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丹参注射液抗血小板 作用机理的研究进展

发布于:2013-09-10 15:09    


文/ 罗心平 刘磊 复旦大学附属华山医院


罗心平 复旦大学附属华山医院;教授,硕士研究生导师。中华医学会、中华医学会心电生理和起搏分会、中国中西医结合学会会员。主要研究方向:冠心病、心律失常的诊断及治疗。参加《内科学新理论新技术》、《心血管病临床流行病学实践》、《临床心律失常学》、《临床药物使用手册》等专著的编写。




编者按:心血管疾病的相关抗栓治疗因其结果对患者预后的重要影响,长期以来成为该疾病治疗领域的焦点之一,经过长期的发展,西药目前已被视为抗栓治疗的主导药物,近年来诸如阿哌沙班等新型抗栓药物的出现亦为抗栓治疗带来新的发展,并使患者获益,但新型抗凝药物的长期安全有效性,以及相关出血并发症的问题,还有待更多临床试验佐证和解决。在此发展基础上,结合多学科融合的发展趋势,我国中药抗栓研究渐热,以期为患者提供更加多元化的药物抗栓策略。丹参是广泛应用于心脑血管疾病治疗的中药之一,其药理主要作用于血液及血管两大靶点,有抗血小板粘附、聚集和释放颗粒,增加红细胞膜流动性、降低血液粘度,以及扩张冠状动脉、改善微循环、抗血管平滑肌细胞增殖、抗氧化作用等。随着丹参抗凝研究的进展,其新的抗血小板作用机理浮出水面,研究显示丹参有改善血液流变学指标、抑制血小板的活化功能以及降低外周血粘附分子等作用,下文将对其一一详细介绍。


    丹参为唇形科鼠尾草属植物干燥根及茎,广泛应用于心脑血管疾病的治疗,其有效成分主要为脂溶性的二萜醌类化合物和水溶性酚酸类化合物。其中,水溶性成分主要有丹参素、原儿茶醛、丹酚酸A、B、C 等;其它的有原儿茶酸、丹参酸乙(丹酚酸C)、丹参酸丙、丹酚酸D、E,咖啡酸、迷迭香酸、熊果酸、β谷甾醇-D-葡萄糖甙、异阿魏酸、原紫草酸、紫草酸等。已知的脂溶性成分有40多种,主要有隐丹参酮,丹参酮I,丹参酮IIA,以及丹参酮IIB,羟基参酮IIA等。目前临床上广泛使用的水溶性制剂为丹参多酚酸盐,其主要成分为丹酚酸B(含丹酚酸B镁盐 > 60%~80%),丹酚酸B是目前大量基础研究以及应用的主要成份。以往的研究认为:丹参的药理主要作用于血液及血管两大靶点;血液方面的作用主要有:抗血小板粘附、聚集和释放颗粒;增加红细胞膜流动性、降低血液粘度等。血管方面的机理有:扩张冠状动脉、改善微循环、抗血管平滑肌细胞增殖、抗氧化作用等。本文简述丹参的抗血小板作用机理的研究进展。


    1.改善血液流变学指标,对血小板聚集功能的影响


    丹参注射液在改善血液流变学指标方面的作用已有充分的证据。静脉注射丹酚酸B能影响血液流变学指标如全血高切粘度、全血低切粘度、红细胞聚集指数、纤维蛋白原等降低全血粘度,来改善微循环。利用激光多普勒技术,观察丹参多酚酸盐对大鼠心脏微循环的影响,也证实了丹参多酚酸盐可以促进心脏的血液供应和改善心肌组织微循环,其对微循环障碍的改善在缓解心肌缺血再灌注损伤中具有重要的意义。我院入选稳定型心绞痛患者56例,探讨丹参多酚酸盐治疗稳定型心绞痛的临床疗效以及对血小板聚集和活化功能的影响。将其随机分组至试验组(丹参多酚酸盐低剂量组28人和高剂量组14人)和对照(丹参注射液组14人)。


    用药方法:试验组给于丹参多酚酸盐(低剂量组200mg+5%GS 250ml,高剂量组400mg+5%GS 500ml),对照组给于丹参注射液20ml+5%GS250ml,均为每天一次,疗程14天。观察心绞痛症状(分作次数、程度、持续时间等)的变化(消失、减轻、无明显变化或加重);同时治疗前后各进行一次运动平板试验,观察运动试验级别、运动当量、运动终止时间、心电图ST段改变情况等。用药前后各采集空腹静脉血4ml,采用比浊法检测血小板聚集率(诱导剂分别为2.5 umol / l ADP、5 umol / l ADP和30 0 umol / l肾上腺素),采用全血法流式细胞术检测P选择素。 结果发现:


    心绞痛症状疗效评价:丹参多酚酸盐低剂量组显效率39.29%,总有效率89.29%;高剂量组显效率42.86%,总有效率92.86%;对照组显效15.39%,总有效率69.23%。但组间差异经卡方检验无统计意义(P>0.05)。运动平板试验诱发ST下降0.5mv的时间和运动当量、ST下降的最大值和持续时间、总的运动时间和最大运动当量这些指标在运动后都较运动前有改善,经t检验均有显著差异;但组间差异不明显,仅最大运动当量的改善程度在丹参多酚酸盐高剂量组要大于对照组、低剂量组亦大于对照组(有统计学意义)。


    不同诱导剂作用下三组患者的血小板聚集率治疗后均比治疗前有明显的降低(P<0.05),三组间进行方差分析显示在2.5 umol/l ADP诱导的血小板聚集率改善程度上试验组高剂量组大于低剂量组,以及在300 umol / l EP诱导的血小板聚集率改善程度上试验组高剂量组大于对照组(均有统计学意义)。


     三组患者的P选择素在治疗后都比治疗前降低(高剂量组14.58±11.18% vs. 10.16±4.09%,低剂量组14.41±7.96% vs. 9.46±3.98%,丹参对照16.26±5.05% vs.12.78±3.15%),经t检验均有统计学意义,且经方差分析显示丹参多酚酸盐高剂量组的效果优于对照组、低剂量组亦优于对照组(P<0.05),结果表明:丹参多酚酸盐能明显改善冠心病心绞痛患者的症状和平板试验心电图ST-T改变,降低血小板聚集率和P-选择素,具有抑制血小板聚集和活化的作用,可作为有效的抗P-选择素和抗血小板药物。


     2.抑制血小板的活化功能


     血小板活化是冠心病血栓事件发生、发展中的核心和关键。血小板活化时各种颗粒内容物和膜蛋白释放入血浆中或表达在血小板膜表面。其中纤维蛋白原受体GP IIb/IIIa是血小板膜上最丰富的受体,在每个静止的血小板表面有约50 000个分子表达,PAC-1是GP IIb/IIIa复合物的抗原决定簇,只结合激活的血小板GP IIb/IIIa复合物,对静息的GP IIb/IIIa无识别能力,也就是说血小板上PAC-1位点的暴露是血小板活化的特征性标志。当血小板受到刺激活化,糖蛋白空间构型发生改变,使血小板连接到纤维蛋白原上。结合纤维蛋白原后又使纤维蛋白原构型发生改变,介导血小板聚集。各种刺激血小板聚集的物质如5-HT、ADP、凝血酶等与各自受体结合后,都必须经血小板GP IIb/IIIa受体与纤维蛋白原配体结合才能引起血小板聚集,GP IIb/IIIa受体是血小板聚集的最终途经。目前认为PAC-1是检测活化血小板的有效指标。CD62p又称P选择素,是选择素家族的一员,只在脱颗粒的血小板表面表达,并且不随时间推移而在活化血小板表面消失。CD62p经凝血酶和组胺等刺激活化而表达于膜上,介导血小板之间,血小板与内皮细胞间、中性粒细胞、单核细胞间的粘附,启动血栓形成的全过程。由此可见CD62p可作为血小板活化的分子标志物之一,在血栓性疾病的检测中有重要的参考价值。依据血小板活化的信号通路,常用抗血小板聚集药物的作用靶点主要在四个环节:

       ①环氧化酶-1(COX-1)抑制剂,以阿司匹林为代表;

       ②二磷酸腺苷(ADP)受体拮抗剂,如氯吡格雷、普拉格雷、坎格瑞洛等;
       ③PDE酶抑制剂:如西洛他唑(Cilostazol, Pletal);

       ④血小板GP IIb/IIIa受体拮抗剂,如阿昔单抗、依替巴肽、替罗非班等。丹参具体作用于哪个环节目前并不清楚。


      目前大量研究发现丹参的水溶性成分可以有效抑制血小板的聚集。在抗血小板作用分子机制的研究中,丹参多酚酸盐孵育后正常人的血小板内皮型一氧化氮合酶(eNOS)活性增加,这可能是影响血小板聚集功能的原因之一。丹酚酸B镁盐对凝血酶或花生四烯酸诱导的兔洗涤血小板聚集反应有剂量依赖性的抑制作用,对血小板的五羟色胺(5-HT)释放也有剂量依赖性的抑制作用,可能与影响血小板胞内钙离子浓度有关。一项最新研究中发现丹酚酸A可以明

显的抑制二磷酸腺苷(ADP)、凝血酶、胶原引起的血小板聚集,可以阻止血小板由外向内的信号传导,并且主要是通过抑制磷脂酰肌醇-3激酶(PI3K)发挥作用,这为血栓的防治提供了重要理论依据。丹酚酸B可以明显减轻小鼠心肌缺血再灌注后的心肌坏死范围,同时提高6-酮-前列腺1α(6-keto-PGF1α)的水平,这对血小板血栓形成也能起到抑制作用。


     为证实丹参多酚酸盐抑制血小板活化的直接作用,本课题组观察了丹参多酚酸盐对急性冠脉综合征(ACS)患者血小板活化标志糖蛋白IIb/IIIa(PAC - 1)、血小板P选择素(CD62p)的影响,并通过体外研究主要成分Sal-B对健康人血小板P2Y12受体后信号通路的影响,以临床与实验室结合的方法阐明丹参多酚酸盐抗血小板活化的具体药理作用部位。将63名急性冠脉综合征患者分为实验组:标准治疗基础上加用注射用丹参多酚酸盐组200mg/天;对照组:标准治疗组。标准治疗指根据指南使用肠溶阿司匹林和氯吡格雷(首剂予以负荷量口服后,继续以0.1 g/天和75 mg/天维持)、阿托伐他汀钙片、依诺肝素钠等。流式细胞仪测定血小板静息状态以及激动剂活化后表面PAC - 1、CD62p表达,观察丹参多酚酸盐对ACS患者血小板活化的影响。在体外,通过Sal-B与人血小板悬浮液孵育,利用激动剂凝血酶,二磷酸腺苷(ADP),胶原蛋白(COL),血栓素类似物U46619或花生四烯酸(AA)刺激,筛选出血小板G蛋白偶联P2Y1、P2Y12受体后信号通路为可能作用靶点。利用荧光分光光度仪检测Sal-B对血小板Gq蛋白偶联P2Y1受体后胞内Ca2+释放的影响;利用血管扩张刺激磷蛋白(VASP)的印迹磷酸化检查,放射免疫法测定细胞内的环磷酸腺苷(cAMP)的含量来检测Sal-B对Gi 蛋白偶联P2Y12受体后信号影响。ADP与P2Y12受体之间的相互作用直接利用了原子力显微镜(AFM)的物理方法。研究共纳入病例63例,实验组32例,对照组31例。治疗后两组血小板基础状态PAC - 1和CD62P的表达比例均较治疗前下降,组间比较没有显著差异;使用ADP诱导血小板活化后,实验组血小板PAC - 1表达低于对照组(47.05±10.04 % vs.52.06±6.18 %,P < 0.05),实验组血小板CD62P表达低于对照组(39.48±8.33 % vs. 45.04±6.68 %,P < 0.01)。体外实验中,Sal-B可以阻断由0.5 mM AA,1 μM U46619,0.05 U/ml 凝血酶或者2 μg/mL COL诱导的血小板聚集。进一步研究发现Sal-B对以ADP为激动剂诱导的血小板聚集有较好的抑制作用,70 μM Sal-B可以抑制ADP诱导血小板聚集60%。通过对血小板G蛋白偶联P2Y1、P2Y12受体后信号通路进行分别检测,在螯合细胞外钙的前提下,Sal-B不能抑制P2Y1下游细胞内Ca2+释放,但是可以明显增加P2Y12下游VASP的磷酸化。


     在此研究基础上,我们检测了P2Y12受体下游信号分子cAMP水平的变化。结果显示Sal-B可以逆转激动剂ADP诱导的cAMP下降,并且减少静息状态下血小板胞内cAMP降解,提示具有抑制磷酸二酯酶(PDE)活性的作用。血小板胞内的PDE具有降解cAMP的作用,实验发现Sal-B能够直接抑制PDE酶活性,证明Sal-B还可以通过抑制PDE酶活性,降低cAMP降解而发挥抗血小板作用。原子力显微镜研究发现Sal-B的加入可以直接减小ADP与P2Y12受体之间的作用力,从而直接证明Sal-B具有P2Y12受体拮抗剂的作用。研究结果表明在接受氯吡格雷和阿司匹林双联治疗的ACS患者,丹参多酚酸盐可以进一步抑制血小板活化指标膜糖蛋白GP IIb/IIIa和CD62p的表达;体外实验证明Sal-B的具体作用机制为:通过抑制血小板PDE酶活性和直接拮抗P2Y12受体而发挥抗血小板活化、抑制血小板功能的作用。


     3.降低外周血粘附分子


     冠心病患者外周血中细胞间粘附分子(ICAM-1)、 血管内皮粘附分子-1(VCAM-1)与疾病活动性有关,丹参酮IIA可以通过抑制内皮细胞核因子κB(NF-κB)的激活和活性氧(ROS)的产生,调控肿瘤坏死因子α(TNF-α)粘附分子ICAM-1、VCAM-1表达,这有利于阻止白细胞、单核细胞等的粘附,阻断动脉粥样硬化过程中的始动环节,从而发挥抗动脉粥样硬化作用。


     总之,随着对丹参不同成分作用机制的深入研究,使我们对丹参作用机理的认识不断丰富。就水溶性成分丹参多酚酸盐而言,可以明显抑制血小板活指标,其具体的作用靶点在血小板膜ADP受体通路上,表现出对ADP、P2Y12受体途径下PDE酶活性的直接抑制;原子力显微镜研究发现其同时对P2Y12受体的结合也有直接的拮抗作用。(参考文献略)




来源: 医心评论第65期
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