醋柳黄酮及其单体对心肌肥厚抑制作用的研究进展

　　作者：宋鑫,刘应才,余琴　　作者单位： 四川，泸州医学院心血管专业[宋　鑫(在读研究生)];泸州医学院附属医院心内科(刘应才、余　琴)

　　【关键词】 醋柳黄酮,槲皮素,心肌肥厚

　　醋柳黄酮及其单体是一种来源广泛，且具有多种生物活性和药理活性的纯中药提取物。持续的心肌肥厚被认为是心血管疾病独立的、重要的危险因素和预后信号，故预防和逆转心肌肥厚也就成为改善预后的重要措施。近年来有学者在醋柳黄酮及其单体槲皮素对心肌肥厚抑制作用方面有相关研究，本文就这方面的概况作一综述。

　　1　醋柳黄酮及其单体槲皮素

　　醋柳黄酮(Total Flavones of Hippophae Rhamnoides，TFH)是从天然沙棘(Hippophae rhamnoides L)中提取的总黄酮类化合物，主要成分是槲皮素(quercetin，Que)和异鼠李素(isorhamnetin，Isor)。Xie Y等[1]研究结果表明，醋柳黄酮的吸收部位主要在小肠，且吸收程度与它的浓度呈线性增加，并研究表明是以被动扩散过程为主。流行病学调查研究显示摄入膳食类黄酮量越多，心血管疾病的死亡率越低，两者呈负相关性[2]。

　　研究提示醋柳黄酮及其单体槲皮素具有多种生物活性，在保护心血管功能、抗过敏及调节免疫功能、抗肿瘤、抗血小板聚集、抗氧化、抗菌消炎、抗纤维化、抗病毒、利尿、止泻、镇静止痛、抗肥胖等中都具有比较显著作用[3-4]。其作为食品添加剂已应用于多种食品的生产，并在药物领域的开发中取得了比较显著成果。其中，从沙棘中提取的醋柳黄酮已广泛的应用于临床，商品名为心达康。国内主要用于高血压、冠心病的治疗。

　　心肌肥厚在高血压、心肌梗死、先天性心脏、心瓣膜病、原发性心肌病等多种心血管疾病中都可以发生，是一种共有的病理过程。心肌肥厚过程是一个非常复杂的过程，其确切的机制还不甚明了，有多种因素参与作用，主要包括：细胞因子的活化、神经内分泌的激活、细胞内信号传导通路的改变，基因表达的异常和多种基因之间的相互作用等等。研究发现[5]导致心肌肥厚的信号通路可能有Jak-STAT信号通路、低分子量GTPases(Ras、RhoA和Racl)、PKC信号通路、G 蛋白家族、MAPK信号通路、钙调磷酸酶途径、Wnt信号通路、AMPK和miRNA信号通路，且各信号通路及信号通路效应子之间相互作用;心肌肥厚的早期常伴有一种或几种原癌基因(如c-fos、c-myc、c-jun和Ha-ras等)的激活和表达过盛等等。总之，心肌肥厚发生的机制十分复杂，似乎存在一个复杂的网络系统，其中的要素相互作用共同促进心肌肥厚。

　　2　TFH及其单体QUE、ISOR对心肌肥厚的作用

　　国内外的临床及实验研究提示TFH及其单体QUE对心肌肥厚有确切的抑制作用。

　　朱福等[6] 应用TFH对入选的高血压患者采用前瞻性随机同期单盲对照方法(以卡托普利为对照)，进行为期8个月的靶器官保护疗效观察。研究结果表明，TFH可以使高血压病人左心室后壁厚度显著降低，并可改善高血压病人左室舒张功能，同ACEI 药物卡托普利作用相当。韩清华等[7]观察用醋柳黄酮(商品名为雅达心达康)联合心痛定治疗高血压病伴左心室肥厚(LVH) 患者56例，并以单用心痛定治疗50例高血压病伴LVH患者作为对照，治疗3个月后结果表明，醋柳黄酮能显著降低收缩压、舒张压、左心室后壁厚度(LVPWT)、室间隔厚度(IVST)等指标，说明醋柳黄酮对高血压病伴LVH有确切的逆转作用，且表明联合治疗可以获得更好的LVPWT改善。秦泰春等[8]的研究提示通过观察腹主动脉缩窄性心肌肥厚大鼠模型，槲皮素能明显降低心肌和左心室重量，抑制心肌肥厚的发展，且增加大鼠心肌P53mRNA的表达。

　　Mao Z，Liang Y [9]等应用甲基化改造后的五甲基槲皮素 (pentame- thylquercetin，PMQ)对AngⅡ致心肌肥厚模型的实验结果显示，AngⅡ处理SPF级健康雄性SD大鼠，能显著增加其左心指数和心脏指数，诱导左室肥厚。PMQ可以下调NADPH氧化酶基因的表达，减少血管紧张素Ⅱ诱导的心肌肥厚和凋亡的影响。这进一步证明了PMQ的抗心肌肥厚作用。Duarte等[10]发现给SHR大鼠每天服用槲皮素10mg/kg强饲5周后，不仅能使其血压下降，而且左室重量指数也随之降低。Galisteo M[11]等用槲皮素以维拉帕米作对照，在高血压大鼠模型中的研究显示，槲皮素能明显降血压、阻止心肌肥厚及具有抗氧化性能。Jalili T等[12]发现Que能抑制主动脉缩窄性心肌肥厚大鼠的心肌肥厚，能使心肌-肌球蛋白重联mRNA的表达减少。Han JJ等[13]用槲皮素喂养压力负荷引起的心肌肥厚的大鼠模型，研究发现槲皮素能明显减弱压力超负荷引起的心肌肥厚的发展。

　　3　TFH及其单体Que、Isor抑制心肌肥厚的机理研究

　　3.1　蛋白激酶C相关通路

　　AngII是目前了解较多的血管收缩因子，可在机械应力诱导下释放，可在心脏局部产生，也可诱导体外培养的心肌细胞发生肥大。Schuhz[14]等研究发现给转化生长因子β1(TGFβ1)基因敲除大鼠注射AngII，发现TGFβ1基因敲除大鼠左心室重量没有增加、心肌细胞体积未见增大、心功能没有恶化，心肌肥大标志性基因ANF表达没有增加，这说明TGFβ1参与了AngII诱导的心肌细胞肥大作用。而又有些学者如Ro- senkranz S[15]等发现TGFβ1过表达的小鼠可呈现明显的心肌肥厚，表明TGFβ1与心肌细胞肥大有关。秦泰春等[16]研究发现槲皮素可抑制AngⅡ所致培养乳鼠的心肌细胞肥大，该作用与其抑制蛋白激酶C(PKC)及酪氨酸蛋白激酶的活性有关。Lim JY[17]等发现TGFβ1表达促进心肌细胞肥大和间质纤维化，在左心室肥厚的心肌中高表达;并且通过使用PKC抑制剂可完全阻断TGFβ1诱导TAK1的激酶活性和随后的下游信号通路。综上可推测醋柳黄酮及其单体抑制心肌肥厚的机制可以通过抑制PKC及其下游的TGFβ1及其相关通路来实现。

　　3.2　ROS/JNK/c-fos信号通路

　　另有学者发现槲皮素抑制心肌肥厚的机制可通过ROS/JNK/c-fos信号通路实现。Wu Y[18]等用银杏叶提取物(EGb)及其单体槲皮素(Que)加入血管紧张素Ⅱ(AnglI)诱导新生大鼠心肌细胞肥大模型中，研究结果发现：AngII诱导的肥大心肌细胞，MAPK家族中的pERK1/2和p-P38、p-JNK表达均明显增强，原癌基因c-fos表达亦明显增强，给予DPI(NADPH氧化酶抑制剂)和Que处理后，能抑制AngII诱导的p-JNK和c-fos mRNA表达，但对pERK1/2和p-P38表达水平没有影响。用EGb和Cap处理后，虽然能降低核内肥大基因c-fos表达，但对ERK1/2、JNK和P38表达都没有影响，提示AngII可能通过多条胞内信号转导途径引起心肌细胞肥大，活性氧(ROS)只是其中的一条途径，且与基因c-fos表达有关。ERK1/2、JNK和P38均能被AngII激活，但只有JNK通路参与了ROS介导的心肌细胞肥大，这一结果与Kyaw[19]等报道的关于血管平滑肌细胞肥大的研究结果相类似。因此，Que抑制心肌肥厚的作用机制可能与ROS/JNK/c-fos信号通路有关。

　　3.3　Ca2+及其相关信号通路

　　已知心肌细胞Ca2+超载是心肌肥大的一个重要信号，有学者以钙超载为切入点研究槲皮素对心肌肥厚抑制作用的机制。钙稳态的维持和存在是机体各种生理功能活动的基础，一些有害因素可引起钙平衡系统功能失调，钙分布紊乱，导致细胞内钙浓度异常性升高，即钙超载。Wu J[20]等用传统微电技术研究TFH对心肌细胞的电生理作用提示TFH可能有抑制心肌细胞Ca2+内流的作用，影响心肌细胞内的Ca2+储库。有学者[21]以异丙肾上腺素(Iso)所致心肌肥厚大鼠为模型研究发现，连续注射Iso后能使大鼠各心脏重量参数均增加，给予QUE后能显著抑制各心脏重量参数的增加;连续注射Iso后大鼠心肌组织SOD活性降低，LPO含量升高，心肌Ca2+和主动脉Ca2+含量升高，给予QUE后结果相反。该实验还单独培养乳鼠心肌细胞，观察发现Iso和H2O2能引起乳鼠心肌细胞内游离钙浓度明显升高。槲皮素对心肌细胞静息钙无明显影响，能抑制Iso和H2O2致培养乳鼠心肌细胞内游离钙浓度的升高。故由此可以推测：槲皮素减轻压力超负荷大鼠的心肌肥厚可能与降低心血管钙超负荷和抑制心肌脂质过氧化反应有关。

　　虽然有研究显示TFH及其单体QUE可以通过抑制钙超载来实现心肌肥厚的抑制，但其具体是通过怎样的途径抑制心肌细胞内Ca2+浓度异常升高及通过何种Ca2+相关通路来实现心肌细胞的抑制作用尚未有相关研究。T型钙通道为低电压激活的钙通道。在动物心肌细胞内，T型钙通道在胚胎中出现，保持稳定直到出生，在出生以后逐渐消失[22];但当压力超负荷引起心肌肥厚或心肌损伤后心肌细胞发生重构时，T型钙离子通道基因均有高度表达并导致T 型钙电流的重新出现[23]，这提示T 型钙离子通道可能与成熟心肌重构密切相关。Chen C C 等[24]也研究提示T型钙通道在心肌症状发展过程中可能对心肌细胞的重塑起重要作用。这些发现支持T型钙通道与心肌肥厚之间有重要联系，推测心肌细胞发生肥大后，T型钙离子通道的数量较原来明显增加，T型钙通道电流也随之增加，致细胞内Ca2+增加，出现Ca2+超载;秦泰春等[21]提示槲皮素对乳鼠心肌细胞静息钙没有明显影响，但对肥大心肌细胞钙浓度的升高有抑制作用，可以推测醋柳黄酮及其单体槲皮素可能通过调节T型钙通道的数量或电流而抑制钙超载。

　　钙调神经磷酸酶在近几年的研究中已经成为一个病态的心肌重塑的主要机制，活跃于许多形式的心脏病。有研究表明Ca2+及其依赖的钙调磷酸酶(CaN)信号通路与心肌细胞肥大密切相关，且在许多疾病的过程中，钙调磷酸酶依赖的心肌重塑仍然可逆的[25]。CaN亦称磷蛋白磷酸酶2B(PP2B)，是一种受Ca2+-钙调素(CaM)调节的丝氨酸-苏氨酸蛋白磷酸酶，在细胞信号传递过程中直接受Ca2+的调节，起去磷酸化作用。研究表明[26]主要存在2种机制参与钙介导的信号转导：(1)钙调神经磷酸酶(CaN)介导的活化T细胞核因子(NFAT)3和GATA4的激活：心肌细胞Ca2+浓度增高可激活Ca2+敏感酶CaN，激活的CaN使活化T细胞核因子3(NFAT3)去磷酸化并进入胞核，去磷酸化的NFAT3再与心肌细胞核内的转录因子如锌指转录因子(GAT A4，一种心肌细胞内的特殊转录因子)等相互作用，活化多种心肌肥厚的相关基因，诱导心肌细胞肥大。CaN是Ca2+信号致肥大基因活化的偶联环节。Ca2+-CaN- NFAT3依赖的信号通路是介导心肌肥大的一条新的通路。抑制CaN活性可阻滞多种因素引起的心肌肥大作用。(2)钙调素依赖性蛋白激酶介导的心肌细胞强化因子2(MEF2)的激活。因此，我们可以以Ca2+及其依赖的钙调磷酸酶(CaN)信号通路为线索来研究醋柳黄酮抑制心肌肥大的机制。

　　综上所述，醋柳黄酮及其单体槲皮素对心肌肥厚有确切的抑制作用，但其相关机制研究较少。我们知道导致心肌肥厚原因不仅一种，而且致心肌肥厚的信号通路不只一条。因此，我们可以从多个途径为研究切入点来具体探讨醋柳黄酮及其单体槲皮素对心肌肥厚的抑制作用，以进一步完善其机制，为醋柳黄酮的心血管保护机制提供合理解释和新的视野，为醋柳黄酮的临床应用提供理论基础。

　　【参考文献】

　　[1]　Xie Y，Zeng X，et al.Assessment of intestinal absorption of total flavor- rnes of Hippophae rhamnoides L.in rat using in situ absorption models [J].Drug Dev Ind Pharm,2010,36(7)：787-794.

　　[2]　Perez-Vizcaino F，Duarte J，Andriantsitohaina R.Endothelial function and cardiovascular disease：effects of quercetin and wine polyphenols [J].Free Radic Res,2006,40(10)：1054-1065.

　　[3]　Murakami A，Ashida H，Terao J.Mutitargeted cancer prevention by quercetin [J].Cancer Lett,2008,269(2)：315-325.

　　[4]　Ahn J，Lee H，et al.The anti-obesity effect of quercetin is mediated by the AMPK and MAPK sinanling pathways[J].Biochem Biophys Res Commun,2008,373(4)：545-549.

　　[5]　刘丽娜，李法琦.心肌肥厚相关信号通路的研究进展[J].重庆医学，2010,39(20)：2805-2808.

　　[6]　朱　福，王美华，胡春燕，等.醋柳黄酮对高血压病靶器官的影响[J].高血压杂志，2002,10(3)：219-221.

　　[7]　韩清华，张庚天，尚美生.醋柳黄酮对高血压病患者左心室肥厚的逆转作用[J].中国中西医结合杂志，2001,21(3)：215-216.

　　[8]　秦泰春，陈　玲，顾振纶.槲皮素对心肌肥厚大鼠心肌P53mRNA表达的影响[J].浙江中医学院学报，2001,25(3)：50-51.

　　[9]　Mao Z，Liang Y，et al.3,3',4',5,7-Pentamethy lquercetin reduces angiotensin II-induced cardiac hypertrophy and apoptosis in rats[J].Can J Physiol Pharmacol,2009,87(9)：720-728.

　　[10] Duarte J，Perez-Palencia R，Vargas F，et al.Antihypertensive effects of the flavonoid quercetin in spontaneously hypertensive rats[J].Br J Ph- armacol,2001,133(1)：117-124.

　　[11] Galisteo M，Garcia-Saura MF，et al.Effects of chronic quercetin treat- ment on antioxidant defence system and oxidative status of deoxycortico- sterone acetate- salt-hypertensive rats[J].Mol Cell Biochem,2004,259(12)：91-99.

　　[12] Jalili T，Carlstrom J，et al.Quercetin-supplemented diets lower blood pressure and attenuate cardiac hypertrophy in rats with aortic constriction [J].Cardiovasc Pharmacol,2006,47(4)：531-541.

　　[13] Han JJ，Hao J，Kim CH，et al.Quercetin prevents cardiac hypertrophy induced by pressure overload in rats[J].Vet Med Sci,2009,71(6)：737- 743.

　　[14] Schultz JEJ，Witt SA，Glascock BJ，et al.TGF-beta 1 mediates the hypertrophic cardiomyocyte growth induced by angiotensinII[J].Clin Invest,2002,109(6)：787-796.

　　[15] Rosenkranz S，Flesch M，Bohm M，et al.Alterations of betaadrenergic signaling and cardiac hypertrophy in transgenic mice overexpressing TGF-beta(1)[J].Am J Physiol Heart Circ Physiol,2002,283(3)：1253-1262.

　　[16] Qin TC，Chen L，Yu LX，et al.Inhibitory effect of quercetin on cult- ured neonatal rat cardiomyocytes hypertrophy induced by angiotensin [J].Acta Pharmacol Sin,2001,22(12)：1103-1106.

　　[17] Lim JY，Park SJ，Hwang HY，et al.TGF-beta1 induces cardiac hypert- rophic responses via PKC-dependent ATF-2 activation[J].Mol Cell Car- diol,2005,39(4)：627-636.

　　[18] Wu Y，Gu YM.Extract of Ginkgo biloba and quercetin inhibit angio- tensin-II induced hypertrophy in cultured neonatal rat cardiomyocytes [J].Zhonghua Xin Xue Guan Za Zhi,2006,34(5)：454-457.

　　[19] Kyaw M，Yoshizumi M，Tsuchiya K，el al.Atheroprotective effects of antio- xidants through inhibition of mitogen-activated protein kinases[J].Acta Pharmacol Sin,2004,25(8)：977-985.

　　[20] Wu J，Yu XJ，Ma x，et al.Electrophysiologic effects of total flavones of Hippophae rhamnoides L on guinea pig papillary muscles and cultu- red rat myocardial cells[J].Zhongguo Yao Li Xue Bao,1994,15(4)：341- 343.

　　[21] 秦泰春，顾振纶，刘世增.槲皮素对异丙肾上腺素所致大鼠心肌肥厚的影响[J].中国药理学通报，1999,15(4)：329-332.

　　[22] Ferron L，Capuano V，et al.Function and molecular characterization of a T-type Ca2+ channel during fetal and postnatal rat heart development[J].Mol Cell Cardiol,2002,34(5)：533-546.

　　[23] Izumi T，Kihara Y，Sarai N，et al.Reinduction of T-type calcium channels by endothelinl in failing hearts in vivo and in adult rat ventricular myocytes in vitro[J].Circulation,2003,108(20)：2530-2535.

　　[24] Chen C C，Lamping K G，Nuno D W，et al.Abnormal coronary fun- ction in mice deficient in alpha1HT2 type Ca2+ channels[J].Science,2003,302(5649)：1416-1418.

　　[25] Berry JM，Le V，Rotter D，et al.Reversibility of Adverse，Calcineurin Dependent Cardiac Remodeling[J].Circ Res,2011.

　　[26] 戴文建，王以光.心肌肥厚分子机制研究进展[J].心血管病学进展，2009,30(1)：47-50.