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黃芪始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》“：黃耆，味甘，微溫，主癰疽，久敗瘡，排膿止痛，大風(fēng)癩疾，五痣，鼠瘺，補(bǔ)虛，小兒百病。一名戴糝，生山谷。”《本草綱目》曾記載“黃芪可治一切氣衰血虛之癥”。中醫(yī)認(rèn)為其具有補(bǔ)氣升陽(yáng)、固表止汗、斂瘡排膿、消腫生肌的功效，是中醫(yī)補(bǔ)氣的要藥。現(xiàn)代藥理研究表明，黃芪含有黃芪多糖、黃芪皂苷類(lèi)、黃酮及黃酮類(lèi)似物以及多種氨基酸、微量元素硒、鐵、鋅等，其他成分還包括香豆素、葉酸、苦味酸、膽堿、香菜堿、亞油酸、β-谷甾醇等，具有多種生物活性，其藥理作用甚廣，除能增加機(jī)體免疫功能、增加細(xì)胞代謝、調(diào)節(jié)DNA復(fù)制及RNA和蛋白質(zhì)的合成外，還有抗炎、抗氧化、強(qiáng)心、降壓、輔助抗癌治療的功能。
1血管內(nèi)皮細(xì)胞的形態(tài)學(xué)特征及生理功能
血管內(nèi)皮細(xì)胞（VEC）是一層連續(xù)覆蓋整個(gè)血管腔表面的扁平鱗狀細(xì)胞。厚度約為0.1~1μm。VEC可伸出細(xì)胞質(zhì)突起到管腔內(nèi)，以擴(kuò)大VEC的表面積。研究發(fā)現(xiàn)人的VEC總面積約為350~400m2，為血液和組織之間的物質(zhì)交換提供了巨大的表面積[1]。血管內(nèi)皮細(xì)胞不僅是循環(huán)血液與血管平滑肌細(xì)胞間的機(jī)械屏障，而且是人體最大、最重要的一種內(nèi)分泌器官。由于他所具有的機(jī)械屏障作用，使它很容易受到體內(nèi)外各種物理、化學(xué)因素的損傷；受損后的VEC功能尤其是內(nèi)分泌功能必然失調(diào)，使其分泌的多種活性物質(zhì)或與這些活性物質(zhì)有關(guān)的其他物質(zhì)之間的平衡被打破，從而導(dǎo)致心血管系統(tǒng)的功能障礙[2]。血管內(nèi)皮細(xì)胞的生理功能包括：①調(diào)節(jié)血管壁通透性。VEC通過(guò)其表面結(jié)構(gòu)如離子屏障、黏附連接結(jié)構(gòu)及內(nèi)皮細(xì)胞的收縮性來(lái)調(diào)節(jié)血管壁通透性，從而控制血液中的可溶性物質(zhì)如電解質(zhì)、小分子物質(zhì)及各種血漿大分子和血細(xì)胞成分如白細(xì)胞、紅細(xì)胞等進(jìn)入內(nèi)皮下組織，起著選擇性通透屏障作用[3]；②維持出凝血功能平衡和血液流動(dòng)狀態(tài)。正常情況下，VEC表面光滑且?guī)в胸?fù)電荷，可以防止血細(xì)胞的聚集；其表層的硫酸肝素能有效抑制血小板聚集；它產(chǎn)生的一氧化氮（NO）和前列腺素的衍生物，特別是前列環(huán)素，不僅是強(qiáng)有力的擴(kuò)血管物質(zhì)，并且能有效抑制血小板的變形和聚集[3]；另外，VEC產(chǎn)生的促進(jìn)凝血的因子如組織因子以及抗凝因子NO、肝素等，這兩類(lèi)作用相反的因子間能保持一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡，使血液不致發(fā)生凝固而形成血栓[4]；③內(nèi)分泌功能VEC能通過(guò)膜受體途徑感知血流動(dòng)力學(xué)變化和血液傳遞的信號(hào)，并在接受物理和化學(xué)刺激后，合成和分泌多種血管活性物質(zhì)，主要有內(nèi)皮依賴(lài)性收縮因子如內(nèi)皮素、血管緊張素Ⅱ、血栓素A2等以及內(nèi)皮依賴(lài)性舒張因子如NO、前列環(huán)素、緩激肽、內(nèi)皮依賴(lài)性超極化因子等[5]；④調(diào)節(jié)血管張力VEC通過(guò)它所產(chǎn)生的擴(kuò)血管因子即內(nèi)皮依賴(lài)性舒張因子和縮血管因子即內(nèi)皮依賴(lài)性收縮因子實(shí)現(xiàn)對(duì)血管張力的調(diào)控。其中最主要的是內(nèi)皮素及NO這對(duì)拮抗因子。生理情況下，VEC釋放的舒-縮血管因子相互作用，處于動(dòng)態(tài)平衡，從而維持正常的血管張力[3]。
2黃芪對(duì)內(nèi)皮細(xì)胞的保護(hù)作用
2.1黃芪促進(jìn)血管新生作用
閻維維等[6]進(jìn)行了黃芪注射液保護(hù)血管內(nèi)皮細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)研究，通過(guò)冰浴加腎上腺素復(fù)制血瘀模型，檢測(cè)血液循環(huán)內(nèi)皮細(xì)胞數(shù)量和血液流變學(xué)變化，觀察黃芪注射液的作用，結(jié)果血瘀大鼠的內(nèi)皮細(xì)胞數(shù)量明顯增加，全血比黏度增高，血液黏稠度增大，紅細(xì)胞壓積增大、紅細(xì)胞變形能力下降、聚集能力增高，給予黃芪注射液能減少血瘀大鼠的內(nèi)皮細(xì)胞數(shù)量，明顯改變血瘀大鼠的血液流變學(xué)，結(jié)論表明黃芪注射液具有血管內(nèi)皮保護(hù)作用。樊奧光等[7]通過(guò)對(duì)治療性血管生成的研究，表明黃芪還可以通過(guò)擴(kuò)張血管，降低區(qū)域血管阻力的作用而達(dá)到保護(hù)血管內(nèi)皮細(xì)胞，改善微循環(huán)的作用，并且能夠不同程度地促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞游走與增生，提高內(nèi)皮細(xì)胞表面整合素活性，具有較好地促進(jìn)血管生成的作用。
2.2黃芪的溶栓作用
王巧云等[8]進(jìn)行了黃芪注射液對(duì)大鼠靜脈血栓形成的影響的研究，參照文獻(xiàn)[9]形成靜脈血栓模型，分別給予不同劑量的黃芪注射液及等量生理鹽水，結(jié)果發(fā)現(xiàn)大鼠靜脈注射3個(gè)不同劑量黃芪注射液后，與生理鹽水組相比，都能明顯降低靜脈血栓重量，提示藥物在體內(nèi)能對(duì)抗靜脈血栓形成。其抗栓機(jī)制可能與抑制血小板等[10]因素有關(guān)。徐先祥等[11-13]進(jìn)行了黃芪總皂苷抗實(shí)驗(yàn)性血栓形成的研究，大鼠經(jīng)右頸總動(dòng)脈注射后由ADP、凝血酶和腎上腺素組成的復(fù)合誘導(dǎo)劑后形成腦血栓，預(yù)先口服黃芪總皂苷的動(dòng)物具有不同程度的抗血栓形成作用，其機(jī)制可能是通過(guò)保護(hù)血管內(nèi)皮細(xì)胞、增強(qiáng)纖溶功能從而達(dá)到抑制血栓形成的目的。
2.3黃芪的抗炎作用
急性冠心病時(shí)患者血管內(nèi)皮炎癥病灶中由于炎癥細(xì)胞的直接（浸潤(rùn)，聚集）或間接（產(chǎn)生細(xì)胞因子）作用，引起血管內(nèi)皮受損，使一氧化氮（NO）功能降低失活，NO很快被分解并釋放，大量自由基引起血管痙攣，脂質(zhì)代謝異常，導(dǎo)致動(dòng)脈粥樣硬化、心肌缺血、缺氧，而使心肌缺血事件發(fā)生[14]。黃芪對(duì)體內(nèi)各種炎性細(xì)胞因子的表達(dá)具有良好的抑制作用，從而在各種炎癥相關(guān)疾病以及纖維化進(jìn)程中發(fā)揮重要治療作用。楊沁等[15]進(jìn)行了黃芪總苷（AST）的抗炎作用及其作用機(jī)制探索的研究，采用大鼠角叉菜膠氣囊炎癥模型，測(cè)定滲出液量、中性白細(xì)胞游出數(shù)、蛋白質(zhì)、PGE2、IL-8、NO、PLA2含量以及O2-的生成量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)AST40、80mg•kg-1可使角叉菜膠誘導(dǎo)大鼠氣囊炎癥的滲出液量、中性白細(xì)胞游出數(shù)、蛋白質(zhì)含量顯著減少，降低滲出液及中性白細(xì)胞中PLA2活性，減少滲出液中IL-8含量及中性白細(xì)胞O2-的生成。AST也可明顯減少滲出液中PGE2、NO的含量。結(jié)論表明AST的抗炎作用機(jī)理與其降低血管通透性和抑制白細(xì)胞游出、降低PL&活性、減少I(mǎi)L-8、PGE2、NO等炎癥介質(zhì)的產(chǎn)生與抑制氧自由基生成有關(guān)。腎臟疾病慢性遷延，在腎臟局部表現(xiàn)為腎臟固有細(xì)胞和浸潤(rùn)的炎癥細(xì)胞通過(guò)多種炎癥因子交互作用。牟娜等通過(guò)體外研究高糖刺激人腎臟間質(zhì)成纖維細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)表明，外源性肝細(xì)胞生長(zhǎng)因子（HGF）能抑制腎臟成纖維細(xì)胞表達(dá)TGF-β1，無(wú)論是小劑量黃芪還是大劑量黃芪都可以通過(guò)促進(jìn)HGFmRNA及其受體mRNA的表達(dá)抑制TGF-β1，起到抗炎抗纖維化的作用[16-17]。
2.4對(duì)NO和氧自由基的作用
NO是由內(nèi)皮細(xì)胞合成的具有舒張血管、松馳血管平滑肌、抑制內(nèi)皮細(xì)胞增殖、抑制血小板聚集黏附的作用[18]。冠心病患者存在NO合成酶缺陷，NO生成或釋放減少，NO活性降低這是內(nèi)皮細(xì)胞受損的機(jī)理之一。陳治奎等通過(guò)黃芪對(duì)自發(fā)性高血壓大鼠動(dòng)脈壓力反射敏感性的影響的研究中發(fā)現(xiàn)黃芪提取液對(duì)血管平滑肌細(xì)胞具有誘導(dǎo)NO合酶產(chǎn)生、刺激NO生成的作用[19]。活性氧也是導(dǎo)致VEC損傷的一個(gè)重要因素。活性氧即氧自由基主要包括超氧自由基、羥自由基、氫過(guò)氧化物自由基、過(guò)氧化氫（H2O2）和單氧原子。活性氧包括內(nèi)源性和外源性氧化性物質(zhì)，但內(nèi)源性氧化物質(zhì)更有意義。內(nèi)源性氧化物質(zhì)是在機(jī)體代謝過(guò)程中產(chǎn)生的，在多種病理?xiàng)l件下，如炎癥反應(yīng)、缺血再灌注損傷等都可以導(dǎo)致氧自由基的大量產(chǎn)生；加之，此時(shí)機(jī)體對(duì)自由基清除能力降低，打破機(jī)體氧化-抗氧化能力的平衡，使血液中活性氧含量增加，形成氧化應(yīng)激狀態(tài)。同時(shí)，活化的VEC也可以產(chǎn)生大量活性氧，成為氧自由基的重要來(lái)源[2]。黃芪的主要成分黃芪總皂苷、總黃酮、總多糖均有抗自由基損傷作用，能減少自由基的產(chǎn)生，并促進(jìn)其清除。
2.5黃芪抗過(guò)氧化作用
自由基損傷是腎組織細(xì)胞受損的機(jī)理之一，黃芪具有肯定的抗自由基作用。體外實(shí)驗(yàn)顯示，黃芪提取成分對(duì)此有良好的清除作用，其中黃芪總黃酮的作用最佳。石勇等[20]通過(guò)黃芪多糖對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化內(nèi)皮細(xì)胞的保護(hù)作用探討黃芪多糖抗動(dòng)脈粥樣硬化內(nèi)皮細(xì)胞損傷的作用，并以卡托普利做標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照，結(jié)果提示黃芪多糖可明顯降低血清中總膽固醇、三酰甘油、丙二醛和內(nèi)皮縮血管肽的含量，從而減輕內(nèi)皮縮血管肽對(duì)血管的損傷作用；同時(shí)升高一氧化氮、超氧化物歧化酶及總抗氧化活力，應(yīng)用黃芪多糖家兔光鏡下可見(jiàn)腹主動(dòng)脈內(nèi)膜表面基本光滑，內(nèi)皮細(xì)胞形態(tài)基本完好，提示其具有較好的對(duì)抗氧化損傷和保護(hù)血管內(nèi)皮細(xì)胞的功能。
2.6調(diào)節(jié)內(nèi)皮素（ET）與一氧化氮（NO）的平衡
以腎臟為例：ET與NO之間動(dòng)態(tài)平衡紊亂對(duì)腎臟局部血流動(dòng)力學(xué)異常起著關(guān)鍵的作用，與糖尿病腎病（DN）的發(fā)生、發(fā)展有關(guān)。糖尿病患者24h尿內(nèi)皮素排泄量顯著高于正常人，反映了DN是腎臟合成和分泌ET增多。研究證實(shí)，黃芪可以降低胰島素依賴(lài)型糖尿病患者尿內(nèi)皮素水平。推測(cè)黃芪是通過(guò)擴(kuò)張血管、改善血小板功能、改善微循環(huán)和抗缺氧等作用使內(nèi)皮細(xì)胞受損功能恢復(fù)，減少分泌ET，進(jìn)而改善腎臟局部血流動(dòng)力學(xué)異常[21]。DN患者血漿ET水平也顯著高于健康人，黃芪亦能顯著降低DN患者血漿ET[22]。
2.7對(duì)血管內(nèi)皮細(xì)胞因子的作用
NO、血管性假血友病因子（vWF）、ET-1等均視為血管內(nèi)皮功能的標(biāo)志物，vWF升高反應(yīng)了血管內(nèi)皮細(xì)胞受損狀況，它是冠心病形成發(fā)展的一個(gè)危險(xiǎn)因素，降鈣基因相關(guān)肽可恢復(fù)因急性缺血缺氧而導(dǎo)致的細(xì)胞內(nèi)鈣濃度降低，冠心病時(shí)在患者血中明顯下降。已證實(shí)通過(guò)黃芪注射液的治療能明顯改善冠心病患者血中NO、降鈣基因相關(guān)肽vWF和ET-1濃度[23-24]，促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞修復(fù)，降低血管張力，從而改善冠狀動(dòng)脈供血。
2.8對(duì)免疫系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用
一般認(rèn)為，免疫機(jī)制是腎小球病的始發(fā)機(jī)制，在此基礎(chǔ)上炎癥介質(zhì)（如補(bǔ)體、細(xì)胞因子、活性氧等）的參與，最后導(dǎo)致腎小球損傷和產(chǎn)生臨床癥狀。人類(lèi)腎小球腎炎免疫學(xué)發(fā)病機(jī)制已得到廣泛認(rèn)可。黃芪多糖不僅能作用于多種免疫活性細(xì)胞，促進(jìn)細(xì)胞因子的分泌和正常機(jī)體的抗體產(chǎn)生，還可以對(duì)免疫抑制劑造成的免疫低下有明顯的保護(hù)作用，是具有雙向調(diào)節(jié)作用的免疫抑制劑。黃芪皂苷的免疫功能則表現(xiàn)在對(duì)T淋巴細(xì)胞功能的影響。它可使活化小鼠T淋巴細(xì)胞內(nèi)游離鈣增加，使Ca2+內(nèi)流的驅(qū)動(dòng)力增強(qiáng)，而Ca2+作為信息分子，在促進(jìn)淋巴細(xì)胞的增殖分化、IL-2的產(chǎn)生等方面發(fā)揮著重要作用[25-26]。這些都對(duì)治療腎臟疾病尤其有利。
3結(jié)語(yǔ)
中醫(yī)學(xué)認(rèn)為人體是一個(gè)有機(jī)整體，不僅從整體觀出發(fā)探討人與外在環(huán)境的統(tǒng)一，也強(qiáng)調(diào)人體自身的整體性，構(gòu)成人體的臟腑組織器官均是整體的一部分，因此在診斷和治療疾病時(shí)注意從整體活動(dòng)中去分析和研究局部病變的實(shí)質(zhì)。血管是人體運(yùn)送養(yǎng)分的通道，布散全身，無(wú)處不至。故血管性疾病的發(fā)生必將給機(jī)體帶來(lái)巨大影響，正如本文所描述，內(nèi)皮細(xì)胞損傷，可累及到心、腦、腎等多種人體重要組織器官。黃芪不僅可以恢復(fù)受損內(nèi)皮細(xì)胞功能，亦可以通過(guò)免疫調(diào)節(jié)等多種途經(jīng)改善血管內(nèi)環(huán)境，故黃芪是一味應(yīng)用廣泛、極具潛力的中藥。對(duì)黃芪的研究，無(wú)論從體外研究還是體內(nèi)研究，亦或從分子角度、細(xì)胞角度等方面研究，均取得了十足進(jìn)展。目前對(duì)黃芪的主要成分如多糖類(lèi)、皂苷等的研究也相當(dāng)深入，但由于黃芪成分的多樣性，應(yīng)更深入地開(kāi)展黃芪的基礎(chǔ)研究及臨床研究，以進(jìn)一步了解其他成分作用機(jī)制，以及黃芪與其他藥物的配伍作用，發(fā)現(xiàn)更多的適應(yīng)證，為充分開(kāi)發(fā)利用黃芪中藥資源而努力。此外，內(nèi)皮損傷是一種早期可檢測(cè)到的生理性異常。內(nèi)皮細(xì)胞本身既是損傷的靶細(xì)胞，又是活躍的參與者。由于內(nèi)皮細(xì)胞在血管壁損傷中的作用，作為血管損傷性疾病發(fā)展過(guò)程中的生物標(biāo)記物對(duì)于新藥的發(fā)現(xiàn)和血管損傷病因?qū)W的研究就顯得極為重要。本文重點(diǎn)介紹黃芪對(duì)內(nèi)皮細(xì)胞的保護(hù)作用，以期能對(duì)從事EC實(shí)驗(yàn)研究的醫(yī)學(xué)工作者一點(diǎn)參考。