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1、,益气活血药干预血管老化的研究及思考,中国中医科学院 雷燕 杨静 陶丽丽 王国利 王铭 王洋,研究背景,400年前，近代临床医学之父、英国著名内科医师奚丁汉说过一句话：“一个人的动脉有多老，他就有多老。”,研究背景,21世纪，人类已步入了老龄化社会。随年龄增长与衰老相关的各种血管性疾病的发生率也随之上升，血管老化是老龄人群心血管疾病风险增加的主要原因,随着对血管病变认识的深入，已知血管壁病变的发生发展才是各种心血管事件发生的基础，血管壁结构和功能的异常是心脑血管疾病及急性心脑血管事件发病的根本原因,血管衰老的表现及病理变化,血管老化（vascular aging）表现为血管僵硬度增加、顺应性降
2、低和动脉管壁增厚 血管衰老是人体衰老的关键始发因素,主要体现在血管壁结构和功能的异常 动脉年龄对于维系心脏健康至关重要，而动脉年龄又取决于血管内膜，美国匹兹堡大学谢迪赛德医学中心的首席心脏病专家布莱恩多诺霍博士说，血管内膜是血管的健康卫士,血管壁结构,内膜主要由血管内皮细胞组成，其作为血管的内衬，除具有屏障的作用外，还有具有复杂的酶系统，能合成与分泌多种生物活性物质，有重要的生理功能,中膜成分因血管种类而异，大动脉以弹性膜为主，间有少许平滑肌；中动脉主要由平滑肌组成。在病理状况下，动脉中膜的平滑肌可移入内膜增生并产生结缔组织，使内膜增厚,外膜由疏松结缔组织组成，含螺旋状或纵向分布的弹性纤维和胶
3、原纤维。血管壁的结缔组织细胞以成纤维细胞为主，当血管受损伤时，成纤维细胞具有修复外膜的能力,内膜,中膜,外膜,血管老化的分子生物学基础,血管的老化,增龄 活性氧学说 RAS( Ang及受体) 端粒酶及其活性,机制,血管衰老的机制,因素,高血压、高血脂、 高血糖 吸烟 久坐 长期精神压力大,检测血管结构和功能的指标,抗氧化,临床,转化生长因子(TGF1） 同型半胱氨酸（Hcy）,MMP-9 / TIMP-2 Ang 及其AT1R,活性氧 NO NADPH 氧化酶p47phox,细胞外基质,其他,脉压差 脉搏波速率（ PWV ） 踝臂指数（ABI） 动脉僵硬化指数（AASI ） 搏动指数（PI）
4、阻力指数（RI）,糖基化终末产物（AGEs） 细胞周期,衰老,中医药延缓衰老研究,中医药延缓衰老,补肾健脾,益气养血,活血化瘀,调节免疫,清除自由基,抗氧化,影响端粒酶活性,研究目的和意义,构建血管老化的动物和细胞模型 探索血管老化的临床特征和分子生物学标志 揭示血管衰老的细胞和分子机制 探讨益气活血中药延缓血管老化的效应和机制,课题组前期工作,构建血管细胞衰老模型：血管内皮细胞(VEC) 血管平滑肌细胞(SMC) 血管外膜成纤维细胞(VAF) 复制自然衰老大鼠/小鼠模型:心脏及血管 临床研究：衰老的高血压病患者,以血管老化为研究对象，以Ang-NADPH氧化酶p47phox-ROS通路为主线
5、 建立自然衰老小鼠、自然衰老大鼠、高血压大鼠动物模型 构建Ang诱衰和复制性衰老VEC模型、SMC、血管外膜成纤维细胞 从整体、细胞和分子水平探讨血管老化所导致的血管壁结构和功能的改变 采用人参三七川芎提取物进行干预,前期工作,研究结果(一),人参三七川芎提取物可延缓Ang诱导和复制性内皮细胞衰老,可由AT1R蛋白水平下调NADPH氧化酶p47phox的表达，使VEC产生活性氧减少，进而延缓细胞的衰老 中药提取物可延缓衰老小鼠血管老化的进程，改善小鼠主动脉形态学衰老变化，通过降低血管组织中活性氧的生成，减少AGEs的产生，抑制MMP-2的活性，调节MMP-2/TIMP-2的平衡，达到降低衰老小
6、鼠血管僵硬度、减少血管重构、延缓小鼠血管老化的发生,SA-gal染色细胞衰老测定,中药高剂量组 中药低剂量组,8代衰老组 VitE组,血管内皮细胞，光镜x400 -gal染色显示，8代衰老组表达-gal蓝染细胞较多，大约78.33% ；VitE组蓝染阳性细胞数约39.00% ；中药高剂量组阳性细胞约49.33% ，低剂量组阳性细胞约44.67%,内皮细胞周期,Ang衰老模型组 年轻对照组,中药高剂量组 中药低剂量组 valsartan组,内皮细胞内ROS含量,8代衰老组 VitE组,中药高剂量组 中药低剂量组,激光共聚焦显微镜x100,细胞p47phox、AT1R、AT2R蛋白表达,与VitE
7、组比较，8代衰老组p47phox，AT1R，AT2R表达明显上调；与8代衰老组比较，中药高、低剂量组与Vit E组p47phox表达明显下调，AT1R，AT2R表达明显下调；与Vit E组比较，中药高、低剂量组p47phox，AT2R表达上调，AT1R表达仅有上调趋势，无明显差异,研究结果(二),增龄与高血压对大鼠主动脉病理形态的影响 益气活血中药延缓老年大鼠SMC衰老的机制研究 益气活血中药延缓SHR大鼠SMC衰老的机制研究,增龄与高血压对 大鼠主动脉病理形态影响的实验研究,老年组,青年组,SHR组,WKY组,各组大鼠HE染色（光镜400）,老年组,SHR组,青年组,WKY组,各组大鼠Mas
8、son染色（光镜400）,增龄与高血压对大鼠主动脉病理形态影响,老年大鼠和SHR大鼠的主动脉结构改变相似，均表现为内膜增厚，中膜显著增厚，平滑肌细胞向内膜迁移，细胞增大； 老年大鼠和SHR大鼠的主动脉平滑肌、胶原相对含量显著升高； 提示增龄导致血管结构改变呈现血管老化的特征，而高血压能诱发、促进血管老化的发生。,青年组和老年组大鼠平滑肌细胞生长曲线,3代,5代,8代,11代,青年组和老年组大鼠不同代数VSMC生长曲线,青年组,老年组,传代培养时，相同密度、相同培养条件下，老年组VSMC生长快； 随着传代，老年组VSMC胞体变大、形状不规则。,益气活血药延缓老年大鼠VSMC衰老的研究,SA-ga
9、l细胞衰老测定,E.中药高剂量组,D.中药低剂量组,注：与青年组比较，P0.01；与老年组比较，P0.01,A.青年组,B.老年组,C. Probucal组,细胞周期分析,益气活血药延缓老年大鼠VSMC衰老的研究,MMP-9免疫细胞化学染色表达(400),Y.青年组 O.老年组 P. Probucal组 H.中药高剂量组 L.中药低剂量组 (400),Y,O,P,L,H,TGF-1免疫细胞化学染色表达(400),L,H,P,O,Y,益气活血药延缓老年大鼠VSMC衰老的研究,MLCK细胞免疫荧光染色,Y,O,P,L,H,Y.青年组 O.老年组 P. Probucal组 H.中药高剂量组 L.中药
10、低剂量组 各组VSMC MLCK免疫荧光染色(200),益气活血药延缓老年大鼠VSMC衰老的研究,中药对VSMC p16、cyclinD1、CDK4、Rb和PPARmRNA表达的影响,注：与青年组相比，P0.01；与老年组相比，P0.05,益气活血药延缓老年大鼠VSMC衰老的研究,各组P16、 Cscyclin D1、CDK4、Rb和PARmRNA表达,青年组； 老年组； C. 普罗布考组； D. 中药低剂量组； E. 中药高剂量组：,中药延缓老年/SHR大鼠VSMC衰老的机制研究,小结 与青年大鼠相比，老年大鼠和SHR大鼠的VSMC增殖能力明显增强；且VSMC衰老细胞增多，中药可延缓老年及S
11、HR大鼠VSMC的衰老 中药提取物能降低老年和SHR大鼠VSMC中的MMP-9、TGF1表达，升高MLCK的表达，以抑制VSMC增殖、迁移，增强VSMC的收缩能力，减少增龄或高血压导致的血管结构改变，提高血管弹性，延缓血管老化； 中药提取物可能通过增加PPAR的表达，激活p16-CyclinD/CDK-RB途径以抑制老年/ SHR大鼠VSMC的增殖,小结,健康增龄所致的生理性血管老化和高血压引起的病理性血管老化在一定程度上具有相似性，均表现为动脉管壁增厚，提示增龄能导致大鼠主动脉老化，而高血压能诱发、促进血管老化的发生 自然衰老的大鼠和SHR大鼠主动脉SMC增殖能力增强、 SA-gal染色阳性
12、表达增强，中药可降低二者VSMC的SA-gal染色阳性率，通过作用于TGF1、PPAR等细胞因子和p16-CyclinD/CDK-RB途径抑制VSMC增殖、迁移，增强VSMC的收缩能力，减少增龄/高血压导致的血管结构改变，提高血管弹性，延缓血管老化,研究结果(三),病例选择 选择2009年11月2011年4月期间，中国中医科学院西苑医院心内科、老年科门诊及住院部高血压患者111例；通过体检筛查出健康人24例作为正常对照组。,原发性高血压血管老化中西医临床特征研究,高血压诊断标准： 参照中国高血压防治指南（2005 年修订版） 中医辨证诊断： 血瘀证诊断标准参照血瘀证诊断参考标准（北京血瘀证研究
13、国际会议，1988年，北京） 虚证诊断标准参照参照中医虚证辨证参考标准(全国中西医结合虚证与老年病研究专业委员会，1986年，广州) 痰证诊断标准参照中华人民共和国制定颁布中华人民共和国行业标准中医病证分类代码。,原发性高血压血管老化中西医临床特征研究,纳入标准： 年龄40岁； 确诊为原发性高血压； 无严重肝、肾等重要脏器疾病； 病人已签署知情同意书； 排除标准： 继发性高血压患者；、 半年内曾患急性心肌梗死、脑血管意外、严重创伤或重大手术后患者； 合并肝、肾和造血系统等严重原发疾病、精神病患者； 近1月内有糖尿病酮症酸中毒等急性代谢紊乱以及合并感染者。,原发性高血压血管老化中西医临床特征研究
14、,一般情况（男61，女50）,显示高血压病患者的主要证素是血瘀、气虚和阴虚,研究结果,研究结果,研究结果,7个证素在不同级别高血压患者出现频次,研究结果,7个证素在不同年龄高血压患者出现频次比较,研究结果,高血压中医证素与血管老化的相关性研究 Spearman相关分析 分析变量 中医证素F1至F7 血管老化指标：脉压差、动脉僵硬化指数（AASI ）、搏动指数（PI）、阻力指数（RI）、同型半胱氨酸（Hcy）、糖基化终末产物（AGEs ）、脉搏波速率（ PWV ）、踝臂指数（ABI）,研究结果,高血压病中医证素与血管老化的相关性研究 血瘀证素（F1）与Hcy呈正相关； 气虚证素（F5）与AGEs
15、、PWV、脉压差和AASI均呈正相关，其中与AGEs相关性最强； 阴虚证素（F7）与脉压差、AGEs、PWV、AASI均呈正相关，其中以脉压差与阴虚证素的相关性最强。,不同高血压分级下血管老化指标的情况,研究结果,高血压病与血管老化程度的关系 高血压病加速血管老化的研究 。高血压病组脉压差值、AGEs和PWV的值都明显高于正常对照组（P0.05），说明同年龄的情况下，高血压病患者血管老化的程度明显比正常对照者严重 只有血压达到3级时，才会出现脉压差显著高于1、2级高血压，提示只有达到3级高血压时脉压差的值才会显著的升高 表明只有血压达到三级时才会出现PI比较明显地增高 正常对照者和患有2、3级高血压患者比较，AGEs的值显著增高，而患有1级高血压病时患者的AGEs值并没有显著的变化,研究结论,血瘀、气虚和阴虚是这111例高血压病患者的主要证素 40岁59岁高血压病患者以血瘀和阳亢为主，60及以上的高血压病患者以血瘀和气虚为主 只有高血压达到2级时，血管老化的情况才会逐渐显露，达到3级高血压时，血管老化的情况便会凸现出来,研究结论,高血压病伴有血瘀的患者Hcy的值显著增高；有气虚或阴虚的患
