黃連解毒湯有效成分對內皮細胞作用的研究進展

郭重儀

黃連解毒湯原載于《外臺秘要》，由黃連、黃柏、黃芩、梔子組成。近年來，有學者將其用于心腦血管疾病的治療并取得一定的療效。黃連解毒湯中4種中藥的主要成分包括生物堿類(如小檗堿、藥根堿、巴馬汀等)、黃酮類(如黃芩苷、漢黃芩素等)、環烯醚萜類(如京尼平苷、梔子苷)、脂肪酸類、揮發油類、二萜、三萜類等。其中，小檗堿是黃連和黃柏的主要有效成分之一，而黃芩苷則是從黃芩中提取出來的黃酮類有效成分，梔子苷是梔子化學成分中一種重要的環烯醚萜類化合物［1-2］。血管內皮細胞(VEC)是覆蓋于血管內表面的單層細胞，高血糖、高血脂、高胰島素血癥均會使氧化應激增加，氧自由基產生增多，造成血管內皮細胞損傷。黃連解毒湯在致內皮細胞損傷的始動環節上進行了有效的遏制，有很好的降低血糖、調節血脂和降低血清胰島素的作用，并對一些影響血管內皮功能的活性物質有良好的調控作用，可抑制細胞核轉錄因子-κB(NF-κB)，從而調控參與炎癥反應的相關炎性介質的基因表達，起到保護內皮細胞的作用。本課題擬開展黃連解毒湯有效成分對內皮細胞作用的研究，以探討黃連解毒湯有效成分保護內皮細胞的作用機制及其物質基礎，為黃連解毒湯這一經典方劑的臨床新用奠定基礎［3-4］。

1 黃芩苷

1.1 抑制粘附分子水平 黃芩苷是中藥黃芩黃酮類的主要有效成分，具有較強的抗炎、抗氧化作用［5］。有研究發現，內皮細胞在高糖條件培養下，粘附分子水平有所升高，由于粘附分子主要由內皮細胞表達，黃芩苷能抑制粘附分子水平，可能與降低高糖導致的腫瘤壞死因子升高有關，阻止炎癥反應的進行，使黃芩苷對高糖引起的內皮細胞損傷有保護作用。

目前，許多研究表明，引起冠狀動脈粥樣硬化的主要因素包括內皮細胞的凋亡，脫落的內皮細胞破壞內膜完整性，血管通透性增加;另外，單核細胞移入內膜加速動脈粥樣硬化的發生和發展，凋亡的內皮細胞增多，甚至遠遠超過吞噬細胞的清除能力，并引起繼發性炎癥壞死，炎性因子大量釋放，加速動脈粥樣硬化發生。有研究表明，黃芩苷對腫瘤壞死因子誘導的肝細胞凋亡均有明顯的抑制作用，其對血管內皮細胞損傷的保護機制可能與抑制黏附因子表達和內皮細胞凋亡有關［6］。

1.2 抑制炎癥反應、氧化應激 氧自由基是生物自體產生的毒性產物，可引起脂質過氧化反應，產生脂質過氧化物，能損害內皮細胞功能并誘發炎癥反應等。有報道，黃芩苷有較強的抑制炎癥反應、氧化應激作用，可使 AGEs-HAS誘發的CRL1730細胞凋亡增多、增殖能力下降得到改善，同時，使培養液中壞死因子和粘附分子水平顯著降低［7］。

在生物學應答調節功能方面的研究表明，黃芩苷對DNA單鏈損傷有保護作用。黃芩苷在體內容易與金屬離子形成金屬螯合物，如黃芩苷銅、黃芩苷鋅，對氧自由基的清除作用比黃芩苷單體強。而其復合物在體內能有效減慢黃芩苷的排泄速度而增強其清除氧自由基的能力。另外，黃芩苷對氧自由基的清除能力及抗氧化活性十分強大，有研究表明，黃芩苷能明顯降低二甲基亞硝胺誘導的肝纖維化模型中肝臟線粒體脂質過氧化產物丙二醛(MDA)含量。

許多實驗證明，黃芩苷可以影響血管內皮細胞的凋亡，其作用可能與Caspase-3信號傳遞途徑有關。Caspases蛋白酶級聯切割反應在細胞凋亡過程中發揮重要作用，而Caspase-3又處于級聯反應的核心位置。有研究發現，黃芩苷在抗凋亡分子環節中發揮重要作用，明顯抑制氧化損傷條件下內皮細胞Caspase-3的表達［8］。

1.3 對動脈粥樣硬化的治療作用 AS是動脈壁內皮細胞和平滑肌細胞受損后的一種保護性反應，情況嚴重會引起過度的炎性纖維增生性反應，最終導致動脈管腔閉塞，其中內皮細胞功能障礙是AS發病的重要原因。血管內皮細胞損傷首先表現為血管舒張功能降低。內皮細胞損傷時，體內血管收縮呈優勢，舒張功能下降，內皮細胞凋亡并從管腔表面丟失引起AS，細胞凋亡同增生并行，對內皮損傷、增生的抑制、粥樣病灶的形成和斑塊的剝脫有一定的影響。有研究指出，黃芩莖葉總黃酮可直接作用于內皮細胞，使其對有害物質的抵抗力和耐受性有所提高，從而保護內皮細胞免受活性氧類的損傷。另外，使用黃芩苷治療內皮損傷模型，能通過保護內皮細胞阻斷動脈粥樣硬化的發展，使內皮依賴型血管最大反應性和動脈粥樣硬化斑塊細胞凋亡水平趨向正常［9］。

2 小檗堿

2.1 改善血管內皮功能障礙 鹽酸小檗堿能顯著改善糖、脂代謝，減輕內皮損傷，增強其抗氧化能力，保護內皮依賴性血管舒張功能，主要通過調節血管內皮和血管平滑肌功能實現。由于內皮功能的變化對動脈舒張有決定性作用，而小檗堿的血管保護作用源于保護內皮功能，在維持血管的反應性和彈性發揮作用。事實上，小檗堿可通過激活信號轉導途徑阻止血小板源性生長因子誘導的血管平滑肌生長，最終起到抗遷移和抗增殖作用。XU等［10］研究發現，小檗堿能誘導循環內皮前體細胞動員，提高小動脈彈性。另有研究發現［11］，小檗堿可顯著減少循環中與內皮功能障礙密切相關的內皮微粒，這也從另一方面表明小檗堿改善內皮功能障礙有積極作用。小檗堿還有與ACEi類似的作用，實現血管舒張［12］。

2.2 抑制生物膜流動性 生物膜流動性是生物膜結構的基本特征之一，合理的流動性是膜蛋白行使正常功能如物質轉運、能量轉換和細胞免疫等的重要條件。研究表明［13］，生物膜中膽固醇含量減少導致腫瘤細胞膜的流動性比正常細胞高，小檗堿能夠通過抑制細胞膜的流動性而抑制細胞間的黏附，對腫瘤轉移的抑制有積極意義。

2.3 對血管內皮細胞增殖作用的影響 小檗堿在體外能明顯抑制HeLa細胞分泌VEGF，推測可能是小檗堿通過抑制HeLa細胞分泌某些因子，如VEGF，從而使HUVECs的增殖減慢。小檗堿不但對HeLa細胞和HUVECs增殖本身具有一定的抑制作用，而且對HeLa細胞誘導的HUVECs增殖也有較明顯的抑制作用。小檗堿抑制 HeLa細胞VEGF的表達，從而抑制腫瘤血管生成，并可抑制血管內皮細胞的增殖活性并誘導其發生凋亡。內皮細胞增殖是腫瘤血管生成的物質基礎，小檗堿通過抑制內皮細胞的增殖活性而抑制腫瘤血管形成可能是其抑制腫瘤生長與轉移的機制之一［14］。

2.4 抑制內皮細胞損害 研究表明，小檗堿可以影響脂質代謝，并具有清除氧自由基的功能。有研究提示，內皮細胞經小檗堿預處理后，細胞增殖活性增加，對氧化性低密度脂蛋白誘導的內皮細胞損害有抑制作用，可能是通過促進一氧化氮產生、維持內皮細胞功能的角度實現的。

3 梔子苷

3.1 調節細胞內NOS活性 梔子苷能調節細胞內NOS活性，使NO含量恢復正常水平，并通過減少細胞內活性氧簇的形成，増強細胞內抗氧化系統的活性。另外，梔子苷有較強的抗凋亡作用及促進受損血管內皮細胞增殖的能力，具有清除自由基活性，促進內源性NO生成和釋放，起到保護血管內皮細胞的作用，避免氧化應激損傷，具有較強的抗氧化能力［15］。

3.2 抗炎作用 梔子苷具有一定的抗炎作用，可抑制脂多糖誘導的臍靜脈內皮細胞與單核細胞的黏附，抑制脂多糖誘導的內皮細胞產生白介素等。京尼平苷是梔子具有抗炎活性的主要成分，可提高慢性前列腺炎大鼠前列腺內抑炎細胞因子含量，減輕炎細胞浸潤、成纖維細胞增生，恢復腺體與腺腔正常狀態［16］。

3.3 對內皮細胞的保護作用 梔子苷具有抗氧化作用，可以通過調控抗氧化酶表達起到減輕血管內皮細胞氧化損傷的作用，并通過有效增強細胞的抗氧化能力以及調控細胞線粒體凋亡途徑，對血管內皮細胞凋亡有一定抑制作用。另外，其可抑制高糖誘導的內皮細胞與單核細胞的黏附，有效預防并發癥的發生，此作用機制可能與梔子苷抑制ROS超量生產和抑制NF-κB信號通路的活化有關［17］。

綜上所述，血管內皮細胞的損傷是形成動脈粥樣硬化的重要環節［18］，參與并擴大炎癥反應，加速動脈粥樣硬化的進程。通過動物實驗及體外細胞培養的研究表明，黃連解毒湯主要有效成分黃芩苷、小檗堿、梔子苷可通過抑制粘附分子表達，抗氧化損傷，調節內皮活性物質分泌、平衡等方面，達到保護內皮細胞的目的。對中藥調節血管內皮細胞功能的研究，在心血管疾病的治療方面有積極意義。

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