论文标题：Natural Products Improve Organ Microcirculation Dysfunction Following Ischemia/Reperfusion- and Lipopolysaccharide-Induced Disturbances: Mechanistic and Therapeutic Views

期刊：Engineering

DOI：https://doi.org/10.1016/j.eng.2023.11.016

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北京大学医学部韩晶岩团队与美国密苏里大学 Gerald A. Meininger 合作在中国工程院院刊《Engineering》发表了一篇题为“Natural Products Improve Organ Microcirculation Dysfunction Following Ischemia/Reperfusion- and Lipopolysaccharide-Induced Disturbances: Mechanistic and Therapeutic Views”（天然产物改善缺血/再灌注和脂多糖引起的器官微循环功能障碍——机制和治疗）的综述论文，系统阐述了天然产物在治疗微循环障碍方面的重要作用、靶点和机制，为改善相关疾病的治疗提供了新的科学依据。韩晶岩、李泉、孙凯为共同第一作者。

微循环障碍是多种急性和危重疾病的共同病理基础，如心肌梗死、中风、急性呼吸窘迫综合征等。它包括血管舒缩异常、血流速度降低、血管内皮细胞损伤等一系列复杂病理过程，目前临床上缺乏多靶点调节微循环障碍的药物。而天然产物在治疗此类疾病方面具有明显优势。

图1. 天然产物对 I/R 诱导的微循环障碍和器官损伤的改善作用。总结了已鉴定的对 I/R 诱导的微循环障碍和多器官损伤（包括心脏、脑、肝脏和肠道）具有改善作用的天然产物。PMN：多形核白细胞。

研究表明，缺血 / 再灌注损伤可导致局部和远端器官功能障碍，影响心脏、脑、肝脏和肠道等关键器官。许多天然产物能通过作用于多种病理过程和信号通路，防止缺血 / 再灌注诱导的组织损伤。例如，丹参素可抑制和解离中性粒细胞粘附，人参皂苷 Rb1、Rg1 等能增加红细胞流速、改善心肌血流量；川芎嗪可减少炎性细胞因子分泌，抑制白细胞活化和炎症反应，改善脑微循环障碍。在肝脏和肠道中，咖啡酸、丹参素等也能有效减轻缺血 / 再灌注引起的微循环障碍和组织损伤。

脂多糖存在于革兰氏阴性菌外膜，可引发内毒素血症，发展为脓毒症和感染性休克等危重病。其诱导的微循环障碍包括白细胞活化、微血管高通透性、微血管出血等。天然产物在改善脂多糖诱导的微循环障碍和组织损伤方面同样发挥着重要作用。比如，丹参素可抑制脂多糖诱导的小鼠脑微循环障碍，穿心莲内酯能抑制脂多糖诱导的大鼠肺微循环障碍，姜黄素类化合物可抑制脂多糖引发的肝脏微循环障碍。

图2. 天然产物对 LPS 诱导的微循环障碍和器官损伤的改善作用。通过多种潜在机制（绿色实线），天然产物在不同阶段的微循环障碍中表现出缓解作用，包括白细胞-内皮细胞相互作用、肥大细胞脱颗粒、微血管高通透性、出血和细胞外基质沉积（红色实线），从而改善 LPS 诱导的脑、肺、肝脏和肠道器官损伤（黑色实线）。→诱导；—| 抑制；?需进一步研究。CXCL-1：C-X-C 基序趋化因子配体-1；Pae：芍药苷；ISL：异甘草素。

在临床应用方面，虽然目前评估天然产物对心脑血管疾病疗效的研究还不多，但一些基于天然产物的常用处方制剂（如复方丹参滴丸、芪参益气滴丸等）已通过严格临床评价，对冠心病和慢性心力衰竭等疾病有一定治疗效果。在治疗内毒素血症和脓毒症方面，联合使用多种天然产物可能比单一活性成分更有利，血必净注射液等已证实能降低脓毒症患者死亡率，改善微循环灌注。

该研究为天然产物在微循环障碍相关疾病治疗中的应用提供了理论支持，但目前仍有诸多方面需要深入研究，如天然产物的最佳剂量、递送方法，以及其作用机制的进一步探索等。未来，研究人员将继续探索天然产物的潜力，推动其从基础研究向临床应用的转化，为更多微循环障碍相关疾病的患者带来新的治疗希望。

文章信息：

Natural Products Improve Organ Microcirculation Dysfunction Following Ischemia/Reperfusion- and Lipopolysaccharide-Induced Disturbances: Mechanistic and Therapeutic Views

天然产物改善缺血/再灌注和脂多糖引起的器官微循环功能障碍——机制和治疗

作者：

韩晶岩*,#, 李泉#, 孙凯#, 潘春水, 刘建, 黄娉, 冯娟, 刘彦辰, Gerald A. Meininger*

引用：

Jingyan Han, Quan Li, Kai Sun, Chunshui Pan, Jian Liu, Ping Huang, Juan Feng, Yanchen Liu, Gerald A. Meininger. Natural Products Improve Organ Microcirculation Dysfunction Following Ischemia/Reperfusion- and Lipopolysaccharide-Induced Disturbances: Mechanistic and Therapeutic Views. Engineering

开放获取论文：

https://doi.org/10.1016/j.eng.2023.11.016

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