葛 昭,楊志華,劉春香,王賢良,毛靜遠(yuǎn)
研究顯示,約57.1%的心力衰竭由冠心病導(dǎo)致,與冠狀動(dòng)脈血管粥樣硬化病變有關(guān),可引起血管腔狹窄、阻塞,使局部心肌細(xì)胞處于慢性缺血、缺氧、壞死狀態(tài),隨病情進(jìn)展,可出現(xiàn)心臟結(jié)構(gòu)、功能異常改變,導(dǎo)致心室充盈、射血能力受損[1]。伴有心力衰竭癥狀的冠心病病人4年病死率約50.0%,已成為21世紀(jì)危害最大的心血管疾病之一,及時(shí)實(shí)施科學(xué)有效的治療對(duì)病人生命安全維護(hù)具有重要意義[2]。隨著臨床對(duì)冠心病心力衰竭發(fā)病機(jī)制研究的不斷深入,現(xiàn)代醫(yī)學(xué)治療心力衰竭的方向已逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橐砸种粕窠?jīng)激素異常激活,以控制、逆轉(zhuǎn)心肌重構(gòu)為主,緩解臨床癥狀為輔[3]。中醫(yī)藥在心血管疾病治療中亦具有豐富經(jīng)驗(yàn),具有多靶點(diǎn)、整體治療等優(yōu)勢,為臨床治療提供了可行選擇,其中,芪參益氣滴丸是具有益氣活血之功效的口服滴丸中藥制劑,由黃芪、丹參、三七、降香油組成,已被臨床證實(shí)在改善心肌損傷、抑制心功能衰退方面均有良好效果[4]。但其具有化學(xué)成分復(fù)雜、作用機(jī)制多樣等特性,發(fā)揮治療作用的物質(zhì)基礎(chǔ)及相關(guān)機(jī)理尚不清晰,進(jìn)而限制了其臨床應(yīng)用。本研究圍繞芪參益氣滴丸的相關(guān)臨床治療及網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)研究展開綜述,以分析其治療冠心病心力衰竭的活性成分及作用機(jī)制,為臨床思路拓展提供研究基礎(chǔ)。
1.1 中醫(yī)學(xué) 傳統(tǒng)中醫(yī)學(xué)中無“冠心病”“心力衰竭”病名記載,其對(duì)此類疾病的認(rèn)識(shí)可見于“心痹”“喘證”“心悸”“胸痹”“痰飲”等病的描述中。《素問·痹論》中記載“脈痹不已,復(fù)感于邪,內(nèi)舍于心……心痹者,脈不通,煩則心下鼓,暴上氣而喘?!逼浒Y狀描述與現(xiàn)代醫(yī)學(xué)冠心病心力衰竭臨床表現(xiàn)類似。此外,張仲景在《金匱要略·水氣病脈證并治》中記載:“心水者,其身重(腫)而少氣,不得臥,煩而燥,其人陰腫”,所述證候亦與冠心病心力衰竭癥狀特點(diǎn)相吻合[5]。病因病機(jī)方面,總結(jié)既往中醫(yī)分析發(fā)現(xiàn),冠心病心力衰竭均表現(xiàn)為本虛標(biāo)實(shí),主要與感受外邪、勞倦、飲食、情志、心病日久、氣血陰陽俱虛、臟腑功能虛損、疾病傳變等有關(guān),氣虛血瘀為其基本病機(jī),病位在心,而心、肝、脾、肺、腎五臟功能息息相關(guān),可相互為病,血脈運(yùn)行受阻、氣血受損,進(jìn)而可使臟腑功能失調(diào),水液代謝失職,水液積聚,出現(xiàn)痰飲、水腫[6]。
1.2 西醫(yī)學(xué) 冠心病病人心血管狹窄、阻塞引起的心肌細(xì)胞長期慢性血、氧供給不足可導(dǎo)致左室功能、神經(jīng)激素調(diào)節(jié)等出現(xiàn)異常改變,激活交感神經(jīng)系統(tǒng)(SNS)、腎素-血管緊張素-醛固酮(RAAS)系統(tǒng),神經(jīng)內(nèi)分泌物質(zhì)直接作用于細(xì)胞外間質(zhì)、心肌細(xì)胞,導(dǎo)致心臟結(jié)構(gòu)、功能異常改變,加重心臟負(fù)荷,并在心室肥厚、心臟功能受損代償過程中出現(xiàn)心室重塑,加重心肌損傷[7]。此外,心室重塑還可進(jìn)一步激活神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng),加速心鈉肽(ANP)、腦鈉肽(BNP)等體液因子及腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白細(xì)胞介素-6(IL-6)等細(xì)胞因子分泌,進(jìn)而使心室重塑進(jìn)一步加重,形成惡性循環(huán),威脅病人生命安全[8]。
總結(jié)中醫(yī)絡(luò)病學(xué)相關(guān)研究發(fā)現(xiàn),基于氣陽虧虛、脈絡(luò)瘀阻、水液停聚、絡(luò)息成積主要病機(jī),中醫(yī)治療冠心病心力衰竭主要原則為益氣溫陽、活血化瘀、利水消腫,即以益氣為主,輔以活血、化瘀等治療[9]。芪參益氣滴丸是基于中醫(yī)傳統(tǒng)理論和現(xiàn)代制劑技術(shù)而制成的中成藥,其藥物組分符合上述治療原則,其中黃芪具有益氣固表、利水消腫之功效,祛邪而不傷正;丹參、三七合用可活血通絡(luò)、化瘀止痛;而降香油藥性辛散,可起芳香溫通、行瘀定痛之效,與三七共用時(shí)效果更佳;諸藥合用,具有益氣活血、通絡(luò)止痛作用,對(duì)具有胸痛胸悶、心悸、乏力、面色紫暗等臨床表現(xiàn)的冠心病心力衰竭病人尤為適宜[10]。
檢索數(shù)據(jù)庫發(fā)現(xiàn),芪參益氣滴丸在冠心病心力衰竭臨床治療中的效益頗豐,在提高病人心功能,改善胸悶、喘促、心悸、乏力等心力衰竭癥狀等方面,療效顯著[11-12]。劉亞洋等[13]在西醫(yī)常規(guī)治療方案基礎(chǔ)上聯(lián)合應(yīng)用芪參益氣滴丸治療冠心病慢性心力衰竭病人,結(jié)果發(fā)現(xiàn),聯(lián)用芪參益氣滴丸方案對(duì)病人心功能改善更為明顯,且可有效下調(diào)microRNA 155表達(dá)量,提升CD4+水平,糾正機(jī)體免疫失衡,其分析認(rèn)為芪參益氣滴丸治療心力衰竭可能是通過多個(gè)層面影響免疫系統(tǒng)的結(jié)果。另有研究分析發(fā)現(xiàn),采用芪參益氣滴丸治療冠心病心力衰竭除提升病人心功能外,還可有效調(diào)節(jié)TNF-α、C反應(yīng)蛋白(CRP)等炎性因子表達(dá),同時(shí)降低血管性血友病因子(vWF)、血管內(nèi)皮細(xì)胞(CEC)水平,認(rèn)為其具有降低心肌細(xì)胞炎性損傷,改善血管內(nèi)皮功能的作用[14]。
中醫(yī)治療強(qiáng)調(diào)從整體出發(fā),具有多靶點(diǎn)、系統(tǒng)調(diào)控治療思想,且中藥中所含化學(xué)成分較多,作用機(jī)制較為復(fù)雜。網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)是基于網(wǎng)絡(luò)生物學(xué)、多向藥理學(xué)、網(wǎng)絡(luò)分析等提出的藥物設(shè)計(jì)新思路,利用專業(yè)網(wǎng)絡(luò)分析軟件明確疾病-靶點(diǎn)-成分關(guān)聯(lián)性,進(jìn)而系統(tǒng)性、整體性說明藥物與機(jī)體見相互作用規(guī)律及機(jī)制,與中醫(yī)藥治療思想相一致,在藥物靶點(diǎn)識(shí)別中扮演著重要的角色[15]。將其引入中醫(yī)藥治療研究在預(yù)測、辨識(shí)中藥有效活性成分、作用靶點(diǎn)、科學(xué)闡明藥理作用機(jī)制等方面均有較高應(yīng)用價(jià)值,可充分了解中藥治療系統(tǒng)性與整體性,為臨床合理應(yīng)用提供理論依據(jù)[16]。
4.1 芪參益氣滴丸活性成分及治療冠心病心力衰竭的潛在靶點(diǎn) 芪參益氣滴丸中黃芪、丹參、三七、降香組分中皂苷類、黃酮類、酚酸類等成分均可被吸收入血對(duì)冠心病心力衰竭發(fā)揮相應(yīng)功效。以往研究通過計(jì)算機(jī)模擬方案預(yù)測芪參益氣滴丸中17種已知入血成分的體內(nèi)作用靶點(diǎn)及相關(guān)通路,共發(fā)現(xiàn)98個(gè)藥物分子相關(guān)靶標(biāo)、45條作用通路,同時(shí)結(jié)合代謝組數(shù)據(jù)、前期生物芯片結(jié)果,并以Cytoscape軟件構(gòu)建“藥物分子-靶點(diǎn)-通路”圖,包括胰島素信號(hào)通路、黏著斑通路、血管內(nèi)皮生長因子信號(hào)通路等共有通路,以確定其有效化學(xué)成分,結(jié)果發(fā)現(xiàn),芪參益氣滴丸中各已知成分均對(duì)冠心病有一定治療作用,作用于主要靶點(diǎn)及相關(guān)通路的成分為人參皂苷Rb1、人參皂苷Rg1、毛蕊異黃酮、黃芪甲苷、丹參酮ⅡA、丹參素、丹酚酸D等[17]。胰島素信號(hào)通路正常作用依賴于胰島素樣生長因子-1(IGF-1)及其與靶細(xì)胞表面受體的結(jié)合,可通過磷酸化、激活酪氨酸激酶等作用促進(jìn)體內(nèi)葡萄糖利用與吸收,維持正常能量代謝,而其異常作用引起的能量代謝障礙則是冠心病重要病理生理環(huán)節(jié)[18]。此外,黏著斑通路、血管內(nèi)皮生長因子信號(hào)通路亦可在冠心病發(fā)病中發(fā)揮重要作用,其中黏著斑與血栓形成、炎癥反應(yīng)有關(guān);而血管內(nèi)皮生長因子則可使血管通透性增加,對(duì)內(nèi)皮細(xì)胞增生、血管形成發(fā)揮促進(jìn)作用,與心肌細(xì)胞損傷修復(fù)有關(guān)[19]。
相關(guān)臨床資料顯示,檢索BATMAN-TCM平臺(tái)可獲取芪參益氣滴丸化學(xué)成分112個(gè),檢索GeneCards、PALM-IST平臺(tái)可獲取冠心病心力衰竭疾病靶點(diǎn)基因804個(gè),二者交集共獲得芪參益氣滴丸治療心力衰竭的潛在靶點(diǎn)基因262個(gè),其中具有治療作用的活性成分95個(gè),靶基因數(shù)目>20的主要活性成分26個(gè);以Cytoscape軟件構(gòu)建“藥物-活性成分-作用靶點(diǎn)”圖發(fā)現(xiàn),芪參益氣滴丸中26種主要活性成分可通過對(duì)多基因發(fā)揮調(diào)控作用以治療冠心病心力衰竭,其中丹參中活性物質(zhì)丹參新酮可抑制機(jī)體氧化應(yīng)激反應(yīng),可誘導(dǎo)血紅素加氧酶-1、核因子Nrf2表達(dá),與絲裂原激活的蛋白激酶(MAPK)途徑相關(guān),可通過血紅素加氧酶1(HO-1)、MAPK/核因子E2相關(guān)因子(Nrf2)依賴途徑對(duì)機(jī)體EA.hy926內(nèi)皮細(xì)胞發(fā)揮保護(hù)作用,避免其受氧化低密度脂蛋白影響,減輕氧化應(yīng)激損傷[20]。此外,刀豆氨酸是黃芪中活性物質(zhì),對(duì)一氧化氮合酶有選擇性抑制作用,具有緩解機(jī)體氧化應(yīng)激、炎癥反應(yīng)等多重藥效[21]。
4.2 基因本體(GO)富集分析 既往臨床GO富集分析結(jié)果顯示,芪參益氣滴丸治療冠心病心力衰竭生物過程主要包括循環(huán)系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、氧化應(yīng)激系統(tǒng)、免疫應(yīng)答系統(tǒng)、激素調(diào)節(jié)系統(tǒng);膜筏、膜微區(qū)、膜區(qū)等是其主要細(xì)胞成分,而受體-配體活性、受體調(diào)節(jié)活性、細(xì)胞因子活性等是其包含的主要分子功能,同時(shí),還涉及細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)等,符合心力衰竭發(fā)病機(jī)制復(fù)雜、涉及多個(gè)病理環(huán)節(jié)的疾病特點(diǎn)[22-23]。
4.3 京都基因和基因組百科全書(KEGG)通路富集分析 既往臨床通過David平臺(tái)對(duì)芪參益氣滴丸治療冠心病心力衰竭相關(guān)關(guān)鍵靶點(diǎn)實(shí)施KEGG通路富集分析,結(jié)果顯示,炎癥反應(yīng)、氧化應(yīng)激、心肌纖維化、細(xì)胞凋亡等相關(guān)通路均是涉及治療的病理生理學(xué)過程[24]。
查閱、總結(jié)既往臨床資料發(fā)現(xiàn),炎癥反應(yīng)在冠心病心力衰竭發(fā)病過程中具有重要作用[25],機(jī)體炎癥反應(yīng)狀態(tài)、環(huán)磷酸鳥苷(cGMP)含量及蛋白激酶G(PKG)活性降低均是近年來臨床提出冠心病心力衰竭發(fā)病機(jī)制的新理論,且目前臨床對(duì)其認(rèn)識(shí)已從左心室后負(fù)荷轉(zhuǎn)移至冠狀動(dòng)脈血管內(nèi)皮炎癥,可影響心肌順應(yīng)性,引起心室肥大[26]。因此認(rèn)為,芪參益氣滴丸可直接作用于腫瘤壞死因子(TNF)、白細(xì)胞介素-17(IL-17)等炎癥相關(guān)信號(hào)通路對(duì)機(jī)體炎癥反應(yīng)產(chǎn)生直接性抑制作用,同時(shí)亦可作用于MAPK氧化應(yīng)激信號(hào)通路,從而對(duì)炎癥反應(yīng)發(fā)揮間接抑制作用。此外,冠心病心力衰竭病人心肌細(xì)胞均處于氧供需失衡狀態(tài),其中缺氧誘導(dǎo)因子(HIF)-1α是組織缺氧反應(yīng)的相關(guān)因子,具有調(diào)節(jié)缺血、缺氧心肌細(xì)胞氧供平衡,減輕炎性損傷及心肌纖維化等多重作用[27]。臨床研究顯示,高血壓、高膽固醇血癥、糖尿病等亦與冠心病心力衰竭發(fā)病密切相關(guān)[28],均可引發(fā)全身炎癥反應(yīng),同時(shí)導(dǎo)致血管內(nèi)皮細(xì)胞發(fā)生氧化應(yīng)激損傷,而芪參益氣滴丸可通過作用于晚期糖基化終末產(chǎn)物(AGE)-糖基化終末產(chǎn)物受體(RAGE)信號(hào)通路緩解異常糖代謝狀態(tài)所引起的炎癥反應(yīng)與氧化應(yīng)激,并通過cGMP-PKG信號(hào)通路、鈣信號(hào)通路等對(duì)心肌順應(yīng)性、僵硬度等發(fā)揮改善作用,逆轉(zhuǎn)心室重構(gòu)。其中cGMP-PKG信號(hào)通路是目前臨床研究心力衰竭發(fā)病機(jī)制的研究熱點(diǎn),心肌舒張異常、心室重構(gòu)均與cGMP信號(hào)傳導(dǎo)有關(guān),可在促炎狀態(tài)下提高血清TNF-α、IL-6、可溶性生長刺激表達(dá)基因2蛋白(sST2)等因子表達(dá),冠狀微血管內(nèi)皮細(xì)胞反應(yīng)性還可增加活性氧(ROS)、血管細(xì)胞黏附分子(VCAMs)、E-選擇蛋白等產(chǎn)生[29]。ROS增多可使一氧化氮(NO)生物利用度下降,PKG、可溶性鳥苷酸環(huán)化酶(sGC)活性隨之下降,進(jìn)而提升心肌細(xì)胞靜息張力;而VCAMs、E-選擇蛋白等轉(zhuǎn)移至單核細(xì)胞內(nèi)皮下可刺激轉(zhuǎn)化生長因子-β(TGF-β)釋放及成纖維細(xì)胞向肌成纖維細(xì)胞轉(zhuǎn)化,從而降低心肌順應(yīng)性,影響心肌舒張狀態(tài)[30]。同時(shí),通過TNF信號(hào)通路對(duì)心肌細(xì)胞凋亡產(chǎn)生抑制作用亦是芪參益氣滴丸治療冠心病心力衰竭的重要機(jī)制之一。
綜上所述,芪參益氣滴丸中黃芪甲苷、丹參酮ⅡA、丹參多酚酸、三七皂苷等均是其治療冠心病心力衰竭的重要有效成分。而相關(guān)藥理學(xué)研究指出,除擴(kuò)張冠狀動(dòng)脈,恢復(fù)心肌細(xì)胞血供外,黃芪甲苷還可作用于心臟功能受損代償過程,減少心肌細(xì)胞肌質(zhì)網(wǎng)鈣負(fù)荷,抑制心室重塑[31]。丹參酮ⅡA、丹參多酚酸均有抑制血小板凝集、提高心肌細(xì)胞抗缺氧能力等作用,同時(shí),丹參酮ⅡA還可阻斷心肌肥厚信號(hào)傳導(dǎo)至核內(nèi),阻斷血管緊張素Ⅱ(AngⅡ)誘導(dǎo)的心肌肥大,此外,三七皂苷可在抗動(dòng)脈粥樣硬化、抗凝、擴(kuò)張冠狀動(dòng)脈的同時(shí)對(duì)血管內(nèi)皮細(xì)胞缺氧性損傷發(fā)揮保護(hù)作用,抑制中性粒細(xì)胞浸潤,減少細(xì)胞間黏附分子表達(dá),保護(hù)心肌細(xì)胞[32]。結(jié)合分析上述網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)及相關(guān)藥理學(xué)研究可知,芪參益氣滴丸可通過調(diào)節(jié)胰島素信號(hào)通路、保護(hù)血管內(nèi)皮細(xì)胞、緩解機(jī)體炎癥反應(yīng)、減輕氧化應(yīng)激損傷、抑制心肌纖維化、抗動(dòng)脈粥樣硬化、擴(kuò)張冠狀動(dòng)脈等多途徑對(duì)冠心病心力衰竭發(fā)揮治療作用。
芪參益氣滴丸在冠心病心力衰竭治療中具有積極作用,且藥物組分符合以益氣為主,輔以活血、化瘀的中醫(yī)治療原則,已成為現(xiàn)階段臨床研究的熱點(diǎn)藥物。中西醫(yī)結(jié)合方案是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)治療心血管疾病常用方式,較單一西醫(yī)治療效果更為理想,而深入分析中藥藥效成分及相關(guān)作用機(jī)理是推動(dòng)其進(jìn)一步發(fā)展的關(guān)鍵。
網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)可通過整合藥物作用網(wǎng)絡(luò)、生物網(wǎng)絡(luò)建立“疾病-藥物成分-靶點(diǎn)-通路”間關(guān)系,從多層次網(wǎng)絡(luò)模型、整體角度研究中藥制劑對(duì)疾病的治療機(jī)制,是科學(xué)解釋中藥有效性及作用機(jī)制的新途徑。本研究總結(jié)分析以往芪參益氣滴丸治療心血管疾病網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)及主要活性成分藥理學(xué)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),芪參益氣滴丸可實(shí)現(xiàn)冠心病心力衰竭的多成分、多靶點(diǎn)、多途徑治療,可針對(duì)病人冠狀動(dòng)脈粥樣硬化、能量代謝異常、全身性炎癥反應(yīng)、氧化應(yīng)激、血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷、心肌細(xì)胞缺氧性壞死、心室重構(gòu)等多病理機(jī)制產(chǎn)生調(diào)節(jié)作用,具有較好的臨床應(yīng)用價(jià)值。