水蛭抗動脈粥樣硬化作用研究進展*

韓文博，孫愛軍，孟麗君，王 顯

（1.北京中醫藥大學東直門醫院，北京 100700；2.北京中醫藥大學孫思邈醫院，銅川 727100）

水蛭為水蛭科動物寬體金線蛭、日本蛭或柳葉螞蟥等的干燥全體，均系野生，中國大部分地區均有生產?！渡褶r本草經》謂其“味咸，平。主逐惡血，瘀血，月閉，破血瘕，積聚，無子，利水道?！薄侗静菪戮帯费云洹吧旗罘e瘀堅瘕?！逼渲饕煞炙嗡厥菑乃瓮僖合僦蟹蛛x和提取的具有抗凝作用的生物活性物質，化學結構一條含65～66個氨基酸殘基組成的單鏈多肽。水蛭素是目前發現的最強的特異性凝血酶抑制劑，目前已廣泛應用于動脈粥樣硬化疾病如冠心病、腦梗死等領域[1-2]。

動脈粥樣硬化（AS）機制與脂代謝紊亂、內皮細胞損傷、血管平滑肌細胞增殖、炎癥反應等密切相關[3]。而水蛭能夠通過調節脂代謝、保護內皮細胞、抑制平滑肌增生、抑制炎癥反應等多功效、多靶點地干預動脈粥樣硬化進程。文章綜述水蛭抗動脈粥樣硬化作用研究進展，為中藥水蛭及其相關制劑的基礎研究及臨床應用提供參考。

1 調節脂代謝

低密度脂蛋白膽固醇的氧化修飾被認為是AS形成的關鍵啟動因素。單核細胞遷移到內膜下轉化成巨噬細胞，巨噬細胞又攝取被氧化修飾的低密度脂蛋白，進一步成為泡沫細胞，最終形成脂核。而水蛭素可以調節脂代謝，抑制脂質浸潤，這是其抗動脈粥樣硬化的重要機制之一。

1.1 水蛭調節脂代謝基礎研究 目前關于水蛭調節脂代謝的研究較多，主要圍繞干預后血清膽固醇（TC）、甘油三酯（TG）、低密度脂蛋白（LDL-C）、高密度脂蛋白（HDL-C）水平，或血管壁細胞相關蛋白的表達，以及主動脈細胞學形態等方面進行探討，少數研究也從肝臟脂蛋白酯酶（LPL）、肝酯酶（HL）活性作為切入點進行討論。田晉帆等[4]將動脈粥樣硬化斑塊小鼠分為藥物組及模型組，藥物組給予重組水蛭素，模型組給予等量生理鹽水注射。研究發現，與模型組相比，藥物組小鼠的斑塊面積明顯下降，血清 TC、LDL-C、白介素-6（IL-6）、基質金屬蛋白酶-2（MMP-2）水平降低，并使主動脈根部基質交感分子 1（STIM1）、瞬時受體電位通道 1（TRPC1）、Orai1蛋白表達下調。張婷等[5]應用復方水蛭散干預高脂血癥模型小鼠也得到了類似的結果。胡耀紅[6]將動脈粥樣硬化大鼠分為正常對照組、模型對照組、水蛭低劑量組、水蛭高劑量組進行觀察，發現水蛭高劑量組TG、LDL-C明顯降低、HDL-C明顯升高，肝臟LPL、HL活性顯著升高，血清氧化低密度脂蛋白（ox-LDL）水平和動脈壁血凝素樣氧化低密度脂蛋白受體-1（LOX-1）的表達顯著下調，并通過紅油O染色觀察到水蛭干預組的主動脈脂質沉積顯著減少。

1.2 水蛭調節脂代謝臨床研究 脂代謝異常是動脈粥樣硬化最重要的危險因素，在臨床實踐中，以TC及LDL-C增高最受關注，故相關臨床研究主要集中于水蛭對高脂血癥患者的降脂作用方面。近年來，這方面的研究內容更加細化，以高脂血癥合并具體心血管并發癥為主要研究對象的臨床觀察越來越多。王磊等[7]設計隨機對照試驗，將100例糖尿病合并高脂血癥患者分為治療組和對照組，對照組在常規治療基礎上加用辛伐他汀，治療組在常規治療基礎上加用大黃水蛭合劑（大黃6 g，水蛭3 g，玉竹 30 g，生山楂 20 g，三七 2 g，赤芍 20 g，丹參30 g，鉤藤20 g）治療。結果表明，大黃水蛭合劑能更好地降低糖尿病合并高脂血癥患者TG、TC、LDL-C水平并升高HDL-C。周玉鳳[8]的隨機對照試驗表明，在炙甘草湯基礎上加用制水蛭具有降低冠心病患者的TC、LDL-C及改善心功能的效果。炙甘草湯具有滋陰養血、益氣復脈的作用，在其基礎上加用制水蛭以增強活血化瘀之效。

2 保護血管內皮

動脈粥樣硬化早期的特征是血管內皮屏障的功能和結構改變，影響管腔和管壁之間分子和溶質的運輸，導致LDL-C和白細胞更容易在內膜中的沉積和浸潤[9]。而之后出現的血管內皮損傷則是動脈粥樣硬化斑塊及再狹窄的發生、發展的重要因素。

2.1 水蛭保護血管內皮基礎研究 關于水蛭對內皮細胞的保護作用的基礎研究，多以血管內皮相關受體的表達為切入點，探討水蛭對血管內皮細胞損傷作用的相關受體活性的抑制，而在受體調節通路及基因層面如何發生作用，有待進一步的研究。在動脈粥樣硬化及血管再狹窄過程中，MMP-2在血管或組織重塑過程中其活性明顯上調[10]，而王敏等研究發現水蛭素能夠抑制凝血酶誘導血管內皮細胞對MMP-2mRNA的表達，保護血管內皮細胞[11]。吳大正等[12]認為凝血酶受體激活導致的內皮屏障受損是動脈粥樣硬化病變形成的起始環節，保護內皮細胞免受損傷則是防止動脈粥樣硬化發生發展的關鍵，其研究結果表明凝血酶能夠引起血管內皮單層通透性的增加，而水蛭素能夠減輕凝血酶造成的內皮單層通透性的增加，進而延緩動脈粥樣硬化進展。沈靂等[13]將兔頸總動脈血管成形術損傷后再狹窄模型分為兩組，損傷局部轉染人血管內皮生長因子 165（hVEGF165）與嵌合水蛭肽（FH）的融合基因為治療組，損傷局部轉染pcDNA3.0空質粒為對照組。觀察發現hVEGF165與FH的融合基因hVEGF165-FH能夠促進血管內皮再修復、改善內皮功能，進而預防兔頸動脈成形術后再狹窄。

2.2 水蛭保護血管內皮臨床研究 一氧化氮（NO）、血清內皮素-1（ET-1）等對血管內皮功能的調節具有重要作用。ET-1是內皮細胞分泌的重要縮血管因子，NO是血管內皮合成的主要舒血管因子，兩者共同調節血管的張力。目前相關臨床研究多以這些指標作為依據，間接證明水蛭對血管內皮的保護作用。劉緒宏等[14]將100例急性腦梗死患者隨機分為觀察組和對照組，觀察組在常規治療基礎上加用脈血康膠囊（主要成分為水蛭素），對照組在常規治療基礎上血塞通軟膠囊。研究發現治療組在治療后ET-1、血栓素 B2（TXB2）水平明顯降低、NO 水平顯著升高，間接證明水蛭素對血管內皮有一定的保護作用。楊寶剛等[15]通過臨床隨機試驗，發現水蛭膠囊能夠降低ET-1、TXB2水平，升高NO、6-酮-前列環素 1α（6-Keto-PGF1α）水平，改善血管內皮功能，這可能是其降低冠脈支架術后患者主要不良心血管事件的機制之一。

3 抑制血管平滑肌細胞增殖

血管平滑肌細胞是動脈粥樣硬化斑塊主要的細胞成分，而血管平滑肌細胞增殖在動脈粥樣硬化斑塊形成發生、發展過程中起重要作用[16]。關于水蛭抑制平滑肌細胞增殖的研究是既是熱點也是難點，無論是通過抑制血管平滑肌細胞增殖的相關蛋白表達或抑制其信號通路的傳導，目前都停留在細胞試驗和動物試驗階段，相關臨床研究進展緩慢，這可能是未來研究的方向。

吳晶魁等[17]用水蛭藥液對Wistar大鼠進行灌胃，8周后發現水蛭干預組的TC、LDL-C較模型組明顯降低，且轉化生長因子 β1（TGF-β1）、增殖細胞核抗原（PCNA）、p38等蛋白的表達也顯著降低，說明水蛭可能通過調節血脂，降低TGF-β1水平，影響p38絲裂原活化蛋白激酶（p38MAPK）信號通路蛋白表達，從而抑制血管平滑肌細胞的增殖、促進其凋亡，干預動脈粥樣硬化進程。

任曉霞等[18]通過觀察水蛭素對體外培養的兔血管平滑肌細胞生長的作用，發現中、高濃度水蛭素可使平滑肌細胞密度有所減少、排列松散，抑制平滑肌細胞的生長，而低濃度水蛭素則對平滑肌生長無明顯抑制作用。

李紅梅等[19]研究發現水蛭素可呈劑量依賴性抑制人冠狀動脈平滑肌細胞的生長，并能在抗血栓的同時保護內皮細胞。而Buchwald[20]在較早的研究中也發現新型長效聚乙二醇-綴合的水蛭素可降低冠狀動脈支架-血管成形術模型中新生平滑肌的增殖。

4 抑制炎癥反應

動脈粥樣硬化發病初期主要表現為急性滲出性炎癥，而在進展期主要表現出慢性增生性炎癥的特點，炎癥反應中涉及多種炎癥細胞、炎性介質、炎癥趨化因子等的參與[21]。

4.1 水蛭抑制炎癥反應基礎研究 水蛭抑制炎癥反應的相關基礎研究主要是基于水蛭抑制炎癥因子的表達及炎癥相關信號通路的研究。炎癥趨化因子可促使血管平滑肌細胞從中膜向內膜下遷移、增殖，并進一步吞噬氧化脂質形成泡沫細胞，是動脈粥樣硬化進程的重要原因，因此通過抑制炎癥狀態有利于抗動脈粥樣硬化治療[21]。C-反應蛋白（CRP）是重要的炎癥反應因子之一，梁桂文等[22]喂養大耳白兔不同劑量的水蛭粉，觀察發現水蛭粉干預組的CRP低于模型組，以高劑量水蛭粉效果更顯著。韓捷[23]研究將60只SD大鼠隨機分為中藥高劑量組、中劑量組、低劑量組、模型組、空白對照組等7組，中藥組給予“抗栓一號”（水蛭、蘇木、紅花），觀察發現各干預組與模型組相比較，白介素-1β（IL-1β）、白介素-6（IL-6）、白介素-12（IL-12）、腫瘤壞死因子-α（TNF-α）等炎癥因子的表達均下降，并指出Sirt1/TLR4/NF-κB信號通路可能是炎癥干預內皮損傷的新的通路，而“抗栓一號”可通過Sirt1/TLR4/NF-κB信號通路改善炎癥反應來抑制高脂誘導的內皮損傷，延緩動脈粥樣硬化進程。高麗娟等[24]用水蛭粉干預高脂血癥大鼠，發現與模型組相比，水蛭粉低劑量組可顯著抑制單核細胞趨化蛋白（MCP-1）的表達，而MCP-1是重要的趨化類炎癥因子，抑制其表達可抑制炎癥反應，發揮抗動脈粥樣硬化作用。

4.2 水蛭抑制炎癥反應臨床研究 關于水蛭抑制炎癥反應的臨床研究相對較少，均以復方制劑干預為主，且相關的炎癥觀察指標較為單一，水蛭抑制炎癥反應的臨床研究仍有待進一步探索。張建敏[25]將50例不穩定心絞痛患者隨機分為治療組和對照組，對照組僅給予基礎藥物治療，治療組在其基礎上加用抗栓號（水蛭、紅花、蘇木），觀察發現抗栓號治療組患者經治療后炎性反應物IL-6的水平明顯下降。蔡云海[26]認為“熱毒”與冠心病中的炎癥反應密切相關，其應用水蛭三黃湯（水蛭、生大黃、黃芩、黃連、甘草）治療冠心病有熱毒癥狀者取得較好臨床療效，指出該方可抑制動脈粥樣硬化過程中的炎癥反應。

5 展望

水蛭從古至今一直是常用的中藥之一，顯著的活血化瘀作用使其在治療中醫血瘀證方面廣受推崇。在中醫藥持續發展的新時代，水蛭及其提取物在預防和治療動脈粥樣硬化疾病中的應用越來越為廣泛，既往和最新研究顯示，水蛭從細胞到動物實驗、再到臨床實驗均表現出多重功效的抗動脈粥樣硬化作用，不斷深入細化的研究，為臨床應用提供了很多科學依據。在基礎研究領域，水蛭相關制劑如水蛭微粉、水蛭素、合成水蛭素及水蛭肽等的研究在不斷創新[27-30]，加速了臨床成果轉化。水蛭素相關藥物涂層支架的研發也在高速推進[31]，以期將來在中醫藥解決冠心病防治、介入術后再狹窄等熱點問題方面發揮作用，減少心血管介入術后并發癥及改善預后。在臨床研究領域，水蛭相關中藥制劑在降脂、保護血管內皮等方面研究廣泛，但在抑制平滑肌增殖、抑制炎癥反應等方面研究相對有限，值得進一步探索。同時，既往研究也存在一些問題，如水蛭所具有的多靶向作用機制有待進一步闡明，在延長半衰期、降低出血風險方面問題的解決也將使其臨床應用更加安全有效。相信隨著研究的進一步深入，水蛭治療動脈粥樣硬化疾病的作用機制會更加明確，也將更有效、更廣泛地應用于臨床。