麝香保心丸：治疗性血管新生和系统生物学研究课件

1、麝香保心丸：治疗性血管新生和系统生物学研究Therapeutic Angiogenesis and the Systems Biologic Research of SXBX Pill1麝香保心丸：治疗性血管新生和系统生物学研究Thera 冠心病的治疗，要解决血氧供需平衡，不是减少心肌耗氧，就是增加冠脉供血血管新生背景与概念血管新生的研究方法促进治疗性血管新生的方法麝香保心丸促血管新生研究提 要2 冠心病的治疗，要解决血氧供需平衡，提 要2治疗性血管新生研究背景Folkman在1970年代早期发现血管新生：肿瘤生长:血管生长因子与血管新生相关1983年, Kumar 等发现：心肌梗塞后有“血管

2、生长因子” 1980年代中期，确定并纯化了多种与血管新生有关的多肽1994年 Jeff Isners 实验室倡导将血管生成用于心血管研究中。Ellis Ungers 实验室发现应用促血管生成的蛋白质可以改善冠脉侧支。Judah Folkman （1933-2019）美国国家科学院院士，于70年代提出了肿瘤新生血管学说，该理论后被心血管领域应用于促血管新生研究3治疗性血管新生研究背景Folkman在1970年代早期发现血侧支血管形成的种类微血管生长（Angiogenesis）血管发生（Vasculogenesis）动脉生成（Arteriogenesis） 三者的机理是不同的4侧支血管形成的种类微

3、血管生长（Angiogenesis）4血管新生(angiogenesis) 相当于废墟上重建 在缺血区域现有血管基础上通过芽生(sprouting)、分枝方式形成成熟的血管，由初级网状血管结构到复杂网状血管结构的过程。 血管内皮细胞基底膜降解、细胞外基质消化吸收。 内皮细胞向血管生长刺激物方向移行和增殖。 移行的血管内皮细胞伸展，彼此相连形成血管芽孢。 血管内皮细胞增殖使中空的管腔延长。5血管新生(angiogenesis) 相当于废墟上重建5血管发生（Vasculogenesis）相当于原材料新建血管增生来源于中胚层前体的内皮细胞原位分化、增殖形成初级毛细血管丛。血管重构初级毛细血管形成互相

4、连接、分支众多、成熟的血管结构。6血管发生（Vasculogenesis）相当于原材料新建6动脉生成（Arteriogenesis）相当于休闲动脉的动员原有的侧支血管正常心脏冠脉间存在的交通吻合血管，直径20至200m ,呈薄壁样管状结构，通常状态下呈关闭状态。开放不仅仅是一个被动过程，开放后会出现一系列细胞生长因子分泌、DNA合成和细胞增殖 等血管主动生长过程。7动脉生成（Arteriogenesis）相当于休闲动脉的动员治疗性血管新生（Therapeutic Angiogenesis ）手术搭桥（冠脉旁路血管移植术）药物搭桥（药物促进的治疗性血管新生） 通过药物、基因治疗或其他手段促进冠状

5、动脉的血管新生，以达到改善心肌缺血症状和患者预后的目的。8治疗性血管新生（Therapeutic Angiogene治疗性血管新生的意义生长因子：FGF,VEGF血管新生细胞活化侧枝循环建立心肌缺血冠脉狭窄冠脉病变减轻或防止心肌缺血坏死预防和延缓缺室壁瘤形成改善临床症状和预后增加供需失衡中的供给量9治疗性血管新生的意义生长因子：FGF,VEGF血管新生细胞活血管新生的研究方法和进展10血管新生的研究方法和进展10筛选模型鸡胚绒毛尿囊膜实验 鸡胚绒毛尿囊膜(CAM)实验 目前血管新生药物初步研究主要采用CAM 模型。CAM 作为一项研究体内血管效应的技术，实验材料易得、操作简便、实验周期短、结果

6、易于观察，尤其适用于大批量血管效应药物的初步筛选。11筛选模型鸡胚绒毛尿囊膜实验 鸡胚绒毛尿囊膜(CAM)实验动物急性心肌缺血模型 兔、鼠选择性冠状动脉结扎、栓塞造成动物缺血模型，给予干预后观察梗死周边区血管新生情况。大鼠心梗模型的制备12动物急性心肌缺血模型 兔、鼠选择性冠状动脉结扎慢性心肌缺血模型3周后左冠造影狭窄明显、前向血流缓慢13慢性心肌缺血模型3周后左冠造影狭窄明显、前向血流缓慢13血管内皮细胞培养血管内皮细胞培养：因为人脐静脉(HUV) 在某些方面具有与动脉生物学特征相似的优点，较之动物血管内皮更符合人体情况。增殖：MTT比色法迁移：Transwell小室体外成血管：体外血管生成

7、试剂盒分泌：培养液内NO、VEGF人脐静脉内皮细胞培养14血管内皮细胞培养血管内皮细胞培养：因为人脐静脉(HUV) 在血管生长因子/抑制因子 干预因素对组织生长因子/抑制因子的影响生长因子：VEGF、 bFGF，TGF、促血管生成素-1（Ang-1）抑制因子：血管新生抑制素、内皮细胞抑制素、组织金属蛋白酶抑制剂、血栓反应素-1，2 (thrombospodin-1&2，TSP-1&2)、血小板因子-4(PF-4)等 缺血心肌中的VEGF染色颗粒15血管生长因子/抑制因子 干预因素对组织生长因子/抑制因促进治疗性血管新生的方法促血管生长因子的应用干细胞移植药物干预16促进治疗性血管新生的方法促血

8、管生长因子的应用16外源性输注生长因子目前，研究最广泛的血管生成生长因子家族为VEGF和FGF。给急性心肌梗死动物冠脉内注射bFGF，心肌梗死的面积显著缩小，缺血或梗塞心肌内毛细血管及小动脉数目增加。 VEGF是一种内皮细胞特异性有丝分裂原和活体血管新生诱导物。VEGF因其对内皮细胞作用的特异性而广泛应用于实验性肢体及心肌缺血的研究。 17外源性输注生长因子目前，研究最广泛的血管生成生长因子家族为V导入生长因子基因 近来病毒介导的基因转染已作为一种血管形成生长因子释放的方法应用于慢性缺血动物模型。 VEGF基因，PDGF基因 将含VEGFcDNA的真核表达载体pVS121吸附在球囊上，并定位转

9、移至梗塞冠状动脉近心端。转染VEGF基因后心肌血管密度明显增加，有效促进了血管新生。18导入生长因子基因 近来病毒介导的基因转染已作为临床试验结果：并不理想首次：冠脉内和静脉内灌注VEGF165蛋白，在60天的运动耐量、心肌灌注、心绞痛症状或功能分级等方面，治疗组并未获得显著性益处。 FGF血管重建临床试验(FIRST)：一次冠脉内灌注FGF-2，患者功能状况和症状分级显著改善，但90天后运动耐量和心肌灌注与安慰剂相比没有差异VEGF、FGF的一系列双盲、随机的临床研究并没有成功的提出绝对清晰的治疗效果证据，与获临床承认仍有很大的差距。 19临床试验结果：并不理想首次：冠脉内和静脉内灌注VEG

10、F165 骨髓干祖细胞移植成人EPC和造血干细胞发生于共同的干细胞，都来源于造血器官骨髓。 有希望促进血管新生并改善心功能，为缺血性心脏病提供了一种新的治疗选择。用PCR法对人工血管内侧再内皮化细胞的基因进行分析，证实移植的骨髓细胞能参与内皮的形成。20 骨髓干祖细胞移植成人EPC和造血干细胞发生于共同的干细胞胞外基质的研究在血管新生过程中，内皮细胞的增殖、迁移和管腔形成不但与促进/拮抗血管生成因子有关，而且也受基质降解蛋白酶和细胞间基质的调节。胞外基质的重建可能产生促或抗血管生成效应。蛋白酶类重塑胞外基质可以促进细胞迁移，这是血管新生的重要条件。 胞外基质分子和胞外基质重塑事件在血管新生调节

11、中扮演了一个关键角色。21胞外基质的研究在血管新生过程中，内皮细胞的增殖、迁移和管腔形Miranda D. Grounds, et al. The Journal of Histochemistry & Cytochemistry 2019,50(5): 589610 干细胞移植22Miranda D. Grounds, et al. TheNature/Vol428/3 April 2019/664-8 145例HSC移植入正常或者损伤的成年小鼠心脏的实验研究，没有发现由干细胞转分化而来的心肌，并且干细胞移植组相对于假移植组心肌细胞数量没有明显的增加，为心肌修复的临床研究提出了质疑。 心脏功

12、能上的改善可能是由于移植对左心室重塑的影响或者是产生了新生血管，而不是心肌再生。过去两年来，开展了一些使用骨髓祖细胞进行心脏修复临床试验。在目前研究中，HSC不能转化形成新的心肌，动摇了这些试验的理论基础。 造血干细胞（HSC）治疗的不足23Nature/Vol428/3 April 2019/664干细胞治疗心肌梗死患者的临床试验Study n Cell Type /Treatment Mode of Delivery End Point P Janssens et al67BMMNCsIntracoronaryLV ejection fraction0.36BOOST60BMMNCsInt

13、racoronaryLV ejection fraction0.0026ASTAMI100BMMNCsIntracoronaryLV ejection fraction0.05*REPAIR-AMI204BMMNCsIntracoronaryLV ejection fraction0.021Zohlnhoefer et al114G-CSFSubcutaneousInfarct size0.79STEMMI62G-CSFSubcutaneousLV systolic wall thickening1.00BMMNCs 骨髓单核细胞; G-CSF, 粒细胞集落刺激因子; *LV ejection

14、 fraction was higher in the control group.Circulation. 2019;114:353-358. 24干细胞治疗心肌梗死患者的临床试验Study n CIs stem cell therapy for cardiac repair ready for patients? 25Is stem cell therapy for cardi 作为一项新生事物，干细胞移植可能是治疗缺血性心脏病令人激动的新选择。尤其是那些有大面积心肌梗死患者，因其预后不佳，更有可能从细胞移植治疗中获益。但迄今为止，临床试验结果相互矛盾，仍然处于实验性治疗阶段。26 作为一

15、项新生事物，干细胞移植可能是治疗缺血促进血管新生 中医药如何？ 中医药益气活血、祛瘀生新等许多治疗法则以及临床的有效性，也为中医药血管新生的研究提供了理论和临床依据。27促进血管新生 中医药如何？ 中医药益气活血、祛瘀生血管新生研究的中医药理论基础“活血生肌”、“袪瘀生新”创伤愈合不良、溃疡不愈、心肌缺血侧枝代偿不足等。戴瑞鸿，冠心病心肌缺血的治疗性血管生成与中医药中国中西医结合杂志. 2000,20(3).-163-16428血管新生研究的中医药理论基础“活血生肌”、“袪瘀生新”创伤愈麝香保心丸的血管新生研究29麝香保心丸的血管新生研究29中西医结合治疗冠心病的特色“血”“脉”两条途径，整体

16、治疗，体现中医药特色活血化瘀复方丹参滴丸丹参片益气活血芳香温通麝香保心丸血脉降低血粘度抗血小板抗凝溶栓血管扩张 内皮保护血管新生中西医结合治疗心脑血管疾病30中西医结合治疗冠心病的特色“血”“脉”两条途径，整体治疗，体3131起效时间： 麝香保心丸和硝酸甘油相似，最快30秒，一般在35分钟之内心电图有效率： 麝香保心丸和硝酸甘油无显著性差异副反应： 麝香保心丸的副反应明显低于硝酸甘油。麝香保心丸与硝酸酯类疗效对比32起效时间：麝香保心丸与硝酸酯类疗效对比32保护血管内皮，抑制动脉粥样硬化麝香保心丸能提高内源性一氧化氮合酶(eNOS)基因的表达，增强血管一氧化氮合酶(NOS)活力，以及抗炎、减少

17、脂质浸润等途径保护血管内皮临床可见长期治疗后血管内皮功能改善，动脉粥样硬化程度减轻 与缓释单硝酸异山梨酯（DRIM）比较反应性充血肱动脉内径明显增加麝香保心丸组颈动脉IMT显著变薄33保护血管内皮，抑制动脉粥样硬化麝香保心丸能提高内源性一氧化氮麝香保心丸的促血管新生作用对血管生长因子的影响鸡胚绒毛尿囊膜（CAM）试验大鼠缺血动物模型临床研究（心肌核素显像)对肿瘤及斑块血管新生的影响对骨髓干细胞的动员对生长因子受体的影响（正在进行）尸检回顾性分析（正在进行）34麝香保心丸的促血管新生作用对血管生长因子的影响34体外细胞学实验麝香保心丸促进培养的牛肾上腺微血管内皮细胞增殖和形成管腔结构（ 生理盐水

18、对照组细胞 ） （麝香保心丸组细胞） 麝香保心丸促进血管新生作用的证据汪珊珊，李勇等。麝香保心丸对鸡胚绒毛尿囊膜及培养的血管内皮细胞的促血管生成作用，中国中西医结合杂志2019,23(2) 35体外细胞学实验（ 生理盐水对照组细胞 ） （麝香保心丸组细胞麝香保心丸的促血管新生作用的证据体外组织学实验：麝香保心丸能促进鸡胚绒毛尿囊膜的血管生成作用（加有生理盐水的CAM）（加有麝香保心丸的CAM）汪珊珊，李勇等。麝香保心丸对鸡胚绒毛尿囊膜及培养的血管内皮细胞的促血管生成作用，中国中西医结合杂志2019,23(2) 36麝香保心丸的促血管新生作用的证据体外组织学实验：麝香保心丸能增加心肌梗塞大鼠心肌

19、VEGF含量（免疫组化染色）资料来源:麝香保心丸对实验性心肌梗塞大鼠心脏的促血管生成作用中成药 2019；24（6）：446-449（生理盐水组） （麝香保心丸组）促进缺血心肌血管生长因子表达37增加心肌梗塞大鼠心肌VEGF含量（免疫组化染色）资料来源:麝1、2. 小、大剂量麝香保心丸 3. 贝复济与肝素联用组 4. 模型组 5. 假手术组 6 .正常组 7 .卡托普利组在体研究：大鼠心肌梗死模型梗死边缘区 1 2 3 4 5 6 7麝小 麝大 bFGF M F N K381、2. 小、大剂量麝香保心丸 3. 贝复济与肝素联用麝香保心丸对内皮祖细胞的影响A为LSCM激发绿色为结合FITC-UE

20、A-I的EPCs；B为LSCM激发红色的为摄取DiI-Ac-LDL的EPCs；C为LSCM激发呈现橙色为FITC-UEA-I和摄取DiI-Ac-LDL的EPCs（C为正在鉴定的分化祖细胞）梁春、吴宗贵等，中国中西医结合杂志，June2009,Vol.29,No.639麝香保心丸对内皮祖细胞的影响A为LSCM激发绿色为结合FIT麝香保心丸对分化祖细胞的影响与对照组比较，麝香保心丸1mg/ml、2mg/ml、4mg/ml组可以增加EPCs增殖、迁移、粘附、及体外血管形成能力。40麝香保心丸对分化祖细胞的影响与对照组比较，麝香保心丸1mg/中药促血管新生作用的可能机制研究发现麝香保心丸培养的人脐静脉

21、内皮细胞释放 VEGF 和 bFGF 增加，VEGF与bFGF 的 mRNA表达增高。麝香保心丸使血管生长抑制因子的减少。麝香保心丸提高内皮祖细胞（EPCs）迁徙、粘附和血管形成能力。41中药促血管新生作用的可能机制研究发现41双向调节 对斑块血管新生的抑制在同一动物双模型（同时有心肌缺血和动脉粥样斑块）发现：麝香保心丸促进缺血心肌血管新生麝香保心丸抑制斑块血管新生42双向调节 对斑块血管新生的抑制在同一动对斑块内新生血管的影响 对照组斑块 麝香保心丸组斑块 CD34 免疫组化染色 CD34 免疫组化染色 250倍 CD34抗原是跨膜细胞糖蛋白，主要表达于人或鼠的造血干细胞和血管内皮细胞中，有

22、学者认为CD34为细胞间黏附及信号传导提供了条件，促使内皮细胞分裂 、新生的细胞在CD34的参与下向血管外迁移黏附，构建成新生血管的骨架。43对斑块内新生血管的影响CD34抗原是跨膜细胞糖蛋白，主斑块内MMP-3阳性面积比较，能抑制基质降解 对照组斑块 麝香保心丸组斑块 MMP-3 免疫组化染色 MMP-3 免疫组化染色 放大250倍 斑块内新生血管情况44斑块内MMP-3阳性面积比较，能抑制基质降解斑块内新生斑块内的血管新生研究证实：具有促进治疗性血管新生作用的中成药麝香保心丸，能特异性地抑制斑块内的血管生长，改变斑块内的基质变化，抑制基质降解，从而有利于斑块的稳定。中国中西医结合杂志 20

23、19.05.28; 45斑块内的血管新生研究证实：具有促进治疗性血管新生作用的中成药麝香保心丸对裸鼠人LoVo结肠癌的影响麝香保心丸对肿瘤组织血管生成因子（VFGF、bFGF）的影响组别 n 肝转移数 瘤重（g） 抑瘤率（）模型组 10 10 0.670.10 0小剂量组 10 10 0.590.08 11.4中剂量组 10 9 0.510.11* 23.6大剂量组 10 9 0.490.08* 27.1麝香保心丸对肿瘤生长和转移的影响药学实践杂志 2019 ， 25（5）：29546麝香保心丸对裸鼠人LoVo结肠癌的影响麝香保心丸对肿瘤组织血结 论临床常用的冠心病治疗药物中，麝香保心丸等有明

24、确的促血管新生作用。中药促血管新生的机理复杂，可能涉及血管生长因子及其受体，以及血管抑制因子等多方面。对同时伴有的心梗范围受限、心室重构的改善和心功能的改善，血管新生可能是参予机理之一。双向调节：抑制斑块内血管新生和基质降解，稳定斑块；降低肿瘤微血管密度，减少肿瘤生长和转移。47结 论临床常用的冠心病治疗药物中，麝香保心丸等有明确的促血麝香保心丸的血管新生研究2019年，发现麝香保心丸对心肌梗塞大鼠的促血管新生2019年，发现麝香保心丸促进CAM血管新生及血管内皮细胞管腔结构形成2019年，麝香保心丸促进血管新生研究结果发表于美国life science杂志2019年，麝香保心丸促进血管新生系

25、列研究荣获中西医结合学会科学技术奖2019年，发现麝香保心丸的双向血管新生调节2019年，发现麝香保心丸对内皮祖细胞的动员作用48麝香保心丸的血管新生研究2019年，发现麝香保心丸对心肌梗塞治疗各种类型的心绞痛Meta分析（25项）49治疗各种类型的心绞痛Meta分析（25项）49麝香保心丸治疗后增加心肌灌注 总有效率 70.6%罗海明，戴瑞鸿等。麝香保心丸改善心肌缺血作用的核心脏影像学研究，中国中西医结合杂志2019,16(6):325-5 心肌影像学实验SPECT50麝香保心丸治疗后增加心肌灌注 总有效率 70.6%罗海明，10例病人（CAG或OMI），麝香保心丸长期治疗后对心肌灌注/代谢的改善服药前PET心肌扫描 6月时PET心肌扫描PET评价麝香保心丸对冠心病心肌血流的影响5110例病人（CAG或OMI），麝香保心丸长期治疗后对心肌灌注心肌影像学实验PET10例受试者共取得180个心肌节段作静息负荷和麝香保心丸治疗前后自身对照分析 相对冠脉血流储备分数治疗前后无显著差异，但治疗后似有可提高相对储备分数的趋势。(P0.077 )相对血流密度分数相对血流密度分数52心肌影像学实验PET10例受试者共取得180个心肌节段作临床研究表11强