龔立博，索艷榮，王學嶺，郭茂娟

(天津中醫(yī)藥大學，天津300193)

基于巨噬細胞亞型分化探討中醫(yī)藥防治動脈粥樣硬化的研究進展?

龔立博，索艷榮，王學嶺，郭茂娟△

(天津中醫(yī)藥大學，天津300193)

動脈粥樣硬化是心腦血管疾病的重要病理基礎，其發(fā)病機制是血管生物學領域的研究熱點。炎癥誘發(fā)學說在近幾年的研究中日趨深入和成熟，M1型和M2型巨噬細胞分別通過發(fā)揮促炎與抑炎作用，參與并影響動脈粥樣硬化的發(fā)展進程。在治療動脈粥樣硬化方面，中藥復方及有效成分對巨噬細胞M1、M2亞型間的轉化具有多靶點協(xié)同作用，故主要從巨噬細胞極化為M1、M2亞型的誘發(fā)因子、激活途徑、干預靶點等方面探討中醫(yī)藥抗動脈粥樣硬化的可能機制。

動脈粥樣硬化;M1型巨噬細胞;M2型巨噬細胞;中藥

動脈粥樣硬化(AS)是一種常見的血管動脈壁慢性炎癥［1］，按其一系列不同癥狀表現(xiàn)屬于中醫(yī)學胸痹、中風、眩暈等范疇。M1型和M2型巨噬細胞分別發(fā)揮促炎與抑炎作用，參與并影響動脈粥樣硬化的發(fā)展進程，而炎性病癥的平衡狀態(tài)將最終決定斑塊的穩(wěn)定情況［2-3］。目前，巨噬細胞亞型的差異能夠在實驗室和動脈粥樣硬化病人中得到證實［4］，M1與M2亞型之間的平衡狀態(tài)能夠決定斑塊的結局［5-6］。中醫(yī)藥在控制炎癥、降脂、消除血管斑塊等方面顯示出良好的效果，近年相關研究也從巨噬細胞極化的角度闡述了中藥單體及復方防治動脈粥樣硬化的原理及作用機制。

1 巨噬細胞的可塑性

表1顯示，巨噬細胞具有較強的可塑性，在不同的微環(huán)境下可被活化為不同的功能表型，也會因環(huán)境與細胞因子的改變而重新分化。El Hadri K等［7］研究過程中，向動脈粥樣硬化ApoE小鼠體內注射硫氧還蛋白-1(Trx-1)，能夠使M2型巨噬細胞轉為M1型巨噬細胞。楊琴［8］采用誘導因子LPS、IL-4分別刺激小鼠骨髓來源巨噬細胞，由此可得到M1、M2 2種細胞亞型。這種巨噬細胞可塑的特性為干預巨噬細胞極化過程以治療AS提供了可能，通過對AS不同病理狀態(tài)M1/M2比例的調節(jié)，或許可以影響斑塊最終的結局。這與中醫(yī)學的陰陽理論不謀而合。M1亞型巨噬細胞可認為其屬陽，而M2亞型則為陰，“陽盛”則出現(xiàn)一系列屬“陽”的炎性狀態(tài)，而使用部分清涼解表的藥物可明顯降低M1亞型所占比例甚至促進巨噬細胞M2方向的極化。巨噬細胞極化通路的調節(jié)與干預或許可成為AS治療的新途徑。

2 巨噬細胞亞型激活相關因子

2.1 干擾素-γ(IFN-γ)

IFN-γ具有促炎作用，可由單核/巨噬細胞、Th1細胞、NK細胞等在內的多種細胞合成和分泌，是M1型巨噬細胞極化的重要誘導分子，其可通過IFNR激活巨噬細胞信號傳導及轉錄激活因子1通路(STAT1)，促進IL-2、iNOS、MHCⅡ基因的表達上調，促進斑塊的形成。動物實驗表明，IFN-γ缺失可延緩AS發(fā)展，故在動脈粥樣硬化病程中，IFN-γ可作為一個有顯著意義的炎性分子。

2.2 C反應蛋白(CRP)

CRP是心血管疾病的獨立危險因素，是促M1型巨噬細胞表達、影響AS發(fā)展的重要細胞因子。Devaraj S［9］等報道，將人類血清中的CRP注射進大鼠體內，可明顯升高大鼠體內M1型巨噬細胞所占比例。當使用IL-4誘導巨噬細胞為M2亞型后，加入CRP不僅可誘導小鼠體內巨噬細胞向M1型極化，還可特異性促進TNF-α、MCP-1、IL-1的分泌，誘導巨噬細胞集落刺激因子(M-CSF)的表達?，F(xiàn)代研究表明，黃芩苷可以抑制hs-CRP、TNF-α的表達及促進脂聯(lián)素表達起到抗AS的作用［10］。程軍等［11］通過給予ApoE(-/-)小鼠腹腔注射雷公藤提取物，發(fā)現(xiàn)其所含南蛇藤素可顯著減少主動脈壁CRP的表達。中藥降低CRP表達防治動脈粥樣硬化可能涉及巨噬細胞表型的轉變。

2.3 STAT家族

信號傳導和轉錄激活因子(STAT)是調節(jié)M1、M2型巨噬細胞平衡態(tài)的關鍵因子。STAT1/2的同源二聚體能直接激活并促使M1型巨噬細胞轉錄并表達iNOS和IL-12，而STAT6的活化促進M2方向的極化，導致免疫抑制［12］。表1顯示，綠茶中的有效活性成分表沒食子兒茶素沒食子酸酯(12.5～50 μM)預處理巨噬細胞能明顯抑制LPS、iNOS、Arg-1、ICAM-1、VCAM-1基因的表達，證明其能夠抑制LPS誘導的小鼠巨噬細胞向M1型極化［13］。

2.4 腺苷三磷酸結合盒轉運蛋白

ABCA1基因表達的調控機制十分復雜并受到多重因素調節(jié)，如LKR/RXR途徑、cAMP激活受體途徑等［14-15］。研究表明，腺苷三磷酸結合盒轉運蛋白(ATP-binding cassette transporter)可以通過激活蛋白激酶A(PKA)促進M2型巨噬細胞的激活［16］。上調ABCA1的表達活性可對巨噬細胞的泡沫化有一定抑制作用［17］，橙皮素［18］(hesperetin)能夠通過激活LXRα和PPARγ上調ABCA1表達，促進ApoA-I介導的膽固醇從巨噬細胞中流出，這其中就可能涉及到M2型巨噬細胞的激活。

2.5 NF-κB

核因子κB(Nuclear Factor κB，NF-κB)在AS炎癥過程中發(fā)揮著重要的調控作用。在炎癥刺激下，NF-κB抑制蛋白(inhibitor of NF-κB，IκB)磷酸化而失活，從而使NF-κB呈現(xiàn)激活狀態(tài)。NF-κB的活化不僅可在炎癥的誘發(fā)階段促進促炎因子的釋放，在斑塊穩(wěn)定期也可激活抑炎因子，緩解炎癥。P65的激活是M1型巨噬細胞激活的有效標志，而P50 (NF-κB的另一抑制型亞單位)促進M2型方向的極化［19］。控制干預NF-κB，發(fā)現(xiàn)并有效地活化阻斷NF-κB的表達，是AS藥物治療的另一突破口。

巨噬細胞M1型和M2型之間可相互轉化，二者之間的平衡對于斑塊的結局至關重要。在炎癥早期，M1型比例的升高有利于清除病原微生物和推進炎癥的進展;但隨著炎癥的進一步發(fā)展，M2型巨噬細胞增多，一旦占據主導地位便可延緩或抑制炎癥反應，修復損傷部位。而晚期病灶則以分泌ArgⅡ為主的M1型巨噬細胞占優(yōu)勢，使得炎癥反應加劇從而可能誘使斑塊破裂［20］。

3 中藥及其單體成分對巨噬細胞極化的影響通路及作用機制

中醫(yī)辨證分型將血管內皮損傷、血液高凝狀態(tài)、斑塊形成等歸為血瘀，以活血化瘀、通絡養(yǎng)血法治療，方選補陽還五湯、血府逐瘀湯等，用藥多以活血藥紅花、三七、桃仁、丹參以及化瘀通絡的地龍、水蛭等中藥?，F(xiàn)代研究表明，能夠抑制NF-κB調控通路，降低主動脈僵硬度，減輕炎癥，促進IL-10分泌，上調ABCA1的表達促進泡沫細胞膽固醇外流，誘導巨噬細胞向M2型轉化，減緩AS進程。高脂血癥是AS形成的病理基礎，中醫(yī)多將高脂血癥歸于痰癥范疇，治宜選用桔梗、栝樓、芥菜子等化痰藥?，F(xiàn)代研究表明，其能降低血脂水平破裂風險，減緩損傷程度。臟腑虧損之證多選用健脾益氣、生血、滋補肝腎之法，方選四物湯、四君子湯、六味地黃丸等，這些藥物所含成分能夠上調ABCA1表達，抑制NF-κB，降低IL-6分泌，對LPS刺激的巨噬細胞TNF-α的釋放可出現(xiàn)不同程度的抑制，在穩(wěn)定斑塊方面具有修復纖維帽斑塊能力。中醫(yī)將炎癥介質、凋亡因子等對身體有傷害、影響身體自然代謝的不利因素視為毒邪，采用清熱解毒法，臨床用藥選用金銀花、牛蒡子、穿心蓮、淡竹葉等，方選四妙勇安湯、黃連解毒湯等?，F(xiàn)代藥理研究證明，這些藥物可以抑制TNF-α的表達發(fā)揮抗炎癥作用，中藥治療動脈粥樣硬化顯示出良好的多環(huán)節(jié)多靶點多途徑整體起效的作用特點。

4 結語與展望

動脈粥樣硬化的發(fā)病機制復雜，涉及到炎癥反應、脂代謝失衡、血管內皮損傷、環(huán)境因素與遺傳因素等多個方面，巨噬細胞亞型分化過程的調控受到多種炎性因子、基因及遺傳、環(huán)境因素的共同作用，對于其影響通路、激活因子已有少量文獻報道，但面對人體龐大復雜的網絡系統(tǒng)還無法完全揭開其中奧秘。

隨著一直以來對于AS發(fā)病機制和防治作用的不斷研究，中醫(yī)整體思維與辨證論治思想則體現(xiàn)出獨有的優(yōu)勢。近年來的研究表明，中藥復方在調節(jié)脂質代謝、抗炎、抗氧化、穩(wěn)定斑塊等方面體現(xiàn)出無可比擬的功效，運用祛痰化瘀、清熱解毒、益氣固本法從宏觀著手，整體施治，在很大程度上彌補了西醫(yī)治療AS的不足。但大多數(shù)對于AS疾病有良好藥效作用的中藥復方還未得到現(xiàn)代科學系統(tǒng)的研究，加之中藥復方主要成分復雜、作用靶點紛繁多樣，具體作用機制多不明確。中藥調節(jié)巨噬細胞的功能已有研究報道，但從巨噬細胞極化分型的角度探討作用靶點與作用機制鮮有研究報道。

表1 中藥干預巨噬細胞亞型分化的相關細胞因子、影響通路及作用效果

AS是多種因素共同作用的病理狀態(tài)，其治療應該針對多環(huán)節(jié)、多靶點、多層次進行干預，尋找影響巨噬細胞亞型分化的作用靶點及作用藥物已成為研究熱點。在中醫(yī)整體思維的指導下，運用中藥干預巨噬細胞亞型的分化，并進一步明確中藥的作用途徑及靶點間關系，隨著現(xiàn)代中藥理論體系的不斷完善，治療作用日趨明確，中藥對AS的治療會有更多的科學依據。

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Research Progress on TCM Prevention and Treatment of Atherosclerosis Based on the Differentiation of Macrophage Subtypes

GONG Li-bo，SUO Yan-rong，WANG Xue-ling，GUO Mao-juan△
(Tianjin University of Traditional Chinese medicine，Tianjin 300193，China)

The research of Atherosclerosis pathogenesis is extremely hot in the area of vascular biology，as an important pathologic basis of cardia-cerebrovascular disease．Recent years，Inflammation hypothesis is increasingly going deep and becoming mature ，the M1 and M2 subtypes of macrophages participate in and influence the development of atherosclerosis with a proinflammatory and anti-inflammatory effect respectively．In the treatment of atherosclerosis，traditional Chinese medicine compound and the active compositions have a Multi- target and synergistic effect in the conversion between the subtypes of M1 and M2 macrophage．This article mainly investigates the potential mechanisms of traditional Chinese medicine to prevent and treatment of atherosclerosis and possible targets of macrophages polarize into M1，M2 subtypes．

Atherosclerosis;M1 macrophages;M2 macrophages;Traditional Chinese medicine

R541.4

:A

:1006-3250(2016)05-0723-04

2015-03-01

國家自然科學基金青年基金項目(81202797);國家自然科學基金面上項目(81573733);國家級大學生創(chuàng)新基金項目(201410063001)

龔立博(1988-)，男，新疆人，醫(yī)學碩士，從事中醫(yī)診斷學的臨床與研究。

△通訊作者:郭茂娟(1980-)，女，江蘇人，副教授，醫(yī)學博士，從事中醫(yī)藥動脈粥樣硬化的臨床與研究，E-mail:maojuanguo @foxmail.com。