行业资讯

植提 | 丹参活性成分及其在心血管病中的研究现况

丹参

丹参为唇形科(Labiatae)鼠尾草属的干燥根及根茎,具有活血祛瘀、通经止痛、清心除烦、凉血消痈的功效,是临床上常用的活血化瘀类药物。丹参对血液以及心血管系统的作用非常显著,其改善微循环、抗凝血、抗血栓、降压等作用得到临床证实,具有广阔的开发前景。丹参中含多种化学成分,主要分为2大类 :一类是以丹参酮型二萜为主的二萜类脂溶性成分,如丹参酮 I -VI、丹参酮 B、隐丹参酮、二氢丹参酮 I、异丹参酮 IIA;另一类是以酚酸为主的水溶性成分,如丹参素、丹酚酸 A、丹酚酸B、原儿茶醛、迷迭香酸等。此外,还有含氮类化合物 、内酯类化合物,以及多糖、黄 酮、甾体、三萜等成分。

丹参

丹参

丹参作为活血祛瘀之要药,在我国用于治疗心血管疾病已有两千多年的历史,丹参活性成分及丹参制剂具有一定的抗动脉粥样硬化、改善心肌重构、抗心肌缺血、抗心律失常的心血管保护作用,以丹参为主要成分的制剂,如复方丹参片、复方丹参滴丸、冠心丹参胶囊等已被广泛应用于缺血性心脏病、高血压、高脂血症等心血管疾病的治疗。

1、抗动脉粥样硬化

低密度脂蛋白的氧化修饰是动脉粥样硬化(AS) 发生的一个重要原因。研究表明,丹参水溶性成分丹酚酸A可有效地抑制 Cu2+诱导的人血清低密度脂蛋白的氧化。丹参多酚酸盐可以通过抑制炎症过程,如调控调节性T 细胞(Tregs) 和细胞因子水平来缓解高脂肪饮食加维生素D3注射诱导的AS 。此外,体内外实验研究丹参酚酸A 对AS 的作用机制,结果表明丹参酚 酸 A 在AS中的保护作用机制与抑制氧化应激和炎症反应以及改善内皮功能障碍密切相关。丹参酮 IIA可 通过纠正内皮功能障碍、抑制平滑肌细胞的增殖和迁移、抑制炎症、减少细胞生成的泡沫细胞、抑制血小板聚集、促进中性粒细胞的炎症分解等多种机制来抑制AS 的发展。隐丹参酮可通过抑制植物血凝素样氧化低密度脂蛋白受体-1( LOX-1) 和基质金属蛋白酶-9( MMP-9) 的表达,以及抑制活性氧生成和激活 NF-κB,从而显著减弱 AS 斑块的形成以及增强 ApoE 基因敲除( Apo E -/ -) 小鼠的斑块稳定性。丹酚酸 B 可以通过活化核因子 E2 相关因子( Nrf2) ,增加血红素加氧酶-1( HO-1) 的表达,从而抑制血管细胞的增殖、迁移和炎症,进而发挥抗 AS 的作用。

高脂血症是AS 和相关心血管疾病的一个危险因素。动物实验研究表明,丹参提取物制剂丹红注射液具有明显的调血脂作用,广泛应用于心血管疾病的治疗。通过高脂饮食建立高脂血症小鼠模型,研究丹参甲醇提取物的调血脂机制,发现丹参甲醇提取物主要通过抑制血清三酰甘油水平升高,改善高脂饮食喂养小鼠的高脂血症。此外,通过体内实验评估丹参酮 IIA对高脂血症大鼠肝 脏脂质代谢的调节和潜在的分子机制,发现丹参酮IIA 可减轻高脂血症大鼠肝脏中的脂质沉积,并能够调节 microR -33a和甾醇调控元件结合蛋白-2/Kexin 样前转化酶枯草杆菌蛋白酶9 ( SREBP-2/Pcsk9 ) 信号通路蛋白的表达 。

2、抗心肌纤维化

血管紧张素 II(Ang II)是心肌纤维化形成过程中的重要因素,研究发现丹参酮 IIA 可通过抑制细胞内活性氧生成、降低 NADPH 氧化酶的活性及亚基 p47 的表达,从而削弱 Ang II 诱导的心脏成纤维细胞胶原蛋白 I 表达和合成增加。TGF- β 以及微小 RNA( miR-) 29b 在心肌纤维化及心脏成纤维细胞的功能调节中起到重要作用,研究发现,中高剂量的丹参酮 IIA 可以通过上调由TGF-β-Smad3 信号通路介导的 miR-29b 的表达来抑制梗死后心肌纤维化并且可以改善急性心肌梗死大鼠左心室功能受损。丹参酮 IV 预处理心脏成纤维细胞,可以通过减弱胰岛素样生长因子-1( IGF-1) 诱导的磷酸化细胞外信号调节激酶( pERK) 和磷酸化蛋白激酶 B( pAkt) ,来减弱 IGF-1 诱导的心肌纤维化。此外,丹酚酸 A 可以抑制乳鼠心脏成纤维细胞迁移,阻断成纤维细胞转化,抑制细胞间黏附分子( ICAM) 、IL -6、可溶性血管细胞黏附分子 -1( sVCAM-1) 的分泌,以及抑制由 MMP -9CD 诱导的胶原分泌,表明丹酚酸 A 是一种新型的 MMP-9 抑制剂,具有潜在的心脏保护作用,在高血压性心肌纤维化中起抑制作用。

3、抑制心肌肥厚

心肌肥厚是心肌缺血、心律失常和心源性猝死的危险因素。研究发现,丹参酮 IIA 可通过上调 Bcl-2 和下调 Bax 和 p53 的表达来抑制左室肥厚的发展。通过 SHR研究丹参酮 IIA 对心肌肥大的保护作用发现,丹参酮 IIA 可以抑制 Cys-C/Wnt 通路, 降低 Cys -C/Wnt 信号通路相关蛋白起到心脏保护作用。丹酚酸 B 作用血管紧张素 II( AngII) 诱导的乳鼠心肌细胞肥大,可发现心房利钠因子( ANF) 与脑利钠( BNP) mRNA 的表达减少、细胞表面积减少,表明丹酚酸 B 是一种有效的 PARP-1 抑制剂,可以通过抑制 PARP-1 来保护心肌细胞免受 Ang II 诱导的心肌肥大。采用高脂饮食喂养联合链脲佐菌素腹腔注射建立 2 型糖尿病( T2DM) 小鼠模型并研究丹酚酸 B 对该模型小鼠心肌肥厚的影响,结果发现丹酚酸 B 能够明显缩小 T2DM 小鼠心肌细胞的横截面面积,降低心脏重量 /胫骨长度比值,上调过氧化物酶受体增殖物激活受体( PPARα) 的水平, 改善 T2DM 小鼠的心肌肥厚。此外,研究丹参素对异丙肾上腺素诱导的心肌肥厚大鼠模型的作用后发现,丹参素可以显著减小心脏重量指数和左心室重量指数, 并呈剂量依赖性地降低血清中 MDA含量,增加 SOD 含量,丹参素的抗氧化作用以及逆转下调的间隙连接蛋白 43( CX43) 可有效改善心肌肥厚大鼠模型的心功能,起到心肌保护作用。

4、抗心肌缺血

心肌保护作用细胞实验证明,以丹参 酮 IIA为主的丹参提取物具有一定的雌激素样作用,可通过雌激素受体介导激活蛋白激酶 B ( Akt) 并抑制Leu27IG F-II 诱导的心肌细胞中胰岛素样生长因子II ( IGF-II ) 受体信号激活的细胞凋亡作用,表明该提 取物可作为潜在的 雌激素受体调节剂(SERM )用于预防心肌细胞凋亡和心血管疾病的治疗,而不会增加患乳腺癌的风险。此外动物实验发现,丹 酚 酸 A可以通过激活细胞外信号调节激 酶 1/2(ERK1 /2 ) 和抑制Jun 激 酶(JNK ) 在心肌缺血再灌 注OR 期间发挥抗细胞凋亡作用。

体内外实验研究发现丹参酮IIA 可以显著降低心肌梗塞面积占危险区面积的百分比 ( AN/AAR比值) 、降低血清肌酸激酶同工酶( CK-MB) 、乳酸脱氢酶( LDH) 、线粒体 MDA 和过氧化氢( H2O2 ) 水平,同时提高 SOD、琥珀酸脱氢酶 ( SDH) 活性,通过激活 PI3K/AKT 进而激活mTOR通路,从而缓解 MIRI。通过研究持续缺血后延长再灌注之前应用丹参酮 IIA处理是否可以有效减弱 MIRI,研究发现再灌注前静脉注射丹参酮 IIA可使大鼠心肌梗死面积减少,磷酸化 Akt 和磷酸内皮细胞一氧化氮合酶( eNOS) 水平降低,线粒体通透性转换( MPT) 减弱,这种保护作用可以被 PI3K 的抑制剂 LY294402 所消除, 表明丹参酮 IIA 可以通过 PI3K / Akt途径保护心肌免受 MIRI。丹酚酸 B 可以逆上调 MIRI 心肌细胞中 miR-30a 的表达并且可通过 PI3K/AKT 通路减轻 MIRI 诱导的心肌自噬。用异丙醇诱导建立急性心肌缺血大鼠模型,异丙醇使糖酵解增加、心肌损伤明显,复方丹参滴丸干预后使心脏组织主要能量产生模式转变为脂肪酸代谢,从而增加能量产生以缓解心肌缺血。此外,复方丹参滴丸可通过调节心肌酶, 减少梗死面积, 增强清除自由基的能力等保护心肌细胞免受 MIRI,并可以通过激活 AKT-eNOS 信号通路抑制大鼠心肌细胞凋亡。

丹参酮类化合物作为丹参中的代表性成分,具有保护血管内皮、改善微循环、抗炎、抗感染等多种药理作用,临床常用于心脑血管疾病、癌症、糖尿病、肝病等的治疗 。近年来,国内外有更多的研究关注丹参酮类化合物的药理作用、作用机制等,但丹参酮类化合物种类多样,各成分的作用靶点及作用机制不尽相同,仍需进一步探索与求证。在”回归大自然”的健康理念潮流中,丹参作为典型的天然药材,具有广阔的开发前景。

参考资料:

[1]王静,董振华,芦波,符德玉.丹参活性成分及制剂在心血管病中的研究进展[J].时珍国医国药,2019,30(06):1453-1456.

[2]孙宁远,朱雪林,陈君.丹参化学成分抗纤维化药理作用及机制研究进展[J].中国实验方剂学杂志,2020,26(22):201-208.

发表回复

您的电子邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注