摘要:黃芩苷是黃芩的有效成分之一,本文通過對國內外有關黃芩苷對氧化低密度脂蛋白 (ox-LDL)造成的動脈粥樣硬化(AS)相關的研究文獻的復習結果表明,黃芩苷對抗脂質氧化、ox-LDL介導血管內皮凋亡等均具有作用,所以在預防心腦血管動脈粥樣硬化斑塊形成中存在巨大的潛力。
關鍵詞:黃芩苷;ox-LDL;動脈粥樣硬化
低密度脂蛋白(Low Density Lipoprotein,LDL)增高是動脈粥樣硬化(Atherosclerosis,AS)的重要危險因子,而ox-LDL是動脈粥樣硬化的獨立危險因素。所以藥物對ox-LDL及早干預,對AS的防治具有重要的意義。
黃芩為唇形科植物黃芩的(Scutellaria baicalensis georgi)的干燥根。始記于《神農本草經》,謂之:\"黃芩味寒,主清熱燥濕。\"被列為中品,有瀉火解毒,止血安胎之功效,為醫家常用。黃芩的有效成分主要是黃酮類化合物,現分離出30多種,而黃芩苷是其中之一[1]。近年隨著對黃芩苷研究的不斷深入,發現黃芩苷對抗脂質氧化、ox-LDL介導血管內皮凋亡等很好的干預作用。本文對黃芩苷該方面的研究作一簡要敘述。
1清除自由基及抗脂質氧化
有研究表明[2],ox-LDL具有高度的細胞毒性,損傷血管內細胞,使eNOS合成減少分泌,NO分泌量減少,進而導致血管收縮,血小板和白細胞在內膜損傷處黏附、聚集和激活,平滑肌增生和內膜異常增生。血管內皮細胞作為血管壁的重要屏障,具有一系列重要的生理功能,參與機體的血壓調節、血液凝集、細胞之間的信息傳遞、炎癥介質和細胞因子的釋放等,血管內皮細胞損傷后,其脆性增加,滲透性和黏附性變大,使更多的LDL進入內膜下沉積,并氧化成ox-LDL從而形成惡性循環。目前研究表明,黃酮類的自由基清除活性與其所含有的酚羥基數量和結構密切相關,黃芩苷的酚羥基數量較黃芩中其他有效成分多,且A環中含有鄰二酚結構,因而具有較強的自由基清除活性[3]。黃芩苷的清除羥自由基、烷自由基時與劑量呈正相關性,在10 nmol/L濃度時能明顯抑制由Fe2+-VitC二咪基丙烷-ADPH或NADPH引起的老鼠大腦皮層線粒體脂質過氧化卵磷脂質體代謝,高濃度黃芩苷對調節脂質代謝、抗脂質過氧化,減輕血管內皮細胞的氧化損傷,促血管新生有良好的作用,相同濃度下對培養人體神經細胞瘤SH-SY5Y細胞株中可對抗H2O2引起的損傷[4]。此外,黃芩苷可明顯降低由二甲基亞硝胺誘導的大鼠肝纖維化模型中肝臟線粒體脂質過氧化產物丙二醛(MDA)含量的作用表明,黃芩苷的抗氧化活性與氧自由基的清除能力密切相關[5],因此黃芩苷可作為有效的自由基清除劑,用于治療與自由基相關的疾病,例如ox-LDL導致的動脈粥樣硬化。研究證明,經股靜脈注射黃芩苷(20 mg/Kg)能顯著降低缺血再灌注模型大鼠心肌的脂質過氧化物丙二醛(MDA)的含量,升高組織內的超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)的活性,其機制與抗氧自由基引起的脂質過氧化反應有關[6]。
2防護ox-LDL介導的血管內皮凋亡
細胞凋亡是一個多因素、多分子參與的復雜過程。目前許多研究證實[7-8],內皮細胞凋亡是冠狀動脈粥樣硬化的主要因素,凋亡的內皮細胞從內膜脫落,內膜完整性破壞,導致血管通透性增加;此外凋亡的內皮細胞表達黏附分子,共同促進血液中的單核細胞移入內膜促進冠狀動脈粥樣硬化的發生,巨噬細胞吞噬Ox-LDL后造成的脂質沉積及巨噬細胞的泡沫化。凋亡的內皮細胞增多,超過吞噬細胞的清除能力,發生繼發性炎癥壞死,釋放大量的炎性因子,促進平滑肌細胞增生和泡沫細胞的形成,加速冠狀動脈粥樣硬化發生。已有研究提示黃芩苷的作用可能與Bcl家族P53、fas、fos等凋亡因子有關[9-10],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著重要作用,Ox-LDL通過信號轉導途徑激活體內信號通路后,最終將通過對基因表達的改變而影響細胞增殖、凋亡及或導致其它細胞功能障礙,直接接觸循環中的Ox-LDL。而Caspases-3又處于級聯反應的核心位置,是哺乳動物細胞凋亡的關鍵蛋白酶[11],黃芩苷可明顯抑制氧化損傷條件下內皮細胞Caspases-3的表達,此作用可能是抗凋亡分子機制中的一個重要環節。此外,黃玲等[12],報道,TNF-α因子作用于血管內皮細胞可引起細胞凋亡,作用時間較短時(24 h)以早期凋亡升高為主,黃芩苷高劑量對TNF-α誘導的細胞凋亡有抑制作用,抑制率為38%。
3其他
總所周知,高血壓時動脈血流沖擊血管極易導致內皮損傷,而RAAS系統的激活是造成高血壓的重要原因之一。研究表明[13],黃芩苷的水解產物黃芩素是12-LO的特異性抑制劑,12-LO又是一種重要的信號分子,能夠促進細胞的增殖,通過機體氧化應激反應和炎癥反應,參與多種疾病病理過程,血管緊張素是通過LO的效應表現為升壓作用,黃芩苷能有效抑制血管緊張素Ⅱ導致的平滑肌細胞增殖和細胞蛋白含量的升高,而且在高糖條件下仍然起作用,從而阻止高糖引起的血管內腔縮減導致的血壓升高和微血管病變。黃芩苷有一定的減少血管內皮損傷,預防ox-LDL的損傷。因此,黃芩苷對調節脂質代謝、抗脂質過氧化,減輕血管內皮細胞的氧化損傷,促血管新生有良好的作用。
4結論
從中醫微觀辯證的角度來看,動脈粥樣硬化斑塊主要由\"痰濕、瘀、毒\"郁積所致[14]。黃芩具有清熱燥濕、瀉火解毒、止血的作用,可以一舉攻破\"痰濕、毒\"之邪。黃芩苷作為黃芩的有效提取成份之一,其清除自由基及抗脂質氧化、ox-LDL介導血管內皮凋亡等在預防心腦血管動脈粥樣硬化斑塊形成中存在巨大的潛力。
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編輯/肖慧