(lián)系密切，干細(xì)胞具有先天之精的屬性，是先天之精在細(xì)胞層次的存在形式。中醫(yī)認(rèn)為，先天之精雖然稟賦于父母，但受到后天之精的不斷充盈，且氣血精津可相互調(diào)節(jié)和轉(zhuǎn)化。由此可見(jiàn)，利用中醫(yī)藥的方法調(diào)控干細(xì)胞增殖與分化在中醫(yī)理論上具有一定的可行性。

血管內(nèi)皮細(xì)胞 (vascular endothelial cell，VEC)不僅是血流和血管壁之間的機(jī)械屏障，而且是高度活化的、功能異?；钴S的內(nèi)分泌、旁分泌及代謝器官，多種理化因素可導(dǎo)致內(nèi)皮細(xì)胞功能障礙，成為血管性疾病產(chǎn)生的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。中醫(yī)學(xué)之“脈”與現(xiàn)代醫(yī)學(xué)之“血管”雖不能等同，但較之其他臟腑組織有更大的相關(guān)性。生理上脈與血管都為容血和行血的器官，脈道通利是血液運(yùn)行的重要條件。病理上脈與血管聯(lián)系也緊密，脈的功能正常是保證血液循行正常的重要條件，脈的功能受損必然與血瘀證的發(fā)生有密切關(guān)系?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)認(rèn)為VEC的促栓促凝與抗栓抗凝處于動(dòng)態(tài)平衡之中。在許多病理改變方面，血瘀證與內(nèi)皮功能障礙有密切的關(guān)系。由此可見(jiàn)，現(xiàn)代醫(yī)學(xué)之血管可以在功能上定位于中醫(yī)的脈，而血瘀證的主要原因可以歸根于血管內(nèi)皮受損。

4 中醫(yī)藥調(diào)控EPC的研究思路

在探討中藥保護(hù)VEC的方面，雖有研究表明諸多中藥對(duì)血管內(nèi)皮損傷有改善作用，但重在現(xiàn)象的描述，對(duì)其改善內(nèi)皮功能的機(jī)制研究不夠深入，低水平重復(fù)較多，且對(duì)于中醫(yī)藥聯(lián)合EPC修復(fù)內(nèi)皮損傷的研究還未涉及。盡管利用細(xì)胞療法體外擴(kuò)增EPC后輸注修復(fù)受損血管內(nèi)皮是防治心腦血管疾病的有效途徑，但內(nèi)外各種因素的干預(yù)影響了其修復(fù)效果。因此，利用中醫(yī)藥理論結(jié)合現(xiàn)代醫(yī)學(xué)方法，深入開(kāi)展中醫(yī)藥促進(jìn)EPC修復(fù)血管內(nèi)皮的研究，創(chuàng)立協(xié)同增效的新方法，從改善血管局部微環(huán)境的環(huán)節(jié)闡明其機(jī)制，對(duì)于揭示中藥復(fù)方作用的新靶點(diǎn)，防治疾病的新途徑具有重要的科學(xué)意義。因而，我們提出以下研究思路：選擇中醫(yī)藥代表性的補(bǔ)氣或行氣活血化瘀方，如補(bǔ)陽(yáng)還五湯、血府逐瘀湯等，研究中藥聯(lián)合EPC輸注后，對(duì)血管內(nèi)皮損傷的修復(fù)作用。尋找能促進(jìn)EPC修復(fù)受損血管內(nèi)皮的方法和藥物；在此基礎(chǔ)之上，進(jìn)一步研究中醫(yī)藥對(duì)EPC修復(fù)受損血管內(nèi)皮的協(xié)同增效作用機(jī)制；在細(xì)胞、分子水平研究中醫(yī)藥促進(jìn)EPC修復(fù)受損血管內(nèi)皮的作用機(jī)制，從而揭示中醫(yī)藥促EPC修復(fù)血管內(nèi)皮的規(guī)律。通過(guò)此類(lèi)研究，豐富中醫(yī)活血化瘀方法的現(xiàn)代認(rèn)識(shí)，有望形成一套抗內(nèi)皮損傷的中西醫(yī)結(jié)合新方法，為內(nèi)皮損傷性疾病的臨床防治提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)和科學(xué)參考，為中醫(yī)藥防治心血管疾病提供新方法、新思路。

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