神經(jīng)干細(xì)胞的增殖與分化對缺血性腦卒中的作用及中醫(yī)理論探討

宋祖榮

（安徽新華學(xué)院 藥學(xué)院，安徽 合肥 230088）

腦血管病是嚴(yán)重威脅人類生命健康的常見病、多發(fā)病，以中老年人發(fā)病多見.而在腦血管疾病，缺血性卒中占75%以上，其發(fā)病率，死亡率均很高；而腦卒中后所導(dǎo)致的肢體殘障及對智力的影響是一嚴(yán)重的醫(yī)學(xué)難題和社會問題.當(dāng)前，在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中認(rèn)為腦血管疾病是由多種致病因結(jié)果，其發(fā)病機制較為復(fù)雜，因而在治療方面國內(nèi)外均無突破性進(jìn)展，當(dāng)前,在治療方面超早期溶栓和減輕神經(jīng)元損傷的的治療廣泛的應(yīng)用于臨床并獲得了較好的療效[1,2]，但通過治療后仍然不能避免神經(jīng)元的死亡，對于大多數(shù)缺血性腦卒中患者而言或多或少的留有相應(yīng)的神經(jīng)功能的缺失；這就需要我們繼續(xù)對缺血性腦卒中的發(fā)病機制及診斷治療等方面進(jìn)行深入的研究和探索[3].通過近幾年來對人體神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育及神經(jīng)干細(xì)胞(neural stem cells,NSCs)分子生物學(xué)的研究，特別是關(guān)于NSCs增殖、分化為神經(jīng)細(xì)胞的研究，而促進(jìn)腦缺血后神經(jīng)的再生和大腦功能的重組，從而減少腦組織的損傷，進(jìn)而促進(jìn)機體功能恢復(fù)，對于減少殘疾的發(fā)生，提高人們的生活質(zhì)量具有十分重要的意義;近年來的實驗研究證明，中醫(yī)藥治療對于腦缺血損傷后在促進(jìn)內(nèi)源性神經(jīng)干細(xì)胞增殖分化方面已取得了明顯的療效.本文從中醫(yī)治則、治法方面來探討神經(jīng)干細(xì)胞的增殖與分化對缺血性腦卒中的作用.

1 神經(jīng)干細(xì)胞的生物學(xué)特性

自1992年Reynolds等[4]通過實驗從小鼠腦紋狀體中首次培養(yǎng)分離出能夠在體外不斷進(jìn)行分裂增殖而且有向神經(jīng)元及星形膠質(zhì)細(xì)胞分化的NSCs后,從而打破了以往認(rèn)為對于成年哺乳動物腦內(nèi)的神經(jīng)細(xì)胞損傷后不能再生的觀點.胚胎及成年中樞神經(jīng)系統(tǒng)不同部位存在NSCs,它起源于胚胎干細(xì)胞[5]，其分布于成體哺乳動物大部分腦區(qū)，現(xiàn)已證實,只有兩個區(qū)域具有NSCs,分別為室管膜下區(qū)和海馬顆粒下層是成年腦干細(xì)胞富集區(qū)[6]，而且這兩個區(qū)域的NSCs對于哺乳動物包括我們?nèi)祟悂碚f是始終存在的；因而說明在人類的整個生命活動過程中,在大腦的這兩個區(qū)域一直具有生成神經(jīng)元細(xì)胞和建立神經(jīng)突觸聯(lián)系的能力.

而對NSCs的生物學(xué)特性，Abrahams JM[7]等做了以下總結(jié):①NSCs可在特定的誘因條件下，能夠自我更新、可增殖參與神經(jīng)再生和組織修復(fù);②NSCs具有多種分化潛能，可分化成神經(jīng)元細(xì)胞、少突膠質(zhì)細(xì)胞和星形膠質(zhì)細(xì)胞；③損傷性的刺激可促進(jìn)NSCs向受損的腦組織遷移、分化.

2 神經(jīng)干細(xì)胞的增殖分化對缺血性腦卒中的治療作用

細(xì)胞信息的傳遞和調(diào)控是研究生命現(xiàn)象的基礎(chǔ)，隨著分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展和對干細(xì)胞研究的深入，干細(xì)胞增殖和分化的信號通路及調(diào)控很快成為一個前沿課題，揭示了干細(xì)胞的增殖和分化的分子機制.根據(jù)McKay定義,NSCs可以分化成神經(jīng)元細(xì)胞、星形膠質(zhì)細(xì)胞、少突膠質(zhì)細(xì)胞等,并且具有自我更新的能力可以向大腦提供大量神經(jīng)細(xì)胞.

缺血性腦卒中在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中，是一種以大腦血液循環(huán)發(fā)生障礙為特征的病變，其發(fā)病機制是一個復(fù)雜的病理生理過程，但最根本的病因是由于大腦的缺血、缺氧而造成的[8]；因此在臨床上主要是圍繞恢復(fù)大腦的供血供氧而開展治療，從而使神經(jīng)元結(jié)構(gòu)和功能的保持完整性，進(jìn)而恢復(fù)NSCs的功能，減少致殘率的發(fā)生.在正常情況，成年人大腦內(nèi)NSCs一直保持在靜息的狀態(tài)，但當(dāng)大腦發(fā)生在缺血缺氧、氧化應(yīng)激等多種病理損傷的情況下，這時大腦內(nèi)NSCs可被激活，可增殖、分化成為新的神經(jīng)元，從而替代、補充損傷的神經(jīng)細(xì)胞[9].這類內(nèi)源性NSCs所具備的自我增殖、分化能力對中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷后的修復(fù)具有著十分重要的意義.這不僅解決了NSCs的來源，而且也不會產(chǎn)生倫理學(xué)和免疫排斥反應(yīng)等相關(guān)的問題，是治療缺血性腦卒中比較理性的方法.盡管內(nèi)源性NSCs對損傷的腦組織具有自我增殖、分化能力，但在臨床上對于缺血性腦卒中，內(nèi)源性的NSCs數(shù)量是有限的而且促使其遷移分化的因子也是有限的，不足以圓滿地完成自我修復(fù)，致中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷或變性時自我修復(fù)作用受到限制，而且，當(dāng)前在醫(yī)學(xué)上關(guān)于腦缺血損傷后內(nèi)源性NSCs增殖、分化的發(fā)生機制還不完全清楚.但對于對外源性神經(jīng)干細(xì)胞移植修復(fù)腦損傷，不僅仍處于探索階段，而且它還帶來的免疫排斥、社會倫理學(xué)等問題；而內(nèi)源性神經(jīng)干細(xì)胞無免疫原性和致瘤性，實施簡單容易處理，有利于制定合理的治療標(biāo)準(zhǔn)和評價體系，并通過內(nèi)源性神經(jīng)干細(xì)胞的增殖、分化有一定的治療潛力，因此對于神經(jīng)科學(xué)工作者來說，是一個研究的熱點.但實驗表明，腦缺血損傷后NSCs的增殖，遷移，分化是由體內(nèi)多種信號轉(zhuǎn)到通路的相互作用調(diào)節(jié)來實現(xiàn)的，如Notch、PI3K/AKT、bHLH及 Wnt/β-catenin信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路等.

3 對于神經(jīng)干細(xì)胞在缺血性腦卒中作用的中醫(yī)探討

祖國醫(yī)學(xué)對于腦卒中的病因、病機及治則治法認(rèn)識已歷史久遠(yuǎn).治法是針對病機所確定的治療方案，在中醫(yī)學(xué)中一般是“法隨證立”，根據(jù)病證而確定治療方法，其形成和發(fā)展與方藥和病機理論的發(fā)展密不可分，包涵病證，病因，發(fā)病機制和內(nèi)容的配伍規(guī)律[10].因此，理、法、方、藥的環(huán)環(huán)相扣，市中醫(yī)學(xué)體系的重要特點，而治則在辯證和方藥之間起著承上啟下的重要作用.但目前治法研究尚存在一些值得思考問題：①中醫(yī)治法研究尚未從經(jīng)驗醫(yī)學(xué)真正進(jìn)入到實驗醫(yī)學(xué)階段；②治法研究較為局限：多偏向于一證一方一法作用機制研究.因此，探索相應(yīng)的治法及其作用機制，已成為提高缺血性卒中病臨床療效的關(guān)鍵性問題.同時缺血性腦血管病所涉及的病理生理環(huán)節(jié)甚為復(fù)雜，單一的藥物組分恐難發(fā)揮理想療效，多種藥物及多種治療手段的協(xié)同運用必將成為今后缺血性腦血管病治療的基本思路.?祖國醫(yī)學(xué)幾千年來對缺血性腦血管病的防止積累了豐富的經(jīng)驗.在中醫(yī)治法理論指導(dǎo)下的中藥復(fù)方，因其含有多種成分，有可能針對缺血性腦血管病的不同病理生理環(huán)節(jié)，發(fā)揮多層次、多途徑、多靶點的治療作用，符合今后缺血性腦血管病的治療思路.其中，補腎生髓法與益氣活血法是治療缺血性腦卒中的常用中醫(yī)治法.

3.1 補腎生髓法與與神經(jīng)干細(xì)胞的的關(guān)系

《靈樞·經(jīng)脈篇》云“人始生,先成精,精成而腦髓生”“腦為髓?！保X髓是作為腦功能活動的物質(zhì)基礎(chǔ).而在中醫(yī)理論中指出“腎主骨，生髓”，“諸髓者,皆屬于腦”；在《素問·六節(jié)藏象論》指出：“腎者主蟄，封藏之本，精之處也.”，《素問·逆調(diào)論》指出“腎不生則髓不能滿.”進(jìn)一步指出腦髓是由腎精所化，腎精為腎主腦的物質(zhì)基礎(chǔ)，因此,腎精充足,髓海得養(yǎng),腎精虧虛,髓海空虛,腦失所養(yǎng)，則腦的功能失常.而在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中，神經(jīng)干細(xì)胞可分化為神經(jīng)元、星形膠質(zhì)細(xì)胞、少突膠質(zhì)細(xì)胞等多種神經(jīng)細(xì)胞的潛能，而這些細(xì)胞正是腦髓的主要組成部分[11].因此根據(jù)“腎精-腦髓”的相關(guān)理論提出“補腎生髓治法”，從理論上講有可能具有促進(jìn)神經(jīng)再生的作用，可能會對促進(jìn)NSC的增殖分化從而對損傷的神經(jīng)細(xì)胞的修復(fù)起積極地作用，進(jìn)而有利于缺血性腦卒中功能的恢復(fù).

而補腎生髓方是作為補腎生髓治法的代表中藥復(fù)方，是由龜版膠、鹿角膠、金毛脊、杜仲、淡蓯蓉、淮牛膝等中藥組成，具有滋陰補腎，益精填髓的作用，主治真陰不足，精髓虧損之證；通過各種中藥聯(lián)合應(yīng)用，具有補腎生髓之功，從而使不足之腦髓得以補充，腦神得以榮養(yǎng)，神機復(fù)靈，腦絡(luò)暢通；進(jìn)而促進(jìn)神經(jīng)干細(xì)胞增殖與分化，有助于修復(fù)腦損傷.

3.2 益氣活血法與神經(jīng)干細(xì)胞的的關(guān)系

《素問·玉機真臟論》提出“氣虛身中卒至，五臟絕閉，脈道不通.”則直接指出缺血性腦卒中是由于元氣虧虛，突發(fā)中風(fēng)，瘀阻絡(luò)脈，脈道氣血不通病變；氣虛血瘀是缺血性腦卒中的主要病因.在祖國醫(yī)學(xué)中指出腦髓是由腎精所化，其生成來源于先天之精，《靈樞·經(jīng)脈》篇云：“人始生，先成精，精成而腦髓生.”雖其蟄藏著受之于父母的先天之精，但同時也受五臟六腑之精而藏之，而五臟六腑之精多為后天之精，是由脾所化生的水谷精微所構(gòu)成，脾為后天之本，氣血生化之源；同時腦為元神之府，而氣血是神產(chǎn)生的物質(zhì)基礎(chǔ)，腦必須在氣血的濡養(yǎng)下才能產(chǎn)生“神”，如《素問.八正神明論》提出“血氣者，人之神”，大腦的功能活動離不開氣血的滋潤和濡養(yǎng).

近年來相關(guān)的醫(yī)家[12]，經(jīng)過長期臨床觀察和科研實驗，在分析氣血與腦關(guān)系的基礎(chǔ)上，結(jié)合中醫(yī)病機理論，現(xiàn)代醫(yī)學(xué)發(fā)病機制、病機特點、缺血性中風(fēng)臨床實踐及流行病學(xué)調(diào)查，提出缺血性中風(fēng)“氣虛血瘀”病機學(xué)說，認(rèn)為”氣虛血瘀”為缺血性腦卒中的主要病因病機：元氣虧虛為本，瘀阻脈絡(luò)為標(biāo).通過補氣以活血，氣行可以推動血液在脈中的正常運行，從而使大腦血液循環(huán)正常，是為中醫(yī)基礎(chǔ)理論中“氣為血之帥”、“氣能行血,氣能生血”等具體的臨床醫(yī)用，為中醫(yī)體系中整體觀念和辨證論治的具體體現(xiàn).而作為益氣活血法的代表復(fù)方制劑腦絡(luò)欣通，通過補氣活血，達(dá)到推動血液在脈管之中正常運行，進(jìn)而促進(jìn)腦血液循環(huán)正常運行，進(jìn)而影響腦內(nèi)源性NSCs增殖分化，誘導(dǎo)神經(jīng)組織自身積極的修復(fù)與神經(jīng)功能重建，從而有利于腦卒中的康復(fù)與治療.

4 體會

綜述所述，NSCs的增殖、分化對于缺血性腦卒中的修復(fù)和功能的恢復(fù)已引起廣泛關(guān)注，是國內(nèi)外醫(yī)學(xué)界研究的熱點；但由于缺血性腦血管病所涉及的病理生理環(huán)節(jié)甚為復(fù)雜，單一的藥物組分恐難發(fā)揮理想療效，多種藥物及多種治療手段的協(xié)同運用必將成為今后缺血性腦血管病治療的基本思路.祖國醫(yī)學(xué)幾千年來對缺血性腦血管病的防止積累了豐富的經(jīng)驗.在中醫(yī)理論指導(dǎo)下的中藥復(fù)方，因其含有多種成分，有可能針對缺血性腦血管病的不同病理生理環(huán)節(jié)，發(fā)揮多層次、多途徑、多靶點的治療作用，?符合今后缺血性腦血管病的治療思路.而作為治療缺血性腦卒中常用中醫(yī)治法：益氣活血法與補腎生髓法及其代表中藥復(fù)方通過大量的實驗研究，其能通過促進(jìn)NSCs增殖與分化，進(jìn)而有利于損傷的神經(jīng)細(xì)胞再生，有利于腦缺血后神經(jīng)功能的恢復(fù);這可能是中醫(yī)藥干預(yù)缺血性腦卒中的主要治則與治法，從而為進(jìn)一步研制和開發(fā)促進(jìn)中樞神經(jīng)再生的新的治療手段，給中樞神經(jīng)再生帶來新的希望和臨床應(yīng)用前景.

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