中藥促進血管新生治療冠心病的研究進展

趙 石，段佳林，陶星茹，劉珂娣，蘇 晶，楊紅蓮，白 楊，衛(wèi)培峰*，奚苗苗,5*

(1.陜西中醫(yī)藥大學藥學院，咸陽 712046；2.空軍軍醫(yī)大學西京醫(yī)院藥劑科，西安 710032；3.陜西中醫(yī)藥大學附屬醫(yī)院臨床醫(yī)學研究中心，咸陽 712000；4.陜西中醫(yī)藥大學第二附屬醫(yī)院國家藥物臨床試驗機構，咸陽 712000；5.西安天工生物醫(yī)藥研究所，西安 710032)

冠狀動脈粥樣硬化性心臟病(CHD)簡稱冠心病，是由冠狀動脈狹窄、供血不足引起的心肌功能障礙和(或)器質性病變[1]。每年全世界由心血管疾病造成的死亡患者近2 000萬人，其中CHD發(fā)的死亡患者人數(shù)的比例在50%以上[2]。血管新生可改善CHD患者的心肌缺血，減緩癥狀發(fā)作并能改善預后，降低不良心血管事件的發(fā)生率[3-4]。最新研究指出，中藥可通過促進血管新生治療CHD[5]。本文就近年來通過促進血管新生治療CHD的典型中藥研究進行綜述。

1 血管新生

1.1血管生成和血管新生 血管形成是器官發(fā)育的重要過程，包括血管生成和血管新生[6]。血管生成是血管從祖細胞發(fā)育成熟的過程，即從無到有；血管新生則是建立在已經形成的血管網絡基礎上，受生物體自身反饋調節(jié)或外界干預，基于原有的毛細血管與微靜脈，通過血管內皮細胞的增殖和遷移，以芽生或非芽生(或稱套迭)的形式生成新的毛細血管，進而搭建更適合機體功能運轉的復雜血管系統(tǒng)的關鍵步驟[7]，即從有到優(yōu)。

1.2生理性和治療性血管新生 在缺氧、肌肉強烈收縮和傷口愈合等情況下，需要大量氧氣觸發(fā)血管新生以補償缺氧。在此期間，通過血管內皮生長因子(VEGF)和轉化生長因子-β/骨形態(tài)發(fā)生蛋白(TGF-β/BMPs)等細胞因子刺激[8]，上調基質金屬蛋白酶(MMPs)等，引起血管基底降解，促進內皮細胞的增殖和遷移[9]。Carmeliet P[10]于2000年提出了“治療性血管新生”(therapeutic angiogenesis)的概念，指在缺血缺氧等病理狀態(tài)下，應用治療手段以促進血管新生來修復血管損傷，肢體的血管系統(tǒng)通過新生和重塑發(fā)揮增加供血、改善缺血缺氧損傷的作用[11-12]。內皮祖細胞(EPCs)是Asahara T等[13]于1997年首次報道發(fā)現(xiàn)CD34+骨髓干細胞的一個亞群，可特異性歸巢于血管新生組織，分化增生為成熟內皮細胞。EPCs不僅參與正常胚胎期的血管發(fā)育，在病理狀態(tài)下缺血區(qū)域的血管新生和內皮損傷修復過程中也發(fā)揮了重要作用。Kocher A A等[14]研究發(fā)現(xiàn)，向心肌梗死的無胸腺大鼠靜脈注射體外擴增的人CD34+細胞，可促進新生血管形成，提高左心室功能。目前，治療性血管新生被認為是治療CHD所致心肌梗死最具潛力和研究意義的新思路[15]。

1.3促進血管新生的重要因子 基礎研究逐漸揭示了血管新生的機制：缺血、缺氧、炎癥及物理化學刺激等條件的存在是激活血管新生的必要條件，其中VEGF、血管生成素(Ang)、成纖維細胞生長因子(FGF)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)和轉化生長因子-β(TGF-β)等生長因子在血管新生的過程中起到了主要作用。VEGF是一種血管生成生長關鍵因子，在促進血管內皮細胞的增殖、分化、遷移與增強血管通透性等方面具有重要作用[16]。在血管內皮細胞表面有VEGF的2種受體：血管內皮生長因子受體1(VEGFR1)與血管內皮生長因子受體2(VEGFR2),而在血管生成中，最重要的信號轉導是通過VEGF與VEGFR2相互作用介導的。通過一系列作用促進內皮細胞增殖、遷移和存活[17]。低氧誘導因子-1α(HIF-1α)是VEGF的重要轉錄調節(jié)因子[18-19]，可通過上調VEGF mRNA的表達促進血管新生[20]。Ang中的Ang Ⅰ能與內皮細胞膜的受體Tie2相互作用,轉導血管成熟的信號，募集平滑肌細胞與外周細胞，穩(wěn)定血管內皮細胞和平滑肌細胞的作用，使新生血管逐漸成熟[12]。FGF是一組對中胚層來源的細胞有強烈促進增殖和分化作用的細胞生長調節(jié)因子,其中最主要、分布最廣泛和研究最多的是堿性成纖維細胞生長因子(bFGF)，對血管內皮細胞和血管平滑肌細胞均有強烈的促絲分裂作用[21-22]。

2 中藥促進血管新生治療CHD

中藥通過促進血管新生治療CHD是研究領域的熱點，馬陽等[23]對丹參-葛根藥對進行網絡藥理學分析發(fā)現(xiàn)，丹參-葛根中的活性成分丹參酮ⅡA、木犀草素和葛根素等通過低氧誘導因子-1(HIF-1)、腫瘤壞死因子(TNF)等信號通路對TNF、血管內皮生長因子A(VEGFA)等相關靶點發(fā)揮血壓調節(jié)、血管生成和炎癥反應等作用。

2.1中藥方劑 中醫(yī)是我國傳統(tǒng)醫(yī)療手段，中藥復方是其臨床治療最主要的方式之一[24]。中醫(yī)復方遵循著“君臣佐使”的原則組方，選擇合適的藥物與劑量配伍而成。中醫(yī)多采用活血化瘀藥與益氣活血藥治療CHD。

2.1.1血府逐瘀湯 血府逐瘀湯由桃仁、紅花、生地黃、當歸、牛膝、赤芍、枳殼、甘草、桔梗、川芎和柴胡等藥材組成，對于治療CHD具有獨特的療效。高冬等[25]研究發(fā)現(xiàn)，血府逐瘀湯通過促進下肢缺血大鼠EPCs向缺血組織遷移，促進血管新生，進而改善缺血區(qū)心肌缺血壞死。張秋雁等[26]研究發(fā)現(xiàn)，血府逐瘀湯可上調急性心肌缺血大鼠的VEGF蛋白表達，增加缺血心肌內皮細胞數(shù)，增加心肌微血管密度(MVD)，促進血管新生。

2.1.2當歸補血湯 當歸補血湯由黃芪和當歸兩味中藥組成。臨床常用于治療CHD心絞痛。王時光等[27]研究發(fā)現(xiàn)，當歸補血湯含藥血清通過上調缺氧/復氧心肌微血管內皮細胞模型的VEGF蛋白表達，增加各組細胞增殖率及遷移細胞數(shù)量，顯著促進大鼠心肌微血管內皮細胞血管新生。

2.1.3麝香保心丸 麝香保心丸由人工麝香、蟾酥、人工牛黃、肉桂、冰片、蘇合香和人參提取物等組成，具有益氣強心和芳香溫通的功效。陳奕權等[28]研究發(fā)現(xiàn),麝香保心丸通過上調CHD患者的VEGF水平，促進血管新生。Zhang Jiange等[29]研究發(fā)現(xiàn)，應用麝香保心丸可提高巨噬細胞介導的人臍靜脈內皮細胞(HUVECs)中血管內皮生長因子A信使核糖核酸(VEGFA mRNA)與蛋白的表達，促進炎癥性血管新生小鼠的血管新生。

2.1.4養(yǎng)心通脈方 養(yǎng)心通脈方由人參、黃芪、麥冬、五味子、當歸、丹參、川芎、白芍、木香和甘草組成，楊清華等[30-31]研究發(fā)現(xiàn)，養(yǎng)心通脈方通過上調急性心肌梗死大鼠梗死邊緣區(qū)心肌組織的血小板源生長因子及胰島素樣生長因子的表達，增加心肌梗死邊緣區(qū)微血管計數(shù)(MVC)和MVD，促進血管新生；養(yǎng)心通脈方還可通過上調急性心肌梗死大鼠心肌血管VEGF、bFGF的mRNA的表達，增加心肌梗死邊緣區(qū)MVC和MVD，促進血管新生。

2.2藥對 藥對是指由2種相對固定的中藥配伍組成，并由歷代中醫(yī)藥學家根據(jù)長期醫(yī)療實踐的經驗總結。其組成簡單但具有中藥配伍的基本特征，通過臨床應用并被證明行之有效的2味相對固定中藥的配對[32]。通過促進血管新生來治療CHD的中藥藥對主要有活血化瘀、益氣活血的功效。

2.2.1丹參-紅花 丹參具有活血調經、祛瘀止痛和除煩安神等功效，臨床上主治各種心血管系統(tǒng)疾病[33]，廣泛用于治療心血管疾病。紅花具有活血通經和祛瘀止痛的功效，主治血滯經閉等癥。二藥合用，增強活血化瘀之功。殷英等[34]研究發(fā)現(xiàn)，由丹參和紅花提取物制成的丹紅注射液，通過上調急性心肌梗死大鼠的VEGF表達，減小大鼠心肌梗死面積，增加MVD，促進血管新生。

2.2.2川芎-赤芍 川芎具有活血行氣和祛風止痛的功效，主治血瘀氣滯諸痛癥等病癥。赤芍具有清熱涼血和散瘀止痛的功效，主治經閉痛經等癥，二藥合用，既增加了活血化瘀之功效，又使行血之功得以加強。陳宇寧等[35]研究發(fā)現(xiàn)，川芎和赤芍的有效組分配伍通過上調心肌梗死大鼠缺血區(qū)VEGF和堿性成纖維生長因子的表達，提高左心室射血分數(shù)，促進缺血心肌血管新生。

2.2.3黃芪-當歸 黃芪具有補氣健脾等功效，主治氣血虧虛等癥。當歸具有補血調經和活血止痛等功效，為補血之圣藥，主治血虛諸證。二藥合用，氣血雙補，既無礙于脾胃之虞，又可補氣生血。雷燕等[36]研究發(fā)現(xiàn)，當歸與黃芪合用后對雞胚絨毛尿囊膜血管新生的影響顯著。研究表明，黃芪當歸藥對對血管新生有明顯的促進作用。

2.2.4黃芪-丹參 黃芪丹參兩藥合用，既可活血化瘀，又可益氣養(yǎng)血。張瓅方等[37-39]研究發(fā)現(xiàn)，黃芪提取物與丹參提取物合用，能夠上調EPCs的VEGF及其受體VEGFR2和Ang-ⅠmRNA的表達水平，上調VEGF、VEGFR2和AngⅠ的蛋白表達；通過上調心肌梗死大鼠心肌組織VEGF和VEGFR2的蛋白表達與mRNA表達水平，促進血管新生。

2.3單味藥 中藥成分復雜，單味中藥提取物中含有大量的活性成分，活血化瘀藥與益氣活血藥中含有大量能夠通過促進血管新生、治療CHD的活性成分。

2.3.1丹參 劉暖等[40]研究發(fā)現(xiàn)，丹參提取物通過上調心肌梗死大鼠心肌組織中VEGF和CD34的表達，促進血管新生。葉松山等[41]研究發(fā)現(xiàn)，丹參提取物能夠上調心肌梗死大鼠的VEGF蛋白表達與mRNA表達，促進血管新生。

2.3.2降香 降香具有化瘀止血和理氣止痛的功效，主治胸脅疼痛等癥。趙美娜等[42]研究發(fā)現(xiàn)，降香揮發(fā)油通過增加主動脈弓結扎手術C57小鼠的心肌總抗氧化能力，抑制線粒體分裂，改善后負荷增加型心衰的心臟功能。Fan Zhuming等[43]研究發(fā)現(xiàn)，降香提取物可上調由于VEGF受體激酶抑制劑誘導減少的包括VEGFR2與VEGF等受體的表達，促進血管新生。

2.3.3黃芪 劉暖等[44]研究發(fā)現(xiàn)，黃芪提取物通過上調心肌梗死大鼠心肌組織中VEGF的表達，增加新生血管數(shù)量，促進血管新生，降低膠原含量，增加內皮細胞數(shù)，改善心肌組織的紊亂狀態(tài)。楊雷等[45]研究發(fā)現(xiàn)，黃芪提取物通過上調心肌梗死大鼠心肌組織VEGF等mRNA和蛋白的表達，改善心肌組織的紊亂狀態(tài)，促進血管新生。

2.3.4紅景天 紅景天具有益氣活血的功效，主治氣虛血瘀等癥。劉家軍等[46]研究發(fā)現(xiàn)，紅景天提取液通過上調心肌缺血大鼠心肌組織的HIF-1α蛋白及mRNA的表達，保護缺血心肌。李劍等[47]研究發(fā)現(xiàn)，紅景天煎劑通過上調心肌缺血大鼠心肌VEGF受體VEGFR2及Ang受體Tie-2的表達，改善心肌缺血，促進血管新生。

2.4有效部位 中藥的有效部位是指在一味中藥或復方中藥提取物中含有的達到總提取物50%以上的化學成分，這些化學成分被認為是有效成分，其混合體即被認為是有效部位。通過促進血管新生治療CHD的中藥的有效部位多存在于活血化瘀藥與益氣活血藥中。

2.4.1人參總皂苷 人參總皂苷又被稱為人參皂苷Rx[48]，是人參提取物中的主要有效成分，對心血管疾病系統(tǒng)的多種疾病均有臨床意義。魏英等[49]研究發(fā)現(xiàn)，人參總皂苷通過上調急性心肌梗死大鼠的心肌組織VEGF和bFGF的基因表達，增加心肌梗死邊緣區(qū)MVD，改善心室重構及梗死區(qū)心肌血液供應，促進血管新生。權微微[50]研究發(fā)現(xiàn)，人參總皂苷通過上調急性心肌梗死大鼠的心肌組織中bFGF和VEGF的基因表達，改善急性心肌梗死大鼠的心室重構，促進心臟功能恢復，促進血管新生。

2.4.2三七總皂苷 中藥三七提取物三七總皂苷具有活血化瘀、通脈活絡等作用。阿得力·艾山[51]研究發(fā)現(xiàn)，三七總皂苷能夠上調急性心肌梗死大鼠心肌梗死周圍組織VEGF mRNA的表達水平，減小心肌梗死面積，促進血管新生。樊清波等[52]研究發(fā)現(xiàn)，三七總皂苷通過上調急性心肌梗死大鼠心肌梗死周邊區(qū)VEGF蛋白表達與mRNA表達，縮小心肌梗死面積，促進血管新生。

2.4.3黃芪總皂苷 中藥黃芪提取物黃芪總皂苷具有益氣活血等作用，常用于治療心血管疾病。李亮等[53]研究發(fā)現(xiàn)，黃芪總皂苷通過調節(jié)心肌梗死后心力衰竭大鼠心肌組織酪氨酸激酶2/信號傳導及轉錄激活因子3(JAK2/STAT3)，抗心力衰竭，改善心肌缺血，促進血管新生。Yu Junmin等[54]研究發(fā)現(xiàn)，黃芪總皂苷通過上調心肌梗死大鼠bFGF和VEGFmRNA的表達，增加MVD，促進血管新生。

2.4.4黃芪多糖 黃芪多糖對心血管具有良好的保護作用，其可以提高機體的免疫能力以及心臟的收縮能力，改善心肌缺血。喬尚等[55]研究發(fā)現(xiàn)，黃芪多糖通過降低CHD患者血清中TNF-α等相關因子水平的表達，提高治療CHD的療效。何麗紅等[56]研究發(fā)現(xiàn)，黃芪多糖可上調HUVECs細胞VEGF的表達水平，促進血管新生。

2.5有效成分 中藥所含成分繁多，種類復雜，因此，在富含多種成分的中藥中提取出關于治療有關疾病的關鍵單體及有效成分具有重要研究意義，通過促進血管新生治療CHD的中藥有效成分主要存在于活血化瘀、益氣活血藥中。

2.5.1丹參酮ⅡA 丹參酮ⅡA是丹參中的主要脂溶性成分，陳飛等[57]研究發(fā)現(xiàn)，丹參酮ⅡA通過上調血管損傷斑馬魚VEGF信號通路上VEGFR2等受體的表達，促進血管新生。蘇梅等[58]研究發(fā)現(xiàn)，丹參酮ⅡA磺酸鈉通過上調人臍靜脈內皮細胞(HUVEC-12)的VEGF-A mRNA表達，促進血管新生。

2.5.2丹參素 丹參素是丹參的主要水溶性成分，Yin Ying等[59]研究發(fā)現(xiàn)，丹參素通過上調心肌梗死大鼠心肌梗死邊緣區(qū)VEGF和bFGF的表達，增加MVD，促進血管新生。衛(wèi)國等[60]研究發(fā)現(xiàn)，丹參素通過上調心肌梗死大鼠VEGF、基質細胞衍生因子-1(SDF-1)、CXC趨化因子受體4(CXCR4)的蛋白表達，減少心肌梗死面積，增加MVD,促進血管新生。

2.5.3丹酚酸B 丹酚酸B是丹參的主要水溶性成分，周丹等[61]研究發(fā)現(xiàn)，丹酚酸B通過上調心肌梗死大鼠VEGF、核因子E2相關因子2(Nrf2)和血紅素加氧酶-1(HO-1)的蛋白表達，增加心肌梗死區(qū)MVD，減小心肌梗死面積，促進缺血心肌的血管新生。陳衡霞等[62]研究發(fā)現(xiàn)，丹酚酸B通過上調心肌缺血大鼠心肌組織的VEGF表達，增加心肌梗死邊緣區(qū)MVD，促進血管新生。李慶雯等[63]研究發(fā)現(xiàn)，丹酚酸B通過干預EPCs提高骨髓間充質干細胞骨髓間充質干細胞(BMSCs)移植后大鼠心肌VEGF和bFGF蛋白表達，改善血管微環(huán)境，促進血管新生。

2.5.4黃芪甲苷Ⅳ 黃芪甲苷Ⅳ是從黃芪中提取的皂苷類化合物，具有多種藥理活性，是黃芪的主要有效成分。李軍昌等[64]研究發(fā)現(xiàn)，黃芪甲苷Ⅳ通過上調心肌梗死小鼠心肌梗死區(qū)及其邊緣組織VEGF和HIF-α的蛋白表達，縮小心肌梗死面積，促進血管新生。盧飛艷[65]研究發(fā)現(xiàn)，黃芪甲苷Ⅳ可上調缺氧人主動脈內皮細胞(HAECs)的Ang，下調基質金屬蛋白酶-1(MMP-1)和基質金屬蛋白酶-9(MMP-9)的蛋白表達，促進血管新生。

3 總結與展望

維持血管通暢、預防血管狹窄、避免心肌損傷是治療CHD的關鍵環(huán)節(jié)，西藥療法效果顯著，但不良反應明顯，患者耐藥性不斷提高，尋找新的治療策略受到研究者的廣泛關注。CHD屬于中醫(yī)學“胸痹”、“心痛”、“真心痛”范疇，“心血脈瘀滯、不通則痛”是其主要病機[66]?！堆C論》云：“蓋瘀血去新血已生，新血生瘀血自去，其間初無間隔知此，則知以去瘀為生新之法，并知以生新為去瘀之法”，“須知瘀血之去，乃新血日生”，闡明了祛瘀與生新間互為因果的關系。中藥通過促進血管新生已逐漸成為治療CHD的新策略，但由于中藥的組成復雜，對于促進血管新生的作用機制是基于多靶點、多環(huán)節(jié)、多因素的交互作用結果[67]。因此，采用系統(tǒng)生物學、組織學、生物信息學等研究技術，多層次、多學科地研究中藥促進血管新生治療CHD的具體作用及機制，對于中藥的大品種改造、新藥研發(fā)及臨床治療具有重要意義。