中醫(yī)藥基于PPAR-γ對抗動脈粥樣硬化研究進展＊

李永林，顧 問，尚莎莎，王 賀，司春嬰，關(guān)懷敏，陳玉善＊＊

（1. 河南中醫(yī)藥大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院 鄭州 450046；2. 河南中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院 鄭州 450008）

長期以來，心血管疾病一直是困擾人類多年的疾病，而大多數(shù)心血管疾病的基礎(chǔ)病變基本都圍繞著動脈粥樣硬化（Atherosclerosis，AS）。動脈粥樣硬化（AS）是一種緩慢而復(fù)雜的脂質(zhì)代謝紊亂，引發(fā)的血管炎癥，動脈內(nèi)脂質(zhì)的堆積，損傷的內(nèi)皮細(xì)胞進一步遷移為巨噬細(xì)胞，吞噬脂質(zhì)形成的泡沫細(xì)胞。隨著泡沫細(xì)胞的漸漸堆積形成脂質(zhì)斑塊，泡沫細(xì)胞的壞死和凋亡會導(dǎo)致脂質(zhì)核心的壞死，從而激活血管炎癥反應(yīng)、引起脂質(zhì)代謝異常、出現(xiàn)細(xì)胞凋亡和自噬。所以炎癥和脂質(zhì)堆積是整個AS 發(fā)生發(fā)展的基礎(chǔ)，也就與大多數(shù)心血管疾病密切相關(guān)[1]。最近發(fā)現(xiàn)一類由配體激活的核轉(zhuǎn)錄因子——過氧化物酶體增殖物激活受體（Peroxisome proliferator-activated receptor，PPAR），其在許多慢性疾病中（AS、癌癥、糖尿病等）均起作用，其共有三種亞型PPAR-α、PPAR-β（或稱PPAR-δ）和PPAR-γ，其中許多學(xué)者發(fā)現(xiàn)PPAR 在很多生理過程中均發(fā)揮作用，包括調(diào)節(jié)細(xì)胞分化，糖脂和蛋白質(zhì)的代謝等，都起到不同程度的作用，而這些生理過程都影響著AS 的發(fā)生發(fā)展，尤其是PPAR-γ 相關(guān)的抗AS 作用，更是引起了大家的注意[2]。故本文將對PPAR-γ對抗動脈粥樣硬化的作用，目前已在臨床上進行的相關(guān)應(yīng)用，以及在中醫(yī)藥學(xué)方面的應(yīng)用進行相關(guān)綜述。

1 PPAR的分類及其生理意義

過氧化物酶體增殖物屬于核激素超家族中的一員，控制細(xì)胞分化相關(guān)基因，在調(diào)節(jié)血脂血糖和能量守恒方面均起作用[3]。PPAR 在心血管系統(tǒng)中的內(nèi)皮細(xì)胞、血管平滑肌細(xì)胞和單核/巨噬細(xì)胞均有表達(dá)，其配體在臨床和臨床前研究中已顯示出在各種心血管危險因素中的重要作用[4]。其有三種表現(xiàn)亞型PPARα、PPAR-β和PPAR-γ，心、肝、腎及脂肪組織中主要為PPAR-α；而PPAR-β 主要存在與皮膚、肌肉和腦部脂肪組織中；PPAR-γ 中γ1在人體組織內(nèi)普遍表達(dá)，γ2廣泛表達(dá)與脂肪組織，γ3則在巨噬細(xì)胞、大腸和白色脂肪中多見。但實際上PPAR-γ表達(dá)的mRNA 只能翻譯出PPAR-γ1和PPAR-γ2兩種蛋白質(zhì)，其中PPAR-γ1和PPAR-γ3翻譯的蛋白同為PPAR-γ1，PPAR-γ2則翻譯出PPAR-γ2蛋白質(zhì)，其兩者的活性和生理意義也有所不同[5]。PPAR-γ 也是跟動脈粥樣硬化聯(lián)系最密切的調(diào)節(jié)因子，PPAR-γ 不僅僅具有抗糖抗AS 的作用，還具有抑制NF-κB 通路的抗炎作用，可以影響巨噬細(xì)胞極化，使巨噬細(xì)胞向M2 型分化，還可以促進膽固醇的逆轉(zhuǎn)運。與其他受體不同的是，PPAR 類受體必須要跟類視黃醇受體X（Retinoid-X-Receptors，RXRs）結(jié)合后才能發(fā)揮其作用，PPAR 類受體與RXRs結(jié)合后可以形成一個異二聚體，隨后在靶基因的啟動子區(qū)域內(nèi)與名為過氧化物酶體增殖物反應(yīng)元件的特定DNA 反應(yīng)元件相互作用[6]。

2 PPAR與動脈粥樣硬化

眾所周知，在代謝綜合征的所有相關(guān)步驟中均有PPAR 的身影，比如介導(dǎo)炎癥、調(diào)控高血壓、控制糖尿病等。而動脈粥樣硬化的產(chǎn)生過程中脂質(zhì)的堆積，內(nèi)皮細(xì)胞的損壞，平滑肌細(xì)胞的遷移，巨噬細(xì)胞的炎癥作用等關(guān)鍵因素，都可能受PPAR-γ的調(diào)節(jié)[7]。并且研究發(fā)現(xiàn)，PPAR-γ確實存在調(diào)控脂質(zhì)、巨噬細(xì)胞逆轉(zhuǎn)運膽固醇、調(diào)節(jié)血管平滑肌細(xì)胞增殖遷移、抗炎、降血壓、調(diào)節(jié)胰島素抵抗以及保護血管內(nèi)皮細(xì)胞等多方面的作用，從而影響AS的發(fā)生發(fā)展[8]。

2.1 PPAR-γ與脂質(zhì)

目前可知PPAR-γ 是脂肪形成的重要調(diào)節(jié)因子，是前脂肪細(xì)胞分化的必要充分條件，已知PPAR-γ 與早期B 細(xì)胞因子（Early B-cell Factor，EBF）、轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因 子C/EBP、類Kruppel 因 子（Kruppel-like Factor，KLF）和干擾素調(diào)節(jié)因子（Interferon Regulator Factor，IRF）家族的其他轉(zhuǎn)錄因子一起在細(xì)胞網(wǎng)絡(luò)中調(diào)節(jié)脂肪的形成[9]。PPAR-γ 的下游靶基因fabp-4 可與C/EBPα 的下游靶基因leptin 一起共同調(diào)節(jié)維持脂肪細(xì)胞表型的脂肪細(xì)胞特異性基因，也證明了PPAR-γ 調(diào)節(jié)脂肪細(xì)胞生成的同時，也抑制脂肪細(xì)胞的蓄積[10]。PPAR-γ 在白色脂肪組織中高表達(dá)，在脂肪細(xì)胞代謝中起關(guān)鍵作用，是NNAT 啟動子序列中關(guān)鍵脂肪組織調(diào)節(jié)因子最重要的轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點，同時學(xué)者們認(rèn)為NNAT 可受PPAR-γ 調(diào)控，發(fā)揮抗炎、抗氧化應(yīng)激和促進脂肪細(xì)胞分化的作用，認(rèn)為脂聯(lián)素可能通過激活PPAR-γ/NNAT/NF-κB（核因子kB）軸，減輕脂蛋白誘導(dǎo)的炎癥和氧化應(yīng)激反應(yīng)，抑制前脂肪細(xì)胞的分化[11]。在動脈粥樣硬化的脂肪細(xì)胞中，PPAR-γ 不僅隱含在脂蛋白脂肪酶上水解甘油三酯（TG），而且還可以通過介導(dǎo)脂肪細(xì)胞蛋白2、脂肪酸轉(zhuǎn)運蛋白和脂肪酸轉(zhuǎn)運蛋白CD36 等來攝取脂肪酸（FA）[12]。有相關(guān)的實驗觀察到在油酸處理后的巨噬細(xì)胞中總脂肪酸（FFAs）和總甘油三酯（TG）水平的顯著增加，總游離脂肪酸隨著Fatp1（脂肪酸轉(zhuǎn)運蛋白1）表達(dá)的增加而積累，而激活PPAR-α 和PPAR-γ 可通過抑制Fatp1 的表達(dá)從而顯著減少了巨噬細(xì)胞總脂肪酸、甘油三酯和中性脂質(zhì)的積聚，有利于降低糖尿病動脈粥樣硬化的風(fēng)險[13]。

2.2 PPAR-γ與炎癥

動脈粥樣硬化是一類慢性炎癥性疾病，先前的大量生物學(xué)研究反映出炎癥反應(yīng)在動脈粥樣硬化形成的早期、病變的發(fā)展過程中均起著關(guān)鍵性作用，其中脂多糖（Lipopolysaccharide，LPS）的致炎作用影響更為深刻，LPS 可誘導(dǎo)RAW264.7 巨噬細(xì)胞脂聯(lián)素的表達(dá)和TNF-α（腫瘤壞死因子α）、MCP-1（單核細(xì)胞趨化蛋白-1，Monocyte chemotactic protein 1，MCP-1）、IL-6 等炎癥因子的分泌，近期有學(xué)者證實了脂多糖可通過激活ERK1/2（細(xì)胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶）上調(diào)嗜脂素（adipophilin）的表達(dá)，并抑制PPAR-γ 途徑，以促進脂多糖誘導(dǎo)的RAW264.7 細(xì)胞中炎性細(xì)胞因子TNF-a、MCP-1 和IL-6 的分泌[14]。同時在該研究中，學(xué)者們發(fā)現(xiàn)無論是否抑制ERK1/2-PPAR-γ 通路，M1 巨噬細(xì)胞的標(biāo)記物iNOS（誘導(dǎo)性一氧化氮合酶）和TNF-α 的變化均與嗜脂素一致，這些結(jié)果讓我們大膽猜測嗜脂素可能是M1 巨噬細(xì)胞的另一個標(biāo)志，但我們需要更進一步的研究來證實這一點。趨化因子及其受體在白細(xì)胞的遷移及聚集中均起較為重要的作用，學(xué)者們也發(fā)現(xiàn)激活的PPAR-γ 能夠抑制該信號的表達(dá)，此作用對對抗動脈粥樣硬化有很大的益處[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來抑制脂肪組織中促炎基因的表達(dá)，研究者還發(fā)現(xiàn)阿托伐他汀降低了PPAR-γ 的表達(dá)，因此推測通過阿托伐他汀下調(diào)的PPAR-γ仍能發(fā)揮抗炎作用的原因是通過修飾PPAR-γ（如SUMO 化或磷酸化；SUMO：Small ubiquitin-related modifier，一種可逆的蛋白翻譯后修飾）來發(fā)揮抗炎作用[4]。

上文提到動脈粥樣硬化與脂質(zhì)和炎癥的關(guān)系，都離不開巨噬細(xì)胞在其中的作用，而巨噬細(xì)胞有兩種公認(rèn)的表型，經(jīng)典地稱為活化的（M1），另一種是交替激活的（M2），M1 巨噬細(xì)胞的特點是高水平表達(dá)促炎細(xì)胞因子和其他化學(xué)介質(zhì)，而M2 巨噬細(xì)胞具有消炎功能[16]。這兩種表型之間的平衡決定了病變的進展，是炎癥消退還是變成慢性炎癥。有學(xué)者用相關(guān)實驗證明，實驗免疫組織化學(xué)染色顯示用巰基乙酸酯刺激15d-PGJ2（PPAR-γ激動劑）治療組免疫組化染色顯示iNOS、CD206 和血紅素加氧酶1（HO-1）陽性的巨噬細(xì)胞，巰基乙酸酯刺激后未見CD206 表達(dá)，但iNOS 仍呈陽性。同時，還觀察到輕微的HO-1染色，該實驗證明了激活PPAR-γ 可通過HO-1 依賴的機制誘導(dǎo)炎癥部位巨噬細(xì)胞從M1 表型向M2 表型轉(zhuǎn)化，從而控制炎癥發(fā)展。也提示我們吡格列酮和羅格列酮等臨床已熟知的藥物，在控制M1/M2 巨噬細(xì)胞之間的失衡方面同樣有效[17]。同時也有其他實驗證明HO-1 確定為血管細(xì)胞中PPAR-γ的靶基因，是巨噬細(xì)胞從M1樣極化到M2樣極化的關(guān)鍵介質(zhì)，并與防止過度炎癥有關(guān)[18]。

2.3 PPAR-γ與平滑肌細(xì)胞

在以動脈粥樣硬化為基礎(chǔ)的疾病中，不僅僅是脂質(zhì)堆積、巨噬細(xì)胞吞噬脂質(zhì)、內(nèi)皮細(xì)胞損傷變成泡沫細(xì)胞，形成AS 的基礎(chǔ)病變，血管平滑肌細(xì)胞（VSMCs）也參與動脈粥樣硬化的發(fā)展過程，血管平滑肌細(xì)胞的異常增殖和遷移是包括AS 在內(nèi)的多種疾病的病理基礎(chǔ)。PPAR-γ 可通過抑制炎癥因子的釋放對血管平滑肌細(xì)胞和心臟成纖維細(xì)胞起到保護作用，有研究表明二甲雙胍可以通過上調(diào)PPAR-γ活性來抑制脂多糖誘導(dǎo)的小鼠肺部炎癥反應(yīng)。而在最新的研究中，我們發(fā)現(xiàn)在脂多糖誘導(dǎo)的血管平滑肌細(xì)胞中，PPAR-γ 的表達(dá)明顯下調(diào)，而二甲雙胍可以通過濃度依賴的方式拮抗這種表達(dá)下降，從而起到抗炎作用[19]。也有學(xué)者發(fā)現(xiàn)，PPAR-γ的激活可以通過上調(diào)線粒體解偶聯(lián)蛋白2（Mitochondrial uncoupling protein 2，UCP2）的表達(dá)控制氧化應(yīng)激反應(yīng)，氧化應(yīng)激可以介導(dǎo)平滑肌細(xì)胞增殖和遷移，從而減少活性氧的生成以及降低平滑肌細(xì)胞的增殖和遷移，進而抑制頸動脈損傷后的內(nèi)膜增生[20]。

綜上所述，激活PPAR-γ就可以調(diào)節(jié)脂肪代謝、介導(dǎo)炎癥、調(diào)控巨噬細(xì)胞、影響血管平滑肌細(xì)胞增殖分化等多種生物學(xué)功能，這也是近年來PPAR-γ 越來越被大眾注意的原因，PPAR-γ 是動脈粥樣硬化、糖尿病以及其他血管炎癥性疾病等的突破點，近年來也有許多研究已經(jīng)將其用到了臨床治療。其中也有許多學(xué)者將PPAR-γ 與祖國醫(yī)學(xué)結(jié)合，以PPAR-γ 作為靶點用中醫(yī)藥治療動脈粥樣硬化，下文將對其進行闡述。

3 中醫(yī)藥基于PPAR-γ基礎(chǔ)治療動脈粥樣硬化

上文已經(jīng)就PPAR-γ治療動脈粥樣硬化的機制進行了簡單闡述，目前臨床上較常用的是利用PPAR-γ作用治療糖尿病的靶點，并且也取得不錯的成就，故很多中醫(yī)藥的學(xué)者也將PPAR-γ 與中醫(yī)藥結(jié)合起來。中醫(yī)認(rèn)為動脈粥樣硬化的主要誘因是“胸痹”“脈痹”等，其病因包括外感六淫、內(nèi)傷七情、勞倦體虛、飲食不節(jié)等，并且應(yīng)以內(nèi)傷為主[21]。大量研究證明中醫(yī)藥的很多湯劑、中藥單體等均可以調(diào)控PPAR-γ 的表達(dá)從而影響PPAR-γ所介導(dǎo)的免疫反應(yīng)。

3.1 復(fù)方湯劑與PPAR-γ

遲映雪等學(xué)者從中醫(yī)理論“痰邪致病”角度切入，尋得了搜風(fēng)祛痰中藥復(fù)方穩(wěn)斑湯，此方由全蝎、陳皮、法半夏、白術(shù)、水蛭、蜈蚣、地龍等七味藥組成，有著搜風(fēng)通絡(luò)、祛痰的功效。其實驗結(jié)果顯示出，復(fù)方穩(wěn)斑湯有類似于阿托伐他汀的功效，提高小鼠腹主動脈中的PPAR-γ mRNA 的表達(dá)，使泡沫細(xì)胞的聚集減少的同時又抑制了血管的炎癥進展，這說明了該方劑可以調(diào)節(jié)機體PPAR-γ 的實時表達(dá)，有效的干預(yù)動脈粥樣硬化的進程[22]。也有實驗證明，益脈顆?？赏ㄟ^降低小鼠的血脂、炎癥等相關(guān)水平，實驗中學(xué)者們檢測相關(guān)的靶點基因發(fā)現(xiàn)，益脈顆?？梢哉{(diào)控細(xì)胞內(nèi)膽固醇的濃度，其機制是由PPAR-γ/LXR-α/ABCA1 信號通路介導(dǎo)，進一步介導(dǎo)巨噬細(xì)胞減少脂質(zhì)堆積，抑制泡沫細(xì)胞的產(chǎn)生[23]。

痰瘀同治方是蔡宏文等學(xué)者新發(fā)現(xiàn)的治療冠心病等疾病的新藥方，其認(rèn)為冠心病等疾病的高脂血癥和血流動力學(xué)改變與痰瘀互結(jié)密切相關(guān)，故他們通過實驗證實痰瘀同治方可以降低甘油三酯、LDL-C（低密度脂蛋白膽固醇），抑制炎癥因子，改善炎癥等作用，其機制似乎與PPAR-γ的激活有關(guān)，其實驗結(jié)果表明，與模型組相比，實驗組的PPAR-γ 的表達(dá)明顯增高，而NF-κB 的表達(dá)則降低，相關(guān)性分析也得出PPAR-γ 與NF-κB 呈負(fù)相關(guān)的結(jié)果，這表明痰瘀同治方應(yīng)該是通過調(diào)節(jié)PPAR-γ/NF-κB 通路來抑制斑塊內(nèi)新生血管的產(chǎn)生，進而穩(wěn)定或者直接消退斑塊的作用[24]。

腦絡(luò)通顆粒主要是由何首烏、川芎、海藻、等組成，具有化痰消瘀、滋腎養(yǎng)肝的作用，通過將腦絡(luò)通顆粒治療后的AS 小鼠與對照組相比，檢測血脂水平、血管內(nèi)板塊面積指數(shù)、TNF-α、NF-κB、PPAR-γ mRNA水平以及其蛋白表達(dá)的水平等指標(biāo)的變化，對比發(fā)現(xiàn)實驗組的AS小鼠NF-κB和TNF-α的蛋白表達(dá)較對照組相比均被抑制，而PPAR-γ 蛋白的表達(dá)較對照組則相對升高，證明腦絡(luò)通顆粒通過調(diào)控兩者的平衡，而起到對抗AS 的作用[25]。盛蒙等學(xué)者也發(fā)現(xiàn)黃連解毒湯（由黃連、黃柏、黃芩等清熱解毒類藥物組成）可通過活化PPAR-γ 促進ox-LDL（氧化低密度脂蛋白）誘導(dǎo)RAW264.7源性泡沫細(xì)胞向M2表型極化，抵抗對脈粥樣硬化的炎癥[26]。這些中藥湯劑都是已證明的基于PPAR-γ 基礎(chǔ)上的能治療AS 的典型方劑，通過中藥作用于PPAR-γ 誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞極化發(fā)揮抗炎作用、介導(dǎo)膽固醇內(nèi)流，調(diào)控炎癥因子等多方面的作用，提示了我們基于PPAR-γ 防治AS 的機制，這也治療AS 的新思路。

3.2 中藥單體與PPAR-γ

有學(xué)者提出丹參酮ⅡA 可能是通過PPAR-γ 表達(dá)的上調(diào)，抑制了炎癥反應(yīng)的過程，從而可以降低金屬蛋白酶-1 的生成，減緩斑塊中的膠原纖維的降解，起到穩(wěn)定斑塊的作用[27]。而丹參酚B 則是通過激活靶基因脂肪分化蛋白、PPAR-γ促血管生成素蛋白，同時增加PPAR-γ 轉(zhuǎn)錄活動的促進，從而抑制AS 斑塊形成[28]。中藥中黃連是日常非常常見的藥物，其主要成分小檗堿，也被發(fā)現(xiàn)可以下調(diào)PPAR-γ mRNA 表達(dá)，進而減少甘油三酯合成與堆積，進一步抑制脂肪的合成，實現(xiàn)降脂穩(wěn)定斑塊的功效。同時，也有學(xué)者證明小檗堿可上調(diào)PPAR-γ信號通路，增加斑塊穩(wěn)定性，也可以通過活化PPAR-γ，下調(diào)perilipin（脂滴包被蛋白）mRNA表達(dá)，減少斑塊破裂，起到穩(wěn)定斑塊的作用[29]。

還有研究顯示，在TLR4/NF-κB 通路中，PPAR-γ是作為一個關(guān)鍵的負(fù)調(diào)節(jié)劑，在巨噬細(xì)胞的調(diào)節(jié)過程中可以與TLR4發(fā)生偶聯(lián)，而TNF-α和IL-1β則可以受到TLR4/NF-κB 的調(diào)節(jié)，進而調(diào)節(jié)AS 的病理生理過程，于是研究員就發(fā)現(xiàn)人參皂苷Rb1 則可以通過調(diào)節(jié)TLR4 來抑制炎癥反應(yīng)[27]。白藜蘆醇也具有PPAR-γ激動劑的作用，可以上調(diào)PPAR-γ 的表達(dá)，降低Fas、FasL（凋亡誘導(dǎo)家族中一種跨膜糖蛋白）和Caspase-3（Caspases蛋白酶家族的一員）mRNA轉(zhuǎn)錄，降低MMP-9（金屬蛋白酶-9）、MCP-1 的表達(dá)。大黃素可活化PPAR-γ 誘導(dǎo)其參與ABCA1、ABCG1 以及LXRα 的表達(dá)，改善巨噬細(xì)胞內(nèi)膽固醇的濃度。羥基紅花黃色素A、荷葉堿也能介導(dǎo)PPAR-γ 調(diào)控的巨噬細(xì)胞內(nèi)的膽固醇外流[30]。

4 總結(jié)

近年來越來越多的研究證明PPAR-γ在動脈粥樣硬化等疾病中占據(jù)重要地位，不僅可以從降脂抗炎、穩(wěn)定斑塊等方面治療動脈粥樣硬化，還可能會極大程度的改善心血管疾病的預(yù)后，但是目前常用的治療AS的藥物總是會有一些肝腎毒性的毒副作用，故中醫(yī)藥學(xué)的專家將中醫(yī)藥與PPAR-γ 進行結(jié)合，以PPAR-γ為靶點治療AS，并且取得了不錯的成果。

但是目前大多數(shù)的研究都傾向于中藥復(fù)方和中藥單體，其實直接提取中藥的活性成分會更方便用藥和治療，故我們可以將目光也放到提取中藥活性成分上。并且也有學(xué)者將PPAR-γ與炎癥的關(guān)系作為近年來研究的重點，確實也有研究證明調(diào)控PPAR-γ 基因也可以抑制免疫炎癥反應(yīng)的作用，所以這個方面也值得我們更加深入的研究與學(xué)習(xí)[31]。盡管目前PPAR-γ與心血管疾病的研究涉及面相對較廣，但是找到更多的中醫(yī)藥與PPAR-γ 的結(jié)合治療AS，將是心血管治療史上的一大步。