黄芪甲苷研究论文

俗话说“常喝黄芪汤，防病保 健康 ”，黄芪在日常的 健康 养生 中如此常见，与它的作用多，效果好是密不可分的。黄芪含有多种微量元素，氨基酸，多糖等物质，对人体有着极大的好处。黄芪中的重要活性成分——黄芪甲苷具有血管药理活性，能诱导血管新生[1，2]。脐带血中含有丰富的干细胞，其中有一种干细胞被称为内皮祖细胞。内皮祖细胞是一种生成血管的干细胞，能参与损伤内皮修复和促进血管新生，因为脐带血中有这种神奇的干细胞，所以有临床医生曾尝试采用脐带血治疗糖尿病的重要并发症——糖尿病足，并取得了很好的治疗效果[3]。内皮祖细胞能够分泌血管生长因子和外泌体，外泌体中包含mRNA、微小RNA（miRNA) 和蛋白质等生物活性物质会增强内皮细胞的成管功能，从而参与血管新生[4]。也正是因为这一机制，脐带血来源的内皮祖细胞在心脑血管疾病、外周血管疾病、肿瘤血管形成及创伤愈合等方面均发挥着重要作用，并为缺血性疾病的研究治疗提供了新思路。 黄芪作为传统中药的代表能诱导血管新生，脐带血来源的内皮祖细胞作为尖端生物 科技 的代表也有类似的功能，两者会有什么关系呢？ 一项最新研究将二者巧妙完美的结合在一起，带给人们惊喜的答案。研究选择了1名 健康 足月新生儿的脐带血10 mL, 扩增培养了其中的内皮祖细胞，并将获得的内皮祖细胞分为添加黄芪甲苷组和对照组，在特定条件下培养24 h【5】。结果显示添加黄芪甲苷组的EPC外泌体和对血管新生有重要作用的miRNA-126的含量均高于对照组。在黄芪甲苷的诱导下，使得EPC增加EPC外泌体的分泌, 提升EPC 的细胞活性，改善EPC 的增殖、黏附、迁移和成管等生物学功能。图1(左）：培养第四天和第七天EPC形态 图2（右）：EPC.Exo形态，4A4B分别为黄芪甲苷组和对照组 此项成果不仅为深入研究黄芪甲苷作用于EPC介导的血管新生奠定基础，也预示着传统中医中药在先进的现代医学和生物学领域依然能够发挥巨大的作用。 黄芪甲苷具有抗炎、免疫调节、抗氧化、抗细胞凋亡、调节代谢、 抗纤维化、抑制肿瘤及促进血管新生等功能[6]，其中促血管新生的作用尤为重要，可经多种途径参与受损血管的修复和血管新生。与此同时，干细胞与再生医学技术已成为解决临床疑难疾病最有前景的医疗手段，其对坏死组织和器官的替代修复和再生，体现出巨大的技术优势和应用价值。脐带血是干细胞的宝库，含有丰富的造血干细胞、间充质干细胞、内皮祖细胞、神经干细胞等，将脐带血来源干细胞的研究应用与我国传统中医药有机结合，无疑将发挥交叉学科研究的优势，将深化对中医学的认知,有望成为中医药走向现代化的又一新的研究方向。 【1】王玲玲, 孙金玉,林真丹,等. 高效液相色谱多检测器联用并结合光谱、质谱技术对不同黄芪样品中黄芪甲苷伴生组分的研究[ J] . 分子科学学报, 2017 , 33 （ 6 ) : 447 .454 . D0I: 10 .13563 / j. cnki. jmolsci. 2017 . 06 . 002 . 【2】Cheng sY, Zhang xx, Feng O, et al. Astragaloside Ⅳ exerts an. giogenesis and cardioprotection after myocardial infarction via reg. ulating PTEN / PI3 K / Akt signaling pathway[ J] . Life sci, 2019 , 227 : 82 .93 . D0I: 10 . 1016 / j. lfs. 2019 . 04 . 040 . 【3】郭君其,，罗芳等.中华细胞与干细胞杂志(电子版) 2012年11月第2卷第4期：289-290 【4】Li xC, Chen CY, wei LM, et al. Exosomes derived from endothelial progenitor cells attenuate vascular repair and accelerate reendothelialization by enhancing endothelial function [ J ] . Cytotherapy, 2016 , 18（ 2 ) : 253 .262 . D0I: 10 . 1016 / j. jcyt. 2015 . 11 . 009 . 【5】熊武, 孙安梦, 皇毅, 等. 内皮祖细胞外泌体中与血管生成相关的 miRNAs 生物信息学分析[ J] . 中国医师杂志, 2019 , 21（4 ) : 499 .502 . D0I: 10 . 3760 / cma. j. issn. 1008 .1372 . 2019 . 04 .005 . 【6】Liang C, Ni Cx, shi xL, et al. Astragaloside Ⅳ regulates the HIF / VECF / Notch signaling pathway through miRNA.210 to pro.mote angiogenesis after ischemic stroke [ J ] . Restor Neurol Neurosci, 2020 , 38 （3 ) : 271 .282 . D0I: 10 . 3233 / RNN.201001 .

文章来自~《中外医学研究》2021年第35期 作者：刘笑琪① 牛晓骥② 胡金萍② 【摘要】 氧能为机体提供能量，缺氧可影响人体多个系统，直接或间接造成机体死亡。抗缺氧药物的研究成为预防机体死亡的重要课题。目前中医及西医均对缺氧有了一定认识。近年来， 研究发现中药在抗缺氧方面有较好作用，其中补益类中药表现突出，中医扶正固本治疗原则得到很大体现 。 临床中用于抗缺氧的补益类中药主要有黄芪、红景天、人参、西洋参、当归、枸杞6味。 本文对这6味中药的抗缺氧损伤研究进行综述。 【关键词】 补益类中药 抗缺氧 综述 缺氧是指组织因氧供不足或用氧障碍而致的病理反应，严重可致死，临床多表现为头晕、头痛、耳鸣、呼吸困难、恶心、呕吐、心慌、气短、口唇甲发绀等。 近年来，中医药以作用效果高、不良反应小的特点，在抗缺氧防治中应用越来越广范，而补益类中药尤为突出。有研究发现，在缺氧的防治中，使用频率在前20的单味中药中，补气活血类中药的应用率可达70%以上；其次为活血化瘀类中药，应用率在40%以上，使用率较低的为滋阴类中药[1]。临床中用于抗缺氧的补益类中药主要有黄芪、红景天、人参、西洋参、当归、枸杞6味。本文就这6味补益类中药近几年的抗缺氧作用研究现状综述如下。 1 中西医对缺氧的认识 1.1 中医对缺氧的认识 在中医里并没有缺氧这一概念，但可 根据因缺氧表现出的临床症状将其归入中医学不同病名中，如“眩晕”“头痛”“喘证”“心悸”“血症”“耳鸣”“虚劳”等证。 中医认为缺氧成因大多与气虚、气滞、痰浊、淤血、阴虚等有关 。中医认为疾病的成因不外乎内外两种因素，缺氧亦如此，其外因为天地之气致病，即外在自然及 社会 环境；内因为人之气不足致病，即气之产生不足及损耗过度；血为气之母，故当机体血生不足时，同样会导致气不足；此外阴阳平衡也是缺氧产生的原因之一；但总的来说，缺氧产生的病机始终与“气”有关[2]。涉及的脏腑有肺、心、脑和肾等[3]。 中医药对缺氧的防治以补气活血、益气健脾、活血化瘀、豁痰开窍等为原则[4]。 1.2 西医对缺氧的认识 只要能导致血液内氧饱和度降低，造成缺氧性疾病的条件均可视为缺氧的病因。 现代医学认为 缺氧的形成原因不外乎两种：氧供不足及用氧障碍。常见的有：肺部疾病、心血管疾病、贫血、中毒、周围血管病供氧障碍等， 此外高原空气稀薄也会导致缺氧。 西医治疗缺氧的原则有：增加氧分压供氧，增强血液携氧能力，改善心、肺、脑功能等。 用于改善机体缺氧的西药有激素类药物、广谱抗菌药物及降压类药物等。但这些常用药物的不良反应较大，临床应用受到极大限制。 2 补益类中药的抗缺氧防治 2.1 补气固本类中药 2.1.1 黄芪 味甘，性温，被称为补气之圣药，多用于体虚之人。 陶文迪[5]研究发现，黄芪水提取物可能通过减少缺氧导致的自由基及代谢产物的过度生成及氧化应激使常压密闭小鼠存活时间延长。黄芪注射液能抑制缺氧缺糖/复氧复糖大鼠海马神经元凋亡，可能与其对凋亡相关蛋白Bax及B淋巴细胞瘤-2基因（Bcl-2）的作用有关[6]。黄芪甲苷还可通过抑制NF-кB通路保护缺氧心肌细胞，且作用呈浓度依赖性[7]。杨萍等[8]建立乳鼠原代心肌细胞H/R模型，检测炎症因子高敏C反应蛋白（hs-CRP）、肿瘤坏死因子-a（TNF-a）的浓度，同时检测到血红素加氧酶（HO）-1表达上调， 证明黄芪甲苷可通过抗炎作用保护缺氧心肌细胞。 曹昌霞等[9]发现 黄芪可能通过促进血管内皮生长因子（VEGF）、促红细胞生成素（EPO）、缺氧诱导因子（HIF）-1a的表达，维护细胞膜和细胞器的结构和功能，从而保护缺氧心肌细胞，且发现黄芪及红景天合剂的抗氧化作用强于单味药物 。 2.1.2 红景天 性平，味涩，被广泛应用于急性高原反应的防治[10] 。钟晓勇等[11]发现红景天甙能提升缺氧PC12细胞活力及能量代谢水平，主要通过mTOR-4EBP1通路实现。皇甫志敏等[12]发现红景天甙可以通过抑制氧化应激反应和细胞凋亡途径改善小鼠慢性间断性缺氧肺损伤。王渊博等[13]发现大株红景天注射液能通过保护线粒体的形态与功能保护缺氧心肌细胞。有 研究发现红景天还可能通过ERK信号通路对缺氧心肌细胞结构及功能进行保护，发挥保护缺氧心肌细胞的作用， 具体机制正在进一步研究中[14]。红景天能促进低氧状态下内皮细胞肾上腺髓质素（ADM）、降钙素受体样受体（CRLR）及HIF-1a的表达，保证人脐静脉内皮细胞的增殖[15]。 红景天还可通过抑制脑细胞线粒体膜通透性转运孔（MPTP）的开放，抑制神经元细胞凋亡发挥其抗缺氧作用[16] 。范能全等[17]发现红景天在剂量为0.02 mg/L时可明显延长斑马鱼低氧耐受时间。 2.1.3 人参 性温，味甘、微苦，是我国传统名贵中药材，有大补元气的功能。 有报道通过常压耐缺氧实验及急性脑缺血性缺氧实验发现复方人参合剂能增强小鼠的耐缺氧能力，并呈现一定剂量依赖性[18]。Lim等[19]发现人参皂苷Rb1能通过清除过量氧自由基保护海马CA1神经元。娄婷婷[20]发现人参皂苷Rg1、Re、Rf、Rb1、Rc和Rb2可能通过对SIRT1/PGC1a信号通路的干预实现其抗缺氧功能。研究发现人参皂苷Rb1能使缺氧Wistar乳鼠心肌细胞自噬力降低，提高AMPK通路相关蛋白活性，提升细胞存活率[21]。杨佳丹等[22]发现人参皂苷Rg3在降低骨骼肌线粒体内丙二醛的含量同时增高锰超氧化物歧化酶的含量，提高骨骼肌线粒体对自由基的消除作用和供能效力。董学峰[23]建立C57BL/6小鼠的慢性间歇性低氧（CIH）模型，分组后腹腔内注射高、低剂量人参皂苷Rg1，发现人参皂苷Rg1可减轻慢性间歇性缺氧小鼠肺小动脉损害，其机制可能与减少HIF-1a、VEGF和内皮素（ET）-1的表达有关。 2.1.4 西洋参 性凉，味甘、微苦，有补气养阴之效。 王晓坤等[24]建立三种不同条件作用下的缺氧小鼠模型，分别给予一定剂量的西洋参总皂苷，观察发现西洋参总皂苷均可以明显延长缺氧小鼠的存活时间，提示 西洋参总皂苷能提高缺氧小鼠模型的耐缺氧能力 。王琛等[25]从内质网的角度进行研究， 发现西洋参总皂苷能减轻内质网应激造成的心肌损伤，一定程度上能维持心肌细胞内的钙浓度及心肌正常舒缩功能，减少细胞凋亡 。研究发现西洋参能通过增加线粒体自噬，保护缺血缺氧再灌注损伤的人肾皮质近曲小管上皮（HK-2）细胞[26]。毕卓悦等[27]研究发现不同剂量的西洋参总皂苷均可延长缺氧小鼠的存活时间，高浓度较低浓度的效应更强。 2.2 补血固本类中药 当归，性温，味甘、辛，为补血之圣品，有养血活血之功。当归的抗缺氧功能可能与其降低心肌耗氧量，保护线粒体及细胞膜的作用有关 。 当归中的黄酮类和苯酞类两种化学成分均具有较强的抗氧化作用 [28]。田苏阳[29]提取到纯化当归多糖P-ASPO，同时发现当归多糖有清除体外自由基超氧自由基（O2-）、羟基自由基（-OH）及DPPH保护。另一提取物阿魏酸也有此作用。霍礼超等[30]研究发现当归多糖P-ASP可增高核转录因子红系2相关因子2（Nrf2）蛋白的表达，减少心肌细胞凋亡，保护缺氧心肌细胞。石皓等[31]发现当归挥发油可影响Akt/mTOR通路，减少细胞自噬，减轻缺氧细胞损伤。范智文等[32]研究当归补血汤对缺氧乳鼠心室肌的作用时，发现缺氧心肌细胞的活力及存活率明显提升，中高剂量较低剂量组效果明显。作用机制可能与抑制miR-34a蛋白表达相关。 研究发现当归补血汤对缺氧导致的胰岛内皮细胞功能紊乱有保护作用[33]。 2.3 滋阴补气类中药 枸杞，性平，味甘，有滋补肝肾之效。 安巍等[34]发现不同品种的枸杞均有提高小鼠耐缺氧的能力。严文英等[35]在缺氧环境下分组培养HK-2细胞，检测线粒体膜电位变化及细胞Ca2+含量，得出枸杞多糖可通过改善线粒体功能及抑制细胞自噬蛋白的表达以减少细胞凋亡，减轻缺糖缺氧HK-2细胞的损伤。此外枸杞多糖还能对凋亡相关蛋白及通路发挥作用，保护缺糖缺氧的小鼠海马神经元细胞[36]。唐愈盛[37]体外建立人脐静脉内皮细胞（HUVEC）细胞缺氧模型，发现不同缺氧时间下未经枸杞多糖干预的HUVEC细胞皱缩程度均高于干预组，其机制可能与保护血脑屏障有关。马琳等[38]发现100和50 mg/L的枸杞多糖能通过保护线粒体功能，减轻过氧化反应，提高细胞存活率，发挥抗缺氧作用。李亚萍[39]选取101名试验对象，将其分为51名慢性阻塞性肺疾病（COPD）稳定期患者及50名 健康 者两组，以不同剂量的枸杞多糖对COPD患者进行干预，COPD患者外周静脉血中HIF-1a表达水平较服用枸杞多糖前下降，其作用可能与枸杞多糖能抑制HIF-1a的表达有关，此次研究还发现，低剂量的枸杞多糖效果反而高于中、高剂量，与多数中药作用效果相反。 此外具有抗缺氧作用的补益类中药还有刺五加、党参、山药、白术、甘草、五味子、麦冬、沙参、冬虫夏草等。 长远以来，中医对缺氧缺乏系统认识。 研究发现中药及其提取物可通过其补气、滋阴、生血功能增强机体耐缺氧能力，且临床应用效果较好，多数高浓度作用高于低浓度。 中药对缺氧造成的机体多个系统损伤均有保护作用，其中循环系统、神经系统对缺氧反应最大，故研究多集中在这两个系统 。目前研究方向主要为建立缺氧模型，予以中药干预后，检测模型相关蛋白含量及表达情况，记录目标细胞存活量及模型的存活时间，研究方式比较单一。未来可对补益类中药持续研究，可向研究中药成分之间的相互作用方向发展。 参考文献 [1]李国庆.中药防治急性高原反应文献调查分析[J].青海医药杂志，2015，45（7）：66-68. [2]冯博，刘震，邢雁伟，等.中医学对高原病认识刍议[J].中华中医药杂志，2013，28（12）：3475-3479. [3]李浩然.论缺氧之中医证治及其机理[J].吉林中医药，1984（4）：16-17. [4]唐玉琴，杨福权，淮文英，等.中药及其有效成分干预缺氧的研究概况[J].湖南中医杂志，2016，32（7）：184-186. [5]陶文迪.黄芪对高原运动和行为认知能力的改善作用[D].兰州：兰州大学，2020. [6]董雅洁，卢锴锋，高维娟，等.黄芪注射液减轻缺氧缺糖/复氧复糖大鼠海马神经元凋亡的机制[J].中国老年学杂志，2017，37（7）：1608-1610. [7]廖景光，王茜，赖碧艳，等.黄芪甲苷对缺氧培养心肌细胞的保护作用[J].中药药理与临，2015，31（2）：133-135. [8]杨萍，周玉平，常秀春，等.黄芪甲苷调控HO-1抗心肌细胞缺氧/复氧损伤作用研究[J].中医药学报，2018，46（5）：34-38. [9]曹昌霞，王宏斌，杨如意，等.益心方对模拟高原低氧环境大鼠相关指标及心肌损伤的干预作用[J].环球中医药，2019，12（7）：5. [10]罗勇军，周其全，后显华，等.传统医药在急性高原反应防治中的作用[J].西部医学，2011，23（7）：1394-1395. [11]钟晓勇，李钻芳，林如辉.红景天苷调节缺氧所致PC12细胞能量代谢障碍的机制研究[J].福建中医药，2020，51（4）：36-38，42. [12]皇甫志敏，徐倩，王晓，等.红景天甙干预可改善慢性间断性缺氧模型小鼠的肺损伤[J].中国组织工程研究，2019，23（31）：5036-5040. [13]王渊博，朱镕湃，田心.大株红景天注射液维持心肌缺氧/复氧损伤的线粒体形态和功能的相关研究[J].中国循证心血管医学杂志，2019，11（2）：209-211. [14]谭洪玲，马增春，肖成荣，等.红景天苷对心肌细胞缺氧/复氧的保护作用[J].解放军药学学报，2010，26（3）：194-197. [15]姜晓斐，罗心平，高秀芳，等.低氧状态下红景天通过上调缺氧诱导因子1a促进人脐静脉内皮细胞肾上腺髓质素及其受体的表达[J].复旦学报：医学版，2018，45（5）：620-625. [16]胡尧.红景天对缺氧脑损伤的保护作用及其神经元线粒体MPTP机制的研究[D].成都：成都中医药大学，2017. [17]范能全，彭兰，杨武，等.红景天对斑马鱼游泳和耐低氧能力的影响的初步研究[J].药物分析杂志，2015，35（8）：1342-1345. [18]张爽，蔡璐，潘雪，等.复方人参合剂对小鼠抗疲劳和耐缺氧能力的影响[J].人参研究，2015，27（2）：8-10. [19]Lim J H，Wen T C，Matsuda S，et al.Protection of ischemic hippocampal neurons by ginsenoside Rb1， a main ingredient of ginseng root[J].Neuroscience Research，1997， 28（3）：191-200. [20]娄婷婷.人参皂苷对缺氧诱导心肌细胞损伤的保护作用及分子机制研究[D].长春：长春中医药大学，2020. [21]宋丽杰，孔宏亮，蒋玉昆，等.人参皂苷Rb1通过腺苷酸活化蛋白激酶通路改善乳鼠缺氧心肌细胞自噬能力分析[J].中国医药，2019，14（9）：1425-1429. [22]杨佳丹，向荣凤，戴青，等.人参皂苷Rg3对模拟高原缺氧大鼠的抗疲劳效应和骨骼肌线粒体功能的影响[J].第三军医大学学报，2019，41（2）：110-115. [23]董学峰.人参皂苷Rg1对慢性间歇性缺氧小鼠肺小动脉损害的影响[D].福州：福建医科大学，2017. [24]王晓坤，李梦，王誉蓉，等.西洋参总皂苷抗小鼠心肌缺氧作用的研究[J].西北民族大学学报（自然科学版），2018，39（1）：33-35，86. [25]王琛，李玉珍，王晓礽，等.西洋参茎叶总皂苷通过抑制过度内质网应激减轻大鼠心肌细胞缺氧/复氧损伤[J].中国病理生理杂志，2012（1）：28-34. [26]寿先进.西洋参茎叶总皂苷对HK-2细胞缺血缺氧再灌注损伤保护机制的研究[D].新乡：新乡医学院，2015. [27]毕卓悦，张莹，樊军，等.红景天西洋参合剂提高小鼠缺氧耐受力及其机制[J].公共卫生与预防医学，2014（2）：47-50. [28]赵静，夏晓培.当归的化学成分及药理作用研究现状[J].临床合理用药杂志，2020，13（6）：172-174. [29]田苏阳.当归多糖的提取、化学修饰、抗氧化活性及其结构的研究[D].西安：陕西师范大学，2016. [30]霍礼超，李梦丽，乔成栋.当归多糖对缺氧-复氧损害H9c2心肌细胞的保护作用[J].岭南心血管病杂志，2019，25（5）：579-585. [31]石皓，刘凯，王昕，等.当归挥发油对PC12细胞缺血缺氧损伤后自噬和相关信号通路的影响[J].中国临床药理学杂志，2019，35（5）：445-448. [32]范智文，赵一俏，凌龙，等.miR-34a在缺氧复氧介导心肌细胞凋亡中的作用以及当归补血汤的干预效果[J].广东医学，2017，38（22）：3401-3404. [33]陈文婷，杨叔禹，刘素嬛，等.当归四逆汤通过PI3K/Akt通路保护缺氧引发的胰岛内皮细胞功能紊乱[C]//中华中医药学会糖尿病分会2017年学术年会暨第十八次中医糖尿病大会论文汇编.2017：92. [34]安巍，王亚军，石志刚，等.枸杞对小白鼠耐缺氧和抗疲劳能力的影响[J].江苏农业科学，2011，39（5）：396-397. [35]严文英，姚靖.枸杞多糖对HK-2细胞缺糖缺氧损伤后线粒体功能及自噬的影响[J].中国临床药理学杂志，2020，36（24）：4010-4012，4017. [36]马琳，张蓓，胡秀娟，等.枸杞多糖对小鼠海马神经元细胞系缺糖缺氧损伤保护作用及机制研究[J].药物评价研究，2020，43（4）：683-687. [37]唐愈盛.枸杞多糖减轻高糖缺氧对血管内皮细胞损伤及其相关分子机制的初步探讨 [D].银川：宁夏医科大学，2018. [38]马琳，马然，王艺，等.枸杞多糖对小鼠海马神经元细胞系缺糖缺氧再灌注损伤的影响[J].中国新药杂志，2018，27（10）：1172-1175. [39]李亚萍.枸杞多糖对COPD患者缺氧诱导因子1a抑制作用的研究[D].银川：宁夏医科大学，2017. Anti-hypoxia Effect of Tonic Chinese Medicine LIU Xiaoqi, NIU Xiaoji, HU Jinping. [Abstract]Oxygen provides energy for the body, hypoxia can affect many systems in the body, directly or indirectly causing the death of the organism. The study of antihypoxic drugs has become an important subject to prevent body death. At present, both traditional Chinese medicine and western medicine have a certain understanding of hypoxia. In recent years, studies have found that traditional Chinese medicine plays a good role in anti-hypoxia, among which the tonifying traditional Chinese medicine plays a prominent role, and the principle of strengthening the foundation of traditional Chinese medicine has been greatly embodied. In clinical use of anti-hypoxia tonifying traditional Chinese medicine mainly includes astragalus, rhodiola, ginseng, American ginseng, angelica sinensis, Chinese wolfberry six kinds of traditional Chinese medicine. In this paper, the anti-hypoxia injury studies of these herbs in recent years are reviewed. [Key words]Tonifying traditional Chinese medicine Anti-hypoxia Review doi：10.14033/j.cnki.cfmr.2021.35.053 文献标识码A 文章编号1674-6805（2021）35-0185-04 *基金项目：青海省中医院院内课题项目（2019YN07） ①青海大学 青海 西宁 810016 ②青海省中医院 （收稿日期：2021-04-26）