基于血小板膜P2Y12受体介导的信号通路探讨参术冠心方抗栓作用机制

Our published studies have demonstrated that SSP with “Spleen－Regulating－and－Heart－Nourishing” theory is effective in alleviating the clinical symptoms of patients with coronary heart disease and angina pectoris, and SSP can improve coronary microcirculation and reduce the role of the damaged cardiac area in animal models. In our preliminary study, some evidences showed that SSP could reduce the rate of platelet aggregation, which indicated that blood clots inhibition played an important role in coronary microcirculation improvement by SSP. P2Y12 platelet membrane receptor-mediated cAMP/PI3K/Ak signal transduction pathways has been proven to be critical in thrombus formation, which is an important way in modern antithrombotic drug screening. Therefore, P2Y12 platelet membrane receptor was selected as a target to explore SSP antithrombotic mechanism. Considering the characteristics of the different activities of herbal antithrombotic between in vivo and vitro, we adopted a new research idea. By using LC-MS technology, we could identify metabolic transforming production of SSP, Panax notoginseng and Notogiseng Paponins R1(NPR1) via cultured bacterium and rats. Useful metabolic transforming products are isolated and purified for in vivo and in vitro study about their antithrombotic activity and related mechanism. By this method, we could unveil the different effects of antithrombotic prototype components and serum metabolites, and the underlying mechanism. This study might serve as the theoretical foundation for developing the natural herbal medicine which can replace the current P2Y12 inhibitors and improve the SSP efficacy and its dosage forms, develop the action mechanism of TCM theory of "invigorate the circulation of blood".

本研究团队前期临床研究已证实基于调脾护心法理论的参术冠心方（SSP）能有效改善冠心病心绞痛患者的症状，且实验已证实SSP能改善冠脉微循环、减少受损心肌面积，预实验也显示SSP可以明显降低血小板聚集率，提示SSP抑制血栓可能是其关键的作用机理，但具体机制尚不明确。血小板膜P2Y12受体介导的相关信号通路cAMP/PI3K/Akt在血栓形成过程中起核心作用，是现代抗栓药物筛选的重要渠道。我们拟选择P2Y12为作用靶点，探讨SSP抗栓机制。三七是本方唯一活血的成分，但其皂苷原形在体外无明显抗栓作用，需经体内代谢转化才具明显抗栓活性。我们拟采用新的研究思路：利用LC-MS技术分离SSP及三七的代谢转化产物，进行抗栓活性研究，并探讨其P2Y12相关的机制，为SSP疗效提高，剂型的改良、生物利用度的提高奠定理论基础，并丰富中医“活血”理论在体内的作用机制。

背景：参术冠心方以健脾化痰为主要作用，是临床上治疗冠心病的有效方剂，化橘红是其主要的化痰成分。我们前期研究发现参术冠心方具有显著的抗血小板作用，通过进一步筛选，发现化橘红的主要有效成分柚皮素能显著抗血小板聚集，且抗血小板活性优于三七皂苷R1，但其抗血小板作用机制尚不明确。本课题以P2Y12受体信号途径为切入点，探讨参术冠心方及柚皮素抗血小板的作用机制。研究内容：1.参术冠心方抗血小板及抗血栓作用的研究；2.柚皮素抗血小板作用及机制研究：（1）柚皮素抗血小板功能研究：①柚皮素和柚皮苷对激动剂诱导的大鼠血小板聚集的影响；②柚皮素对大鼠血小板α-颗粒分泌、ADP诱导的血小板内钙浓度、大鼠血小板在固化胶原上黏附的影响；③柚皮素对整合素αIIbβ3 介导的“由内-向外”、“由外-向内”信号的影响。（2）柚皮素抗血小板作用机制研究：①柚皮素对ADP介导的血小板PI3K信号通路的影响；②柚皮素对环核苷酸通路的影响。（3）柚皮素对整体动物血栓与凝血系统的作用研究重要结果：1.参术冠心方具有明显的抗血小板聚集和动脉血栓形成的作用，其抗血小板聚集作用是通过调节调节cAMP、PI3K-Akt通路来发挥的。2.柚皮素具有抗血小板及抗动脉血栓作用，并明确柚皮素具有明显的抗血小板聚集、黏附、释放、扩展等功能及抗动脉血栓形成及保护血管内皮的作用。3. 柚皮素抗血小板作用机制与抑制PI3K通路和通过升高血小板内cGMP水平和PKA依赖的信号通路来介导VASP的磷酸化有关，推测P2Y12受体可能是柚皮素抗血小板活性作用的靶点。4. 柚皮素在抗血小板及抗动脉血栓作用的同时不影响凝血系统，没有明显的出血副作用。科学意义：我们的研究在一定程度上阐明了参术冠心方治疗冠心病的作用机制，并首次发现其中主要的化痰成分柚皮素具有显著的抗血小板及抗动脉血栓作用的同时没有明显的出血副作用，我们的研究为开发柚皮素作为一种新的安全有效的抗血小板药物提供了有价值的实验依据，并为化痰法治疗冠心病提供了实验依据。