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冠狀動(dòng)脈疾病(coronary artery disease,CAD)是最常見的心血管疾病類型之一，具有很高的發(fā)病率和死亡率。經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療(percutaneous
coronary intervention,PCI)是一種非常重要的CAD微創(chuàng)治療方法，PCI可有效改善冠脈血流量，降低心絞痛，極大地提高了病人的生活質(zhì)量。然而，血管成形術(shù)后血管再狹窄(vascular restenosis,RS)的高發(fā)生率往往影響其長(zhǎng)期治療效果。已有研究表明，血管平滑肌細(xì)胞(vascular smooth muscle cells,VSMCs)的增殖和遷移是血管成形術(shù)后血管再狹窄發(fā)展的關(guān)鍵因素。血管內(nèi)皮損傷后，中膜的VSMCs在多種生長(zhǎng)因子、細(xì)胞因子、炎癥介質(zhì)的作用下，由收縮型轉(zhuǎn)化為合成型，并向內(nèi)膜下遷移，發(fā)生過度增殖則是新生內(nèi)膜形成的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。因此，有效抑制VSMCs增殖和遷移已成為血管再狹窄防治的重點(diǎn)。當(dāng)歸多糖是中藥當(dāng)歸的主要生物活性成分，在抗炎癥、抗腫瘤和免疫調(diào)節(jié)等方面具有重要作用。然而，當(dāng)歸多糖在抗RS作用尚未見報(bào)道。本實(shí)驗(yàn)采用當(dāng)歸多糖處理人VSMCs(hVSMCs)，觀察VSMCs增殖、遷移和侵襲的狀態(tài)，并探尋當(dāng)歸多糖調(diào)節(jié)VSMCs功能的可能分子機(jī)制，為血管再狹窄的早期干預(yù)治療提供策略。 
中藥活性物質(zhì)由于具有較少的副作用，長(zhǎng)期以來被用于預(yù)防PCI后的血管再狹窄。當(dāng)歸多糖作為當(dāng)歸的主要活性成分，具有抗氧化、抗腫瘤、造血調(diào)節(jié)、免疫調(diào)節(jié)和神經(jīng)保護(hù)等多種重要的生物活性。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)歸多糖可以通過調(diào)節(jié)骨髓造血干細(xì)胞改善骨髓造血微環(huán)境。另外，當(dāng)歸多糖通過抑制氧化應(yīng)激和肝細(xì)胞凋亡，可以改善過量對(duì)乙酰氨基酚(acetaminophen,APAP)所致的大鼠急性肝損傷。機(jī)制上，當(dāng)歸多糖生物活性的發(fā)揮可通過調(diào)節(jié)多種信號(hào)途徑實(shí)現(xiàn)。當(dāng)歸多糖通過下調(diào)BNIP3和激活mTOR和Notch信號(hào)通路調(diào)節(jié)缺氧誘發(fā)的大鼠神經(jīng)干細(xì)胞的凋亡和自噬。最新研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)歸多糖通過調(diào)節(jié)p38信號(hào)通路抑制宮頸癌Hela細(xì)胞生長(zhǎng)、遷移和侵襲。然而，當(dāng)歸多糖對(duì)血管平滑肌細(xì)胞增殖和損傷血管修復(fù)的作用及潛在機(jī)制尚未見研究。在本研究中，我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)歸多糖血清在體外顯著抑制Ang Ⅱ和HB-EGF誘導(dǎo)的hVSMC增殖、遷移和侵襲。并進(jìn)一步證明當(dāng)歸多糖血清對(duì)hVSMC增殖、遷移和侵襲的抑制作用是通過抑制PI3K/AKT信號(hào)通路中的蛋白活性來實(shí)現(xiàn)的。
眾所周知，Ang Ⅱ是一個(gè)是動(dòng)脈粥樣硬化、高血壓和血管再狹窄的已知致病因素。據(jù)報(bào)道，高水平的HB-EGF與支架內(nèi)再狹窄的高風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生率相關(guān)。本研究結(jié)果顯示，Ang Ⅱ和HB-EGF可顯著誘導(dǎo)hVSMC增殖、遷移和侵襲的發(fā)生。值得注意的是，當(dāng)歸多糖可以顯著降低Ang Ⅱ和HB-EGF誘導(dǎo)的hVSMC增殖、遷移和侵襲水平。此外，一些遷移調(diào)節(jié)蛋白，包括細(xì)胞粘附分子ICAM1、VCAM-1、MMP2和MMP9被報(bào)道為異常VSMC遷移的重要調(diào)節(jié)蛋白。MMPs，尤其是MMP2和MMP9，在血管損傷后被快速激活。本研究結(jié)果表明當(dāng)歸多糖血清可以抑制Ang Ⅱ和HB-EGF刺激誘導(dǎo)的MMP2和MMP9的表達(dá)。PI3K/AKT信號(hào)通路廣泛調(diào)節(jié)細(xì)胞免疫、增殖、分化和凋亡過程。已有研究報(bào)道，PI3K/AKT信號(hào)通路在激活hVSMC增殖和遷移，并在血管損傷后新生內(nèi)膜增生中發(fā)揮重要作用。PI3K/AKT信號(hào)通路的激活可導(dǎo)致支架內(nèi)血管再狹窄的發(fā)生。相反，含AKT1siRNA的納米顆粒洗脫支架能夠有效緩解支架內(nèi)再狹窄。在總動(dòng)脈支架植入動(dòng)脈模型中，吉非替尼涂層球囊可通過抑制PI3K/AKT信號(hào)通路而抑制VSMC增殖并促進(jìn)細(xì)胞凋亡。還有實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，用PDGF刺激人肺動(dòng)脈VSMCs，可激活PI3K，PI3K通過使AKT下游的核糖體蛋白p7OS6K磷酸化，進(jìn)而調(diào)節(jié)核糖體S6蛋白，從而促進(jìn)VSMCs增殖和遷移，且IGF-1能有效抑制這一過程，證明PDGF誘導(dǎo)VSMCs的增殖和遷移呈PI3K依賴性。Zhou等在體外模擬支架植入后VSMCs受到的力學(xué)刺激，發(fā)現(xiàn)鼠VSMCs加載5%和20%的潛力6h可激活PI3K/AKT信號(hào)通路和下游的GSK。另外，人參皂苷R1通過PI3K/Akt信號(hào)通路抑制VSMC增殖、遷移和新生內(nèi)膜增生。本研究發(fā)現(xiàn)，PI3K/Akt信號(hào)通路激動(dòng)劑IGF-1可逆轉(zhuǎn)當(dāng)歸多糖血清對(duì)hVSMC增殖，遷移和侵襲的抑制作用。
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