[中药对动脉粥样硬化血管平滑肌细胞凋亡基因调控作用的研究进展]血管平滑肌细胞.docx

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1、中药对动脉粥样硬化血管平滑肌细胞凋亡基因调控作用的研究进展血管平滑肌细胞 中图分类号：R543.5R256.2文献标识码：A文章编号：1672-1349(2007)12-1220-03 细胞凋亡(apoptosis)是普遍存在于人体组织细胞内的细胞死亡的形式之一，是不同于坏死的正常生理性的程序性细胞死亡。它参加体内细胞数量的调整，并清除体内无功能的细胞、对机体有害的细胞、突变的细胞以及受到损伤后不能存活的细胞。平滑肌细胞(SMC)是构成血管壁的重要成分，血管平滑肌细胞(VSMC)增殖形成AS，动脉粥样斑块病变是AS发生、发展的重要过程，但后期较严峻的AS斑块中由于发生了细胞凋亡，而使纤维帽中的

2、细胞大大削减，使斑块更易裂开。凋亡的发生须要外部信号和内部相关基因共同调控，外部信号通过其次信使进行传递。已经有探讨证明影响VSMC凋亡的基因有Bcl-2，C-rayc，p53，ICE，CD95，p21等。大量的试验探讨证明，中药可干预VSMC凋亡的基因调控，充分体现了中药的多层次、多靶点、多环节及整体调整的优势，为中药防治AS开拓了新的途径。 1 VSMC的凋亡现象及意义 无论是体外培育的人或大鼠的VSMC还是人类AS斑块中的VSMC都存在着细胞凋亡现象。目前公认内皮损伤和SMC的移行增殖是AS启动和发展的关键环节之一。在AS形成过程中，SMC的表型发生了变更，由收缩型转化为合成型，并迁移到

3、内膜下大量增殖。初期AS斑块中VSMC的增多不但由于自身不断增殖，亦包括凋亡细胞死亡速度或死亡细胞数削减的因素在内。此后引起的细胞凋亡可能参加了早期斑块中细胞成分结构及易崩溃斑块的形成。VSMC的这种退行性变更特别有规律，并且受到另外一些未知基因的严密调控。细胞凋亡作为一种生理性死亡形式在正常的血管中同样起着不行缺少的作用。正常血管壁损伤修复过程中假如凋亡发生率下降和或凋亡小体不能被刚好清除将形成AS。由于过量的细胞发生凋亡而无相应的吞噬清除机制加以清除，就可导致巨噬细胞聚集、炎性细胞因子分泌增加，从而引起VSMC的移行、增殖，其他疾病相关因素如氧化脂质的产生也可加重AS的严峻程度。细胞凋亡发

4、生率增高虽然是一种病理特征，但也是为了保持其自身细胞数目稳定的一种机制，它调整着细胞增殖数目以达到保持血管壁结构和功能的正常。细胞凋亡可能是诞生后确定动脉VSMC数目的主要因素，正常血管细胞增生和死亡有内在的联系，而在AS发生时这种关联或许消逝，无论血管SMC是否增殖，细胞凋亡率的改变也将会导致总的血管SMC数目增多或削减，细胞凋亡是正常血管中调整细胞数量平衡的一种机制，也可成为AS发病机制的一部分。 2 中药对VSMC凋亡基因调控的影响 21 Bcl-2家族 Bcl-2是人体的一个正常基因，其蛋白表达产物定位于线粒体膜、核膜和内质网，寿命较长的组织细胞如神经细胞和心肌细胞中Bcl-2表达量较

5、高。Bcl-2基因产物并不促进细胞分裂，而是增加细胞的存活，通过反抗细胞凋亡而延长细胞寿命，从而使组织细胞总数增加。Bcl-2基因干脆抑制细胞凋亡，上调其表达引起细胞增生，下调其表达促进细胞凋亡。Bax表达可抑制Bcl-2的作用，gel与Bax的比例形成一对正、负调控因素，确定细胞是否接受诱导凋亡的外部信号。万磊等通过应用丹参对AS家兔模型进行干预治疗发觉，丹参可抑制AS斑块的形成，并可以上调粥样斑块内Bax的阳性细胞表达率，轻度下调Bcl-2蛋白的表达，因而降低了Bcl-2/Bax的比率。张莉芳等探讨发觉当归芍药散(组成：当归、芍药、川芎、泽泻、茯苓、白术)高、低剂量组均能不同程度地降低AS

6、家兔Bcl-2蛋白表达量，提高Bax的蛋白含量，从而抑制了SMC过度增殖，调整了SMC增殖与凋亡之间的平衡，缓解或抑制了AS的发生。甄艳军等通过动物试验发觉，玉米苞叶可通过下调Bcl-2蛋白表达而影响AS家兔VSMC凋亡，同时缩AS小斑块面积，具有显著治疗家兔AS作用。张明泉等视察软脉胶囊(组成：姜黄、胆南星、水蛭、三七、海藻等)对试验性AS家兔的流式细胞学指标的影响发觉，软脉胶囊抗AS形成的机制是通过降低基因Bcl-2的表达和增加Bax的表达，促进细胞凋亡。郭峰等探讨发觉，丹参有效成分迷迭香酸能够通过下调体外培育的VSMC中Bcl-2蛋白表达，上调Bax蛋白表达，降低Bcl-2/Bax比率，

7、从而影响VSMC凋亡。 22 基因C-myc C-myc基因对细胞具有促进增殖及诱导凋亡的双重作用，在血清中当生长因子和丝裂原等刺激信号存在时，可通过激活相应的信号转录系统抑制凋亡，促进增殖。反之则促进凋亡，抑制增生。C-myc基因表达的失调有利于凋亡的发生。金惠民等通过视察调肝导浊中药对大鼠VSMC内C-myc表达发觉，调肝导浊中药抑制C-myc表达，对SMC增殖起到良好的调控作用，从而有效地防止AS的发生与发展。王亚利等经过试验探讨发觉，蜈蚣可通过下调AS家兔VSMC对C-myc基因的表达水平，调整VSMC的DNA和蛋白质的代谢，抑制SMC的增殖。于永红等探讨发觉，茵陈、赤芍、三棱、淫羊藿

8、具有降脂、抗脂质过氧化、爱护内皮细胞及功能、抑制原癌基因C-myc，C-fos，V-sis表达等多种药理作用，对家兔试验性AS病灶具有明显的消退作用。王东生等通过视察茵陈五苓散(组成：茵陈、泽泻、茯苓、猪苓、白术、桂枝)对AS大鼠VSMCC-mycmRNA表达发觉，茵陈五苓散具有良好的抗AS作用，其下调相关基因C-myc mRNA的表达可能是其治疗的分子机制。张丝微等探讨发觉，祛痰泻浊方可通过抑制血小板衍化生长因子(PDGF)、胰岛素生长因子-1(IGF-1)的合成和分泌，抑制VSMC增殖，起作用部分是通过下调C-myc表达实现的。 23 基因p53 正常的野生型p53基因为一转录因子，对正常

9、的细胞周期无明显的作用，但当DNA异样，p53蛋白及其转录活动明显增多，可使细胞停留于G期而不能进入S期，以便于DNA修复，而不至于复制有缺陷的DNA。假如DNA破坏严峻，不能修复，则野生型p53可干脆吩咐细胞亡。甄艳军等；通过动物试验发觉，玉米苞叶可通过下调p53蛋白表达而调整AS家兔VSMC凋亡，从而达到抗AS的作用，对于防治AS的发生有重要意义。韩峰等通过应用活血化瘀、养心安神中药百草降脂灵(由山楂、丹参的有效成分组成)，对AS家兔进行预防性给药后发觉，百草降脂灵叮削减兔腹主动脉壁突变型p53基因表达，这可能是其预防AS的分子机制之一。柴锡庆等探讨发觉，以益气健脾药物组方(大黄芪、当归、

10、何首乌、泽泻、徐长卿、白术等)制备的中药血清既可刺激VSMC，p53和C-myc基因表达，又可下调Bcl-2表达，这种双向调整的结果加速了细胞凋亡。 24 白细胞介素-1转换酶(ICE)家族 目前的哺乳动物细 胞中共克隆出10个半胱氨酸蛋白酶类ICE家族成员，分别命名为Caspase 110，其家族成员参加了自身和相互激活，剪切底物的天冬氨酸肽键，引起细胞凋亡。现已证明细胞凋亡的信号通过Caspases的激活，催化底物，使蛋白质裂解，最终导致细胞解体。杨长春等试验探讨表明，黄芪、当归注射液可以显著抑制由碱性成纤维细胞生长因子诱导的黏着斑激酶表达，增加细胞培育液中的一氧化氮含量，诱导Caspas

11、es一3表达，促进体外培育的VSMC凋亡。 25 CD95 又称为Fas/APO-1。APO-1是存在于细胞表面的一种蛋白。抗APO一单克隆抗体可介导一些变异的人B细胞和C细胞株发生凋亡，其作用可能通过模拟介导死亡的阳性信号或通过抑制须要生存的某些因子的活动而发挥其凋亡作用。Fas是一种细胞表面受体，与肿瘤坏死因子和神经生长因子受体高度同源。Fas抗体与细胞膜上的Fas抗原分子结合可触发细胞凋亡。Fas/APO-1在许多细胞表面表达，AS中血管SMC可表达Fas抗原这种死亡信号。李玫等视察中药雷公藤提取物雷公藤甲素(T10)对VSMC周期进程的影响和诱导凋亡作用后发觉，药物作用后指数增殖期VS

12、MC凋亡峰增高。抗CB95抗体标记VSMC，发觉在凋亡峰上升前，CD95表达有明显的一过性增高。从形态学、细胞学和免疫化学几个方面供应的证据表明，T10可以诱导指数增殖期VSMC凋亡。T10诱导VSMC凋亡可能与促进凋亡分子Fas表达有关。白霞等通过探讨乌鸡白凤丸对动脉硬化家兔主动脉SMC凋亡及调整基因表达的影响发觉，乌鸡白凤丸能使高脂家兔细胞凋亡率明显降低，Fas，Bcl-2，Bax基因蛋白表达明显增高，考虑乌鸡白凤丸拮抗AS形成的机制与其调整主动脉SMC凋亡相关基因蛋白Bcl-2，Fas，Bax的平衡，抑制VSMC凋亡有关。 26 p21 CDl是参加细胞周期调控的分子之一，主要通过与细胞

13、周期蛋白依靠性激酶(CDK)结合，抑制CDK活性。在众多的家族成员中，p21参加多种功能活动，在细胞生物学中的地位令人瞩目。p21表达受p53或其他外源性因子在转录水平的调控。马增春等通过视察复方丹参方(组成：丹参、三七、冰片)对肿瘤坏死因子(TNF-)刺激VSMC的影响发觉，复方丹参方抑制了TNF-引起的VSMC的增殖，TNF-作用VSMC后有16个蛋白质下调和24个蛋白质上调，复方丹参方作用VSMC后可使这些变更的蛋白质水平有所复原。复方丹参方可以下调钙调蛋白依靠蛋白激酶、N-raS、基质金属蛋白酶9的水平，上调p53肿瘤抑制因子、周期素依靠激酶抑制因子p21的水平。李淑颖等探讨发觉，川芎

14、当归提取物(ELCAS)能显著抑制ERK，JNK和p38的磷酸化以及血清诱导的Cyclin D1蛋白的表达，并表现出良好的浓度依靠性；同时ELCAS能剂量依靠性地促进细胞内周期蛋白抑制子p21过表达，并抑制pRb磷酸化水平和Cyclin D1蛋白表达。 3 展 望 从分子基因水平探讨AS的发生、发展机制是目前探讨的热点之一，也取得了很大的成果。探讨人员已经起先从分子基因水平来揭示中药抗AS的作用机制，从更深的层次、更本质地揭示中药的作用原理。但中药抗AS的细胞分子学机制非常困难，其药理学基础涉及多个环节，其探讨工作有待进一步深化。中药抗AS作用广泛，副反应少，具有明显的优势，对这些环节进行分子生物学的深化探讨，必将推动中医理论的发展，进一步探讨有着广袤的前景。 作者简介：孙薇(1979)，女，现为安徽中医学院2005级硕士探讨生(邮编：230038)；乙伶、李忠志、杨明、姚淮芳，工作于安徽中医学院。 (本文编辑郭怀印)