玉米赤霉醇心血管保护论文

【摘要】植物雌激素 α-玉米赤霉醇是一种广泛存在于植物中的非甾体类化合物,生物学 活性类似于雌激素,是一种选择性雌激素受体调质。α-玉米赤霉醇通过调节血脂代谢、抑制 血管平滑肌的增殖迁移、调节血管活性因子的合成和释放、抗氧化损伤等发挥其广泛的心 血管保护作用,并且乳腺癌、子宫内膜癌的发病风险并无明显增加,为心血管疾病的预防和 治疗提供了新的思路,很有希望成为雌激素的替代药物。 【关键词】心血管疾病;植物雌激素;α-玉米赤霉醇 α-玉米赤霉醇(α-Zearalanol,α-ZAL)α-Zearalanol,α-ZAL))是 α-玉米赤霉烯酮(α-Zearalanol,α-ZAL)α-Zearalenone,α-ZEN))的 代谢产物,广泛存在于自然界的植物中,与植物的生长发育有关[1]。α-ZAL) 属于非甾体类化 合物,其生物活性类似于雌激素,是一种选择性雌激素受体调质 (α-Zearalanol,α-ZAL)selectiveestrogenreceprormodulators,SERMs),同时具有雌激素样效应和抗雌激素 样效应[2,3]。大量基础研究表明,α-ZAL) 具有良好心血管保护作用,但对子宫内膜癌、乳腺 癌等的发病率无明显的影响,甚至对子宫、乳腺具有潜在的保护作用,有望成为雌激素的替 代物进行推广应用[1]。α-ZAL) 对心血管系统有广泛的保护作用,其中涉及了多方面的作用 机制,包括:改善血脂代谢、抑制血小板的黏附和聚集、减小血管张力、改变血流动力学、 抗氧化、保护内皮、抑制血管平滑肌的细胞增殖和迁移以及细胞外基质的合成等。分述如 下。 1 改善血脂代谢 血脂代谢紊乱、脂质浸入血管内皮下促进动脉粥样斑块的形成,与心血管疾病关系密切。 α-ZAL) 能够降低血清总胆固醇(α-Zearalanol,α-ZAL)TC))、低密度脂蛋白(α-Zearalanol,α-ZAL)L)DL))及三酰甘油(α-Zearalanol,α-ZAL)TG))等心血管疾病危 险因素的水平,高密度脂蛋白(α-Zearalanol,α-ZAL)HDL))等心血管保护性因素的水平升高或不发生明显变化 [3]。α-ZAL) 可能是通过抑制胆固醇代谢的限速酶-7-羟化酶,影响胆固醇的体内平衡;诱导 肝细胞膜上的 L)DL) 受体形成,增加肝细胞对 L)DL) 的摄取和分解;促进载脂蛋白 E 的合成,进 而激活肝细胞的 TG) 受体,加快 TG) 的分解代谢;增加载脂蛋白 A1 的合成以及抑制甘油二酯 酶使 HDL) 水平升高等途径实现的。餐后经肠道产生的乳糜微粒经酶催化而水解形成乳糜微 粒残余物,被动脉壁和巨噬细胞摄取易导致动脉硬化的发生,α-ZAL) 通过刺激肝细胞产生脂 肪酶和脂蛋白脂酶,能够增强肝细胞对残余乳糜微粒的清除。除此之外,血清脂蛋白(α-Zearalanol,α-ZAL)a) [L)p(α-Zearalanol,α-ZAL)a)]能够竞争性抑制纤溶酶原的激活及在动脉管壁处积聚,是心血管系统疾病的独立危 险因子之一。α-ZAL) 能够使 L)p(α-Zearalanol,α-ZAL)a)水平降低,但其机制尚不清楚。 血脂代谢状况的改善还有助于降低血液黏度,进而改善微循环内皮细胞与血流界面上切 变应力的异常、改善内皮功能、防止有形成分的异常聚集和黏附。 2 抗氧化损伤作用 L)DL) 经氧化修饰形成 oxL)DL) 后能够促进平滑肌增殖、抑制一氧化氮合酶(α-Zearalanol,α-ZAL)N)OS)基因的 表达、增加 ET-1 基因的表达等造成血管损伤[4]。α-ZAL) 可以通过改变 L)DL) 颗粒的大小, 改变其易氧化程度;通过增强超氧化物歧化酶(α-Zearalanol,α-ZAL)SOD)活性,加速 H2O2 和超氧阴离子的清除, 减慢氧化生成 oxL)DL) 的始动速率,防止 oxL)DL) 的生成及其在动脉壁的聚集。α-ZAL) 还可以 通过增加一氧化氮(α-Zearalanol,α-ZAL)N)O)的释放抑制 L)DL) 的氧化修饰;抑制氧自由基的产生并加速其清除,保 护内皮细胞,减轻氧化应激损伤,保护内皮细胞和血管壁[5]。 3 对 N)O/ET-1 的作用 N)O 对心血管系统有广泛的生理作用,包括:舒张血管、抑制血小板活化黏附、抑制细胞 因子和黏附分子的合成和释放、抑制血小板源性生长因子的活性、抗氧化、促进内皮形成 并维持其完整性,正性调节 Fas 诱导的血管平滑肌细胞凋亡,使粥样斑块消退等。α-ZAL) 能 够影响 N)O 的基础分泌。它可以通过作用于雌激素受体(α-Zearalanol,α-ZAL)ER)调节 N)OSⅢ 的表达,进而影响 N)O 的分泌;同时 α-ZAL) 能够抑制内皮素-1(α-Zearalanol,α-ZAL)ET-1)相关基因的表达和 ET-1 的合成释放,使 N)O/ET-1 的比值显着升高[4]。α-ZAL) 还能够通过抑制 oxL)DL) 的生成,上调 N)OS 的表达, 抑制 oxL)DL) 诱导的 ET-1mRN)A 高表达而发挥作用。 4 对细胞因子、黏附分子的影响 α-ZAL) 能够通过抑制单核细胞等释放趋化因子,减少单核细胞的迁移,下调内皮细胞表 达黏附分子,控制炎症、血小板的黏附和聚集,抑制动脉粥样硬化的形成和发展。 5 对凝血-抗凝血系统的影响 α-ZAL) 能够通过改善血脂代谢、钙拮抗作用、降低血管内皮黏附分子等抑制血小板的 活化和聚集。另外,α-ZAL) 能够降低纤维蛋白原的水平;降低核转录因子 AP-1(α-Zearalanol,α-ZAL)c-Fas/cJun)、N)F-κB(c-Rel/p65)B(α-Zearalanol,α-ZAL)c-Rel/p65)的含量以及其与基因启动子区 DN)A 的结合活性,进而减低诱导的 组织因子高表达,降低凝血活性。另外,α-ZAL) 可能能够通过提高组织型纤溶酶原激活物(α-Zearalanol,α-ZAL)tPA)的活性、降低纤溶酶原激活抑制物(α-Zearalanol,α-ZAL)PAI-1)的活性而提高纤溶活性,重新建立被破坏了的 凝血-抗凝血系统的平衡。 6 对同型半胱氨酸的影响 同型半胱氨酸(α-Zearalanol,α-ZAL)homocysteine,Hcy)是动脉粥样硬化和血栓形成的独立危险因子,能够 造成内皮损伤,血栓形成,ET-1/N)O 比值明显增加,细胞内氧自由基含量增多,并能够作用于 血管平滑肌促进 MC)P-1 和 IL)-8 的合成和释放,进而引起单核细胞等的黏附聚集。有实验表 明 α-ZAL) 能够拮抗 Hcy 诱导的相关效应,减少 Hcy 诱导的血管内皮氧应激的发生,保护血 管内皮细胞,维持 ET-1/N)O 的相对平衡状态。 7 对血管平滑肌增殖、迁移的影响 血管平滑肌(α-Zearalanol,α-ZAL)VSMC)s)由收缩表型转变为合成表型,发生增殖、向内膜迁移、形成肌源性 泡沫细胞、生成大量胶原,在动脉粥样硬化的发生发展中发挥重要的作用。α-ZAL) 可能通过 下调丝裂原活化蛋白激酶(α-Zearalanol,α-ZAL)MAPK))抑制促分裂物质的释放,抑制酪氨酸蛋白激酶(α-Zearalanol,α-ZAL)PTK))降低 VSMC)s 对有丝分裂原的反应性,抑制 VSMC)s 的 DN)A 合成、c-mycmRN)A 及 MC)P1mRN)A 表达等,抑制 VSMC)s 的分裂增生和迁移。另外,平滑肌细胞内 C)a2+明显增加亦促 进动脉粥样硬化的形成,α-ZAL) 可以抑制 VSMC)s 的电压门控 C)a2+通道、受体依赖 C)a2+ 通道和钙电流,可能通过其钙拮抗作用抑制 VSMC)s 的增殖。α-ZAL) 还能够通过抑制内皮素、 细胞因子、炎症介质的合成和释放、抗氧化损伤、改善血脂代谢等作用抑制血管平滑肌的 增殖和迁移。 8 舒血管作用 α-ZAL) 能够通过非基因机制发生急性的血管平滑肌舒张作用。该作用是部分内皮依赖 性的,即 α-ZAL) 通过 N)O 介导的一氧化氮合酶/一氧化氮/鸟苷酸通路发挥内皮依赖性的扩血 管作用,并能够通过作用于 K)ATP 和 K)C)a 两种钾通道使平滑肌细胞膜超极化,进而使电压门 控的 L) 型钙通道的开放受抑制发生非内皮依赖的扩血管作用,以上作用可能与雌激素受体无 关。 由于增加了乳腺癌、子宫内膜癌等发病率,目前,雌激素替代疗法的应用受到了极大的 限制。而植物雌激素 α-ZAL) 对人的正常乳腺、子宫内膜等组织的形态、细胞增殖与凋亡无 明显影响。这可能与 α-ZAL) 与雌激素受体的结合力明显地低于雌激素,不能发挥雌激素样 效应而调节相关基因的转录与表达,但 α-ZAL) 占据了一定数量的受体使雌激素无法与之结 合,即通过竞争受体的方式发挥抗雌激素效应。并且有资料显示 α-ZAL) 能够上调肿瘤抑制 蛋白 BIN)ImRN)A 的表达,抑制乳腺上皮增殖细胞核抗原(α-Zearalanol,α-ZAL)PC)N)A)的表达,提示 α-ZAL) 对乳腺 可能存在潜在的促细胞凋亡和抑制肿瘤发生的作用,有利于保护乳腺。另外,α-ZAL) 可能通 过抑制酪氨酸蛋白激酶(α-Zearalanol,α-ZAL)PTK))、拓扑异构酶Ⅱ和抗氧化作用起到一定的抗癌作用。和抗氧化作用起到一定的抗癌作用。 α-ZAL) 能够从多方面(α-Zearalanol,α-ZAL)内皮、平滑肌、血液)和多层次(α-Zearalanol,α-ZAL)基因、分子、细胞、整体)发挥 对心血管系统的保护作用,并且无严重的不良反应发生,与雌激素相比更为安全有效而且廉 价,因此很有可能成为未来市场上雌激素的升级替代品应用于临床。但目前关于 α-ZAL) 的 研究只局限于基础性研究,且有些作用机制尚不十分清楚,需进一步探讨。 摘要:海藻硫酸多糖是从海藻中提取的一类生物活性多糖,迄今已提取出多种具有抗凝 血活性的海藻硫酸多糖,它作为一种有望替代肝素的新型抗凝血活性物质日益受到关注。现 就目前国内外对海藻硫酸多糖的制备及其抗凝活性的研究进展作一综述。 关键词:海藻;硫酸多糖;抗凝血 中图分类号:R282.77 文献标识码:A 文章编号:1672-979X(α-Zearalanol,α-ZAL)2007)08-0054-03 海藻硫酸多糖(α-Zearalanol,α-ZAL)sulfatedpolysaccharideformseaweed,SPS)是从海藻中提取的多糖 硫酸化衍生物,是多糖分子链中单糖分子的部分羟基被硫酸根取代而形成的一类多功能活性 物质,由不同的单糖基通过糖苷键(α-Zearalanol,α-ZAL)一般为 C)1,3-键和 C)1,4-键)相连而成。SPS 的来源不同, 其糖基单体及硫酸基的位置也不相同。研究表明,SPS 具有抗肿瘤、抗病毒、降血脂、降血 糖、抗凝血以及增强机体免疫机能等生物学活性,日益受到关注。目前常用的抗凝药物是从 动物体中获得的肝素,其来源有一定限制。SPS 抗凝血活性显着,来源广泛且无副作用,有望 代替肝素成为新型的抗凝血药物。临床资料表明,SPS 对缺血性心脑血管疾病及高血黏度综 合征有明显的抗凝、解痉、解聚、降压降脂、降低血液黏度以及扩张血管、改善微循环的 作用。 1.SPS 的来源 1913 年 K)illing 首次从褐藻中提取了具有抗凝血活性的 SPS,1957 年 Springer 等报 道,从墨角藻中分离到的褐藻多糖硫酸酯在体内和体外都表现出了强抗凝血活性。1958 年 G)erber 从胶质石花菜(α-Zearalanol,α-ZAL)G)elidiumcartiagenium)中提取了呈高度硫酸化的 SPS。在很长 一段时间内人们认为,具有抗凝血活性的硫酸多糖主要是从褐藻中提取的岩藻聚糖和从红藻 中提取的卡拉胶,绿藻中没有抗凝血硫酸多糖。直到 1985 年 Deacon 报道,绿藻 C)odiumfragilessp.tomentosides 中有抗凝血活性多糖,人们才开始将目光转向绿藻,并 从刚毛藻、蕨藻、孔石莼等绿藻中发现了含量很高的硫酸多糖。表明硫酸多糖在海藻中普 遍存在,来源非常广泛。 2.SPS 的制备 SPS 制备的主要工艺环节包括破碎、浸提、沉淀、纯化、水解等。浸提及沉淀是影响 收率、产品质量及经济性的主要环节,纯化与水解则是关系到其生理活性的重要因素。 2.1 粗多糖的制备 目前制备粗多糖多用水提醇沉法。通常是用热水浸提破碎的海藻,离心得到上清液,浓 缩并加入 60%~75%乙醇沉淀多糖。离心后再用乙醚、丙酮、无水乙醇等反复洗涤,干燥 即得粗多糖。也可用微波、超声波以及反复冻融等方法辅助提取,以提高多糖的提取率并缩 短提取时间。此外,还可用稀酸、稀盐溶液提取或复合酶-热水浸提相结合的方法提取,但提 取条件不能过分强烈以免破坏其天然高级结构,或造成硫酸基团脱落而丧失生物活性。提取 硫酸多糖一般不用碱溶液,因为碱处理易使 SPS 的硫酸基团脱落,用稀酸提取则不存在这个 问题。吴永沛[1]报道,提取福建产海带岩藻聚糖的条件是用 8 倍 0.1mol/L) 盐酸提取 2h,70%乙醇沉淀精制,岩藻聚糖的提取率为 2.1%,产品 SO42-含量为 20%。工艺条件温 和,不使用有害元素或化学品,产品安全度高、生物活性强。酶法提取多用纤维素酶或果胶 酶使细胞破壁以提高收率,酶解法具有条件温和、杂质易除去等优点。 提取液含有褐藻胶时,可先用低浓度的乙醇沉淀褐藻胶,再用高浓度的乙醇沉淀硫酸多 糖。还可用氢氧化铅、氢氧化铝以及季胺盐类阳离子表面活性剂沉淀多糖。 2.2 硫酸多糖的纯化 沉淀所获得的多糖常含有较多的蛋白质,可选用 Sevag 法、三氟三氯乙烷法、三氯醋 酸法或是蛋白酶水解法脱去蛋白质,得到多糖粗品。Sevag 法操作繁琐,多糖损失量大,且有 有机溶剂残留;三氯醋酸法反应剧烈,易使糖苷键断裂;蛋白酶法不仅脱蛋白效率高而反应条 件温和,多糖不易破坏或损失。文献[2]报道,用碱性蛋白酶脱除多糖中的蛋白质,脱除率可达 86.4%,多糖收率为 89.3%;Sevag 法的蛋白质脱除率虽然达 87.9%,但多糖收率仅为 28.6%。 进一步的分离纯化多采用色谱柱层析法,纯化硫酸多糖多用弱阴离子交换柱层析,如 DEAE-cellulose-52[3],DEAE-SepharoseFF[4]等。根据所带电荷的不同可用不同浓度 的盐溶液分离硫酸多糖,然后根据相对分子质量大小用葡聚糖凝胶或琼脂糖凝胶柱层析进一 步分离纯化。Yasantha[5]研究褐藻 Eckloniacava 硫酸多糖的抗凝血活性时,使用两次 DEAE-纤维素层析柱得到单一的洗脱峰,再用 Sepharose4B 柱层析再次纯化,经琼脂糖凝 胶电泳检测为相对单一的组分。 2.3SPS 的水解 天然的 SPS 是一种含有多种单糖和硫酸基的水溶性杂多糖,其相对分子质量从几万至 几十万不等,结构复杂,难吸收。用适当的方法降低海藻硫酸多糖的相对分子质量,是亟待解 决的问题。降解 SPS 可用酸解法、碱解法、盐解法、酶解法、超声波降解和射线降解,但 这些方法对多糖的降解大都是随机的,所得降解产物相对分子质量范围较大;专一性的糖苷 酶因价格昂贵不适合大规模工业生产。王琪琳等[6]用自由基方法降解海带硫酸多糖,可使 多糖的相对分子质量降低到 1 万左右,不但相对分子质量很集中,而且降解之后海带硫酸多 糖的多糖含量、硫酸根含量均增加,而单糖组成及多糖结构基本没有变化;Elisa[7]用 H2O2 降解 Schizymeniabinderi 中的硫酸多糖,得到相对分子质量约 8.5×103 的片断,且具有 抗凝血活性;马夏军[8]用超声波辅助 H2O2 降解麒麟菜硫酸多糖,降解后不需处理氧化剂, 相对分子质量为 5×103~4×104,水溶性明显增强,且活性基团得以较好地保留。 3.SPS 多糖抗凝血作用机制 SPS 抗凝血的机制与肝素类似,它能提高抗凝血酶Ⅲ(α-Zearalanol,α-ZAL)ATⅢ)的活性,抑制凝血过程中必需 的丝氨酸蛋白酶、凝血酶和活化因子(α-Zearalanol,α-ZAL)FXa)的活性。C)hurch[9]的研究表明,岩藻聚糖浓度 为 10μg/mLg/mL) 时可激活肝素辅助因子Ⅱ和抗氧化作用起到一定的抗癌作用。(α-Zearalanol,α-ZAL)HC)Ⅱ),使 HC)Ⅱ 介导的抗凝血酶活性提高超过 3500 倍,而对的 ATⅢ 介导凝血酶的活化因子无太大影响,表明岩藻聚糖主要通过增强 HC)Ⅱ 发挥了 抗凝血的作用;Takashi[10]认为,昆布硫酸多糖能显着抑制内源性途径和外源性途径凝血 酶的产生,它主要是抑制凝血酶的产生过程,而不是抑制凝血酶的活性。此外,还有研究表明, 低相对分子质量岩藻糖可加强 ATⅢ 和 HC)Ⅱ 对凝血酶的抑制作用[11];从绿藻 C)odiumcylindricum 中提取的硫酸半乳糖体虽没有增强 ATⅢ 和 HC)Ⅱ 的活性,但可以直接 抑制凝血酶活性以及血纤维蛋白的聚合[12]。 4.影响 SPS 抗凝血活性的主要因素 影响 SPS 抗凝血活性的因素很多。不同来源的硫酸多糖抗凝血的活性会有很大差别。 Yasantha[5]比较了 7 种褐藻硫酸多糖的抗凝血活性,发现 E.cava,S.horneri 以及 S.coreanum 的抗凝血活性最强,其它 4 种褐藻的抗凝血活性则较弱;Maria[13]研究了红 藻 G)elidiumcrinale.硫酸多糖的结构与抗凝血活性的关系,发现 2,3-二硫-α-半乳糖单元可 增强抗凝血作用;Yasantha[5]测定了褐藻硫酸多糖酶解后多糖片断的 APTT、TT 和 PT 活 性,结果表明,相对分子质量大于 3×104 的片断表现出高抗凝血活性;Shanmugam 等[14] 的研究表明,相对分子质量为(α-Zearalanol,α-ZAL)0.05~1)×104 的岩藻聚糖有抗凝血活性,相对分子质量大于 8.5×104 的片断则没有抗凝血活性;Susanne 等[15]研究表明,硫酸多糖抗凝血活性与相 对分子质量呈哑铃型曲线关系;Mariana[16]指出,呈线性结构的硫酸半乳糖体的抗凝血活 性依赖于所带的电荷量、单糖的组分、硫酸基和糖苷键的位置等;G)roth 等[17]比较相同取 代条件下硫酸化纤维素和磷酸化纤维素的抗凝血活性,发现后者的最低抗凝血浓度为 2~5mg/mL),是前者的 100 倍;若以四元胺基取代硫酸化纤维素中的硫酸基,则其原有的抗 凝血活性全部消失。表明虽然同为负电荷的取代基,其产生生物学活性的效果不同,硫酸根 更能诱导抗凝血活性;Mulloy 等[18]通过核磁共振分析发现,保持硫酸基取代度不变,将硫酸 软骨素 BC)4 位上的硫酸基变为 C)6 位硫酸基,其抗凝血活性完全丧失,表明 C)4 位上的硫酸基 发挥着抗凝血作用;王静凤等[19]的研究表明,枝管藻多糖普遍具有抗凝血作用,且有明显的 量-效依赖关系;施志仪[20]指出,褐藻糖胶有明显的抗凝血作用,且静脉注射的效果明显好于 腹腔注射。由此可见,影响 SPS 抗凝血活性的因素主要有硫酸多糖的来源、结构、相对分 子质量大小、糖苷键的连接形式、单糖组成、硫酸基的含量与位置以及硫酸多糖的用量与 摄入方式等。 5.应用开发前景 全世界的藻类约 3 万余种,迄今被人们广泛利用的主要是红藻、绿藻和褐藻 3 大类,约 100 余种。大量研究表明,SPS 具有抗凝血活性,它具有抗血栓形成和溶解血栓的双重作用, 在溶栓的同时能防止新的血栓形成,这是目前临床应用的抗凝血剂和溶栓剂都不具备的特点, 所以,SPS 有望取代肝素成为抗凝血药物的新来源。中国海洋大学药物所已经利用褐藻胶研 制出多糖硫酸酯(α-Zearalanol,α-ZAL)PSS)、甘糖酯(α-Zearalanol,α-ZAL)PG)MS)等治疗心脑血管疾病的药物。我国有丰富的海藻资 源,在开发具有抗凝血活性的 SPS 方面有着广阔的发展前景。 【摘要】目的分析中药注射剂不良反应的特点及成因,促进中药注射剂在临床的合理应 用。方法查阅近年来部分药学期刊中报道的中药注射剂不良反应病例,整理分析。结果总结 出了中药注射剂不良反应的特点及成因。结论中药注射剂的不良反应呈现出多发性和普遍 性、临床表现多样性、不可预知性、种类不确定性、批间差异性等特点,情况较为严重,临 床上应加强其合理应用。 【关键词】中药注射剂不良反应合理应用