中醫(yī)藥調控內皮祖細胞歸巢治療腦梗死的研究進展?

朱煒楷，王承明，陶漢華，沈 會△，趙妍妍，王 楠(. 大連醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院，遼寧 大連 60； . 山東中醫(yī)藥大學， 濟南 50355)

【綜述】

中醫(yī)藥調控內皮祖細胞歸巢治療腦梗死的研究進展?

朱煒楷1，王承明1，陶漢華2，沈 會1△，趙妍妍1，王 楠1
(1. 大連醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院，遼寧 大連 116011； 2. 山東中醫(yī)藥大學， 濟南 250355)

腦梗死所引起的神經(jīng)功能障礙是神經(jīng)病學領域亟待解決的難題，腦梗死后腦損傷和神經(jīng)修復機制復雜，內皮祖細胞(endothelial progenitor cells, EPCs)的發(fā)現(xiàn)為缺血性腦血管疾病的治療提供了一種新的方式。中醫(yī)藥在治療腦梗死方面具有豐富的臨床經(jīng)驗，近年來研究發(fā)現(xiàn)中藥及針灸能夠促進腦梗死后血管新生，提高神經(jīng)元的功能，改善腦梗死預后。其作用機制主要表現(xiàn)為促進EPCs的增殖、分化和遷移等方面。故在分析EPCs對腦梗死血管神經(jīng)修復影響的基礎上，對中醫(yī)藥調控EPCs歸巢治療腦梗死的研究進展作一綜述，并歸納分析其不同的作用途徑，為今后中醫(yī)藥治療腦梗死提供參考。

內皮祖細胞；中醫(yī)藥；腦梗死

腦梗死所引起的神經(jīng)功能障礙是神經(jīng)病學領域亟待解決的難題，給家庭和社會帶來沉重的經(jīng)濟負擔，積極探索切實有效的神經(jīng)修復方法具有十分重要的社會和現(xiàn)實意義。本文在分析EPCs對腦梗死血管神經(jīng)修復影響的基礎上，對中醫(yī)藥調控EPCs歸巢治療腦梗死的研究進展作一綜述，并歸納分析其不同的作用途徑，為今后中醫(yī)藥治療腦梗死提供參考。

1 EPCs來源及作用機制

1.1 EPCs的來源及表面標志

EPCs屬于干細胞，與造血干細胞(hematopoietic stem cell，HSC)共同起源于胚胎期胚外中胚層的卵黃巢血島，兩者皆來源于血液血管母細胞(Hemangioblast)，出生后EPCs定居于骨髓[1-2]。EPCs是CD34+骨髓干細胞的一個亞群，它可特異性地歸巢于血管新生組織，分化增生為成熟內皮細胞[3]。目前尚未發(fā)現(xiàn)EPCs的特異性表面標志，其既表達祖細胞的表面標志(CD34+或CD133+)，又表達內皮細胞的表面標志(VE-cadherin或VEGFR-2)，因此傾向于將CD34+、CD133+、VEGFR-2陽性細胞視為內皮祖細胞[4]。

1.2 EPCs的分布、動員與歸巢

生理情況下EPCs主要存在于骨髓中，成熟個體外周血中EPCs含量極少，約為2～3個/ml，臍血中則高出3. 5倍。骨髓中EPCs處于休眠狀態(tài)，當組織損傷或缺氧時產(chǎn)生與釋放出EPCs的激活因子(如VEGF、雌激素、缺氧誘導因子-1a、促紅細胞生成素等[5])，促使EPCs從骨髓動員入血，從而使得外周循環(huán)血中EPCs的數(shù)量增加，并在趨化因子作用下遷移歸巢到損傷靶組織、靶器官分化增生，形成血管內皮細胞并促進血管發(fā)生[6-8]。由此可見，EPCs的數(shù)目與受損組織、器官血管內皮再生和新生血管形成息息相關，EPCs功能的正常在內皮修復過程中同樣也發(fā)揮著重要作用。目前研究表明，EPCs參與血管發(fā)生的可能機制一是分化為成熟的內皮細胞直接參與血管發(fā)生；二是其可分泌VEGF等細胞因子，通過旁分泌的方式促進局部缺血組織的血管新生發(fā)揮作用[9-10]。

1.3 EPCs與腦梗死

治療腦梗死的關健是盡快恢復和改善腦梗死后缺血半暗帶的血氧供應，以免受損的神經(jīng)元、神經(jīng)膠質細胞和血管內皮細胞死亡[11]。目前溶栓和神經(jīng)保護是腦梗死的主要治療方法。隨著EPCs的發(fā)現(xiàn)，許多研究者認為促進缺血后受損腦組織處的血管新生、盡快恢復缺血區(qū)的血液供應，從而挽救瀕臨死亡的神經(jīng)元、神經(jīng)膠質細胞和血管內皮細胞，將成為保護缺血腦組織、促進神經(jīng)功能恢復和治療腦梗死的新方法。腦梗死后，腦組織缺血缺氧及血管內皮受損，EPCs的激活因子開始激活和表達升高，在這些因子的動員下，骨髓中的EPCs進入外周血循環(huán)，并在一些黏附因子的趨化作用下，迅速遷移聚集到損傷區(qū)域修復損傷的內皮組織，分化并形成新生的血管網(wǎng)。同時EPCs通過旁分泌或自分泌的方式分泌粒細胞集落刺激因子(granulocyte colony stimulating factor,G-CSF)、血管內皮生長因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)等促血管生長因子促進血管的新生[12]。或者EPCs分泌VEGF、成纖維細胞生長因子2(Fibroblast growth factor 2, FGF2)等細胞生長因子促進內源性神經(jīng)的生成，促進神經(jīng)功能恢復[13]。因此，EPCs不僅能促進血管新生，更重要的是還可促進中樞神經(jīng)系統(tǒng)干細胞增殖。Devanesan[17]等認為，EPCs治療缺血性腦血管病的恢復效果不完全取決于細胞移植的數(shù)量，而是由于引起受損大腦神經(jīng)纖維重組EPCs的旁分泌效應增強神經(jīng)可塑性，改善了腦梗死患者的臨床預后。

臨床上，腦梗死后僅靠EPCs的自身增殖修復是遠不夠的，因此如何提高EPCs增殖、動員、遷移、分化能力，從而促進腦缺血區(qū)的血管再生是目前研究的重點。Moubarik等[15]從臍帶血中分離培養(yǎng)EPCs，通過靜脈注射移植至腦缺血模型大鼠體內，發(fā)現(xiàn)移植24 h后EPCs即可定植到腦缺血區(qū)，參與血管再生并促進神經(jīng)功能恢復。Isner[14]等主張通過增加循環(huán)血液中EPCs的數(shù)量來增加血管的再生。EPCs動員劑(如他汀類、噻唑烷二酮)可增加外周血中EPCs的數(shù)量和改善EPCs增殖、遷移和黏附能力，從而促進損傷血管內皮的修復和血管新生，對腦血管疾病的恢復具有積極作用[16]。Laufs U[32]等發(fā)現(xiàn)，體育鍛煉能夠提高血漿EPCs的水平。

2 中醫(yī)對腦梗死EPCs的影響

2.1 中藥復方對腦梗死后EPCs的影響

補氣活血、補腎活血法可動員EPCs增加其數(shù)量和功能，可輔助心腦血管疾病內皮細胞修復[18]。補陽還五湯能增加EPCs的數(shù)量，提高EPCs的增殖、遷移和黏附能力，并可能誘導晚期EPCs分化[19]。血府逐瘀湯通過提高VEGF、SDF-1、GM-CSF和NO的水平，動員骨髓中EPCs遷移至外周血，提高循環(huán)中的EPCs數(shù)量，證明血府逐瘀湯促進EPCs動員途徑的多樣性和復雜性[23]。當歸補血湯通過PI3K/Akt信號通路調控動脈粥樣硬化EPCs的數(shù)量和功能，動員并促進其遷移、歸巢、黏附至受損血管內皮處，增殖分化為成熟的內皮細胞，從而促進動脈粥樣硬化血管內皮的修復[20]。補腎活血中藥(女貞子、沙苑子、肉桂、黃芪、川芎、三七粉)能夠激活MMP-9信號通路，增加VEGF、SDF-1α及SkitL信號表達水平，從而動員骨髓EPCs進入外周血，到達受損內皮參與血管內皮損傷的修復[21]。梁小衛(wèi)[22]等利用MTT法、transwell小室、細胞記數(shù)法對體外培養(yǎng)的EPCs進行觀察檢測發(fā)現(xiàn)，通心絡超微粉溶液能夠改善EPCs的增殖、遷移、黏附，促進增殖能力呈時間依賴性，在36 h達到最高峰，促進損傷后的血管內皮修復和新生。

2.2 中藥提取物

黃芪注射液對人體外周血EPCs增殖有顯著促進作用，其作用機制可能是通過促進DNA合成、增加進入S期細胞數(shù)目來實現(xiàn)的[24]。丹紅注射液有可能提高腦梗死后外周血EPCs數(shù)目，改善神經(jīng)功能缺損的作用[25]。燈盞細辛注射液可促進VECF高表達，降低MMP-9血清學水平，從而動員外周血EPCs，促進血管新生，保護腦組織[26]。梓葛凍干粉針能夠顯著促進正常及缺氧/復氧培養(yǎng)條件下人臍靜脈內皮細胞(HUVECs)增殖，并可顯著拮抗缺氧/復氧對HUVECs的損傷，可能與其抑制細胞過氧化損傷、增強細胞抗氧化和抗凋亡能力有關，并對離體大鼠的骨髓來源EPCs具有促進其增殖作用，對缺氧/復氧損傷具有保護作用[27]。

2.3 針灸

針灸能夠促使機體釋放更多細胞因子，使EPCs更多地增殖并從骨髓中釋放出來，克服周圍環(huán)境的限制，同時提高其遷移能力，使其隨著各種細胞因子或物質的濃度梯度遷移至受損部位，并加強其在局部的黏附能力，從而發(fā)揮其血管形成、組織修復等生物學功效[28]。電針可能促使骨髓、外周血、大腦皮質缺血區(qū)形成SDF-1a濃度梯度，促進EPCs循SDF-1a的濃度梯度動員至外周血，并歸巢至腦內缺血區(qū)參與血管再生[30]。

3 展望

腦梗死患者機體內EPCs的絕對數(shù)目相對很低，且EPCs的功能活性受到年齡、糖尿病、高血脂等因素的影響。增殖和動員骨髓中的內源性EPCs遷移、歸巢到腦梗死腦損傷區(qū)域，以加速血管新生的治療措施，是未來腦梗死最具有前景的治療措施之一[15,31]。目前EPCs治療血管新生手段包括EPCs體外擴增回輸、EPCs向靶目標的趨化、基因修飾治療和治療性動員骨髓EPCs到外周血，然而EPCs移植和基因修飾等受技術、安全、價格及倫理學限制較大，與臨床應用仍有一定距離。所以，目前治療主要以性動員為主，運用細胞因子、藥物(包括中藥)、電針或其他手段動員骨髓中的EPCs，使其分化、增殖、歸巢到缺血組織區(qū)域，并促進血管新生，稱為治療性動員[16，33-34]。治療性動員具有較好的安全性、可行性和較高的效價比，易被人們所接受，值得臨床大力推廣。中醫(yī)藥在治療腦梗死方面具有豐富的經(jīng)驗和顯著的臨床效果，在中醫(yī)整體觀和辨證論治思想的指導下，中醫(yī)藥對于腦梗死EPCs歸巢能力的干預更加強調治療性動員，而這一點相對于其他治療方法而言，具備一定的臨床優(yōu)勢。

然而目前中醫(yī)藥調控EPCs歸巢治療腦梗死方面存在如下問題：一是中醫(yī)藥對于機體的作用模式是多成分加多靶點，目前對于中醫(yī)藥調控EPCs歸巢治療腦梗死機制研究成分不明確，且靶點較為單一；二是中醫(yī)的基本特點是整體觀和辨證論治，目前對于中醫(yī)藥調控EPCs歸巢治療腦梗死機制研究未做證型分類，未體現(xiàn)中醫(yī)整體觀和辨證論治優(yōu)勢；三是腦梗死后EPCs增殖、動員、歸巢具有時效特征[35]，而目前中醫(yī)藥調控EPCs歸巢治療腦梗死機制研究欠缺時效性研究；四是中醫(yī)藥治療腦梗死有悠久的歷史和豐富的臨床經(jīng)驗，而中醫(yī)藥調控EPCs歸巢治療腦梗死機制目前尚處于起步階段，需加大研究力度。因此，在中醫(yī)整體觀和辨證論治思想的指導下，結合現(xiàn)代科學技術積極開展設計比較嚴格的臨床研究，使中醫(yī)證型及療效客觀化，利于臨床推廣，造福于腦梗死患者。同時開展中醫(yī)藥調控EPCs歸巢治療腦梗死機制實驗研究，為中醫(yī)藥治療腦梗死提供了科學依據(jù)。

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大連醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院青年基金(2015QN013)-針灸聯(lián)合運動療法促進急性腦梗死大鼠骨髓內皮祖細胞歸巢的機制研究

朱煒楷(1981-)，男，內蒙古赤峰人，主治醫(yī)師，醫(yī)學碩士，從事中醫(yī)康復臨床、教學與科學研究。

△通訊作者：沈 會(1979-)，女，貴州甕安人，副主任醫(yī)師，醫(yī)學博士，從事中醫(yī)康復臨床、教學及科學研究,Tel：18098876663，E-mail：shenhuihao@126.com。

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