葛根素抗动脉粥样硬化作用研究新进展.PDF
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2006年2月23日
第1页 |
参见附件(177KB,3页)。
·综 述·
基金项目: 北京市科委重点实验室基金项目(953850700)。
作者简介: 黄秀兰, 女, 1964 年9 月生, 博士研究生, 副教授, 北
京中医药大学教育部中医内科重点实验室(北京 100700) ; 王伟,博士生导师, 单位同第一作者。
葛根素抗动脉粥样硬化作用研究新进展 黄秀兰 王 伟
关键词: 葛根素; 动脉粥样硬化; 药理作用; 综述
中图分类号: R282171 文献标识码:A 文章编号: 100027156 (2004) 0220051203
葛根素(puerar in, Pur)为豆科葛属植物葛的根中异黄
酮的主要有效成分之一, 其化学名为 4′ , 72二羟基282B 2 D2葡
萄糖基异黄酮, 分子式为C21H20O 9,M r 为416[1 ]。自从1992
年批准上市以来, 人们对Pur 的研究一直比较活跃, 已发现
其具有扩张冠状动脉、保护缺血心肌和抗心肌缺血再损伤、减少急性心肌梗塞面积等多种作用, 临床上主要用于冠心
病、心绞痛、心肌梗塞等心血管疾病[2 ]。近年对Pur 的研究
主要集中于抗动脉粥样硬化(athero sclero sis,A S)相关作用
机制方面, 笔者对此作一综述。
1 诱导增殖的血管平滑肌细胞凋亡
血管 平 滑 肌 细 胞 ( vascular smoo th muscle cell,V SMC)增殖和表型改变是A S 及血管成形术后再狭窄的
主要病理基础。寻找能够促进A S 中V SMC 凋亡的手段具
有重要的临床意义。在5 种中药黄酮类化合物筛选实验中,首次发现Pur 能促进体外兔主动脉增殖的V SMC 凋亡[3 ]。
张颖等[4 ]
进一步研究发现, 10- 6
、 10- 5
和 5×10- 5
mo l·L - 1
Pur 诱导体外兔主动脉平滑肌细胞凋亡率分别为 2172%、8116%和 1313% , 说明Pur 具有促进V SMC 凋亡作用。为
了弄清 Pur 促体外兔主动脉V SMC 凋亡与基因表达的关
系[5 ]
, 差异显示图谱出现一些仅在 Pur 组高表达而在对照
组无表达的cDNA 片断, 将其序列与 Gene2 Bank 进行同源
性比较, 证实其中3 个序列均与兔葡萄糖调节蛋白 94 基因
(GRP94)高度同源。No r thern 杂交证实GRP94 在Pur 作
用的V SMC 中高表达, 与差异显示图谱一致。灰度扫描分
析, GRP94 在V SMC 中表达量与Pur 浓度成正比。由此表
明, Pur 诱导V SMC 凋亡过程中上调了GRP94。通过组织
原位杂交, 观察到该基因片断在兔斑块组织中表达水平增
高[6 ]。由此筛选出来与V SMC 凋亡相关基因片段 GRP94
可能是葛根素作用靶点之一, GRP94 在葛根素促进增殖
V SMC 凋亡及斑块组织中表达均增高可能与应激有关。
2 对血管内皮细胞的保护作用
内皮细胞损伤在A S 的发病机制中起重要作用, 脂质
过氧化是引起内皮细胞损伤的主要因素。体外培养人主动
脉内皮细胞实验[7 ]
显示, 使用联胺造成内皮细胞脂质过氧
化损伤, 即刻或 30 m in 后加入 Pur, 可增加细胞对噻唑蓝
(M TT)的摄取和减少乳酸脱氢酶(LDH)的释放, 同时可逆
转联胺增加丙二醛(MDA )和血栓烷A 2 (TXA 2)含量的作
用。提示: Pur 对脂质过氧化致内皮细胞的损害具有保护作
用。石瑞丽等[8 ]
采用N aCN 合并无糖培养基造成体外培养
牛主动脉内皮细胞缺氧, 观察Pur 对缺氧性血管内皮细胞
凋亡的影响。N aCN 致阳性细胞百分率为 59% , 分别经 0.
5、 1 和 3 mmo l·L - 1
pur 处理后, 阳性细胞百分率各为
39%、 1519%和4. 0%。同时还发现, Pur 可浓度依赖性地降
低细胞的Caspase 表达。说明Pur 对缺氧条件下的血管内
皮细胞有保护作用, 且与抑制Caspase 表达有关。
活化的血管内皮细胞可表达细胞间黏附分子21
( ICAM 21) , 白细胞通过其表面的配体与 ICAM 21 相互作
用, 黏附于血管内皮细胞表面。在黏附过程中, 白细胞被活
化能释放自由基、细胞因子并脱颗粒释放多种酶, 直接损伤
内皮细胞。有研究表明[9 ]
, Pur 能抑制血管内皮细胞表达
ICAM 2 1。在含大鼠脑血管内皮细胞单层96 孔板内, 分别加入
TN F2A100 U ·mL 2 1
和 IL 21B25 U ·mL - 1
诱导 24h; Pur
25mg·mL 2 1
预先与内皮细胞共同孵育30 m in, 再以TN F2A
和 IL 21B诱导, 采用CELL 2EL ISA 法测 ICAM 21 的表达。结
果表明, TN F2A和 IL 21B能诱导内皮细胞增加表达 ICAM 21,Pur 可抑制TN F2A和 IL 21B内皮细胞表达 ICAM 21。推测
Pur 可通过抑制血管内皮细胞表达 ICAM 21, 使内皮细胞免受
炎性因子的损伤, 从而保护内皮细胞的功能。
李永红等[10 ]
采用球囊剥脱大鼠主动脉内皮, 分别于术
后 3、 7、 14 和 28 d 取主动脉, 通过组织学检查、放射免疫法
和RT 2 PCR 检测内膜增生情况、血小板 GM P2140 数目及
血管A T1 受体mRNA 的水平。结果发现, 50 mg·kg- 1
.
d
- 1
葛根素能使球囊损伤血管内皮时血小板表面的 GM P2
140 在术后 3 d 较手术组明显减少, 且在术后 7 d 仍明显低
于手术组, 说明葛根素能明显抑制球囊损伤血管内皮后的
血小板活化, 推测术前应用葛根素可能会减少血栓形成的
危险, 减少急性血管闭塞及再狭窄的发生率。此外还发现,葛根素对A T1 受体mRNA 的表达及内膜增生的程度无明
显影响, 但可减少V SMC 的移行, 亦利于抗A S 作用。
3 抗氧化作用
随着对氧自由基认识的深入, 药物的抗氧化作用受到重
· 15 · 山 西 中 医 2004 年 4 月第 20 卷第 2 期 SHANX I J O F TCM Ap r . 2004 Vo l . 20 No. 2
? 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.视。Pur 对氧自由基有清除作用, 并能预防性对抗H2O 2 和超
氧阴离子引起的氧化损伤[11 ]。方放治等[12 ]
报道,H2O 2 诱导无
血清培养的小牛主动脉血管平滑肌细胞凋亡, Pur (≥10- 7
mo l
·L - 1)可显著降低平滑肌细胞中凋亡细胞百分率, 并减少凋
亡细胞DNA 断裂及其引起的平滑肌细胞坏死。结果提示,Pur 可对抗H2O 2 引起的无血清培养的血管平滑肌细胞凋亡
及坏死。此外, Pur 降低血液黏度、血小板聚集程度等作用可
能与其清除自由基的活性有关[13 ]。
中发现大量氧化型低密度脂蛋白(O x2 LDL )。O x2 LDL
能趋化单核细胞进入主动脉内膜, 单核细胞通过其特有的
O x2 LDL 受体摄取O x2 LDL 变成泡沫细胞, 进而形成脂纹 ......
基金项目: 北京市科委重点实验室基金项目(953850700)。
作者简介: 黄秀兰, 女, 1964 年9 月生, 博士研究生, 副教授, 北
京中医药大学教育部中医内科重点实验室(北京 100700) ; 王伟,博士生导师, 单位同第一作者。
葛根素抗动脉粥样硬化作用研究新进展 黄秀兰 王 伟
关键词: 葛根素; 动脉粥样硬化; 药理作用; 综述
中图分类号: R282171 文献标识码:A 文章编号: 100027156 (2004) 0220051203
葛根素(puerar in, Pur)为豆科葛属植物葛的根中异黄
酮的主要有效成分之一, 其化学名为 4′ , 72二羟基282B 2 D2葡
萄糖基异黄酮, 分子式为C21H20O 9,M r 为416[1 ]。自从1992
年批准上市以来, 人们对Pur 的研究一直比较活跃, 已发现
其具有扩张冠状动脉、保护缺血心肌和抗心肌缺血再损伤、减少急性心肌梗塞面积等多种作用, 临床上主要用于冠心
病、心绞痛、心肌梗塞等心血管疾病[2 ]。近年对Pur 的研究
主要集中于抗动脉粥样硬化(athero sclero sis,A S)相关作用
机制方面, 笔者对此作一综述。
1 诱导增殖的血管平滑肌细胞凋亡
血管 平 滑 肌 细 胞 ( vascular smoo th muscle cell,V SMC)增殖和表型改变是A S 及血管成形术后再狭窄的
主要病理基础。寻找能够促进A S 中V SMC 凋亡的手段具
有重要的临床意义。在5 种中药黄酮类化合物筛选实验中,首次发现Pur 能促进体外兔主动脉增殖的V SMC 凋亡[3 ]。
张颖等[4 ]
进一步研究发现, 10- 6
、 10- 5
和 5×10- 5
mo l·L - 1
Pur 诱导体外兔主动脉平滑肌细胞凋亡率分别为 2172%、8116%和 1313% , 说明Pur 具有促进V SMC 凋亡作用。为
了弄清 Pur 促体外兔主动脉V SMC 凋亡与基因表达的关
系[5 ]
, 差异显示图谱出现一些仅在 Pur 组高表达而在对照
组无表达的cDNA 片断, 将其序列与 Gene2 Bank 进行同源
性比较, 证实其中3 个序列均与兔葡萄糖调节蛋白 94 基因
(GRP94)高度同源。No r thern 杂交证实GRP94 在Pur 作
用的V SMC 中高表达, 与差异显示图谱一致。灰度扫描分
析, GRP94 在V SMC 中表达量与Pur 浓度成正比。由此表
明, Pur 诱导V SMC 凋亡过程中上调了GRP94。通过组织
原位杂交, 观察到该基因片断在兔斑块组织中表达水平增
高[6 ]。由此筛选出来与V SMC 凋亡相关基因片段 GRP94
可能是葛根素作用靶点之一, GRP94 在葛根素促进增殖
V SMC 凋亡及斑块组织中表达均增高可能与应激有关。
2 对血管内皮细胞的保护作用
内皮细胞损伤在A S 的发病机制中起重要作用, 脂质
过氧化是引起内皮细胞损伤的主要因素。体外培养人主动
脉内皮细胞实验[7 ]
显示, 使用联胺造成内皮细胞脂质过氧
化损伤, 即刻或 30 m in 后加入 Pur, 可增加细胞对噻唑蓝
(M TT)的摄取和减少乳酸脱氢酶(LDH)的释放, 同时可逆
转联胺增加丙二醛(MDA )和血栓烷A 2 (TXA 2)含量的作
用。提示: Pur 对脂质过氧化致内皮细胞的损害具有保护作
用。石瑞丽等[8 ]
采用N aCN 合并无糖培养基造成体外培养
牛主动脉内皮细胞缺氧, 观察Pur 对缺氧性血管内皮细胞
凋亡的影响。N aCN 致阳性细胞百分率为 59% , 分别经 0.
5、 1 和 3 mmo l·L - 1
pur 处理后, 阳性细胞百分率各为
39%、 1519%和4. 0%。同时还发现, Pur 可浓度依赖性地降
低细胞的Caspase 表达。说明Pur 对缺氧条件下的血管内
皮细胞有保护作用, 且与抑制Caspase 表达有关。
活化的血管内皮细胞可表达细胞间黏附分子21
( ICAM 21) , 白细胞通过其表面的配体与 ICAM 21 相互作
用, 黏附于血管内皮细胞表面。在黏附过程中, 白细胞被活
化能释放自由基、细胞因子并脱颗粒释放多种酶, 直接损伤
内皮细胞。有研究表明[9 ]
, Pur 能抑制血管内皮细胞表达
ICAM 2 1。在含大鼠脑血管内皮细胞单层96 孔板内, 分别加入
TN F2A100 U ·mL 2 1
和 IL 21B25 U ·mL - 1
诱导 24h; Pur
25mg·mL 2 1
预先与内皮细胞共同孵育30 m in, 再以TN F2A
和 IL 21B诱导, 采用CELL 2EL ISA 法测 ICAM 21 的表达。结
果表明, TN F2A和 IL 21B能诱导内皮细胞增加表达 ICAM 21,Pur 可抑制TN F2A和 IL 21B内皮细胞表达 ICAM 21。推测
Pur 可通过抑制血管内皮细胞表达 ICAM 21, 使内皮细胞免受
炎性因子的损伤, 从而保护内皮细胞的功能。
李永红等[10 ]
采用球囊剥脱大鼠主动脉内皮, 分别于术
后 3、 7、 14 和 28 d 取主动脉, 通过组织学检查、放射免疫法
和RT 2 PCR 检测内膜增生情况、血小板 GM P2140 数目及
血管A T1 受体mRNA 的水平。结果发现, 50 mg·kg- 1
.
d
- 1
葛根素能使球囊损伤血管内皮时血小板表面的 GM P2
140 在术后 3 d 较手术组明显减少, 且在术后 7 d 仍明显低
于手术组, 说明葛根素能明显抑制球囊损伤血管内皮后的
血小板活化, 推测术前应用葛根素可能会减少血栓形成的
危险, 减少急性血管闭塞及再狭窄的发生率。此外还发现,葛根素对A T1 受体mRNA 的表达及内膜增生的程度无明
显影响, 但可减少V SMC 的移行, 亦利于抗A S 作用。
3 抗氧化作用
随着对氧自由基认识的深入, 药物的抗氧化作用受到重
· 15 · 山 西 中 医 2004 年 4 月第 20 卷第 2 期 SHANX I J O F TCM Ap r . 2004 Vo l . 20 No. 2
? 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.视。Pur 对氧自由基有清除作用, 并能预防性对抗H2O 2 和超
氧阴离子引起的氧化损伤[11 ]。方放治等[12 ]
报道,H2O 2 诱导无
血清培养的小牛主动脉血管平滑肌细胞凋亡, Pur (≥10- 7
mo l
·L - 1)可显著降低平滑肌细胞中凋亡细胞百分率, 并减少凋
亡细胞DNA 断裂及其引起的平滑肌细胞坏死。结果提示,Pur 可对抗H2O 2 引起的无血清培养的血管平滑肌细胞凋亡
及坏死。此外, Pur 降低血液黏度、血小板聚集程度等作用可
能与其清除自由基的活性有关[13 ]。
中发现大量氧化型低密度脂蛋白(O x2 LDL )。O x2 LDL
能趋化单核细胞进入主动脉内膜, 单核细胞通过其特有的
O x2 LDL 受体摄取O x2 LDL 变成泡沫细胞, 进而形成脂纹 ......
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