彭瑞爽，榮華，馬曉慧*，湯依群

1.中國(guó)藥科大學(xué)，江蘇 南京 211198；2.天士力醫(yī)藥集團(tuán)股份有限公司 創(chuàng)新中藥關(guān)鍵技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津 300410

血管新生在機(jī)體的生理和病理過(guò)程中都發(fā)揮著重要的作用，其機(jī)制復(fù)雜，受許多因素調(diào)節(jié)[1]。當(dāng)血管生長(zhǎng)失調(diào)時(shí)，將對(duì)健康產(chǎn)生重大影響[2]。缺血性心臟病是由于冠脈循環(huán)改變引起的冠脈血流供應(yīng)與心肌需求之間不能平衡所導(dǎo)致的心肌損害[3]。心肌缺血將導(dǎo)致心肌梗死、心功能不全，甚至心衰，嚴(yán)重危害人類(lèi)健康[4]。因此，增加缺血組織周?chē)?xì)血管密度，建立缺血區(qū)域的側(cè)支循環(huán)，恢復(fù)冠脈血流供應(yīng)與心肌需求間平衡成為關(guān)鍵[5]。

活血化瘀類(lèi)中藥對(duì)缺血性心臟疾病的治療效果顯著[6]。丹參是唇形科植物丹參SalviamiltiorrhizaBge.的干燥根和根莖，作為我國(guó)的一種傳統(tǒng)中藥，首載于《神農(nóng)本草經(jīng)》，具有活血祛瘀、涼血清心、養(yǎng)血安神等功效[7]；臨床上被廣泛用于治療冠脈粥樣硬化、心肌梗死、心室重構(gòu)和其他心血管疾病[8]。丹參可以通過(guò)擴(kuò)張冠狀動(dòng)脈并增加冠脈血流量、改善側(cè)支循環(huán)、促進(jìn)毛細(xì)血管網(wǎng)開(kāi)放、改善心肌能量代謝[9]等機(jī)制改善心肌缺血[10]。有研究發(fā)現(xiàn)，丹參活性成分及其制劑可以通過(guò)促進(jìn)血管新生、改善缺血組織血流供應(yīng)達(dá)到治療心肌缺血的療效[11-12]。本文總結(jié)了丹參中主要活性成分及丹參復(fù)方或制劑調(diào)節(jié)血管新生作用的機(jī)制，探討丹參制劑藥物治療心血管疾病的潛在機(jī)制，為研究活血化瘀類(lèi)中藥作用機(jī)制研究提供思路。

1 丹參活性成分及其相關(guān)制劑

丹參活性成分包括水溶性酚酸類(lèi)化合物和脂溶性二萜醌類(lèi)化合物兩大類(lèi)。其中水溶性成分包括丹參素(tanshinol，DSS)、丹酚酸A(salvianolic acid A，SalA)、丹酚酸B(salvianolic acid B，SalB)、原兒茶酸(protocatechuic acid，PCA)、咖啡酸(caffeic acid，CA)等；脂溶性成分主要有丹參酮Ⅰ(tanshinone Ⅰ，Tan Ⅰ)、丹參酮ⅡA(tanshinoneⅡA，TanⅡA)、隱丹參酮(cryptotanshinone，CTS)等。含有丹參的心血管制劑有注射液、滴丸、膠囊、顆粒及片劑等。以丹參為主藥的丹酚酸注射液、丹參注射液、丹紅注射液等注射劑廣泛用于心血管疾病的臨床急救治療[13]。復(fù)方丹參滴丸、芪參益氣滴丸作為臨床上治療冠心病、心絞痛的常用藥，具有擴(kuò)冠脈、增加血流量、降低心肌耗氧量、加強(qiáng)心肌收縮、改善外周循環(huán)等作用[14]。根據(jù)病機(jī)、病因與患者的病情差異，還有許多含有丹參的不同配伍配比的中藥組方，如益氣活血組方、雙參通冠方、和血生絡(luò)方等，對(duì)于活血化瘀、改善心肌缺血具有良好的效果[15-17]。

2 促進(jìn)血管新生的藥效研究

新生血管主要由血管內(nèi)皮細(xì)胞(vascular endothelial cells，ECs)組成，常用ECs標(biāo)志物有CD34、CD31、血管性血友病因子(von Willebrand Factor，vWF)和α-平滑肌肌動(dòng)蛋白(alpha-smooth muscle aorta，α-SMA)等。通過(guò)免疫組化或免疫熒光來(lái)標(biāo)記ECs，進(jìn)行微血管計(jì)數(shù)(microvessel count，MVC)與微血管密度(microvessel density，MVD)的計(jì)算，可判斷血管新生情況[18]。目前已有不少研究通過(guò)小型豬、大鼠、雞胚絨毛尿囊膜和斑馬魚(yú)等模型證實(shí)了丹參具有促進(jìn)血管新生的效果。

Han等[19]運(yùn)用小型豬心肌缺血再灌注(ischemia/reperfusion，I/R)模型，驗(yàn)證了丹參多酚酸鹽具有增加MVD、減小梗死面積的作用。丹酚酸B[20]、丹參注射液[21]、丹參多酚酸鹽[22]、益氣活血組方[23]和丹參素[24]等均被報(bào)道可以增加急性心肌缺血大鼠MVC與MVD，改善心肌組織血流供應(yīng)。丹酚酸A[25]與丹酚酸B[26]都可以明顯促進(jìn)雞胚絨毛尿囊膜(CAM)模型血管生成。含有丹參素、丹參酮ⅡA等丹參活性成分的雙丹顆粒對(duì)斑馬魚(yú)節(jié)間血管具有促進(jìn)作用[27]。崔國(guó)禎等[28]發(fā)現(xiàn)，丹參素衍生物具有增加正常斑馬魚(yú)腸下靜脈血管(subintestinal veins，SIV)血管直徑及修復(fù)血管內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子受體酪氨酸激酶抑制劑(vascular endothelial growth factor receptor kinase inhibitor，VRKI)造成的節(jié)間血管損傷的效果。

3 促進(jìn)血管新生的機(jī)制

丹參活性成分或其制劑可以從多個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)血管新生產(chǎn)生影響：1)細(xì)胞水平，提高內(nèi)皮細(xì)胞與內(nèi)皮祖細(xì)胞的增殖、遷移、分化及血管生成能力；2)分子水平，通過(guò)增強(qiáng)缺氧誘導(dǎo)因子的轉(zhuǎn)錄活性從而調(diào)節(jié)一系列下游血管新生相關(guān)因子的表達(dá)。

3.1 上調(diào)VEGF/VEGFR通路，提高內(nèi)皮細(xì)胞的增殖、遷移與成管能力

ECs在各種內(nèi)源性或外源性刺激信號(hào)引起的機(jī)體血管新生過(guò)程中都發(fā)揮著關(guān)鍵作用。血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)是最強(qiáng)大有效的血管生成因子，同時(shí)也是生理及病理情況下所有血管形成的主要驅(qū)動(dòng)力[29]。VEGF特異性結(jié)合其受體血管內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子受體2(vascular endothelial growth factor receptor 2，VEGFR2)，VEGF/VEGFR2通路能夠介導(dǎo)ECs增殖和遷移，促進(jìn)蛋白酶的分泌，抑制細(xì)胞凋亡[30-31]。

丹參多酚酸鹽可以增加血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子mRNA(VEGF mRNA)及蛋白在梗死心肌邊緣的表達(dá)，從而促進(jìn)血管新生[22]。許波華等[32]研究結(jié)果顯示，丹酚酸B可以通過(guò)上調(diào)人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞(human umbilical vein endothelial cells，HUVECs)對(duì)VEGF的表達(dá)與分泌，提高HUVECs的增殖、遷移和管腔形成能力。丹參酮ⅡA經(jīng)過(guò)水溶性結(jié)構(gòu)修飾的丹參酮ⅡA磺酸鈉，在VRKI誘導(dǎo)血管損傷斑馬魚(yú)模型中通過(guò)上調(diào)VEGF及受體表達(dá)來(lái)促血管新生和保護(hù)血管[33]。丹參酮ⅡA磺酸鈉同樣可以通過(guò)上調(diào)VEGFA及其受體增強(qiáng)HUVEC細(xì)胞生物學(xué)功能，并在海綿植入小鼠模型觀(guān)察到血管新生[34]。周丹等[20]則發(fā)現(xiàn)，丹酚酸B誘導(dǎo)VEGF表達(dá)上調(diào)與激活核轉(zhuǎn)錄因子E2相關(guān)因子2/血紅素加氧酶-1(Nrf2/HO-1)信號(hào)通路有關(guān)。同時(shí)，丹酚酸A可上調(diào)VEGF/VEGFR2及基質(zhì)金屬蛋白酶-9(matrix metalloproteinases-9，MMP-9)水平[35]，而MMP-9通過(guò)降解細(xì)胞外基質(zhì)，提高ECs和血管內(nèi)皮祖細(xì)胞(EPCs)的侵襲能力，在血管生成的調(diào)節(jié)中發(fā)揮重要作用[35]。

3.2 激活SDF-1/CXCR4通路，提高內(nèi)皮祖細(xì)胞的趨化與歸巢能力

由于成熟的ECs處于終末分化狀態(tài)，增殖潛力有限，因此其產(chǎn)生新血管的能力是有限的[36]，在組織嚴(yán)重缺血時(shí)需要EPCs的參與，EPCs是一種具備分化潛能的前體細(xì)胞，具有干細(xì)胞的特性。1997年，Asahara等[37]首次根據(jù)表面分子CD34與Flk-1(VEGFR2)從人體外周血分離出EPCs，并發(fā)現(xiàn)其可在體外分化成ECs。成人外周血含有骨髓來(lái)源的EPCs，在由缺血組織分泌的一系列趨化因子的趨化作用下，EPCs可歸巢至新血管形成的部位，通過(guò)分泌血管生成因子，形成毛細(xì)血管結(jié)構(gòu)，在心肌缺血與腫瘤發(fā)展過(guò)程中發(fā)揮促進(jìn)血管新生作用[36]。缺血組織的基質(zhì)細(xì)胞衍生因子-1α(stromal derived factor-1，SDF-1α)表達(dá)上調(diào)是介導(dǎo)干細(xì)胞和祖細(xì)胞歸巢到缺血組織參與新生血管形成的首要因素之一。SDF-1α主要受體為CXC趨化因子受體4(CXC chemokine receptor 4，CXCR4)，表達(dá)CXCR4的EPCs可沿著缺血組織的SDF-1α濃度差定向遷移歸巢，進(jìn)而發(fā)揮EPCs促進(jìn)血管新生的作用[38]。

有文獻(xiàn)報(bào)道，復(fù)方丹參滴丸、芪參益氣滴丸具有動(dòng)員EPCs進(jìn)入外周血的作用，提高EPCs克隆形成、增殖、黏附及遷移能力[15，39]?；诖耍嗳搜芯堪l(fā)現(xiàn)，丹參素、丹酚酸B、丹紅注射液和益氣活血組方等可提高EPCs在缺血心肌組織中表達(dá)與分泌VEGF、SDF-1α、CXCR4，從而提高EPCs的增殖活力并抑制細(xì)胞凋亡，促進(jìn)細(xì)胞遷移與管腔形成[15，24，40-42]。趙先鋒等[43]運(yùn)用C57BL/6小鼠頸總動(dòng)脈損傷模型，探索丹酚酸B對(duì)EPCs功能的改善作用，丹酚酸B可以在體內(nèi)增加EPCs骨髓動(dòng)員的效率，幫助EPCs黏附于膠原表面，同時(shí)還可以上調(diào)SDF-1和白細(xì)胞介素-8(interleukin-8，IL-8)的水平。

3.3 增強(qiáng)缺氧誘導(dǎo)因子的轉(zhuǎn)錄活性，調(diào)節(jié)血管新生相關(guān)因子的表達(dá)

缺氧誘導(dǎo)因子-1(hypoxia inducible factor-1，HIF-1)作為一種用于感應(yīng)和適應(yīng)細(xì)胞氧含量的轉(zhuǎn)錄因子，可轉(zhuǎn)錄激活調(diào)節(jié)氧穩(wěn)態(tài)和代謝活化的基因[44]。組織中氧的減少導(dǎo)致HIF-1蛋白的核積累，通過(guò)與靶基因中的增強(qiáng)子元件結(jié)合而增強(qiáng)其轉(zhuǎn)錄活性，其調(diào)控的基因包括VEGF、SDF-1α、促血管生成素(angiopoietin，Ang)及其受體Tie-2、血小板衍生生長(zhǎng)因子-β(platelet-derived growth factor-β，PDGFR-β)、成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子(fibroblast growth factor，F(xiàn)GF)、類(lèi)胰島素生長(zhǎng)因子-1(insulin-like growth factor-1，IGF-1)和一氧化氮合酶(nitric oxide synthase，NOS)等[38，45-47]。

Ai等[48]發(fā)現(xiàn)，丹參注射液通過(guò)激活HIF-1α/VEGFA通路促進(jìn)血管新生，改善冠狀動(dòng)脈左前降支(left anterior descending，LAD)結(jié)扎小鼠心功能。王永剛等[45]發(fā)現(xiàn)，雙參通冠方可增加急性心肌缺血(AMI)大鼠心肌細(xì)胞中HIF-1α表達(dá)，激活HIF-1α/VEGF通路，促進(jìn)血管新生和側(cè)支循環(huán)形成，增加缺血區(qū)心肌組織血供，減少心肌梗死面積。曹昌霞等[49]發(fā)現(xiàn)，丹參可以增加 HIF-1α、VEGF、促紅細(xì)胞生成素(EPO)表達(dá)，促進(jìn)中小血管新生，從而保護(hù)心肌細(xì)胞膜和細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能。張騰等[50]探討芪參益氣滴丸對(duì)心肌缺血大鼠的血管新生作用機(jī)制時(shí)，關(guān)注了心肌缺血后3～28 d內(nèi)，具有不同效應(yīng)的促血管新生相關(guān)因子與血管成熟相關(guān)因子表達(dá)的動(dòng)態(tài)變化。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，給藥3 d能促進(jìn)血管新生相關(guān)因子VEGF、Ang-1表達(dá)，7～14 d可使血管新生及成熟相關(guān)因子VEGF、Ang-1、堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子(bFGF)、血小板衍生生長(zhǎng)因子-β(PDGFR-β)表達(dá)均增加，28 d可促進(jìn)新生血管成熟相關(guān)因子bFGF表達(dá)。該實(shí)驗(yàn)證明，芪參益氣滴丸抗心肌梗死、促進(jìn)心肌血管新生及成熟的作用機(jī)制與其缺血后不同階段對(duì)相關(guān)因子不同趨勢(shì)的調(diào)節(jié)相關(guān)。侯仙明等[17]發(fā)現(xiàn)，和血生絡(luò)方則可以通過(guò)提高血清中NO和VEGF含量促血管新生。張瓅方等[51]發(fā)現(xiàn)，以丹參多酚酸為主的丹參水提液，可上調(diào)EPCs中VEGF、VEGFR2、Ang-1和內(nèi)皮型一氧化氮合酶(eNOS) mRNA與蛋白的表達(dá)。Lin等[52]發(fā)現(xiàn)，丹酚酸B可以上調(diào)VEGF表達(dá)，抑制心肌細(xì)胞凋亡，促進(jìn)自噬與血管新生發(fā)揮對(duì)急性心肌缺血的保護(hù)作用。丹酚酸B可以上調(diào)HUVECs與EPCs中VEGF和bFGF的水平[42，53]，并且該作用可以提高骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞移植后在缺血心肌處形成新生血管[54]。丹參活性成分或其制劑促進(jìn)血管新生的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ团c作用機(jī)制見(jiàn)表1。

4 結(jié)語(yǔ)與展望

中藥制劑成分眾多，具有多組分、多靶點(diǎn)、多環(huán)節(jié)的作用特點(diǎn)，對(duì)冶療發(fā)病機(jī)制復(fù)雜的疾病具有優(yōu)勢(shì)。丹參活性成分及其制劑調(diào)控血管新生的作用機(jī)制同樣是多靶點(diǎn)、多環(huán)節(jié)的，見(jiàn)圖1。丹酚酸、丹參素、丹參注射液、丹紅注射液和益氣活血組方等作用于動(dòng)物或CAM模型時(shí)都可以在組織水平上觀(guān)察到MVC與MVD的增加；丹參素、丹酚酸和復(fù)方丹參滴丸等還在細(xì)胞水平上展現(xiàn)了提高內(nèi)皮細(xì)胞與內(nèi)皮祖細(xì)胞的增殖、遷移、分化及成管能力的效果；而雙參通冠方和丹參注射液等可以從分子水平通過(guò)提高HIF-1的活性，從而促進(jìn)下游一系列血管新生相關(guān)因子表達(dá)。

表1 丹參活性成分或其制劑促進(jìn)血管新生的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ团c作用機(jī)制

圖1 丹參活性成分與制劑促進(jìn)血管新生治療心肌缺血的機(jī)制

現(xiàn)代醫(yī)學(xué)對(duì)于缺血性心臟病的治療重點(diǎn)在于建立有效循環(huán)，方法有溶栓治療、經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療等，但是存在溶栓后出血、手術(shù)后再狹窄等風(fēng)險(xiǎn)。因此，治療性血管新生體現(xiàn)了相對(duì)安全與可控的優(yōu)勢(shì)，受到廣泛關(guān)注[17]。中醫(yī)藥具有悠久的歷史，在中醫(yī)理論中心肌缺血的臨床表現(xiàn)被描述為“心痛”“胸痹”等，病因病機(jī)歸結(jié)于“氣滯血瘀”，因此需要“祛瘀生新”“活血生肌”?！盎钛觥彼幬镏委熜募∪毖臋C(jī)制包括促進(jìn)血管新生、改善微循環(huán)、抑制血小板活化，從而抑制血栓形成、改善內(nèi)皮細(xì)胞功能等[17]，其中血管新生與“益氣生脈”“和血生絡(luò)”建立了中醫(yī)理論與現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的聯(lián)系。近年來(lái)，活血化瘀藥物丹參在缺血性心腦血管疾病領(lǐng)域應(yīng)用日趨廣泛[6]，并且丹參活性成分及其制劑在調(diào)節(jié)血管新生上進(jìn)展顯著，但是目前的研究尚存在一定的困難與不足。主要體現(xiàn)在：1)丹參等中藥成分復(fù)雜、作用靶點(diǎn)豐富，在不同的病理狀態(tài)下發(fā)揮作用的成分可能不同，不同的藥物劑量也可能通過(guò)不同的機(jī)制發(fā)揮藥效，尚需要在不同的實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行全面、系統(tǒng)的機(jī)制研究；2)目前對(duì)于血管新生的研究多集中于基礎(chǔ)研究，與臨床分析缺少關(guān)聯(lián)，尚需大量臨床試驗(yàn)為丹參促進(jìn)血管新生，發(fā)揮改善心肌缺血的作用提供科學(xué)依據(jù)。

隨著中藥國(guó)際化進(jìn)程的加快，還需要更加深入研究丹參類(lèi)活血化瘀中藥及其復(fù)方制劑促進(jìn)血管新生的機(jī)制，建立傳統(tǒng)中醫(yī)理論與現(xiàn)代醫(yī)學(xué)之間的聯(lián)系，為傳統(tǒng)中藥走向世界奠定基礎(chǔ)。