康秉涛,郭 蒙,孙晓莹,田姝薇,李奕衡,靳 洁,贾礼伊,曹慧玲,,3△

1.陕西中医药大学药学院(咸阳 712046)；2.西北大学生命科学学院(西安710069); 3.西安医学院基础与转化医学研究所(陕西省缺血性心血管疾病重点实验室)(西安 710021)

心脑血管疾病是全球人类的首要死因，据统计，每年死于心脑血管疾病的人口约有1700多万，占全球总死亡人口的30%[1]，动脉粥样硬化(Atherosclerosis,As)是其主要病理基础[2]。As是受累动脉病变始于内膜并存在多种病变，脂质沉积造成炎症性病变，脂质和坏死组织布满动脉管壁突起的斑块里，因积累在动脉内壁脂质呈黄色粥样，故称为动脉粥样硬化。As导致动脉管腔出现狭窄、变硬、失去弹性，进而引发多种心脑血管疾病。As的发病机制非常复杂，与多种因素密切相关，如高血脂、高血糖、炎症、内膜损伤等[3]。临床上As治疗以药物治疗为主。常用药物主要包括调脂药物，如降低总胆固醇的他汀类和降低甘油三酯的烟酸类；抗血小板和溶血栓药物，如阿司匹林和尿激酶等；抗凝药物，如肝素等。对伴有缺血症状的As患者，可用血管扩张剂与β受体阻滞剂，如酚妥拉明与普萘洛尔等。这些药物可有效改善As，但长期使用存在一定的毒副作用[4]。白藜芦醇(Resveratrol,Res)是一种多酚类中药单体，在虎杖、葡萄、花生、红酒中含量丰富。研究表明，Res具有良好的抗As活性，且长期大量使用副作用较小[5]。本文简要介绍了Res的理化性质、提取、合成方法，重点介绍了Res通过多种途径发挥抗As作用，以期为Res临床应用提供参考。

1 理化性质

1940年，科学家Takaoka从毛叶藜芦根部提取获得一种活性单体，命名为白藜芦醇(Res)[6]。目前发现Res及其衍生物存在于葡萄属、蓼属、花生属、藜芦属等21个科，31个属的至少72种植物中，其中虎杖和葡萄中含量较高，葡萄与葡萄皮中的Res含量可达50～100 mg/kg[7]。Res又称“芪三酚”是一种多酚类化合物，化学名称(E)-3,4,5-三羟基-二苯乙烯，分子式C14H12O3，纯品外观为白色针状晶体，难溶于水，易溶于丙酮、乙醇、三氯甲烷等有机溶剂，熔点258℃，沸点700.5℃，升华温度261℃。Res在pH>10时稳定性较差，对光不稳定，高纯度Res乙醇溶液在避光条件下仅能稳定数天，因此Res溶液宜现用现配。Res在365 nm波长的紫外光照射下产生荧光，遇三氯化铁-铁氰化钾溶液呈蓝色，遇氨水等碱性溶液显红色，可用于Res鉴别[8]。

2 提取与合成

2.1 提 取 目前市场应用Res多为植物中提取获得，主要提取方法有溶剂提取法、微波提取法、超声提取法、酶解法等[9-14]。溶剂提取法常用溶剂有水和有机溶剂。余淑娴等[9]采用100℃条件下水提取Res，提取率仅为0.17%。李婷等[10]比较了几种有机溶剂从葡萄皮渣中获得Res的提取率，提取率由低到高依次为丙酮<无水乙醇<甲醇<乙醚<70%乙醇<乙酸乙酯。在30℃条件下用乙酸乙酯提取10 h，Res得率为52.12 μg/g。从提取率、安全性、回收难易程度、价格考虑，多选用乙醇作为有机溶剂。水提法优点是操作简单，但提取效率不高。有机溶剂提取法的优势是效率高，得率较高，但不足之处是成本较高，且污染环境。微波提取法，利用微波提高萃取速率的新技术，具有工艺简单、成本低、提取效率高等特点，不足之处是加热效率不高。师守国等[11]用微波提取法对葡萄皮渣中的Res提取工艺进行了研究，最佳工艺条件为：乙醇体积分数为70%，料液比为1∶20(g/ml)，微波功率为250 W，微波时间为30 min，Res提取率为0.14%。超声提取法，利用超声波产生的强大能量快速穿透植物，使溶剂能与植物中的Res充分接触，利于Res向溶剂转移，快速浸出。超声提取法具有工艺简单、时间短、温度低等优点，但不足之处是超声功率难以和较大容积相匹配。高强等[12]采用超声提取花生壳中的Res，最佳工艺条件为：乙醇体积分数50%，超声功率分数45%，超声处理时间10 min，Res提取率为2.16%。酶提取法，通过破坏细胞壁构成主要成分纤维素，使Res溶出率增加，提高其提取率。酶提取法的优势是安全性高、生产条件温和。贾伟炜等[13]采用酶解法提取虎杖中的Res，最佳工艺条件为：酶用量0.50%，提取液pH 6.5，提取温度45℃，固液比1/22 g/ml，提取时间5.0 h，提取次数2次，Res提取率可达75.66%。酶解法中酶的选择至关重要，陶明宝等[14]利用酶解法提取Res并比较了纤维素酶和虎杖提取酶对Res提取率的影响。研究表明，加酶组Res含量与浸膏得率明显高于不加酶组，且用纤维素酶的效果明显优于虎杖提取酶，故酶解法提取Res时多选用纤维素酶。

综上所述，溶剂提取法优点是提取效率高、性质稳定，但提取时间较长。微波辅助提取法具有工艺简单、成本低、提取效率高等特点，不足是加热效率不高。超声波辅助提取法能使溶剂与目标物质充分接触，更易溶于溶剂，快速浸出。酶解法安全性高、生产条件温和，但是单一酶提取效率较低，且费用较高。溶剂提取法溶剂来源方便，价格低廉，故工业提取Res多采用溶剂提取法。微波辅助提取设备较昂贵，实验室提取Res多采用此法[9-14]。

2.2 合 成 Res在植物中含量不高，提取物成分复杂，从植物中提取Res不仅成本高，且产率较低，所以Res合成是目前研究热点，Res合成主要包括生物合成和化学合成两种方法。由于生物合成法操作复杂且产率不高，所以化学合成研究较多。常见化学合成方法有 Heck反应、Perkin反应、Witting反应、Witting-Horner反应等[15]。Heck反应是烯烃芳基经钯催化后与烯基发生偶联反应合成Res。2017年Alejandro等[16]采用Heck反应，使钯纳米颗粒负载在合成土上组成非均匀相催化剂合成Res，其收率可达80%。该法合成路线短，收率较高，缺点是催化剂价格较昂贵。Perkin反应是不含α-H的芳香醛，在催化剂作用下与含α-H的酸酐发生缩合反应合成Res。Guy等[17]利用Perkin缩合反应以3,5-二异丙氧基苯甲醛和对异丙氧基乙酸为原料合成Res，收率为55.2%。该反应缺点是合成效率不高且脱羧过程条件较苛刻。Witting反应是磷叶立德试剂与醛、酮的羰基发生加成反应合成Res，此反应操作简便但产率较低。Witting-Horner反应是Witting改进反应，原来的磷叶立德试剂被膦酸酯所代替，反应条件温和，收率较高。王尊元等[18]以3,5 -二甲氧基苯甲酸为原料，与亚磷酸三乙酯反应成磷酸3,5 -二甲氧基苄酯，紧接着与茴香醛进行Witting- Horner反应得到Res，总收率为35 %。

综上所述，Heck反应合成Res，合成路线较短，收率较高，但催化剂价格较为昂贵，不适合工业批量生产。Perkin反应和Witting反应的最大问题是收率不高且Perkin反应在合成过程中条件苛刻限制了其应用。目前应用较为广泛的是Witting-Horner反应，该反应合成合成Res收率较高，但合成路线较长[15-18]，因此发现更经济、简便的合成路线仍然具有挑战性。

3 Res抗动脉粥样硬化的研究进展

Res具有抗As、抗肿瘤、调节免疫、抗菌抗炎等多种药理作用[19]。As的发病机制非常复杂，与多种因素密切相关，如高血脂、高血糖、炎症、血栓形成、内膜损伤等[3]。Res可通过改善血脂、抗炎、抗氧化、抗血小板聚集、降糖等多方面作用，改善As。

3.1 Res通过改善血脂改善As 高血脂是由于脂肪代谢或转运异常使患者血浆中一种或多种脂质高于正常水平，临床指标包括总胆固醇(TC)、甘油三酯( TG)、低密度脂蛋白(LDL-C)，高密度脂蛋白(HDL-C)，血脂异常是形成As的主要原因之一。血浆中LDL-C进入血管内皮下层，在血管壁内滞留并被氧化修饰，被巨噬细胞吞噬后形成泡沫细胞，泡沫化细胞不断积累发展成为As斑块[20]。研究表明，As发病率与LDL-C、极低密度脂蛋白(VLDL) 水平升高成正相关。HDL-C，可通过胆固醇逆向转运机制将胆固醇转运至肝脏代谢，排出体外，从动脉壁去除胆固醇，HDL-C还具有抗氧化与保护血管内皮作用，共同发挥抗As作用[21-22]。 邢妍等[21]分别给予高脂血症模型Wistar大鼠不同剂量的Res，研究表明，与对照组相比，Res治疗组大鼠血清中TC、TG、LDL-C浓度降低，HDL-C含量上调至正常水平，改善As。朱立贤等[22]采用30、70 mg/(kg·d) Res对高脂血症大鼠连续灌胃4周，测其血脂发现，治疗组大鼠的TC、TG、LDL-C值降低，HDL-C/TC比值升高，改善As。研究发现，Res可调节载脂蛋白与其受体结合，参与脂蛋白代谢，促进脂质代谢恢复正常水平，发挥抗As作用。

综上，TC、TG、LDL-C升高，HDL-C降低，均可诱发As。Res可通过降低TC、TG、LDL-C水平，提高HDL-C水平，改善As[21-22]。

3.2 Res通过抑制炎症改善As As是一种慢性炎症性疾病，血管炎症是As最重要发病机制之一。在As起始阶段，血液中的白细胞迁移到血管内皮损伤处，穿过内皮并在内皮下积累，白细胞积累过多与内皮细胞产生的炎症因子使血管局部长期存在炎症。在此期间，单核细胞趋化蛋白可刺激单核细胞形成巨噬细胞，吞噬氧化低密度脂蛋白(ox-LDL)形成泡沫化细胞，不断积累形成As斑块[3]。研究表明，Res可抑制炎症相关因子和炎症介质释放，发挥抗As作用[23-26]。刘芳等[24]通过大鼠足肿胀模型与冰醋酸致大鼠胸膜炎模型，探讨Res对多种炎症模型的抗炎作用。研究发现，Res高、中剂量组可明显减轻大鼠足肿胀程度，减少胸膜炎液量渗出，提示Res具有明显抗炎作用，其作用可能与降低血管通透性，抑制白细胞释放等有关。王丽君等[25]将Res分为(100、50、25 mg/kg) 三组，各组连续灌胃给药3 d，观察Res对角叉菜胶致小鼠足趾肿胀与小鼠耳廓肿胀的改善作用。研究发现，Res高、中剂量组小鼠耳廓肿胀度明显降低，抑制率分别为44.94%和26.72%。Res 高、中剂量组小鼠在1、3、5 h的足趾肿胀度明显减轻。其作用机制可能与减少炎症因子、抑制前列腺素E2信号通路有关。单核细胞和巨噬细胞分化促进了动脉血管壁内炎症环境，形成一种病态的适应性免疫反应，促进As斑块形成。Vasamsetti等[26]研究发现，长期服用Res可一定程度避免单核细胞浸润，抑制单核细胞分化，缓解As斑块形成，阻止As进程。

综上，炎症是诱发As的重要因素之一，可促进As发生与发展。研究表明，Res可通过抑制炎症抑制As斑块形成[23-26]。

3.3 Res通过抗氧化改善As ox-LDL可破坏细胞内皮功能和完整性，促进动脉内膜中脂质沉积而形成As斑块，是形成As的关键因素。Res具有良好抗氧化和清除自由基能力，可改善As[22,27-28]。超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)是人体内重要的抗氧化酶系统[22]。朱立贤等[22]发现Res可保护高脂机体内抗氧化物酶类活性，可纠正多种自由基代谢紊乱，进而降低脂质过氧化对心血管的损伤。付晖等[27]给予果蝇不同浓度Res，研究发现，Res低剂量组、中剂量组、高剂量组果蝇寿命依次明显延长，均高于空白对照组。同时又给予正常小鼠不同浓度Res研究其抗氧化能力，研究发现，中、高剂量组小鼠SOD和GSH-Px显著高于空白对照组。同时，又研究了不同浓度Res对肝脏脂质过氧化损伤模型小鼠抗氧化能力的影响，研究发现，高剂量组的GSH-Px水平显著高于中剂量组，Res可增加模型小鼠抗氧化酶活力，减轻过氧化损伤，且呈剂量依赖性延长果蝇寿命。Meng等[28]用40头母猪配种20 d后进行2次饮食治疗。采用300 mg/kg Res喂养母猪，在母猪胎盘、乳汁和子猪血浆中检测氧化应激生物标志物和抗氧化酶。研究发现，饲喂Res可部分改善母猪乳汁、胎盘和仔猪血浆中的抗氧化酶活性。因此，孕期或哺乳期补充Res可提高母猪和仔猪的抗氧化能力，有利于母猪繁殖。

综上，LDL-C被氧化修饰后形成ox-LDL，可破坏细胞内皮功能和完整性，被巨噬细胞吞噬后形成泡沫细胞，不断积累，形成As斑块。Res通过抗氧化，清除自由基，改善As[22,27-28]。

3.4 Res通过抑制血小板凝集改善As 血小板激活、聚集、血栓形成与As密切相关，因此抑制血小板凝聚对于防治As至关重要。血管内皮细胞可合成和分泌多种生物活性因子，以确保血管正常收缩和舒张，维持正常血流和血管畅通，对防止血栓形成极其重要。ox-LDL能刺激血小板活化形成血栓，促进As斑块形成，Res可促进NO释放参与血管扩张，抑制ox-LDL，使内皮细胞炎症因子表达降低，阻止血小板激活、聚集、血栓形成，发挥改善As作用[29-31]。孙杰等[29]用ox-LDL 刺激血小板，检测发现，ox-LDL可促进血小板凝聚，凝聚率为14%。使用100 μmol/L的Res孵育后，结果显示，血小板凝聚受到抑制，抑制率为50%。当ox-LDL刺激血小板时，Sirt1表达明显降低，Res可逆转这一结果。提示Res降低ox-LDL诱导的血小板凝聚可能与Sirt1表达相关。研究发现，ox-LDL不仅可促进血小板聚集，还可使内皮细胞炎症因子表达增高，因此抑制ox-LDL对于防治As具有十分重要意义。陈鹏等[30]采用小鼠尾静脉注射花生四烯酸，电刺激颈动脉方法构建血栓模型，研究Res对血栓形成的影响。结果表明，Res具有抗血栓形成作用，其作用机制可能与降低血浆中血栓素B2(TXB2)含量有关。闫启光[31]研究发现，Res能显著减轻小鼠尾血栓形成，延长动脉血栓形成时间，可明显延长小鼠凝血时间，其机制可能与抗血小板凝聚和促进NO释放有关。

综上，Res在抗血小板凝聚方面发挥了积极作用，不仅能促进NO释放参与扩张血管作用，且能抑制ox-LDL，使内皮细胞炎症因子表达降低，阻止血小板激活、聚集、血栓形成，从而发挥改善As作用[29-31]。

3.5 Res通过降血糖改善As 与正常人相比，糖尿病(DM)患者发生As、脑卒中、冠心病以及外周血管疾病概率增大，As与高血糖呈强烈正相关。Res可通过降低血糖、调节脂质代谢和抑制肾脏炎症等多种药理作用，改善As[32]。张裕中等[32]研究Res对2型糖尿病大鼠糖代谢以及肝脏葡萄糖转运蛋白2的影响。将Res溶于双蒸水制成悬浊液(6 mg/ml)每天灌胃给药45 mg/kg，给药7 周。研究发现，Res可降低2型糖尿病大鼠的糖耐量受损水平，增加肝糖原储备，改善葡萄糖代谢。2型糖尿病时常伴有胰岛素抵抗，即胰岛素对靶细胞活性减弱，胰岛素抵抗主要发生在肥胖糖尿病患者中。Res能减少体内脂肪堆积，增强胰岛素活性。

综上，Res可通过改善糖脂代谢功能，减少脂肪生成，增强胰岛素活性等预防糖尿病发生，从而降低发生As概率。

4 结 语

Res存在于多种植物中，Res可通过降血脂、抗氧化、抗炎、抑制血小板凝聚、影响糖脂代谢等多种途径，改善As，降低不良心血管事件发生率，且毒副作用小、安全风险低、获得途径广泛，具有广阔应用前景，市场需求较大。目前市场流通Res大多是通过从植物中提取获得的，植物中Res含量低、提取物成分庞大，提取工艺复杂、纯度低，仅靠从植物中提取难以满足市场需求。人们对Res合成工艺进行了探索，可通过生物手段和化学手段两种方式合成Res，但是人工合成的Res工艺复杂，尚不成熟，难以大规模推广应用，仍需进一步研究。Res可通过多种途径发挥抗As活性，但由于Res水溶性较差，代谢不稳定，所以开发稳定、高效、水溶性好的Res衍生物成为当前研究热点。目前，大多数Res衍生物是通过改变自身酚羟基位置或羟基甲基化提高药效，常见衍生物包括多羟基取代衍生物、甲基化衍生物、酰胺取代衍生物以及其他衍生物等。多羟基取代衍生物是保持Res基本骨架不变，在苯环不同位置增加羟基取代基数量，从而达到增强活性的目的。甲基化衍生物是通过化学手段对酚羟基进行修饰，防止被氧化以增加其稳定性，甲基化衍生物是目前报道最多的Res合成衍生物，酰胺取代衍生物也有类似作用，有望为抗As治疗提供潜在的先导化合物。