李楠，王保和，张晨，刘凡琪，张垚，孙艳君，徐存，李双庆，李多静
（1.天津中医药大学第二附属医院，天津 300250；
2.天津中医药大学第一附属医院，天津 300381）
淫羊藿首次记载于《神农本草经》，又名“仙灵脾”，来源于小檗科植物淫羊藿Epimedium brevicomu Maxim.，箭叶淫羊 Epimedium sagittatum（Sieb.et Zucc.）Maxim.， 柔 毛 淫 羊 藿 Epimedium pubescens Maxim.或朝鲜淫羊藿Epimedium koreanum Nakai的干燥叶[1]。具有补肾阳、强筋骨、祛风湿的功效。淫羊藿主要起作用的成分为黄酮类化合物，尤其是淫羊藿苷（ICA），又称淫羊藿素[2]。研究发现ICA对神经系统、心脑血管疾病、骨骼系统、肿瘤和免疫系统均有作用[3]。心血管疾病是一类涉及心脏与血管等循环系统相关的疾病[4]。目前，中国心血管疾病发病率较高。随着社会的发展，中国居民生活方式发生了日新月异的变化，高脂高盐饮食，吸烟等不健康的生活方式进一步加重中国心血管疾病的发病率和病死率。《中国心血管健康与疾病报告2020》[5]显示，心血管病导致的死亡占城乡居民死亡的首要原因。ICA药理作用范围广泛，包括免疫调节、抗氧化、抑制细胞凋亡和血管生成等，对抑制充血性心力衰竭、减轻心肌缺血再灌注损伤、抑制心肌细胞凋亡、改善动脉粥样硬化（AS）和心肌梗死的进程等具有显著作用[6]。本文将通过对ICA在心血管疾病的作用机制进行阐述，为临床合理应用和新药开发提供相关理论依据和思路。
目前有研究表示，血管平滑肌细胞（SMC）迁移和增殖都是促成内膜斑块形成的必要事件[7]，同时动脉损伤部位的SMC暴露于许多生长因子、细胞外基质蛋白和细胞因子之间[8]。在此过程中，SMC迁移需要细胞骨架动员，而增殖则依赖于核激活[9]。丝裂原活化蛋白激酶 （MAPK）是一种普遍存在于细胞内的丝氨酸-苏氨酸激酶，在许多细胞过程中发挥着重要作用（如细胞增殖、分化、转化和凋亡等）。胡彦武[10]通过研究发现，ICA可以通过减少细胞中增殖细胞核抗原（PCNA）的表达，降低细胞外信号调节激酶（ERK1/2）、p38蛋白磷酸化水平，特异性抑制ERK1/2、p38MAPK信号通路的激活，从而抑制氧化低密度脂蛋白（ox-LDL）诱导的SMC增殖。沈晓君等[11]在SMC胞质中筛选出与兔GRP78基因高度同源的基因片段，该研究发现ICA可能是通过诱导SMC中GRP基因高表达，使内质网应激（ERS）过度，从而促进SMC凋亡。此外，PKCβⅠ作为经典蛋白激酶C家族的一员，与心血管疾病密切相关。研究表明，PKCβⅠ在调控细胞增殖和迁移中也起关键作用[12]，Zhang等[13]通过动物和细胞实验研究发现，ICA可能通过对PKCβⅠ表达的负调控，从而抑制ox-LDL诱导人血管平滑肌细胞（HA-VSMCs）的增殖和迁移。
炎症反应是心血管疾病发展和出现并发症的核心原因，各种全身炎症标志物可预测未来的心血管事件[14]。吴迪等[15]研究表明，ICA通过抑制TOLL样受体（TLR4）信号通路的激活，进而降低炎症因子C-反应蛋白（CRP）、白细胞介素（IL）-6的产生，来减轻脂多糖对人脐静脉血管内皮细胞（HUVECs）的炎症损伤，延缓AS的进程。此外，NF-κB与许多免疫炎症相关基因的表达密切相关，阻断NF-κB的表达可显著抑制炎症相关因子的产生。Chen等[16]研究发现，ICA通过上调小鼠心脏组织中的SIRT6蛋白表达，下调核转录因子（NF-κB）p65蛋白表达，降低NF-κB 下游靶基因肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、细胞间黏附分子-1（ICAM-1）、IL-2和 IL-6的 mRNA 水平，从而抑制炎症反应。Hu等[17]研究发现ICA能通过p38MAPK信号通路减少炎症因子（TNF-α和IL-6）的表达，进而改善高胆固醇饮食诱导的AS。另外，免疫炎症反应是肺动脉高压（PAH）发病的重要机制。李铭铭等[18]通过小鼠实验研究发现，ICA可以通过抑制缺氧诱导因子-1α（HIF-1α）/TNF-α/NF-κB信号通路降低小鼠组织炎症水平，达到抗缺氧性肺动脉高压的作用。
氧化应激是由机体活性氧成分和抗氧化系统之间平衡失调所引起的一系列适应性反应，干扰细胞正常的氧化还原状态，该反应生成的过氧化物和自由基会导致毒性作用。另外，氧化应激会促进AS的形成。除此之外，缺血再灌注（I/R）也会使心肌细胞产生氧化应激反应[19]，从而使活性氧（ROS）富集导致大量心肌细胞凋亡。一氧化氮（NO）是血管疾病的关键调节因子，许多常用的血管保护剂通过产生NO发挥治疗作用，对AS有良好的治疗作用。内皮型一氧化氮合酶（eNOS）能催化NO的产生，但是氧化应激导致的高浓度ROS会减少生物活性NO的数量[20]，同时氧化应激也会导致eNOS解偶联[21]。研究发现ICA可以通过eNOS/NO途径改善氧化应激，抑制载脂蛋白E基因缺失小鼠AS的形成[22]。另外，超氧化物歧化酶（SOD）和丙二醛（MDA）都是氧化应激相关指标。Hu等[23]和Ke等[24]研究发现ICA可以降低MDA水平，提高SOD活性，降低氧化应激反应，从而抑制AS和I/R损伤的发生。此外，ICA可通过减弱葡萄糖调节蛋白78（GRP78）、激活转录因子 4（ATF4）和真核起始因子 2α（eIF2α）的蛋白表达，减弱ERS的抑制作用，从而抑制血管内皮细胞的氧化应激损伤[25]。
细胞程序性死亡是一种或多种生物的细胞按照预定的程序集体自杀的行为。凋亡、程序性坏死、铁死亡等均为比较重要的细胞程序性死亡形式[26]。Ke等[24]发现ICA通过调节天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶-3（Caspase-3）活性和PI3K/Akt通路的抗氧化和抗凋亡的作用，从而抑制I/R诱导的心肌细胞坏死和凋亡。Hu等[27]发现ICA通过调节Caspase-3和B淋巴细胞瘤-2基因（Bcl-2）对氧化型低密度脂蛋白（ox-LDL）诱导的HUVEC损伤和凋亡也有保护作用。Zhai等[28]进一步验证了ICA是通过磷脂酰肌醇 3-激酶（PI3K）/蛋白激酶 B（AKT）/内皮型一氧化氮（eNOS）通路介导细胞保护，从而限制细胞凋亡并提高心肌细胞存活率。此外Wu等[29]从另外一个方面研究表明，ICA通过调节沉默信息调节因子1/叉头转录因子O1（SIRT1/FoxO1）减轻ROS的过度产生，维持线粒体内环境的稳定，减轻I/R损伤后心肌细胞的凋亡。除此之外，铁死亡是近几年新发现的一种铁依赖性脂质过氧化引起的调节性细胞死亡形式，I/R处理会诱导心肌细胞铁死亡[30]，近年来有文献报道抑制铁死亡有助于保护细胞免受I/R损伤[31]。Liu等[32]研究发现，ICA可以通过激活核转录因子 E2 相关因子 2（Nrf2）/血红素加氧酶-1（HO-1）途径，抑制I/R诱导的心肌细胞氧化和铁死亡。此外，心肌细胞的肥大和凋亡，在心肌肥厚转变为心力衰竭过程中起到了关键作用[33]。
内皮-间质转化是内皮细胞在多种刺激因素作用下向间质细胞转化的过程，内皮细胞将逐渐失去原有形态和功能，并获得增殖、迁移和合成胶原等间充质细胞的特点。目前越来越多的研究已确立内皮-间质转化在AS中的作用，因此抑制内皮细胞向间质间充质细胞转化对于防治AS至关重要。H19是一种长链非编码RNA，可使由ox-LDL诱导的内皮-间质转化下调。Liu等[34]研究发现，ICA可通过上调H19的表达，进而显著上调ox-LDL诱导的E74样因子5（ELF5）的表达，下调miR-148B-3p的表达，抑制ox-LDL刺激的内皮-间质转化，从而维持心脏的正常功能。
肺血管重构是PAH的重要病理特征，肺血管重塑会导致肺血管阻力增加，顺应性降低[35]。ICA具有抑制肺血管重塑的作用。由于低氧会导致通过分子机制和细胞事件刺激肺动脉血管平滑肌细胞的增殖和迁移，影响自噬和凋亡的发生，从而促进肺血管重塑。何梦等[36]研究发现，ICA通过抑制miR-210，调控自噬-凋亡平衡减少肺动脉血管平滑肌细胞增殖，增加肺动脉血管平滑肌细胞凋亡，从而改善由低氧诱导的肺血管重塑。此外，趋化因子CX3CL1能促使PAH模型的损伤[37]，并且付晓霞[38]研究表明ICA通过降低血管的CX3CL1/CX3CR1蛋白水平，抑制炎症细胞迁移和黏附能力，从而减少PAH导致的炎症细胞浸润和减轻血管重构。此外，Xiang等[39]研究发现ICA可以改善野百合碱诱导的肺动脉高压与肺血管重塑的相互作用，其机制可能是通过抑制转化生长因子β1及其信号转导蛋白Smad2/3（TGF-β1/Smad2/3）信号通路所介导的。
心肌纤维化（MF）会导致心肌僵硬程度增加、顺应性降低和心脏的舒缩功能下降，是导致压力超负荷心脏病、心力衰竭等病程恶化的重要原因[40]。转化生长因子-β1（TGF-β1）是最有效的促纤维化介质。Xiang等[39]研究发现ICA具有抗压力超负荷所致的MF，该机制与抑制TGF-β1/Smad2/3信号通路有关。此外，心肌细胞外基质代谢失衡也是引发MF的重要原因[41]。α平滑肌肌动蛋白（α-SMA）是成纤维细胞向肌成纤维细胞转化的重要标志[42]。基质金属蛋白酶（MMPs）及其抑制剂是调控心肌细胞外基质合成与降解的重要酶系，与心肌细胞外基质的动态平衡密切相关[43]。近期，林小英等[44]研究发现ICA通过调控α-SMA、MMPs/MMP-1的蛋白表达，从而改善由异丙肾上腺素所诱导的小鼠MF。
近年来，心血管疾病的临床和病理研究进展迅速，药物研发取得了丰硕成果。然而，心血管的发病率和病死率仍然很高，因此，如何实现治疗高效、不良反应低是当前研究的重点。中医药作为中国的传统疗法，在心血管疾病中发挥了重要作用。淫羊藿作为常用药，具有增强免疫、抗衰老、抗肿瘤、抗艾滋病等功效，临床应用范围广，有很大的研发潜力。ICA作为淫羊藿的有效成分，具有抗血管平滑肌细胞迁移和增殖、抑制炎症反应、抗氧化应激反应、抗细胞程序性死亡、抑制内皮间质化、抗肺血管重塑和抗心肌纤维化等多通路多靶点的作用。
ICA通过p38MAPK、PKCβⅠ等信号通路抑制SMC的迁移和增殖，阻碍内膜斑块的形成。通过eNOS/NO途径，抗氧化应激反应。此外，ICA通过上调非编码RNA H19的表达，从而抑制内皮-间质转化，防治AS。在I/R诱导的心肌损伤的情况下，ICA通过TLR4、NF-κB等信号通路，减少炎症反应，通过PI3K/Akt/eNOS通路发挥抗氧化和抗凋亡作用。ICA通过调节SIRT1/FOXO1信号通路减轻ROS的过度产生，维持线粒体内环境的稳定，从而减轻I/R损伤后心肌细胞的凋亡。此外，ICA通过TGF-β1/Smad2/3信号通路，抑制肺血管重塑，从而抑制PAH的发生，另外ICA还可以通过miR-210和CX3CL1/CX3CR1等作用靶点防治PAH的发生。ICA除了通过TGF-β1/Smad2信号通路抑制肺血管重塑外，还可以抑制MF的发生。另外，ICA还能通过调控α-SMA、MMPs/MMP-1的蛋白表达抑制MF的发生，延缓心力衰竭等病程进展。可见ICA在防治AS、I/R损伤、PAH等心血管疾病方面有很大潜力。但是目前以ICA作为单体药物在安全性、毒理学和药代动力学方面的研究很少，仍处于基础研究阶段。本文对ICA防治心血管疾病的作用机制进行综合，以期为后续新药研发和药效评价提供基础。
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