中藥及其有效成分防治腦卒中缺血再灌注損傷相關(guān)機(jī)制的研究進(jìn)展

郭 禮 黃格朗 周 凱 周德文 盧 燕

（廣西省貴港市人民醫(yī)院·537100）

中藥及其有效成分防治腦卒中缺血再灌注損傷相關(guān)機(jī)制的研究進(jìn)展

郭 禮 黃格朗 周 凱 周德文 盧 燕

（廣西省貴港市人民醫(yī)院·537100）

總結(jié)中藥及其有效成分防治腦卒中缺血再灌注損傷的方法及可能作用機(jī)制，為利用中藥單體結(jié)合辨證論治開發(fā)出療效明確，治療窗寬的能夠保護(hù)神經(jīng)元的缺血性腦卒中的臨床治療方案提供信息基礎(chǔ)。

中藥 有效成分 腦卒中缺血再灌注 研究進(jìn)展

缺血性腦卒中是由多因素、多環(huán)節(jié)、多途徑損傷所致的病理生理進(jìn)程，是一個(gè)復(fù)雜、動(dòng)態(tài)的過(guò)程，受到很多細(xì)胞內(nèi)外理化因素的影響。研究表明，自由基（free radical，F(xiàn)R）增多、炎癥反應(yīng)、程序性死亡自動(dòng)啟動(dòng)、興奮性氨基酸（excited amino acid，EAAs）、鈣超載等在缺血性腦卒中發(fā)生過(guò)程中均發(fā)揮了重要的作用[1-4]。目前臨床上對(duì)缺血性腦卒中的干預(yù)常采取中西結(jié)合方法的治療方法，主要包括：在急性期及時(shí)給予溶栓，促進(jìn)腦血管再通，保障腦部血流供應(yīng)，灌注后加強(qiáng)對(duì)神經(jīng)元、血腦屏障（BBB）的保護(hù)，避免進(jìn)一步損傷。其中，預(yù)防腦缺血再灌注損傷是愈后康復(fù)的首要保障。中藥及其有效成分無(wú)論是臨床上還是實(shí)驗(yàn)研究上，都已經(jīng)被證實(shí)能夠有效地保護(hù)神經(jīng)元。根據(jù)中藥及其有效成分保護(hù)神經(jīng)元的不同機(jī)制，本文嘗試對(duì)目前中藥及其有效成分治療缺血性腦卒中抗氧化、抗炎、抗凋亡、保護(hù)血腦屏障這四種不同機(jī)制進(jìn)行綜述并提出未來(lái)展望。

1 中藥抗氧化作用干預(yù)腦卒中缺血再灌注損傷

相對(duì)于身體的其他器官而言，大腦對(duì)氧化應(yīng)激反應(yīng)更為敏感，在缺血再灌注損傷后，腦組織中產(chǎn)生大量的活性氧（reactive oxygen species，ROS），包括超氧陰離子，過(guò)氧化氫，一氧化氮和羥自由基，這些活性自由基的增加導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)生物膜脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、核酸損傷，也會(huì)引起線粒體損傷，使線粒體內(nèi)細(xì)胞色素C(cytochrome-C，Cyt-C)很弱凋亡誘導(dǎo)因子（apoptosis inducing factor，AIF）釋放，引起細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)途徑障礙，誘發(fā)下游的凋亡級(jí)聯(lián)反應(yīng)，導(dǎo)致神經(jīng)細(xì)胞受損甚至壞死。李正儀等人研究發(fā)現(xiàn)丹參多酚鹽在腦缺血再灌注損傷模型中可以通過(guò)提高SOD和谷胱甘肽過(guò)氧化物酶的活性，對(duì)抗活性氧（reactive oxygen species，ROS）對(duì)細(xì)胞內(nèi)線粒體的損傷，以及降低腦組織中丙二醛（MDA）的含量等分子調(diào)控顯著減少小腦梗死體積[5]。在缺血再灌注過(guò)程中腦組織中丙二醛（malonaldehyde，MDA）的含量明顯升高，而三七總皂苷及其有效成分可以顯著降低其含量，提示三七有效成分可能具有強(qiáng)抗氧化功效[6]，三七總皂苷可抑制腦組織中紋狀體細(xì)胞外液中的次黃嘌呤（Hyp）和黃嘌呤(Xan）的升高，抑制自由基的產(chǎn)生[7]；同時(shí)可以減少誘導(dǎo)型NO合酶（inducible nitricoxide synthase，iNOS）的含量，總而抑制NO自由基的生成[8]。丁嵩濤等人研究發(fā)現(xiàn)梔子苷可以增加細(xì)胞內(nèi)抗氧化系統(tǒng)的活性，調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)一氧化氮酶（NOS）的活性，促進(jìn)NO生成并減少細(xì)胞內(nèi)活性氧簇的形成，其機(jī)制可能與其具有保護(hù)氧化應(yīng)激損傷血管內(nèi)皮細(xì)胞的作用有關(guān)[9]。Zhao Y等人給pMCAO模型小鼠連續(xù)灌服丹皮酚3d，結(jié)果顯示，模型組小鼠腦水腫減輕，腦組織中Claudin-5表達(dá)上調(diào)，梗死面積減少，達(dá)到血腦屏障（BBB）保護(hù)功效，提示丹皮酚可能通過(guò)減少氧化損傷，降低丙二醛（MDA）水平，上調(diào)pAkt、Nrf2、HO-1以及SOD的表達(dá)這一機(jī)制來(lái)達(dá)到保護(hù)作用[10]。Wang等人研究發(fā)現(xiàn)，大黃素-8-o-β-D-葡萄糖苷可以顯著增強(qiáng)SOD活性、細(xì)胞總抗氧化能力，降低腦組織中脂質(zhì)過(guò)氧化物產(chǎn)物丙二醛（malondialdehyde，MDA），并且這種保護(hù)作用呈劑量依賴性[11]。

2 中藥抗炎作用干預(yù)腦卒中缺血再灌注損傷

炎癥反應(yīng)機(jī)制參與缺血再灌注后激發(fā)的腦組織損傷中，越來(lái)越多的研究證實(shí)炎癥反應(yīng)參與到缺血再灌注損傷的各個(gè)環(huán)節(jié)中，缺血缺氧促使腦組織產(chǎn)生大量ROS，ROS進(jìn)一步出發(fā)補(bǔ)體、血小板和內(nèi)皮細(xì)胞的活化，激活炎癥轉(zhuǎn)錄因子，釋放炎癥信號(hào)，生成包括白介素（interleukin，IL）-6、IL-1β和腫瘤壞死因子（tumor necrosis factor，TNF）-α在內(nèi)的炎癥因子。饒夢(mèng)琳等人通過(guò)給MCAO大鼠模型給予腹腔注射芍藥苷，發(fā)現(xiàn)芍藥苷減少TNF-α和IL-6的釋放，抑制環(huán)氧酶COX-2的表達(dá)，降低COX代謝通路產(chǎn)物TXB2含量，增加6-keto-PGF1a含量及提高PGI2/TXA2的比值，通過(guò)環(huán)氧酶代謝通路發(fā)揮抗炎作用[12]。Tang等人的研究顯示三七總皂苷可以顯著降低缺血再灌注動(dòng)物腦組織中TNF-α、IL-1β、IL-6的表達(dá)，也可降低IL-1β陽(yáng)性細(xì)胞的數(shù)量，這可能是由于三七皂苷R1減少了κB抑制分子（inhibitor-κB，I-κB）的磷酸化與降解，阻礙了NF-κB向核內(nèi)轉(zhuǎn)移[13]。Zhang等人研究發(fā)現(xiàn)大黃酚明顯抑制NALP3炎性反應(yīng)復(fù)合體和IL-1β的表達(dá)，抑制腦組織炎癥級(jí)聯(lián)反應(yīng)的發(fā)生，實(shí)現(xiàn)對(duì)局灶性腦缺血的神經(jīng)保護(hù)[14]。劉永剛等人研究發(fā)現(xiàn)，通過(guò)對(duì)大鼠MCAO模型給予白藜蘆醇預(yù)處理后，與對(duì)未處理組相比，能夠顯著降低腦缺血再灌注后缺血去腦組織中IL-1β、IL-6、TNF-α的水平，同時(shí)明顯減少了腦缺血/再灌注后中性粒細(xì)胞在缺血去腦組織浸潤(rùn)、減少炎癥介質(zhì)的釋放、降低血腦屏障通透性、年輕腦水腫，提示白藜蘆醇對(duì)缺血性腦卒中的保護(hù)機(jī)制可能與下調(diào)腦組織中IL-1β、IL-6、TNF-α的產(chǎn)生有關(guān)[15]。

3 中藥抗凋亡作用干預(yù)腦卒中缺血再灌注損傷

細(xì)胞凋亡在缺血再灌注早期即可發(fā)生，主要分布在缺血壞死灶的邊緣區(qū)域，多種細(xì)胞凋亡相關(guān)蛋白，包括B淋巴細(xì)胞瘤-2（B-cell lymphoma-2，bcl-2）和B淋巴細(xì)胞瘤-2相關(guān)X蛋白（Bcl-2 associated Xprotein，Bax）等在神經(jīng)元的凋亡過(guò)程中發(fā)揮重要作用。Bcl-2的表達(dá)，抑制caspase-3的貨，保護(hù)細(xì)胞器膜的穩(wěn)定性，增加腦組織內(nèi)Bcl-2的表達(dá)可減少細(xì)胞凋亡，從而對(duì)神經(jīng)元起保護(hù)作用。陳文彬等運(yùn)用線栓法建立大鼠腦中動(dòng)脈缺血模型發(fā)現(xiàn)黨參多糖（CPPS）能夠有效的減少大鼠腦缺血再灌注損傷促凋亡蛋白（caspase-3）的表達(dá)，并維持Bcl-2家族蛋白中Bcl-2與Bax之間的平衡，從而降低腦組織細(xì)胞凋亡程度，改善大鼠腦缺血再灌注損傷神經(jīng)功能障礙的作用沒能夠減少腦缺血梗死灶面積，保護(hù)神經(jīng)元結(jié)構(gòu)完整性。楊嘉珍等人在在腦缺血再灌注損傷大鼠模型中腹腔注射葛根素，與對(duì)未處理模型組相比，葛根素顯著減少腦水腫級(jí)神經(jīng)元細(xì)胞的凋亡率，大鼠腦組織免疫組化觀察HSP70表達(dá)明顯增加，提示葛根素對(duì)缺血性腦卒中的保護(hù)作用機(jī)制可能與上調(diào)HSP70的表達(dá)有關(guān)[16]。Lu的研究表明，大黃及其主要成分不僅具有抗炎、抗氧化的作用，而且能抑制細(xì)胞凋亡，保護(hù)腦組織[17]。宋金艷等人研究顯示大黃酚和大黃酚脂質(zhì)體能上調(diào)Bcl-2的表達(dá)，下調(diào)caspase-3和Bax的表達(dá)，抑制腦缺血再灌注引起的神經(jīng)元凋亡程序的激活，從而保護(hù)缺血后的腦組織[18]。Li等人研究發(fā)現(xiàn)三七總皂苷可以明顯減少腦缺血再灌注損傷大鼠模型腦組織中的細(xì)胞色素C（Cyt-C）、caspase-9和caspase-3額表達(dá)，但對(duì)損傷引起的caspase-8表達(dá)升高這一現(xiàn)象并無(wú)明顯作用，提示三七總皂苷對(duì)神經(jīng)元的抑制凋亡可能主要是通過(guò)線粒體凋亡通路來(lái)實(shí)現(xiàn)的[19]。李青嶺等人研究發(fā)現(xiàn)梔子苷通過(guò)下調(diào)Bax蛋白表達(dá)，逐步恢復(fù)Bcl-2/Bax比例，同時(shí)降低caspase-3蛋白酶的活性，從而抑制氧化應(yīng)激誘導(dǎo)人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞（HUVECs）凋亡[20]。高龍?zhí)兜热税l(fā)現(xiàn)梔子苷對(duì)慢性腦缺血大鼠的神經(jīng)元具有康調(diào)網(wǎng)作用，其抗凋亡機(jī)制可能與梔子苷抑制大鼠神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)的Bax蛋白表達(dá)，上調(diào)Bcl-2de蛋白表達(dá)，是Bcl-2/Bax比例增加有關(guān)[21]。

4 中藥保護(hù)血腦屏障作用干預(yù)腦卒中缺血再灌注損傷

血腦屏障的破壞在腦缺血再灌注損傷中起了關(guān)鍵性的作用，在腦缺血再灌注后，炎癥因子對(duì)血管內(nèi)皮細(xì)胞造成損傷，導(dǎo)致血管內(nèi)皮細(xì)胞之間的緊密連接被破壞，從而導(dǎo)致嚴(yán)重的腦水腫和出血。在腦缺血發(fā)生時(shí)，基質(zhì)金屬蛋白酶（matrix metalloproteinases，MMPs）分泌到組織間隙，降解細(xì)胞外基質(zhì)、基底膜蛋白并破壞血腦屏障周圍的緊密連接，其中MMP-2、MMP-9作用尤為顯著。楊雯等采用雙側(cè)頸總動(dòng)脈結(jié)扎法（2VO）建立慢性腦缺血模型，灌胃給予藁本內(nèi)酯（LIC），發(fā)現(xiàn)LIC可明顯減輕慢性缺血性腦白質(zhì)損傷，顯著抑制胼胝體GFAP和MMP-2的蛋白表達(dá)其機(jī)制可能與LIC可改善缺血急性期血腦屏障功能障礙、抑制膠質(zhì)細(xì)胞活化以及基質(zhì)金屬蛋白酶活性有關(guān)[22]。高永紅等在體外實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，清開靈處理腦血管微內(nèi)皮細(xì)胞后細(xì)胞中MLCK的表達(dá)降低，提示清開靈可能通過(guò)調(diào)控MLCK表達(dá)水平，改善腦微血管內(nèi)皮細(xì)胞緊密連接蛋白的表達(dá)，對(duì)微血管內(nèi)皮屏障具有保護(hù)作用[23]。

5 展望

目前，對(duì)于缺血性腦卒中的臨床治療以溶栓為主，但該治療方法存在對(duì)患者本身要求高，治療窗窄，不良反應(yīng)多等缺點(diǎn)，因此，尋求不良反應(yīng)小，治療窗寬的藥物成為神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域的科研方向，而中藥是我國(guó)傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)的瑰寶，中草藥也成為目前科學(xué)家研發(fā)新藥的焦點(diǎn)，但中藥也存在組成復(fù)雜，不能精確把握成分之間相互關(guān)系等問(wèn)題，因此，通過(guò)探究中藥干預(yù)缺血性腦卒中發(fā)揮神經(jīng)元保護(hù)作用的有效成分，研究其發(fā)揮作用的確切靶點(diǎn)和機(jī)制對(duì)于缺血性腦卒中的防治具有深遠(yuǎn)意義，基于此，我們考慮是否能進(jìn)一步將中藥有效成分開發(fā)為中藥單體，在臨床中結(jié)合中醫(yī)辨證論治的思維對(duì)中藥單體進(jìn)行合理運(yùn)用充分利用中藥多靶點(diǎn)治療疾病且副作用小的優(yōu)點(diǎn)有效解決普通溶栓藥物治療窗窄、副作用大的問(wèn)題，最終開發(fā)出療效明確，治療窗寬的能夠保護(hù)神經(jīng)元的新藥，為腦血管病的早期防治提供新途徑。

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