現代生物學的研究進展揭示了血管新生是創傷修復中的一個復雜動態過程。以修飾膠原作為支架,植入促血管生長因子(如VEGF、PDGF等)制備生物材料參與上述過程是國際生物學界的重大命題。但是生長因子的“雙刃劍效應”可能導致的癌變結局使得其臨床價值有待于進一步的評估。而中藥資源在我國極為豐富,綠色自然;大宗文獻證實,有著中醫“補藥之長”美譽的黃芪具有顯著的促愈功效,如何從中醫學的原創性理論研究這一命題是本項目創意的出發點。
這一創意是緣于對當歸補血湯方意——補氣以生血的思考。該方首載《內外傷辨》,其重用黃芪,5倍于當歸,能夠“大補脾肺之氣,以裕生血之源”,用治于血虛發熱證,體現出中醫所指認的血更多的是基于審證求因的病機抽象而不是單純靶點和物質意義上的血——Blood,這是中醫學的核心思想和基本屬性使然。為此,本課題組先后進行了國家自然科學基金《可控遞送中藥聯合生長因子生物膜促血管再生的實驗研究(30572332)》、江蘇省中醫藥局基金《生肌玉紅膏膠原配合創面負壓法促進慢性缺血性巨大潰瘍愈合的研究(H05050)》與江蘇省“六大人才高峰”項目《可遞送中藥及生長因子原位誘導缺血心肌微血管再生的實驗研究(06-B-022)》的研究,獲得了黃芪單藥及其有效組分具有促血管新生作用的結論。該結論提示我們:黃芪補氣以生血的基礎表征之一是促進血管的新生以增加物質能量的產生、交換與耗散所表現出來的那種氣血旺盛的功能態,其中涉及到多個系統、多個層面、多個靶點的支撐,簡介如下:
1、實驗制得黃芪微乳膠原,HPLC法對其進行了體外釋放度考察,初步認定符合零級動力學模型,促血管新生有效物質能恒速控制釋放,維持時間基本符合創傷修復的規律;考察了其體外降解率、穩定性及細胞毒性狀況,符合實驗設計要求。
2、離體實驗采用細胞培養模型,進行了細胞增殖及遷移實驗,結果提示黃芪微乳載入修飾后的膠原具有促進血管內皮細胞增殖、遷移的功效,有助于血管的新生。
3、在體實驗采用CAM模型與SD大鼠模型,測試指標為微血管計數、膠原內血紅蛋白含量及膠原的干重。研究發現黃芪微乳與血管內皮生長因子(VEGF)均具有顯著的促血管新生作用,效果相近。
4、有關VEGF基因水平的研究采用RT-PCR法,結果顯示:黃芪微乳膠原在濃度為8.5、4.2μg/mL時對HUVEC細胞中的VEGF mRNA水平有顯著上調作用。
在后續工作中,我們又相繼執行了2項江蘇省自然科學基金:《黃芪-脈絡寧微乳復合物載入修飾后膠原促血管新生的實驗研究(BK200776)》與《黃芪提取物納米微乳膠原促血管生成的研究(BK200849)》,進一步開展了黃芪微乳膠原促血管新生作用機理的研究,明確了VEGF mRNA的核因子κB蛋白的表達早于微血管新生與VEGF mRNA,這說明黃芪微乳膠原上調VEGF mRNA水平的作用可能是通過活化核因子κB信號通路而實現的。