临床医学白藜芦醇对心血管系统的保护作用.doc

XX大学毕业论文白藜芦醇对心血管系统的保护隹用2014年6月25日白藜芦醇对心血管系统的保护作用【关键词】 白藜芦醇心血管保护作用白藜芦醇(3, 4, 5■三疑基二苯乙烯)是一种多酚类物质，存在于许多植物如花 生、葡萄内，其药理价值的发现源于流行病学调查观察到的所谓“法国悖论 (French paradox)-——即法国人有高脂饮食习惯，却伴有较低冠心病发病率 这与日常大量饮用红酒以及红酒中富含的白藜芦醇可能起保护作用有关［1］由 此，白藜芦醇成为近年的研究热点Z—大量研究表明，口藜芦醇具有多种药理 作用，如抗菌抗炎以及抗癌保肝的作用，而在心血管系统方面有如抗氧化、清除 自由基作用，抑制血小板聚集，调节血脂，防止动脉粥样硬化等多种药理功效 本文主要从抗氧化、抗细胞凋亡、抗增殖、抗动脉粥样硬化等方面对白藜芦醇的 心血管的保护作用及其机制作一综述1抗氧化和自由基清除氧化应激反应即自由基生成与抗氧化保护作用之间的失衡，可能是心血管 疾病的一个重要发病机制白藜芦醇与多酚类其他化合物一样，具有显著的抗氧 化和IH由基清除能力口藜芦醇的体外抗氧化活性和自由基清除能力较低，但是 在体内却表现出强抗氧化性，并主要通过诱导NO合成发挥作用,NO比超氧化物 歧化酶(SOD)对02・的亲和性更高，并能与SOD竞争以清除02・［2］。

在自由 基作用下容易发生脂质过氧化，并造成生物膜结构破坏,影响细胞功能，研究表明, 白藜芦醇能有效抑制脂质过氧化Fnmkel等［3］最早发现反式白藜芦醇能抑制 Cu2+诱导的极低密脂蛋白胆固醇过氧化，进一步研究表明，口藜芦醇较Z其他多 酚类化合物，如儿茶素、表儿茶精和楣皮素抑制Cu2+诱导的LDL氧化作用更为 明显，主要在于白藜芦醇具有很强的Cu2+螯合能力另外，白藜芦醇还能增加细胞 内抗氧化酶如谷胱甘肽过氧化物酶、谷胱甘肽还原晦和谷胱甘肽・S■转移晦的水 平,增强细胞抗氧化能力［4］白藜芦醇可增加抗氧化酶活性，降低ROS水平， 并通过影响胞内Ca ［2+］浓度和线粒体膜的稳定性，从血抑制线粒体内细胞色 素c的释放.由此推测，白藜芦醇抑制OXLDL引起的血管内皮损伤是通过线粒体 通路实现的Paula等研究了白藜芦醇 对peroxynitrite(ONOO-)^导的血管内皮 细胞毒性及相关作用机制采用ONOO■处理体外培养的牛大动脉内皮细胞，检 测细胞活力和胞内还原型谷胱片肽(Glutathione, GSH)的含量结果显示:用白 藜芦醇(1〜50 iiM)处理的牛动脉内皮细胞未发生损伤，这可能与白藜芦醇影响 了胞内GSH的丄调机制有关,GSH水平升高使细胞避免了 ONOO・引起的损伤, 表明GSH在细胞存活小起有重要作用。

白藜芦醇对GSH的影响提供了一种新的 心血管保护作用机制，并可能成为治疗新策略2抗凋亡据报道，氧化低密度脂蛋 A (oxidized lowdensity lipoprotein, oxLDL)能够 促进血管内皮细胞凋亡通道的激活，包括伴随着细胞色索c释放的线粒体膜电 势的下降和介导细胞凋亡的caspase-3的释放一般认为，主要由oxLDL引起的 血管内皮凋亡，在动脉粥样硕化的发病初期和发展阶段起到重要作用因此，抑 制血管内皮细胞的凋亡可能阻止或降低血栓的发生H前研究表明白藜芦醇可 通过抗凋亡作用而保护血管内皮细胞oxLDL对体外培养脐静脉内皮细胞的毒 性作用可诱导细胞凋亡或细胞坏死oxLDL破坏了细胞膜对胞内蛋白的渗透性, 乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase, LDH )等从胞质内渗漏出细胞外，引起脐静 脉内皮细胞坏死Ou ［5］等的研究结果显示，在氧化应激过程中，活性氧自由 基(reactive oxygen species, ROS )的生成、Ca2+浓度变化引起的线粒体细胞色 素c释放以及caspase-3的激活，均可引起脐静脉内皮细胞凋亡，线粒体释放细 胞色索c激活caspase-3,最终介导细胞凋亡［6］而经白藜芦醇预处理后，这 些因索所引起的脐静脉内皮细胞凋亡明显减少。

赵文晓［7］等发现白藜芦醇能 够剂量依赖性地降低大鼠心肌冠脉结扎后ST段抬高，降低肌酸激酶 (crcatinckinasc, CK )、LDH活力，缩小心肌梗死面积，降低心肌细胞凋亡指数, 抑制凋亡蛋白Fas、Bax的表达，增强抑凋亡蛋白Bcl-2的表达，认为白藜芦醇 对冠脉结扎诱发的Wistar大鼠急性心肌缺血具有保护作用，其机制可能与丄调 Bcl-2蛋白表达,下调Fas、Bax蛋白表达,抑制心肌细胞凋亡有关3抗炎症作用研究表明，白藜芦醇能够显著减少心肌缺血再灌注后炎症介质如可溶性胞 内黏附分了 (sICAM-1)、内皮性白细胞黏附分子(sE-selectin)、血管细胞黏附 分子・1 (sVCAM-1)等的表达白藜芦醇也能抑制多种激动剂如白介素(IL)-lp. 肿瘤坏死因子(TNF)-a.脂多糖等诱导的内皮细胞组织因子和多种细胞因子的表 达，并呈剂量效应关系［8］o炎症反应是动脉粥样硬化的病因学说之一，白藜芦 醇通过其抗炎作用起到心血管保护作用已知活性氧(reactive oxygen species, ROS)与体内炎症反应活动密切相关，其通过不同的信号途径引起炎症反应白 藜芦醇通过多利|途径抑制ROS的作用。

首先，白藜芦醇抑制ROS的产生通过 有效抑制炎症因子刺激时巨噬细胞内诱导型一氧化氮合成酶(induciblcnitric oxide synthase, iNOS)的表达，白藜芦醇减少反应性氧化产物的产生［9］其次, 白藜芦醇可以增加抗氧化剂及第二阶段酶的释放，其使髓过氧化物酶和氧化型谷 胱甘肽还原酶活性正常化，并增加超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽、谷 胱|「肽还原酶类、谷胱II肽过氧化物酶以及谷胱II肽S・转移酶等细胞保护因 子，从而增强机体抗氧自由基防御系统［10］同吋，口藜芦醇本身即为活性氧 清除剂，能有效清除疑基、超氧化物和金属诱导基团,并对细胞膜脂质过氧化和活 性氧导致的DNA损伤起保护作用除直接作用于ROS夕卜，白藜芦醇还通过其 他途径起抗炎作用白藜芦醇能抑制前列腺索H合成酶1的过氧化酶活性，减 少前列腺素的生成在单核细胞，10〜100 pmol/L白藜芦醇减少丫・干扰素的产 生,同时减少了丫・干扰素引起的由眄I味胺2, 3・加双氧酶催化的酪氨酸降解和 GTP环水解酶激活的新蝶吟的产生(新蝶吟是激活的单核细胞来源的巨噬细胞的 特异性产物，新蝶吟产生和酪氨酸降解可能与细胞凋亡有关)。

血红索加氧酶・1(heme oxygenase-1, HO・1 )是体内重要的细胞间抗炎机制Juan等［11］指出, 白藜芦醇在较低浓度(三10 pmol/L)可以经核转录因子kB(nuclear factoixB, NFkB) 途径，诱导HO・1的产生;4>20 gmol/L时,则降低HO・1的表达和启动子的活性 而Chen等［10］ 933-1000证实，白藜芦醇通过Akt/蛋白激酶B以及ERK1 /2信 号通路增加Nrf-ARE蛋白水平,从而促HO-1的产牛高同型半胱氨酸血症是 心血管事件的独立危险因子，其与免疫激活有关最新实验证实，10〜100 pnol/L口藜芦醇可抑制同型半胱氨酸的形成4血管作用4」抑制平滑肌细胞增殖血管平滑肌细胞増生对动脉粥样硬化的发生具有重要意义，白藜芦醇通过 多种途径抑制血管平滑肌的增生首先，白藜芦醇可抑制DNA聚合酶在体外 SV40DNA合成中，白藜芦醇的衍生物——反式3, 5双甲基・4 -疑基罠抑制DNA聚合酶a和九 其次，白藜芦醇(25 pmol/L)可通过影响细胞内p53和p21 水平而显著影响静止期和增殖期的血管平滑肌细胞，抑制其增殖和分化白藜芦 醇还能增加冠状动脉cGMP/激酶.G,进而抑制磷脂酰肌醇3激酶和促分裂原活 化蛋白激酶，从而影响细胞周期起抗平滑肌细胞增生作用。

小剂量白藜芦醇 (6.25〜12.5 pmol/L )抑制血管平滑肌增长，但不通过凋亡;更高浓度白藜芦醇(25 limol/L)导致激活状态的血管平滑肌凋亡，但对于静止状态的血管平滑肌无此作 用在诱发心血管疾病的内皮源性介质中,21氨基酸内皮素・1 (cndothclin-1, ET-1)是一个重要的先行分子内皮素有强烈的收缩血管作用，并能引起血管平 滑肌细胞增生，白藜芦醇抑制ET・1的产生及活性Chao等［12］证实，血管紧 张索II引起平滑肌细胞增生、ET-1的表达和细胞外信号调节激酶磷酸化，细胞 外信号调节激酶磷酸化进一步促进ET-1的产生，白藜芦醇对这一过程起抑制作 用4.2促使血管舒张和上调内皮型一氧化氮合R(eNOS)在诱发心血管疾患的内皮源性介质中，21个氨基酸的内皮素(ET-1)是 一个重要的先行分子在对人的临床前研究和动物实验中，显示在冠脉痉挛性疾 病中血清ET・1会持续升高，内皮素受体阻滞剂则可以显著减轻这些疾病的症状 白藜芦醇已被发现可作为ET-1的拮抗剂，可以拮抗ET-1对大鼠的杀伤效应， 并能够抑制由ET-1所致的血床升高白藜芦醇还可通过逆转ET-1的激动效应 来抑制冠状动脉内皮细胞丝裂素活化蛋口激酶(MAPK)的活性和核易位。

已经证 实，氧化应激可增加内皮素的生成和释放以及在血管平滑肌细胞(VSMC)中的活 性，这可解释动脉粥样硬化中的内皮功能不全这种效应可被白藜芦醇所抑制， 白藜芦醇(100中nol/ L)可抑制过氧化氢引起的人颈动脉VSMC中前内皮素原 mRNA的表达，减少ET-1蛋白的生成在咼胆固醇血症的兔子模型中，白藜 芦醇可减少血浆ET-1水平，并显著升高NO水平这些研究结果显示白藜芦醇 可改善内皮细胞功能，也是白藜芦醇发挥非酒精依赖性的心血管保护效应的机制 之一另外一个心血管保护效应机制是白藜芦醇能够影响血管内皮细胞生成 NOo短期效应小，NO具有舒张血管和抗血小板聚集的特性从长期效应看， NO可诱导保护心血管系统基因的表达，并能限制致动脉粥样硬化的血浆蛋白进 入血管壁在50-100 gmol/L浓度下，白藜芦醇可使得培养的肺动脉内皮细胞 eNOS表达增加3倍，而在lOgmol/L时没有任何效果随后的实验［13］发现 白藜芦醇在孵化24〜72 h的HUVECs中以一种浓度和时间依赖的方式上调 cNOS mRNA的表达(最高可达2.8倍)，使得cNOS蛋白和来自于cNOS的NO 的产量也同吋增加WallerathT等［14］在随后的实验中发现在红酒提取物中, 白藜芦醇是最强的刺激eNOS转录和表达的多酚类物质。

红酒能促进eNOS表 达的作用大部分是来源于白藜芦醇，只有少部分是来源于其他多酚类物质的作 用白藜芦醇的这种作用提示，活化的eNOS水平的升高及随后的内皮NO的 释放可对抗内皮功能紊乱的发生，从血支持了 口藜芦醇和多酚类物质对心血管系 统的长期保护作用白藜芦醇对心血管系统的有益效应可归结为它的抗氧化，抗凋亡，抗炎， 血管舒张活性和能够抑制VSMC或EC的增生其具体作用机制有抑制NF・kB 信号转导途径的激活，从rfO抑制其下游一系列有害的的生物活性物质的合成与释 放另外还可抑制MAPK的活性从而抑制细胞増殖不同的作用机制之间也可 能存在着相互协同的作用在人体内是否存在着白藜芦醇的受体或是确切的作用 靶点仍有待于进一步的研究来证实虽然许多体外实验和有限的动物模型证实了白藜芦醇是一个强有力的抗 氧化剂和能够干扰许多传导通路,但它对人体治疗的有效性尚未确立直到现在, 只有抗氧化和血管舒张效应不仅在体外，而且在动物模型中也得到了证实今后 的实验应更多地利用牛理浓度的白藜芦醇和建立更多种的动物模型，随着对白藜 芦醇研究的深入，有望为开发利用白藜芦醇提供实验依据，并促进其早日从基础 实验走向临床应用，成为治。