水蛭治療心腦血管疾病作用機(jī)制的研究進(jìn)展

王 懿 劉金瑛 劉樹權(quán)

1.沈陽市第二中醫(yī)醫(yī)院中風(fēng)病診區(qū)，遼寧沈陽 110101；2.北京中醫(yī)藥大學(xué)中醫(yī)學(xué)院，北京 100029

近年來心腦血管疾病嚴(yán)重威脅人們的健康，水蛭首載于《神農(nóng)本草經(jīng)》：“主逐惡血，瘀血，經(jīng)閉，破血瘕積聚，無子，利水道。”[1]歸肝經(jīng)，性平，味咸、苦，有小毒，有破血痛經(jīng)、逐瘀消癥之功效。臨床主要用于血瘀經(jīng)閉、癥瘕積聚、跌打損傷、中風(fēng)偏癱、心腹疼痛等癥。隨著對(duì)水蛭臨床療效的認(rèn)識(shí)，其在治療心腦血管疾病中的優(yōu)勢逐漸顯現(xiàn)，現(xiàn)將水蛭及其制劑治療心腦血管疾病的作用機(jī)制綜述如下：

1 活性成分

水蛭的主要成分為大分子化合物，其活性成分大致為兩類：一類是直接作用于凝血系統(tǒng)的水蛭素、吻蛭素、菲牛蛭素、森林山蛭素等；另一類為其他蛋白酶抑制劑組分，如水蛭透明質(zhì)酸酶、Destabilase、Decorsin、Eglin等。水蛭中還含有蝶啶類、糖脂類、羧酸酯類和甾體類等小分子化合物及Zn、Mn、Fe、Co等14種微量元素[2]。

2 調(diào)節(jié)心腦血管疾病的作用機(jī)制

2.1 抑制、減少抗炎癥反應(yīng)

水蛭對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化小鼠的干預(yù)機(jī)制可能與調(diào)控絲裂原活化蛋白激酶信號(hào)通路中的p38和ERK5的蛋白表達(dá)、減少血管組織炎癥浸潤、降低斑塊內(nèi)炎癥反應(yīng)程度有關(guān)[3]。臨床研究中，不乏水蛭制劑的使用，心痛寧口服液可降低超敏C反應(yīng)蛋白，其作用靶點(diǎn)關(guān)鍵在于抑制炎癥反應(yīng)，穩(wěn)定斑塊[4]。紫杉醇水蛭素支架涂層復(fù)合物對(duì)脂多糖誘導(dǎo)的人冠狀動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞炎癥活化過程中TLR4-MyD88通路的激活具有明顯抑制作用[5]。健脾四逆方可抑制炎癥反應(yīng)，降低降鈣素、C反應(yīng)蛋白（CRP）等指標(biāo)[6]。水蛭制劑能夠降低血腫周圍組織中樞神經(jīng)系統(tǒng)水通道蛋白4的表達(dá)，阻斷炎癥反應(yīng)，從而干預(yù)“凝血酶-蛋白酶活化受體1-炎癥反應(yīng)-水通道蛋白4”的途徑，減輕腦出血后腦水腫情況[7]。水蛭膠囊能夠降低進(jìn)展性腦卒中血清CRP水平，阻止腦卒中進(jìn)展[8]。

2.2 調(diào)節(jié)內(nèi)皮細(xì)胞功能

水蛭酶解提取物抗動(dòng)脈粥樣硬化的作用機(jī)制在于通過抑制細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶（ERK、JNK）的磷酸化，減少核轉(zhuǎn)錄因子-κB中p65向細(xì)胞核內(nèi)轉(zhuǎn)移，降低血管細(xì)胞黏附分子、單核細(xì)胞趨化蛋白1的表達(dá)，減少人單核細(xì)胞系向內(nèi)皮細(xì)胞的黏附和遷移，改善內(nèi)皮功能紊亂，達(dá)到降低斑塊中單核細(xì)胞浸潤的目的[9]。高濃度菲牛蛭素能夠降低血管性假性血友病因子、纖溶酶原激活物抑制劑1的活性和分泌，增加組織纖溶酶原激活物的活性和分泌，對(duì)抗凝血酶對(duì)內(nèi)皮細(xì)胞的損傷[10]。水蛭粉能夠降低腦梗死患者血清中血管性假性血友病因子、血小板α-顆粒膜蛋白140水平[11]，可有效抑制血管內(nèi)皮損傷[12]，其作用機(jī)制可能為抑制粥樣動(dòng)脈硬化內(nèi)皮素基因表達(dá)，降低過氧化脂質(zhì)對(duì)血管內(nèi)皮的損傷，抑制凝血酶誘導(dǎo)的血管內(nèi)皮細(xì)胞通透性增加，減輕腦梗死水腫程度[13-15]。

2.3 增強(qiáng)梗死區(qū)血管新生，改善側(cè)支循環(huán)

水蛭素對(duì)心肌梗死后心肌纖維化的干預(yù)效應(yīng)為調(diào)節(jié)缺血心肌Collagen 6A2、重組人光蛋白聚糖、巢蛋白1等細(xì)胞外基質(zhì)差異蛋白表達(dá)；促進(jìn)一磷酸腺苷酸活化蛋白激酶α 對(duì)整合素β1的抑制，進(jìn)而增加黏著斑激酶、磷脂酰肌醇-3-羥激酶和Akt通路蛋白活性，降低經(jīng)典促纖維化通路中轉(zhuǎn)化生長因子βl、Smad2/3的蛋白表達(dá)。增強(qiáng)梗死區(qū)血管新生，減輕心肌損傷和心室重構(gòu)，改善缺血缺氧或壓力負(fù)荷造成的心功能下降[16-17]。低濃度菲牛蛭素促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞增殖和血管內(nèi)皮生長因子的分泌，促生理性血管新生。其能夠使血管數(shù)目增加，通過提高血管內(nèi)皮細(xì)胞的增殖和遷移，形成新的毛細(xì)血管網(wǎng)[10]。水蛭粉[18]可降低顱內(nèi)動(dòng)脈重度狹窄或閉塞致腦梗死患者血清中總膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇、血漿脂蛋白磷脂酶A2水平，對(duì)改善腦血管側(cè)支循環(huán)代償效果顯著。

2.4 抑制增殖與促進(jìn)凋亡

水蛭能夠減緩動(dòng)脈粥樣硬化的進(jìn)程，降低血脂、轉(zhuǎn)化生長因子β1水平，增加Caspase-3的表達(dá)，其主要途徑是通過調(diào)控p38絲裂原活化蛋白激酶信號(hào)通路進(jìn)而抑制血管平滑肌細(xì)胞增殖，促進(jìn)其凋亡[19]。水蛭地龍注射液能夠增進(jìn)腦缺血耐受，其作用機(jī)制是通過增加膠質(zhì)纖維酸性蛋白和神經(jīng)生長因子的表達(dá)，促進(jìn)星形膠質(zhì)細(xì)胞反應(yīng)活化引發(fā)內(nèi)部神經(jīng)元的保護(hù)機(jī)制；上調(diào)白細(xì)胞介素10的表達(dá)，特異性單核巨噬細(xì)胞因子的產(chǎn)生，抑制細(xì)胞凋亡；降低腫瘤壞死因子α 的表達(dá)，阻斷細(xì)胞凋亡；下調(diào)基質(zhì)金屬蛋白酶9的表達(dá)，抑制小膠質(zhì)細(xì)胞活化[20]。

2.5 抑制血小板活化與聚集

水蛭微粉能夠明顯降低不穩(wěn)定性心絞痛患者及腦梗死患者血清中血管性假性血友病因子、血小板α-顆粒膜蛋白140水平，抑制血小板活化，進(jìn)而抑制白細(xì)胞與血小板的黏附及在血栓部位的聚集，促進(jìn)凝血纖溶過程，減少血栓形成[21-22]。其能夠抑制凝血酶誘導(dǎo)的血小板聚集及凝血因子的生物活性，降低缺血缺氧造成的心肌損傷，改善冠心病心絞痛的臨床癥狀[23]。高劑量杜蛭丸通過降低血小板聚集率，增加聚集抑制率，降低血細(xì)胞比容，保護(hù)缺血性腦卒中[24]。水蛭制劑[25]治療缺血性腦卒中患者，可有效提高花生四烯酸、二磷酸腺苷途徑誘導(dǎo)的血小板抑制率，抗血小板作用顯著。水蛭素[26]可對(duì)血小板聚集及釋放進(jìn)行抑制，充分發(fā)揮溶栓作用。

2.6 抗凝、促纖溶

水蛭地龍?zhí)崛∫好黠@降低美國國立衛(wèi)生研究院腦卒中量表評(píng)分，提高Barthel指數(shù)，促進(jìn)神經(jīng)功能恢復(fù)；延長凝血活酶時(shí)間和血漿凝血酶原時(shí)間，提高抗凝功能；調(diào)節(jié)組織纖溶酶原激活物、纖溶酶原激活物抑制劑1的活性和水平，促進(jìn)纖溶能力；影響血栓烷B2/6-酮-前列腺素水平，進(jìn)而治療急性腦梗死[27]。水蛭素具有防止血液凝固、溶解微血栓、降低血漿中纖維蛋白原水平、降低血液黏稠度的作用，其與血小板內(nèi)凝血酶受體結(jié)合，延長血漿凝血酶原時(shí)間、凝血酶時(shí)間、凝血活酶時(shí)間，從而治療短暫性腦缺血發(fā)作[28-29]。

2.7 抑制自由基損傷

水蛭微粉可提高超氧化物歧化酶活性，下調(diào)丙二醛水平，抑制自由基損傷。臨床研究中，疏血通注射液能夠降低CRP、同型半胱氨酸、血管內(nèi)皮細(xì)胞內(nèi)氧化低密度脂蛋白水平，抵抗內(nèi)皮細(xì)胞損傷，抑制氧自由基生成，顯著減輕導(dǎo)致腦梗死的危險(xiǎn)因素，對(duì)頸動(dòng)脈內(nèi)中膜厚度、脈搏波傳導(dǎo)速度靶器官也有積極影響[30]。

2.8 調(diào)節(jié)血脂、穩(wěn)定斑塊

水蛭微粉抗動(dòng)脈粥樣硬化機(jī)制主要是通過降低血清血小板源生長因子BB和主動(dòng)脈壁基質(zhì)金屬蛋白酶2、基質(zhì)金屬蛋白酶9的水平，抑制平滑肌細(xì)胞收縮表型標(biāo)志物α-肌動(dòng)蛋白下調(diào)，減少主動(dòng)脈壁骨橋蛋白的表達(dá)，達(dá)到降低血脂的目的[31]。菲牛蛭素抑制主動(dòng)脈血管內(nèi)皮生長因子與血管內(nèi)皮生長因子受體的基因和蛋白表達(dá)，降低CD34表達(dá)，抑制斑塊泡沫細(xì)胞生成，改善主動(dòng)脈管壁增厚和斑塊情況，減少微血管新生，穩(wěn)定斑塊抑制斑塊發(fā)展[32]。

2.9 抑制免疫損傷

復(fù)方水蛭合劑可以上調(diào)Na+-K+-ATP酶活性，抑制腦缺血再灌注導(dǎo)致的Ca2+超載[33-34]，進(jìn)而抑制線粒體結(jié)構(gòu)破壞及細(xì)胞的變形、腫脹；阻斷補(bǔ)體系統(tǒng)激活，降低一氧化氮水平，保護(hù)腦缺血再灌注的免疫損傷[35]。水蛭注射液也通過降低Ca2+、丙二醛、一氧化氮水平，增加超氧化物歧化酶活性來保護(hù)腦組織，且發(fā)現(xiàn)該藥對(duì)神經(jīng)細(xì)胞的保護(hù)效果優(yōu)于神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞[36]。

2.10 抑制神經(jīng)內(nèi)分泌

水蛭配伍黃芪可以降低腦鈉肽水平，減少血管緊張素Ⅱ的生成，降低血管緊張素1型受體水平，抑制體內(nèi)腎素-血管緊張素系統(tǒng)激活，改善心肌細(xì)胞結(jié)構(gòu)、抑制神經(jīng)內(nèi)分泌過度激活，對(duì)腹主動(dòng)脈縮窄所致后負(fù)荷加重導(dǎo)致的慢性心力衰竭有一定的保護(hù)作用[37]。

2.11 調(diào)節(jié)自噬

水蛭酶解物上調(diào)自噬體標(biāo)志物L(fēng)C3Ⅱ，LC3Ⅱ/LC3Ⅰ比值增大，促進(jìn)自噬的發(fā)生，對(duì)抗氧化損傷，保護(hù)線粒體膜電位，保護(hù)DNA完整性，加速動(dòng)脈粥樣硬化病理特征性細(xì)胞——泡沫細(xì)胞內(nèi)部膽固醇脂代謝，使泡沫細(xì)胞的形成受到抑制，清除受損細(xì)胞器，保護(hù)細(xì)胞氧化損傷，而維持細(xì)胞正常生理活動(dòng)，而增強(qiáng)膽固醇代謝[38]。

3 小結(jié)與展望

藥用水蛭具有破血、逐瘀、通經(jīng)功效。現(xiàn)代藥理學(xué)表明，水蛭具有較強(qiáng)的抗凝作用，能抑制血小板聚集，降血脂，消退動(dòng)脈粥樣硬化，促進(jìn)腦血腫吸收，緩解顱內(nèi)壓等。本文分析了水蛭、水蛭活性成分及其制劑抗心腦血管疾病的藥理作用機(jī)制，發(fā)現(xiàn)水蛭發(fā)揮治療心血管疾病的作用機(jī)制主要包括：減少血管組織炎癥浸潤；抑制血管平滑肌細(xì)胞增殖，促進(jìn)其凋亡；改善內(nèi)皮功能紊亂；調(diào)控自噬水平，對(duì)抗氧化損傷，加速脂代謝等。而在治療腦血管疾病中的作用機(jī)制主要包括：抑制炎癥反應(yīng)，清除自由基；保護(hù)血管內(nèi)皮細(xì)胞；降低血小板聚集率；抑制自由基損傷等。

水蛭及其制劑在臨床應(yīng)用廣泛，臨床療效顯著，可通過多靶點(diǎn)干預(yù)心腦血管疾病。但隨著老齡化社會(huì)的到來，心腦血管疾病的危害逐漸顯現(xiàn)，人們對(duì)治療該病藥物的渴求加大，亟需解決以下幾個(gè)問題：①研究開發(fā)新的治療心腦血管疾病的水蛭制劑；②對(duì)療效明確的水蛭制劑，進(jìn)一步明確其作用機(jī)制；③進(jìn)一步開發(fā)水蛭的藥用價(jià)值，開發(fā)其預(yù)防心腦血管疾病的機(jī)制，探尋預(yù)防心腦血管疾病的水蛭制劑。

水蛭對(duì)心腦血管疾病的治療作用，充分體現(xiàn)了異病同治[39-40]之“心腦同治”[41-42]的中醫(yī)治則。綜上所述，水蛭對(duì)心腦血管系統(tǒng)疾病的藥理作用廣泛，具有廣闊的科研開發(fā)和臨床應(yīng)用前景。本文總結(jié)分析了水蛭及水蛭制劑治療心腦血管疾病的藥理作用機(jī)制，為水蛭的臨床研究以及后期開發(fā)利用提供參考，也為中醫(yī)異病同治之“心腦同治”提供應(yīng)用依據(jù)。