矢荅剌知丸對(duì)大鼠腦缺血再灌注損傷的研究進(jìn)展

丁婷婷 賈孟輝 侯荔桉 李宏偉 黑曉英 賈戌生

【摘 要】 腦血管疾病有年輕化的趨勢(shì)，矢荅剌知丸是回醫(yī)治療腦病的經(jīng)典方，文章主要對(duì)矢荅剌知丸對(duì)大鼠腦缺血再灌注損傷用機(jī)理的研究予以綜述，總結(jié)其發(fā)揮腦保護(hù)作用的機(jī)制。

【關(guān)鍵詞】 矢荅剌知丸； 大鼠腦缺血再灌注損傷模型；作用機(jī)理；腦保護(hù)

【中圖分類號(hào)】R543 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】 A【文章編號(hào)】1007-8517（2018）13-00028-03

腦血管病作為神經(jīng)系統(tǒng)最常見的疾病，是目前今主要的公共健康問題之一。隨著老年人口的不斷增長和生活水平的提高，腦血管病對(duì)中老年人的健康狀況構(gòu)成嚴(yán)重威脅。隨著醫(yī)療水平的迅速發(fā)展，目前對(duì)腦血管病的診治水平不斷提高，但該病具有發(fā)病率高，復(fù)發(fā)率高、致殘率高和病死率高的特點(diǎn)，已成為中老年人死亡的主要原因之一[1]。引起該病的重要原因——腦組織缺血使得腦神經(jīng)功能受到影響，進(jìn)而對(duì)腦組織造成損傷，引發(fā)彌漫性或局灶性腦功能障礙。但是關(guān)鍵致病原因--腦缺血再灌注后對(duì)腦神經(jīng)功能造成的損傷卻是近年來關(guān)注的重點(diǎn)。腦缺血再灌注后神經(jīng)細(xì)胞的損傷主要表現(xiàn)為壞死和凋亡，梗死灶中心地帶細(xì)胞壞死為主要的死亡形式，腦缺血后即刻死亡，而在梗死灶周邊區(qū)即半暗帶區(qū)，凋亡為主要的細(xì)胞死亡形式。且缺血再灌注時(shí)間與神經(jīng)細(xì)胞凋亡數(shù)成正比，至24～48 h 達(dá)峰值，時(shí)間持續(xù)數(shù)周之久[3]。作為一種遲發(fā)性的死亡細(xì)胞，也是梗塞灶形成、擴(kuò)大的主要原因。因此尋求靶向治療藥物抑制或延緩缺血半暗帶細(xì)胞的凋亡，已成為治療腦血管病的風(fēng)向標(biāo)。

回族醫(yī)學(xué)理論認(rèn)為，腦主總覺，起主導(dǎo)作用。冷（寒） 盛，剮腦于陽外，阻滯“通”使傳導(dǎo)能力，凝滯經(jīng)絡(luò)不得通達(dá)于外，影響機(jī)體知覺運(yùn)動(dòng)，神經(jīng)-體液系統(tǒng)亦不得正常轉(zhuǎn)輸[4]。矢荅剌知丸出自回醫(yī)四大經(jīng)典之一《回回藥方》，是書中記載治療腦血管疾病的經(jīng)典方。原方由柴胡、黑訶子各一兩，蘆薈二兩，失答剌知（元胡）、菖蒲、番鹽各等二錢，沙哈木罕合里（藥西瓜油）、阿里公、安息香、撒額冰各三錢，干姜、胡椒、蓽撥、白芥子、蕓香各一錢，撒吉木你牙（巴豆）二錢，砂糖五錢上干者為末，用剌夫失水（芹菜水）化開，為丸。每服二錢至三錢，熱水送下。原文記載專治“骨節(jié)疼痛，左癱右瘓，口眼歪斜，半身不遂，能開纏腸肚風(fēng)病，最通經(jīng)絡(luò)。”觀其方藥組成運(yùn)用大量香藥，取其芳香通竅、化積散結(jié)、祛痰利濕之功效?；蒯t(yī)認(rèn)為多因感觸寒冷，飲食不潔，情志內(nèi)傷所致腦竅失養(yǎng)，精不填髓，痰濕留駐而發(fā)病，素體多寒濕，病久致虛而發(fā)病，因此治則多以散、通、利為主，由此可見矢荅剌知丸適用于中醫(yī)中風(fēng)痰濕所致的半身不遂、口眼歪斜等證。本項(xiàng)目組前期研究成果表明，經(jīng)矢荅剌知丸對(duì)大鼠腦缺血再灌注損傷的干預(yù)，可降低損傷區(qū)炎性反應(yīng)，減少或延緩半暗帶神經(jīng)細(xì)胞凋亡，減少大鼠腦組織梗死灶面積，保護(hù)神經(jīng)腦組織，促進(jìn)腦缺血后神經(jīng)血管的修復(fù)等方面具有明顯的治療作用?，F(xiàn)將研究綜述如下。

1 矢荅剌知丸抗炎癥反應(yīng)的作用機(jī)制

作為人體最為敏感的器官--大腦，當(dāng)出現(xiàn)腦缺血時(shí)即刻引起腦細(xì)胞的凋亡和壞死，經(jīng)藥物治療及自身的應(yīng)激反應(yīng)，大腦側(cè)支循環(huán)的建立使得大腦恢復(fù)血供，然而大腦的缺血再灌注引起的損傷激活了炎癥信號(hào)通路，通過炎癥細(xì)胞的激活、浸潤及黏附分子的合成引發(fā)大腦一系列應(yīng)激炎癥級(jí)聯(lián)反應(yīng)，使得腦缺血再灌注損傷轉(zhuǎn)為炎癥反應(yīng)的損傷[5，6]。實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)大鼠腦缺血再灌注模型出現(xiàn)嚴(yán)重的神經(jīng)行為功能損傷，急性期血清IL-6和hs-CRP濃度呈持續(xù)增長狀態(tài)，尤其2天的變化最明顯，經(jīng)失答刺知丸治療后血清中炎癥因子IL-6和hs-CRP濃度逐漸下降， 隨著再灌注和藥物干預(yù)時(shí)間的延長，腦缺血再灌注大鼠模型的神經(jīng)行為功能不同程度的恢復(fù)，效果理想[7]。提示矢荅剌知丸可降低損傷區(qū)炎癥反應(yīng)，降低炎癥因子濃度，對(duì)促進(jìn)腦細(xì)胞功能恢復(fù)及保護(hù)腦組織有一定的治療作用。研究進(jìn)一步證實(shí)[8]矢荅剌知丸可通過降低大鼠腦缺血再灌注模型核轉(zhuǎn)錄因子NF-KB的表達(dá)，發(fā)揮抑制炎癥細(xì)胞的核轉(zhuǎn)錄調(diào)控作用，使得矢荅剌知丸對(duì)腦組織神經(jīng)細(xì)胞的保護(hù)機(jī)制更有說服力。

2 矢荅剌知丸抗凋亡機(jī)制的研究

腦缺血發(fā)生，缺血灶中心帶即刻發(fā)生不可逆的死亡，然而缺血半暗帶細(xì)胞則已緩慢死亡的形式發(fā)生，即為凋亡。因此，如何挽救半暗帶細(xì)胞的死亡，延緩或抑制凋亡，成為治療腦血管病的有利途徑[9]。基于此，項(xiàng)目組做了一系列有關(guān)抗凋亡的研究。

項(xiàng)目組實(shí)驗(yàn)研究表明[10]，PI3-K/AKT 信號(hào)傳導(dǎo)通路是重要的抑制細(xì)胞凋亡的通路，通過多種神經(jīng)細(xì)胞的綜合作用激活PI3-K/AKT 信號(hào)通路，聯(lián)動(dòng)一系列抗凋亡的機(jī)制，保護(hù)腦組織，發(fā)揮腦保護(hù)的作用。經(jīng)矢荅剌知丸給藥的大鼠腦缺血再灌注模型表明，當(dāng) PI3-K表達(dá)增高時(shí)，其下游 AKT 表達(dá)也增高，且隨著缺血再灌注時(shí)間的延長，矢荅剌知丸7天組的PI3-K和AKT表達(dá)最高，神經(jīng)功能恢復(fù)的最明顯。為進(jìn)一步明確具體是哪些蛋白在發(fā)揮抗凋亡的作用，項(xiàng)目組進(jìn)行深入的研究，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)[11]， Bc1-2 及 Bax 蛋白作為抗凋亡及促凋亡的兩個(gè)重要蛋白，二者比例表達(dá)的高低對(duì)衡量治療腦血管病的效果尤為密切。經(jīng)矢荅剌知丸灌藥的大鼠腦缺血再灌注模型發(fā)現(xiàn)，矢荅剌知丸可上調(diào)Bc1-2蛋白的表達(dá)，下調(diào)Bax 蛋白的表達(dá)，提示矢荅剌知丸具有良好的抗凋亡的作用，其作用機(jī)制可能與調(diào)節(jié)Bc1-2 及 Bax 蛋白兩者的比例有關(guān)系。

項(xiàng)目組還發(fā)現(xiàn)Caspase家族同樣介導(dǎo)腦缺血后神經(jīng)細(xì)胞的凋亡[12]，Caspase 家族在細(xì)胞凋亡的過程中占據(jù)關(guān)鍵地位，可直接介導(dǎo)凋亡細(xì)胞解體，其家族因子的活化是凋亡通路始動(dòng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其中Caspase-3和Caspase-9為Caspase家族的代表因子。經(jīng)試驗(yàn)觀察矢荅剌知丸可明顯降低大鼠腦缺血再灌注模型中Caspase-3和Caspase-9因子的表達(dá)，減少細(xì)胞的凋亡率。此外項(xiàng)目組還對(duì)熱休克蛋白HSP70 （一種腦缺血、缺氧時(shí)就有保護(hù)性作用的應(yīng)激蛋白）進(jìn)行了研究[13]，其結(jié)論同具有說服力。項(xiàng)目組通過對(duì)矢荅剌知丸抗凋亡機(jī)制的長期研究，理論依據(jù)已日趨成熟，從抗凋亡信號(hào)通路的研究到具體的促凋亡及抗凋亡蛋白及凋亡因子家族的研究。綜上所述，矢荅剌知丸可激活抗凋亡信號(hào)通路，通過上調(diào)抗凋亡因子蛋白及下調(diào)促凋亡因子蛋白，抑制凋亡家族的活化，觸發(fā)應(yīng)激蛋白，從而起到保護(hù)腦組織神經(jīng)細(xì)胞的作用。

3 矢荅剌知丸對(duì)大鼠腦缺血再灌注后模型海馬區(qū)作用的影響

多數(shù)學(xué)者認(rèn)為，腦血管疾病后遺癥的發(fā)生主要與海馬區(qū)神經(jīng)細(xì)胞因子的再生性障礙密不可分，尤其缺血性腦損傷后遺癥的發(fā)生更是與之息息相關(guān)。因此，受損的神經(jīng)細(xì)胞活化及再生神經(jīng)營養(yǎng)因子，抑制死亡因子發(fā)揮其調(diào)節(jié)作用至關(guān)重要。項(xiàng)目組研究發(fā)現(xiàn)[14]，海馬區(qū)神經(jīng)生長因子（NDF）對(duì)腦缺血再灌注損傷后的神經(jīng)細(xì)胞有一定保護(hù)作用，作為神經(jīng)系統(tǒng)重要的活性物質(zhì)之一，NDF執(zhí)行促進(jìn)神經(jīng)系統(tǒng)的正常發(fā)育及再生等方面的作用[15，16]。矢荅剌知丸給藥后能上調(diào)大鼠腦缺血再灌注后海馬區(qū) NGF 陽性細(xì)胞的表達(dá)，尤其是海馬CA1區(qū)陽性細(xì)胞的表達(dá)明顯，并且能夠減少大鼠腦組織缺血后的壞死的面積[14]，充分說明失荅刺知丸能夠活化神經(jīng)營養(yǎng)因子，對(duì)腦組織神經(jīng)細(xì)胞有一定的保護(hù)作用。

4 矢荅剌知丸對(duì)Notch 信號(hào)通路作用機(jī)制的影響

Notch信號(hào)通路廣泛存在于脊椎動(dòng)物和非脊椎動(dòng)物中，是一種高度保守的細(xì)胞間信號(hào)通路[17]。通過與相鄰細(xì)胞間相互作用來共同參與細(xì)胞增殖、分化等多個(gè)過程，對(duì)組織、器官的分化和發(fā)育具有重要作用[17-19]。近年來，學(xué)者對(duì)Notch信號(hào)相關(guān)通路的研究較多，經(jīng)長期對(duì)矢荅剌知丸作用機(jī)制的研究，對(duì)其抗炎癥反應(yīng)及抗凋亡的作用機(jī)理已較明確，但矢荅剌知丸是否也作用于Notch信號(hào)通路，參與細(xì)胞的增值及分化，對(duì)腦缺血后神經(jīng)血管的修復(fù)起到一定的作用，有待研究。為此，近年來項(xiàng)目組專注于矢荅剌知丸對(duì)Notch信號(hào)通路的研究。研究初步發(fā)現(xiàn)[20-22]，矢荅剌知丸通過上調(diào)Notch信號(hào)通路上游的配體和受體Notch1、Jagged1及Notch4、Delta4蛋白的表達(dá)，作用于Notch信號(hào)通路使其發(fā)揮通過增值分化等作用促進(jìn)缺血再灌注后神經(jīng)血管的恢復(fù)的功能。研究還發(fā)現(xiàn)，經(jīng)矢荅剌知丸灌胃后的大鼠腦缺血再灌注模型，矢荅剌知丸高劑量7天組大鼠存活率較高，神經(jīng)功能損傷評(píng)分也降低明顯。因此本項(xiàng)目組推斷作為Notch信號(hào)通路上游代表性的靶基因，Notch1、Jagged1及Notch4、Delta4的高表達(dá)可作為Notch信號(hào)通路激活進(jìn)而發(fā)揮腦保護(hù)作用促進(jìn)神經(jīng)功能恢復(fù)的標(biāo)志。

為進(jìn)一步證實(shí)矢荅剌知丸可激活Notch信號(hào)通路，項(xiàng)目組將對(duì)Notch 信號(hào)通路中下游的堿性螺旋-環(huán)-螺旋（basic helix-loop-helix，b HLH）轉(zhuǎn)錄因子Hes家族進(jìn)行更進(jìn)一步的研究，以此作為矢荅剌知丸激活Notch信號(hào)通路的補(bǔ)充證據(jù)。

5 小結(jié)和展望

綜上所述，矢荅剌知丸可通過參與抗炎癥反應(yīng)，抗凋亡的過程，促進(jìn)海馬區(qū)神經(jīng)生長因子的高表達(dá)，促進(jìn)缺血再灌注后神經(jīng)血管的恢復(fù)，激活相關(guān)信號(hào)通路， 從而發(fā)揮對(duì)腦組織神經(jīng)的保護(hù)作用。目前，已證實(shí)矢荅剌知丸可上調(diào)Notch信號(hào)通路上游的相關(guān)配體和受體，激活Notch信號(hào)通路，促進(jìn)神經(jīng)血管的恢復(fù)。為進(jìn)一步證實(shí)該結(jié)論的可靠性，本項(xiàng)目組將繼續(xù)對(duì)Notch信號(hào)通路下游的相關(guān)靶基因進(jìn)行深一步的研究。且目前僅限于對(duì)矢荅剌知丸理論成果的研究，臨床實(shí)驗(yàn)的資料尚不完整，有待進(jìn)一步研究。

參考文獻(xiàn)

[1]劉國政. 缺血性腦血管病的研究進(jìn)展[J]. 實(shí)用心腦肺血管病雜志，2013，21（8）：5-6.

[2]中華醫(yī)學(xué)會(huì)神經(jīng)病學(xué)分會(huì)，中華醫(yī)學(xué)會(huì)神經(jīng)病學(xué)分會(huì)腦血管病學(xué)組.中國急性缺血性腦卒中診治指南 2014[J]. 中華神經(jīng)科雜志，2015，48（4）：246.

[3]Eastman A. Apoptosis：a product of programmed and unprogrammedcell death[J]. Toxical Appl Pharmaco，1993，121（1）：160 -164.

[4]賀曉慧，賈孟輝，張茂，等.回醫(yī)“湯瓶頭診療法”治療急性腦梗死55 例臨床觀察[J]. 中國民族醫(yī)藥雜志，2013，12（12）：7-8.

[5]王碩，康立源，秦秀德，等.丹紅注射液抗腦損傷作用研究進(jìn)展[J].天津中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào)，2012，31（3）：183-186.

[6]Marilena C，Clara S，Glauco T，et al.Flow cytometric analysis of inflammatory cells in ischemic rat brain[J].Stroke，2002，33（2）：586-592.

[7]劉耀龍，賀曉慧，白云賢，等. 失答刺知丸對(duì)腦缺血再灌注損傷大鼠血清IL-6和hs-CRP水平的影響[J].寧夏醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào)，2013，35（6）：608-612.

[8]于凌志賈孟輝，左艷麗，等. 失荅剌知丸對(duì)腦缺血再灌注大鼠 NF-κB表達(dá)的影響[J].亞太傳統(tǒng)醫(yī)藥，2016，12（8）：12-14.

[9]Kalinichenko S G， Matveeva N.Morphologicalcharacteristic of apoptosis and itssignificance in neurogenesis [J].Morfologiia，2007，131 （2）：16-28.

[10]王佩佩，賀曉慧，劉耀龍，等..失荅剌知丸對(duì)腦缺血大鼠再灌注后神經(jīng)功能缺損及腦組織 PI3-K 和 AKT 表達(dá)的 影 響[J]. 寧 夏 醫(yī) 科 大 學(xué) 學(xué) 報(bào)，2014，36 （5）：473-477.

[11]王佩佩，賀曉慧，王曉麗，等.失荅剌治丸對(duì)腦缺血大鼠再灌注 bcl - 2 和 bax 蛋白表達(dá)的影響[J].遼寧中醫(yī)雜志，2015，42（2）：418-420

[12]劉麗.失荅剌知丸對(duì)腦缺血大鼠再灌注后 Caspase-3 和 Caspase-9表達(dá)的影響[D].銀川：寧夏醫(yī)科大學(xué)，2015.

[13]于凌志，賈孟輝， 左艷麗，等.失荅剌知丸改善腦缺血再灌注模型大鼠神經(jīng)功能的抗凋亡相關(guān)機(jī)制研究[J]. 寧夏醫(yī)科大學(xué)報(bào)，2016，38（2）：120-124.

[14]劉麗，劉中華，賈孟輝，等.失荅刺知丸對(duì)大鼠腦缺血再灌注后腦梗死體積及海馬區(qū)神經(jīng)生長因子表達(dá)的影響[J].寧夏醫(yī)科大學(xué)報(bào)，2014，36（11）：1185 -1188.

[15]王占友，石玉秀.神經(jīng)生長因子與運(yùn)動(dòng)神經(jīng)再生[J]. 解剖科學(xué)進(jìn)展，1997，3（2）：126，129.

[16]溫博貴.神經(jīng)生長因子：分布、學(xué)及功能[J]. 生理科學(xué)進(jìn)展，1981，12：132，138.

[17]Ralf S， Ursula J. The Notch signaling pathway in hematopoie- sis and hematologic malignancies [J]. Haematologica， 2011， 96（12）：1735-1737.

[18]Auderset F， Coutaz M， Tacchini CF. The role of notch in the differentiation of CD4（+） T helper cells [J]. Curr Top Microbiol Immunol， 2012， 360：115-134.

[19]Vandussen KL， Carulli AJ， Keeley TM， et al. Notch signaling modulates proliferation and differentiation of intestinal crypt base columnar stem cells [J]. Development， 2011， 139（3）：488-497.

[20]蘇丹，賈孟輝，李占濤，等.失答剌知丸對(duì)腦缺血再灌注大鼠海馬區(qū)Notch1和Jagged1含量的影響[J].遼寧中醫(yī)雜志，2017，44（5）：1087-1089.

[21]李占濤，賈孟輝，蘇 丹，等. 回藥“失荅剌知丸”對(duì)大鼠腦缺血再灌注后 Delta 樣配體 4 表達(dá)的影響[J].中國民族醫(yī)藥雜志，2017，2（2）：58-61.

[22]李占濤，賈孟輝，蘇 丹，等. “失荅剌知丸”對(duì)大鼠腦缺血再灌注后Notch / Delta 信號(hào)通路相關(guān)因子表達(dá)的影響[J].時(shí)珍國醫(yī)國藥，2017，28（2）：286-289.