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丹参药理作用的新进展
http://www.100md.com 《中国医学论坛表》 2002年第16期
     丹参中提取的化学成分,有脂溶性的二萜醌类和水溶性酚酸类,脂溶性成分有丹参酮Ⅰ、丹参酮Ⅱa、丹参酮Ⅱb、隐丹参酮等;水溶性成分有原儿茶醛、丹参素(丹参酸甲)、丹参酸乙、镁-丹参酚性酸B(LSA-R)等。近来对丹参的作用研究主要集中在改善心、肝、肺、脑等脏器的缺血再灌注损伤;对肝细胞的损伤;肝纤维化、肝硬变、肝癌的作用;调节免疫应答;抗感染和抗肿瘤等方面,现综述如下。

    一、改善缺血再灌注损伤

    丹参对心、肝、肺、脑等多种组织器官的缺血再灌注损伤具有明显的改善作用,主要通过以下途径。

    1 清除氧自由基 氧自由基具有强烈引发脂质过氧化作用,在缺血再灌注条件下,可引发链式脂质过氧化反应损伤细胞膜,使细胞死亡,导致器官或组织缺血再灌注损伤。应用电子自旋共振(ESR)、电子顺磁共振(EPR)以及高压液相-电化学检测(HPLC-ECD)等技术研究。张力等报道,丹参素是超氧阴离子清除剂,其作用优于超氧化物歧化酶(SOD)。丹参注射液对H2O2-Fe2+体系中的羟自由基的清除率为65%,对黄嘌呤-黄嘌呤氧化酶体系中的超氧阴离子的清除率为100%。丹参水溶性提取物可显著抑制Fe2+-半胱氨酸引起的大鼠心、肝、脑、肾、睾丸组织中线粒体和微粒体的脂质过氧化,还可以明显地抑制由Fe2+-Vit C体系和TritonX-100引起的大鼠心、肝、脑、肾脏线粒体肿胀,推测其保护作用与抗氧化作用有关。从丹参水溶性部分分离出的7种酚酸类化合物:丹酚酸A、丹酚酸B、原儿茶醛、原儿茶酸、丹参素、咖啡酸及迷迭香酸,对生物膜的过氧化损伤均有很强的保护作用,其中以丹酚酸A的抗氧化活性尤为显著。丹酚酸A、B和丹罗酚酸,对Vit C-NADPH或由Fe2+-半胱氨酸诱发的大鼠脑、肝、肾微粒体的脂质过氧化都有很强抑制效应,其作用比抗氧化剂Vit E的作用强百倍至千倍。丹参注射液能显著提高老龄小鼠红细胞及肝中的SOD活性,显著降低血清及肝中过氧化脂质的含量,与Vit E相比作用更强。徐长庆等采用膜片钳全细胞式记录方法,观察丹参酮Ⅱa对豚鼠单个心室肌细胞跨膜电位及L-型钙电流的影响,结果证明,丹参酮Ⅱa有类异搏停样L-型钙通道阻断作用,可用于心肌缺血再灌注损伤和心律失常的防治。陶军等利用家兔心肌缺血再灌注模型,观察到缺血-再灌注心肌2,4-亚甲二氧苯丙胺(MDA)含量明显升高,SOD活性明显下降,同时血清CK活性显著升高;缺血和再灌注前给予丹参酮Ⅱa磺酸钠(5mg/kg)能显著降低心肌中MDA的生成和减少心肌CK的释放。用化学发光法显示,丹参酮Ⅱa磺酸钠对超氧阴离子、羟基自由基和过氧化氢有消除作用。由此推测,消除氧自由基是丹参酮Ⅱa磺酸钠防治心肌再灌注损伤的机制之一。买长江等用离体大鼠工作心模型研究证实,丹参酮的心肌保护效果优于异搏停,作用机制与减少氧自由基有关。丹参对氧自由基的消除作用可以从两个方面加以证实。
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    (1)运用低温ESR技术证明,缺血再灌注损伤和脂质过氧化作用中,丹参素能清除黄嘌呤-黄嘌呤氧化酶体系产生的超氧阴离子,其效果与SOD相近,丹参酮能清除心肌线粒体膜脂质过氧化作用产生的脂质自由基。

    (2)应用电镜细胞化学法发现,丹参素能够清除氧自由基(OFR),减少H2O2的产生,还可阻断羟自由基的产生,从而保护血管内皮不受过氧化损伤。徐罗铃等的研究进一步证实,丹参酮Ⅱa直接作用于中性粒细胞,抑制中性粒细胞呼吸爆发,减少氧自由基的产生,消除心肌线粒体膜脂质过氧化过程中产生的脂质自由基,使线粒体的呼吸功能不受影响。

    2 保护线粒体,改善能量代谢 线粒体是能量代谢和自由基产生的主要场所,呼吸的质子泵出和电子传递过程既是能量产生过程,又是氧自由基形成的主要环节。运用氧电极方法,观察以差速分离的正常大鼠的线粒体氧化呼吸,结果发现,磺酸钠(DS-201)可清除OH,并可在线粒体的内膜外促进还原型的辅酶I(NADH)快速氧化,DS-201这种作用可减轻NADH的堆积所导致的损伤因素的累积(糖酵解过程抑制、三羧酸循环抑制、氧自由基过量产生、乳酸钠堆积等),在多个环节上承担对心肌的保护作用。焦选茂等的研究进一步证明,DS-201能够抑制线粒体的呼吸活性,而且证明它是呼吸钙复合体(Ⅱ+Ⅲ)的抑制剂。在对心肌缺血再灌注损伤的研究中,发现外源性氧自由基对心肌线粒体跨膜电位和质子转位有重要的作用,氧自由基主要影响线粒体能化后的跨膜电位差,使之下降,导致能量代谢障碍,而丹参素在一定浓度条件下对能化后的跨膜电位的变化有一定的恢复作用,故可减轻氧自由基损伤的作用。苏晓华等的实验,从保护内膜体的角度证明,丹参素对线粒体呼吸链功能有明显保护作用,并首次提出线粒体外膜对内膜具有调控的论点,认为能量代谢障碍是缺血和再灌注损伤的基础,它与自由基相互作用,互为因果,促进损伤的发展。丹参素对线粒体呼吸链的功能亦有明显的保护作用。
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    3 减轻钙超负荷,调节钙稳定 用豚鼠离体心脏灌流造成心肌钙反常的模型,以DS-201为保护剂,测定心肌组织蛋白释放和钙的摄取量,观察其作用效果,结果显示,DS-201对心肌钙反常损伤有明显的保护作用,能抑制钙内流减轻钙反常过程中,心肌组织钙沉积和心肌损伤所致的蛋白酶释放,该作用在一定范围内有剂量依赖关系。应用离体心脏灌流造成缺血-再灌注损伤的模型,分离心肌线粒体,以原子吸收分光光度法测定线粒体钙含量,以钙离子示踪-微滤膜法测定线粒体钙摄取率,结果显示,缺血-再灌注心肌的线粒体有严重钙超载,且钙摄取率下降,而DS-201使二者均得到改善,其机制可能是因膜稳定作用和(或)钙拮抗作用阻止了钙超载的发生,而维持线粒体的钙转运功能。常凤滨等研究了丹参对豚鼠输尿管电位的影响,结果证明,丹参具有扩张小动脉的作用,对输尿管平滑肌起了钙拮抗剂的作用。丹参用于胆胰管结扎和大剂量CCK-OP(胆囊收缩八肽)输注诱发的大鼠急性胰腺炎后,可见胰腺的病理变化明显减轻。丹参对实验性急性胰腺炎的治疗作用,不仅在于改善胰腺的微循环,更重要的在于阻止细胞外钙内流所致的细胞内钙离子浓度增加有关。实验证实,缺血再灌注时细胞内钙离子浓度与细胞受损伤程度呈正相关,细胞内钙离子过量积聚,是引起缺血-再灌注时组织器官损伤的一个重要原因。丹参作为受体操纵性钙阻滞剂,可降低肝细胞内钙离子、脂质过氧化自由基(ROO)幅值,减轻肝脏缺血再灌注损伤中肝细胞受损伤程度。但丹参注射液中是哪一种或几种成分作为受体操纵性钙阻滞剂发挥作用,尚有待进一步研究。
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    丹参水溶性提取物F(DSEF)具有抑制细胞内钙超载的作用,细胞内钙含量的增加可激活和促进黄嘌呤脱氢酶转变成黄嘌呤氧化酶,使体内产生大量黄嘌呤氧化酶,在缺血-再灌注又获得氧后,便可爆发性产生超氧阴离子等自由基,造成细胞和组织的损伤。现在认为,细胞内钙超载是细胞死亡的最后共同通路。钙超载可造成能量代谢障碍,促进氧自由基的大量产生,增加膜磷脂的分解,丹参提取物可以抑制细胞内钙超载,还可以增强能量代谢,减少膜磷脂的分解,从而在再灌注损伤中起保护作用。丹酚酸对细胞内游离的钙离子浓度的影响,丹酚酸在浓度低于10-6mol/L可降低细胞内游离钙浓度,这一 作用在大鼠心肌细胞、大鼠血管平滑肌细胞和大鼠脾淋巴细胞实验中均得到证实,而且对不同激动剂引起的细胞内钙增高有一定的抑制作用。丹酚酸对缺氧再供氧损伤后细胞内钙的升高有一定抑制作用,这一作用可能与其对细胞的保护作用密切相关。应用膜片钳技术,从分子水平证明DS-201对ATP敏感的钾通道和钙激活通道均有直接的激活作用,这种协同或联合作用,阻滞钙离子内流,也是舒张冠脉的重要机制。丹参素在10、20和40μmol/L的浓度下,可使豚鼠心肌单细胞L-型钙通道内向电流的峰值分别下降了17.8%、46.4%和58.7%,呈剂量依赖的抑制关系,丹参素抑制L-型钙通道电流和缩短动作电位时程(APD),势必减小钙离子的内流,这也是丹参抗心律失常的机制。
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    4 调整TXA2/PGI2平衡 花生四烯酸(AA)在代谢过程中形成具有多种生物学功能的PG,其中血栓素A2,(TXA2)及前列环素I(PGI2)为调节生理功能最重要的一对产物。丹参可减少TXA2生成,增加PGI2含量,减轻脑组织病理损害,调节TXA2-PGI2的平衡可能是丹参治疗脑缺血-再灌注损伤的机制。DSEF具有增加胃粘膜PGE、6-Keto-PGFα的含量,减少TXB2的含量,对缺血-再灌注胃粘膜的损伤有保护作用。缺血-再灌注损伤中,自由基的作用、线粒体的功能障碍和能量代谢障碍及细胞内钙超负荷三者间又存在复杂的相关性,丹参在改善缺血再灌注损伤时的作用不是单方面的,对三者的作用相互关联,相互影响。

    5.对内皮素(ET)、一氧化氮(NO)的影响 ET和NO是近年来发现的血管活性肽和低分子,它们是具有细胞信使样作用的生物活性物质。血管内皮细胞均可合成,通过自分泌、旁分泌和循环内分泌的形式而发挥其广泛的生物学效应。ET具有收缩血管、促进血小板聚集、血管平滑肌增生和细胞间粘连的作用;而NO则具有与此相反的作用,即舒张血管、抗血小板聚集、抗平滑肌增生和防止细胞之间及其与血管内皮之间的粘连,从而有利于血液的流动。故ET和NO就形成基本作用相反的血管内在的自身平衡调节系统,对血管的舒缩功能、血液的流动性和维持正常的血液循环有着重要的生理意义。姜智等观察了丹参对低氧性猪肺动脉内皮细胞内皮素的影响,正常对照组ET的含量为(7.8±1.8)pg/L;低氧组ET的含量为(20.3±2.4)pg/L,明显高于正常组(P < 0.01);丹参组ET的含量为(10.6±2.4)pg/L,较正常组高35%,但显著的低于缺氧组(P < 0.01),表明缺氧能使ET的基因表达增加,丹参有可能抑制缺氧肺动脉内皮细胞分泌ET,从而减轻缺氧性肺动脉血管的收缩。吴玉生等观察到高血压患者组血浆内皮素明显高于正常组(P < 0.01),用复方丹参注射液加西药(心痛定或开搏通)治疗后,其ET显著下降,而且中西药结合组下降明显高于西药组(P < 0.01)。复方丹参注射液配合西药降压,对高血压患者调节血管内皮细胞的功能和维持血管舒张有良好的作用。谭效锋等观察了活血保心冲剂(内含丹参等)对心绞痛患者NO和一氧化氮合酶(NOS)的影响,发现冠心病心绞痛患者治疗前均有NO和NOS的降低,与对照组相比有明显的差异,经活血保心冲剂治疗后可以明显提高NO和NOS的含量。
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    总之,丹参对缺血-再灌注损伤的治疗作用是多方面的,主要是通过对线粒体的能量代谢的保护、对自由基的清除、阻止钙的超载、又通过对TXA2/PGI2及ET和NO这两对平衡调节系统的协调等方面的综合作用的结果。

    二、对肝细胞损伤、肝纤维化、

    肝硬变、肝癌的保护作用

    在治疗小儿病毒性肝炎方面,王一力等报道,治疗小儿病毒性肝炎50例,并设肌苷治疗对照组50例。复方丹参注射液的用法为2~5岁用6 ml,5岁以上用10~20 ml,加入5%葡萄糖液500 ml静脉滴注,每日1次,10天为1个疗程。一般需1~2个疗程。结果,治疗组、对照组分别临床治愈24例、6例;好转17例、26例;无效9例、8例;总有效率分别为82%、64%。对重症肝炎,张万增等用复方丹参注射液20 ml加10%葡萄糖液200 ml,每日1次静脉点滴,4周为1疗程,治疗30例。治疗组补体C3活化水平明显低于对照组,提示复方丹参注射液对重症肝炎补体活化有明显的抑制作用。

    (天士力公司药物研究所供稿)

    (未完待续,下见本报5月9日第5版), http://www.100md.com