氧化苦參堿的血管保護作用機制研究進展

       氧化苦參堿（oxymatrine）是一種天然生物堿，主要存在于豆科槐屬植物苦參Sophor flavescens Ait.、越南槐S. tonkinensis Gagnep、苦豆子S.alopecuroides L.和白刺花S. viciifolia Hance中。大量研究發(fā)現(xiàn)，氧化苦參堿能對抗缺氧、高糖和細菌毒素對血管內(nèi)皮細胞的損傷，抑制血管內(nèi)皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化，也能對抗低氧、轉(zhuǎn)化生長因子-β（TGF-β）、高血脂誘導(dǎo)血管平滑肌細胞增殖以及β-甘油磷酸鹽對血管平滑肌細胞的損傷，從而產(chǎn)生血管保護作用和改善血管功能。氧化苦參堿能擴張血管和對抗高糖高脂、苯腎上腺素對血管的攣縮作用；可通過神經(jīng)節(jié)阻斷和促進一氧化氮合成和釋放，產(chǎn)生降壓作用，也能通過改善心功能調(diào)節(jié)血壓；能抑制大鼠因缺氧或野百合堿引起的肺動脈高壓和肺血管重構(gòu)以及高脂飲食引起的動脈粥樣硬化。

       保護血管內(nèi)皮細胞

       血管內(nèi)皮細胞具有多種重要的生理功能，如調(diào)節(jié)血管張力、維持凝血和纖溶系統(tǒng)之間的平衡、調(diào)節(jié)炎性細胞的聚集、抑制血小板的聚集等。內(nèi)皮細胞損傷及功能異常是動脈粥樣硬化病變形成的始動環(huán)節(jié)，與冠心病心肌缺血之間存在密切關(guān)系，因此保護血管內(nèi)皮細胞是防治心血管疾病的重要策略，氧化苦參堿有保護各種血管內(nèi)皮細胞的作用。

       1、保護臍靜脈內(nèi)皮細胞

       在研究氧化苦參堿抗腫瘤血管生成的離體實驗中，采用人臍靜脈內(nèi)皮細胞作為對照，結(jié)果顯示氧化苦參堿抑制人臍靜脈內(nèi)皮細胞增殖的半數(shù)抑制濃度（IC50）為1555 mg/L，可使細胞核深染、細胞體積變小、不規(guī)則、細胞外絨毛減少、多數(shù)處于早期凋亡狀態(tài)，能顯著抑制有氧氧化中的琥珀酸脫氫酶活力。氧化苦參堿可濃度相關(guān)地提高缺氧復(fù)氧所致人臍靜脈內(nèi)皮細胞低下的存活率，降低培養(yǎng)液中乳酸脫氫酶含量；以及上調(diào)Bcl-2/Bax比值，下調(diào)半胱天冬酶-3蛋白表達。另有研究報道，氧化苦參堿濃度在 1、3 μmol/L時不影響人臍靜脈內(nèi)皮細胞增殖，在10、30μmol/L 時抑制其增殖；3 μmol/L 能對抗高糖對人臍靜脈內(nèi)皮細胞的損傷和活性下降；能對抗高糖上調(diào)腺苷的 A2B受體和獨立的趨化因子 CCL5 受體的表達，以及p38和細胞外信號調(diào)節(jié)激酶1/（2 ERK1/2）的磷酸化，表明其機制為氧化苦參堿通過下調(diào) A2B受體表達而對抗高糖對內(nèi)皮細胞的損傷。

       2、保護動脈和微血管內(nèi)皮細胞

       氧化苦參堿在低濃度時有促進內(nèi)皮細胞增殖的作用，其機制與抑制腫瘤細胞分泌血管內(nèi)皮生長因子以及下調(diào)與血管有關(guān)的生長因子受體表達有關(guān)。研究報道，連續(xù)10 d 腹腔注射氧化苦參堿120 mg/kg 能降低蛛網(wǎng)膜下腔出血大鼠腦基底動脈內(nèi)皮細胞核因子-κB（NF-κB）、ERK1/2、p38MAPK和 JNK 的蛋白表達、白細胞介素（LT）-1β、IL-6 和腫瘤壞死因子-α（TNF-α）的基因表達。其相關(guān)機制與下調(diào) A2B受體表達，阻滯 MAPK/ERK/JNK 信號通路，抑制炎癥反應(yīng)有關(guān)。此外，氧化苦參堿能通過下調(diào)缺氧誘導(dǎo)因子-1α 表達，抑制內(nèi)皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化，保護血管內(nèi)皮細胞，抑制血管重塑。

       抑制血管平滑肌細胞增殖作用

       氧化苦參堿能濃度相關(guān)地抑制 3H 胸腺嘧啶核苷摻入正常的和取自高脂誘導(dǎo)的兔動脈粥樣硬化模型的主動脈平滑肌細胞，即抑制平滑肌細胞的 DNA 合成；也能抑制模型兔主動脈平滑肌細胞增殖以及c-fos 和 c-myc的基因表達，使細胞周期滯留在G1期和 G2+M 期，S期細胞減少。氧化苦參堿能顯著抑制轉(zhuǎn)化生長因子-β（TGF-β）或低氧培養(yǎng)的原代大鼠肺動脈平滑肌的細胞增殖增加；對抗低氧致肺動脈平滑肌細胞的活性氧和H2O2生成的上調(diào)、還原型谷胱甘肽水平的下調(diào)。其機制為通過上調(diào)核因子紅細胞系相關(guān)因子-2（Nrf2）的蛋白表達，從而上調(diào)抗氧化蛋白超氧化物歧化酶-1（SOD-1）和血紅素氧合酶（HO-1）的表達，發(fā)揮抗低氧誘發(fā)的氧化應(yīng)激性損傷。氧化苦參堿能濃度相關(guān)地對抗β-甘油磷酸鹽的致鈣化作用，使動脈平滑肌細胞鈣含量和丙二醛含量減少，堿性磷酸酶活性降低。其機制與阻滯TGF-β/Smads/核結(jié)合因子-α1（Cbfα1）的信號通路以及上調(diào)骨保護素和下調(diào) NF-κB受體活化因子配體（即骨保護素的假受體）的表達有關(guān)。

       保護血管及其收縮舒張功能和調(diào)控血壓

       1、保護血管和抑制血管生成

       研究報道，給注入博萊霉素的肺纖維化模型大鼠連續(xù)27 d腹腔注射氧化苦參堿100 mg/kg，能明顯減輕模型大鼠肺組織肺泡炎和肺間質(zhì)的纖維膠原組織增生，在肺纖維化早期能明顯對抗博萊霉素提高肺微血管密度，其機制與抑制肺纖維化早期新生血管形成和糾正 Th1/Th2 的失衡以及抑制膠原合成有關(guān)。

       2、改善血管收縮舒張功能而調(diào)控血壓

       氧化苦參堿具有抗炎作用，能保護血管內(nèi)皮細胞，緩解蛛網(wǎng)膜下腔出血大鼠腦血管痙攣。**小鼠靜脈注射氧化苦參堿 4 mg/kg 能顯著提高小鼠腦膜微血管口徑、流速和流量，表明氧化苦參堿不僅能擴張微血管，而且能加強微動脈自律運動的增幅和頻率，激活處于抑制狀態(tài)的微動脈自律運動調(diào)節(jié)微血管功能，防止血細胞聚集，從而使局部血流重新分布，改善血流灌注和血氧交換。給喂飼高糖高脂聯(lián)合注射小劑量鏈脲霉素建立的2型糖尿病大鼠連續(xù) 4周灌胃氧化苦參堿100 mg/kg，能明顯升高模型大鼠胸主動脈舒張百分數(shù)，降低主動脈中升高的 A2B受體的基因表達，使模型大鼠的平均血壓、收縮壓和舒張壓明顯降低，而且此劑量不影響模型大鼠的空腹和餐后血糖。

       異丙腎上腺素誘導(dǎo)的心衰大鼠灌胃氧化苦參堿，在改善心衰的同時能上調(diào)心肌的內(nèi)皮型一氧化氮合酶（eNOS）的蛋白表達和NO水平。灌胃氧化苦參堿能上調(diào)肺動脈高壓大鼠肺組織中 eNOS 及磷酸化eNOS的表達和促進eNOS的競爭性抑制劑非對稱二甲基精氨酸（ADMA）的分解代謝，恢復(fù)和加速 NO 的合成。也提示氧化苦參堿可通過促進NO合成來舒張血管。

       抗肺動脈高壓和抗動脈粥樣硬化

       1、抗肺動脈高壓作用

       采用野百合堿制作大鼠肺動脈高壓模型，連續(xù)28 d給予模型大鼠灌胃氧化苦參堿，能顯著降低模型大鼠肺指數(shù)和右心肥厚，提高右心室收縮功能（降低右心室收縮壓、右心室內(nèi)壓最 大變化速率），不影響心率，逆轉(zhuǎn)右心室肥厚；能降低肺動脈高壓大鼠血清心肌肌鈣蛋白-I 水平，改善肺中小動脈構(gòu)型，使管壁厚度減小、管腔面積擴大、炎性細胞浸潤減輕，改善肺小動脈重構(gòu)，降低肺動脈血管阻力，使整個肺循環(huán)的外周阻力下降，降低肺動脈壓力，減輕右心室后負荷，逆轉(zhuǎn)右心室衰竭。作用機制研究發(fā)現(xiàn)，氧化苦參堿能降低模型大鼠血清 ADMA 水平，上調(diào)肺組織蛋白激酶B（Akt）和磷酸化 Akt的蛋白表達，達到正常大鼠肺組織的水平；能夠上調(diào)肺組織中eNOS和磷酸化eNOS以及二甲基精氨酸二甲胺水解酶-2（DDAH2）的表達，由于不影響蛋白精氨酸甲基轉(zhuǎn)移酶-1的表達，認為氧化苦參堿是通過促進 Akt/eNOS 信號通路以及上調(diào)肺組織DDAH2的表達，從而促進eNOS的競爭性抑制劑 ADMA 分解代謝，恢復(fù)和加速 NO 的合成，產(chǎn)生抗肺動脈高壓的作用。

       將大鼠置于低氧艙內(nèi)制作低氧性肺動脈高壓模型，在每天低氧暴露前腹腔注射氧化苦參堿能顯著降低右心室收縮壓、右心室與左心室加室間隔比值和右心室肥厚；明顯減輕肺小血管壁厚度及炎性細胞浸潤等病理改變，即減輕肺小血管重塑；能降低低氧性肺動脈高壓大鼠肺動脈環(huán)對苯腎上腺素收縮的反應(yīng)性；對抗模型大鼠肺組織中炎性相關(guān)因子單核細胞趨化因子-1、IL-6、細胞衍生因子-1、血管細胞黏附分子-1、細胞間黏附分子-1 的基因過表達和 NF-κB 的過蛋白表達及與細胞生長分化相關(guān)因子 TGF-β、血管內(nèi)皮生長因子和內(nèi)皮素-1的基因過表達；對抗模型大鼠肺組織單核細胞/巨噬細胞表面抗原 ED-1及 T淋巴細胞表面抗原CD3的蛋白表達，抑制低氧引起的肺血管周圍單核細胞/巨噬細胞和T淋巴細胞聚集，使肺泡組織趨于正常，炎性細胞浸潤及小血管壁肥厚明顯減輕。機制研究認為氧化苦參堿是通過激活 Nrf2/HO-1 和 Nrf2/SOD-1 通路，啟動抑制內(nèi)皮細胞的內(nèi)皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化，從而減輕缺氧引起的肺血管重塑。

       2、抗動脈粥樣硬化

       氧化苦參堿能抑制動脈脂質(zhì)斑塊形成，能降低模型小鼠血清中的總膽固醇水平、升高高密度脂蛋白膽固醇水平、不影響三酰甘油和低密度脂蛋白膽固醇水平，也能下調(diào)主動脈 Yes 相關(guān)蛋白（YAP）的基因和蛋白表達，上調(diào)核因子視黃酸受體-α（RARα）、三磷酸腺苷結(jié)合盒轉(zhuǎn)運蛋白（ABC）A1 和 ABCG1 的基因和蛋白表達。氧化苦參堿能濃度相關(guān)地降低泡沫細胞中總膽固醇、游離膽固醇和膽固醇酯水平，促進細胞內(nèi)膽固醇流出到載脂蛋白 A-1（ApoA-1）和高密度脂蛋白中，氧化苦參堿也能下調(diào)YAP的基因和蛋白表達，上調(diào)維甲酸受體家族中的 RARα 和RARγ的基因和蛋白表達，即氧化苦參堿可通過抑制巨噬細胞（泡沫細胞）中的 YAP 基因和蛋白表達，上調(diào) RARα 和 ABCA1 及 ABCG1 的基因和蛋白表達，促進細胞內(nèi)膽固醇流出，降低細胞內(nèi)膽固醇濃度，最終抑制動脈粥樣硬化發(fā)生發(fā)展。

       參考資料

       [1]王承,張明發(fā),沈雅琴.氧化苦參堿的血管藥理作用研究進展[J].藥物評價研究,2021,44(07):1555-1561.