腦缺血再灌注后炎癥反應(yīng)研究進(jìn)展及中西醫(yī)結(jié)合防治思路

楊小鈺 黃海紅 諶澤芳 申奧 楊仁義 武玲 張偉

每年世界上有數(shù)百萬人因腦缺血而死亡[1]。再灌注后，炎癥細(xì)胞的活化與浸潤、黏附分子的合成與分泌成為相互促進(jìn)級(jí)聯(lián)反應(yīng)[2]，炎癥因子大量釋放，最終通過相應(yīng)的信號(hào)通路產(chǎn)生作用。已有研究表明，在一級(jí)和二級(jí)損傷階段，炎癥反應(yīng)發(fā)揮基本作用[3]。中醫(yī)稱其為“缺血性腦卒中”，近年來，隨著學(xué)者們對(duì)其研究不斷深入，中醫(yī)藥對(duì)其整體調(diào)節(jié)的優(yōu)勢(shì)不斷突顯，根據(jù)分析不同的病因病機(jī)對(duì)癥治療，充分發(fā)揮中西醫(yī)結(jié)合防治腦缺血再灌注炎癥反應(yīng)的優(yōu)勢(shì)。

1 腦缺血再灌注炎癥反應(yīng)的病理生理機(jī)制

1.1 炎癥反應(yīng)的細(xì)胞基礎(chǔ)研究已證實(shí)，小膠質(zhì)細(xì)胞、星形膠質(zhì)細(xì)胞的活化和白細(xì)胞的滲出是中樞神經(jīng)系統(tǒng)炎癥反應(yīng)的細(xì)胞基礎(chǔ)[4]。見圖1。

1.1.1 小膠質(zhì)細(xì)胞 腦缺血再灌注后，小膠質(zhì)細(xì)胞迅速活化增殖，成為中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷炎癥反應(yīng)應(yīng)答的主要效應(yīng)器[5]，也是炎癥反應(yīng)的標(biāo)志[4]。Moon等[6]通過免疫組織化學(xué)發(fā)現(xiàn)其可釋放大量IL-1、TNF-α 等多種炎癥因子，在中樞神經(jīng)系統(tǒng)免疫炎癥級(jí)聯(lián)反應(yīng)中發(fā)揮重要作用；Imai 等[7]研究表明，通過對(duì)沙鼠進(jìn)行短暫性全腦缺血造模后發(fā)現(xiàn)外源性小膠質(zhì)細(xì)胞起保護(hù)作用。

圖1 中樞神經(jīng)系統(tǒng)炎癥反應(yīng)機(jī)制

1.1.2 星形膠質(zhì)細(xì)胞 星形膠質(zhì)細(xì)胞在腦缺血后是最先受損的一類細(xì)胞，出現(xiàn)肥大、增殖，并合成表達(dá)多種炎癥介質(zhì)（如NF-κB p65、TNF-α、ICAM-1），啟動(dòng)了免疫級(jí)聯(lián)反應(yīng)[8]。但是，在腦卒中4h 后反應(yīng)應(yīng)答，它可以產(chǎn)生膠質(zhì)瘢痕以起到神經(jīng)保護(hù)作用。

1.1.3 白細(xì)胞 大量被星形膠質(zhì)細(xì)胞和小膠質(zhì)細(xì)胞釋放的炎癥因子使白細(xì)胞聚集，加重炎癥反應(yīng)；白細(xì)胞黏附至血管內(nèi)皮細(xì)胞，使血管管腔狹窄，加重缺血損傷，并且它破壞血腦屏障致腦組織水腫。劉旺華等[9]也通過實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)大鼠腦缺血再灌注后白細(xì)胞數(shù)量急劇增高而致腦缺血再灌注炎癥反應(yīng)加劇。

1.2 炎癥反應(yīng)的中心環(huán)節(jié)炎癥細(xì)胞活化釋放大量的炎癥細(xì)胞因子，促進(jìn)了繼發(fā)性腦損傷的發(fā)展，TNF-α、IL-1β 作為炎癥事件的中心介質(zhì)發(fā)揮著廣泛的生理效應(yīng)。

1.2.1 腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α） TNF-α 是被激活的巨噬細(xì)胞分泌的一種細(xì)胞因子，TNF-α 可激活炎癥細(xì)胞，并具有增加炎癥細(xì)胞黏附于毛細(xì)血管及小血管壁的能力，使血管壁的通透性增加。且誘導(dǎo)炎癥細(xì)胞等從血管內(nèi)向損傷組織吸附、浸潤[10]。研究表明[11]Maresin 1在腦缺血再灌注損傷中起到保護(hù)作用，通過MaR1組與模型組比較，MaR1 組中TNF-α 水平顯著降低。同時(shí)，研究表明[12]，硫辛酸對(duì)大鼠腦缺血再灌注損傷具有保護(hù)作用，硫辛酸組較模型組TNF-α水平也有顯著降低。另一實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，在當(dāng)歸多糖高劑量組中TNF-α 含量較低[13]。

1.2.2 白 細(xì) 胞 介 素-1（interleukin-1，IL-1） IL-1主要是由活化的巨噬細(xì)胞產(chǎn)生，IL-1α、IL-1β 和IL-1rα 是其三種形式。它能夠促進(jìn) B 細(xì)胞和T 細(xì)胞活化，誘導(dǎo)其他炎性介質(zhì)的產(chǎn)生，增強(qiáng)白細(xì)胞與內(nèi)皮細(xì)胞的黏附，引起血管堵塞，從而加重炎癥反應(yīng)。其中IL-1β 具有炎癥調(diào)節(jié)和免疫反應(yīng)等多種功能，急性腦缺血再灌注后，由星形膠質(zhì)細(xì)胞和小膠質(zhì)細(xì)胞產(chǎn)生，并促使趨化因子與黏附因子釋放。IL-1β 表達(dá)于腦缺血再灌注病理過程的早期。有研究表明，在腦缺血再灌注小鼠實(shí)驗(yàn)中，IL-1β 在血漿和腦脊液中均明顯增高[14]。在研究LEO 能否改善缺血再灌注小鼠的神經(jīng)損傷中，實(shí)驗(yàn)表明MCAO+LEO 組較MCAO 組IL-1β 水平有顯著降低[15]。同時(shí)阿魏酸鈉可減輕缺血再灌注大鼠腦神經(jīng)細(xì)胞炎癥反應(yīng)，MCAO+阿魏酸鈉組較MCAO 組IL-1β 水平也有顯著降低[16]。

1.3 微小RNA 與腦缺血再灌注炎癥反應(yīng)微小RNA （miRNA）是近年來發(fā)現(xiàn)的重要非編碼RNA，可在翻譯水平調(diào)節(jié)基因的表達(dá)，參與腦缺血再灌注炎癥反應(yīng)，并對(duì)其發(fā)揮調(diào)控作用。通過調(diào)節(jié)炎性因子的表達(dá)水平或炎癥細(xì)胞的活化從而作用于腦血管炎癥反應(yīng)。隨著研究的深入，miRNA 有望成為腦血管疾病治療的重要靶點(diǎn)。miR-21、miR-155、miR-16 等在不同研究中已被證明參與腦缺血再灌注炎癥反應(yīng)的調(diào)控。如miR-181a 在相關(guān)通路下使IL-1α水平下調(diào)從而發(fā)揮抗炎作用。

2 腦缺血再灌注炎癥反應(yīng)的治療

探究炎癥的發(fā)生機(jī)制得知，其涉及環(huán)節(jié)眾多，級(jí)聯(lián)反應(yīng)明顯，現(xiàn)階段主要通過阻斷炎癥級(jí)聯(lián)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)療效，包括治療性低溫、硫化氫治療與使用環(huán)孢菌素、大麻素、超氧化物歧化酶、二甲雙胍和干細(xì)胞治療等方法。①亞低溫治療：在低溫下抑制腦細(xì)胞及神經(jīng)元損傷、死亡[17]。通過調(diào)節(jié)信號(hào)通路中間環(huán)節(jié)的表達(dá)，減少細(xì)胞凋亡，保護(hù)腦神經(jīng)細(xì)胞；促進(jìn) p-ERK1/2 表達(dá)，從而提高缺血再灌注神經(jīng)元壽命；②他汀類藥物：HMG-CoA 還原酶抑制劑可以減少炎癥細(xì)胞積聚、從而抑制組織因子的表達(dá)，保護(hù)血管內(nèi)皮細(xì)胞[18]；③IL-1 受體拮抗劑同樣有效，實(shí)驗(yàn)表明其可明顯縮小腦梗死面積，改善神經(jīng)功能，減少白細(xì)胞浸潤；④促紅細(xì)胞生成素和集落刺激因子也可通過抑制炎癥反應(yīng)而發(fā)揮潛在神經(jīng)保護(hù)作 用[19]；⑤神經(jīng)干細(xì)胞移植[20]可抑制炎癥反應(yīng)水平，立體定位注射 PBS 和NSCs，取腦脊液行ELISA 檢測(cè)，目前此方面研究甚少，其成本投入較大，還需要進(jìn)一步探索。腦缺血再灌注病理生理機(jī)制復(fù)雜，運(yùn)用以上單靶點(diǎn)治療方法雖具有一定改善作用，但療效并不盡人意。因此，現(xiàn)代方法治療腦缺血再灌注損傷仍存在不足，需要不斷研究與探索。而中醫(yī)藥具有多環(huán)節(jié)、多靶點(diǎn)的整體調(diào)節(jié)作用，彌補(bǔ)了一定的現(xiàn)代技術(shù)缺陷，明確缺血性腦卒中發(fā)生的病因病機(jī)，精準(zhǔn)治療，采取優(yōu)勢(shì)藥物配伍，對(duì)于研究中西醫(yī)結(jié)合防治腦缺血再灌注炎癥反應(yīng)損傷具有重要 意義。

3 腦缺血再灌注的中醫(yī)理論基礎(chǔ)

腦缺血再灌注損傷歸于中醫(yī)“腦卒中”范疇，屬本虛標(biāo)實(shí)，肝腎陰虛，氣血衰少為致病之本?！疤摗睘椴≈荆蛴小皻馓撝轮小睂W(xué)說，道“中風(fēng)諸癥皆為氣虛所致”[21]，又有研究提出“元?dú)馓潛p”是缺血性腦卒中的主要原因[22]；氣為血之帥，又因“營氣者，泌其津液，注之于脈，化以為血?！币虼藲馓搫t血虛，脈道失榮；再而“氣行則血行，氣止則血止，氣溫則血滑，氣寒則血凝”，《血證論·陰陽水火氣血論》說：“運(yùn)血者，即是氣。”氣虧少則無力推動(dòng)血行，或氣機(jī)郁滯不通則不能推動(dòng)血行，瘀阻脈道，導(dǎo)致腦脈閉塞失養(yǎng)[23]。

瘀、毒、熱、痰互結(jié)與缺血性腦卒中相關(guān)。有研究表明缺血性腦卒中恢復(fù)期的主要病機(jī)為痰瘀互結(jié)。毒邪可敗壞形體，痰瘀血脈痹塞、損傷腦絡(luò)，《明醫(yī)指掌》言：“有病風(fēng)者，非風(fēng)也，皆有濕生痰，痰生熱，熱生風(fēng)。”痰瘀久郁而致熱[24]，從而多以痰熱腑實(shí)、瘀熱毒邪互結(jié)呈現(xiàn)，使神明蒙蔽，腦絡(luò)失養(yǎng)，由此提出治法“通臟腑，腑氣通暢之后逆亂之氣機(jī)、失和之氣血皆可隨之通暢?！?/p>

4 中醫(yī)防治

基于中醫(yī)理論基礎(chǔ)之上采取相應(yīng)治法，中醫(yī)藥在治療缺血性腦卒中研究取得重大進(jìn)展，組方配伍與中藥中重要組分具有較好的治療效果，可以兼顧發(fā)病機(jī)制。且在相關(guān)研究中發(fā)現(xiàn)，采用針刺治療效果顯著。

4.1 中醫(yī)藥防治

4.1.1 復(fù)方治療方面 補(bǔ)陽還五湯益氣活血，用于治療氣虛血瘀型缺血性腦卒中，使用頻率最高。在改善血液流變性、提高腦組織能量代謝、抗炎、抗自由基損傷、抗興奮性氨基酸毒性和保護(hù)血腦屏障等多方面有著顯著的作用。研究表明對(duì)腦缺血再灌注大鼠模型給藥后，血清及腦組織中TNF-α、IL-6、ros、IL-8、NF-κB 等因子水平降低[25]。通過阻斷NF-κB 通路，阻止炎癥級(jí)聯(lián)反應(yīng)；并且可以在缺血后再灌注時(shí)降低L型Ca2+通道開放時(shí)間，以減輕神經(jīng)元內(nèi)Ca2+超載而帶來的一系列炎癥損傷。補(bǔ)陽還五湯中黃芪的有效成分黃芪甲苷降低TNF-α、IL-1β 在腦組織中水平，抑制MPO 活性、抑制VCAM-1、ICAM-1 表達(dá)，減少中性粒細(xì)胞積聚[26]。研究表明，羥基紅花黃色素A 為紅花有效成分，芍藥苷為赤芍有效成分，二者均具有抑制炎癥反應(yīng)的作用，從而達(dá)到抗腦缺血再灌注損傷[27]。

滌痰湯出自《奇效良方》卷一，具有豁痰清熱，利氣補(bǔ)虛之功效，主治中風(fēng)，痰迷心竅，舌強(qiáng)不能言，是臨床治療中風(fēng)急性期的常用方劑。相關(guān)研究表明[28]其可以抑制體內(nèi)炎癥反應(yīng)。加味滌痰湯可以通過干預(yù)腦缺血再灌注損傷后的細(xì)胞自噬，改善腦缺血再灌注過程中腦組織損傷，降低炎癥因子水平，起到缺血再灌注后神經(jīng)保護(hù)的作用。

丹參-紅花為經(jīng)典藥對(duì)，性微寒，歸心、肝經(jīng)，具有活血祛瘀、通經(jīng)止痛、涼血消癰的功效，通過qRT-PCR 檢測(cè)發(fā)現(xiàn)GRP-78、NF-κB p65、CHOP、IL-6、TNF-αmRNA 水平在高、中、低劑量組不同程度降低[29]，在腦缺血再灌注治療中抑制炎癥反應(yīng)。

黃連解毒湯抗腦缺血、抗氧化、抗炎，實(shí)驗(yàn)證明，黃連提取物小檗堿治療后凋亡細(xì)胞數(shù)明顯減少，組織病理改變明顯好轉(zhuǎn)，并且可以透過血腦屏障[30]；運(yùn)用通竅活血湯干預(yù)后，顯著降低大鼠腦缺血再灌注損傷后血清中TNF-α、IL-6 水平[31]。

4.1.2 有效組分方面 西洋參葉20s-原人參三醇組皂苷在改善腦缺血再灌注損傷大鼠血腦屏障通透性[32]方面效果顯著，可以減輕腦水腫，減輕白細(xì)胞浸潤，同時(shí)降低缺血腦組織中IL-1β、IL-6 和TNF-α mRNA 表達(dá)水平并抑制NF-κB 活化，從而抑制炎癥反應(yīng)。

大黃除具有通便導(dǎo)滯功效以外，還可以活血祛瘀、瀉火涼血。其中大黃總蒽醌提取物能降低IL-6、IL-1β、TNF 水平，在一定程度上抑制炎癥級(jí)聯(lián)反應(yīng)，保護(hù)腦組織。

阿魏酸是當(dāng)歸、川芎等常用中藥中的重要成分之一，主要用于心腦血管疾病的治療，參與多種炎癥基因的轉(zhuǎn)錄調(diào)控[33]，在MACO 模型實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，阿魏酸組炎癥因子水平顯著降低從而證明其療效。

4.2 針灸防治醫(yī)學(xué)技術(shù)高速發(fā)展，針刺抑制腦缺血再灌注炎癥反應(yīng)的方法在臨床中不斷實(shí)踐，取得一定成果，研究發(fā)現(xiàn)針刺百會(huì)和足三里穴可降低IL-1β、TNF-α 和ICAM-1 表達(dá)；而針刺內(nèi)關(guān)、曲池穴可抑制小膠質(zhì)細(xì)胞活化，減少炎癥介質(zhì)的釋放。諸如此類，通過針刺方法抑制炎癥反應(yīng)，從而進(jìn)行腦缺血再灌注損傷的治療[34]。

中醫(yī)治療腦缺血再灌注取得一定進(jìn)展，但是由于其中醫(yī)病機(jī)復(fù)雜，且大部分中藥有效成分為水溶性分子，血腦屏障的存在使中醫(yī)藥治療腦缺血疾病受到一定限制，因此，如何進(jìn)行有效的靶向治療成為進(jìn)一步研究的方向。

5 中西醫(yī)結(jié)合防治思路

中醫(yī)主張“陰平陽秘”，“雙向調(diào)節(jié)作用”在中醫(yī)臨床治療中有著重要意義，人體陰陽正常情況下保持動(dòng)態(tài)平衡，中醫(yī)治療亢者承之，弱者彰之，在治療中強(qiáng)調(diào)“調(diào)”字，調(diào)節(jié)機(jī)體寒與熱、虛與實(shí)、表與里、陰與陽的矛盾對(duì)立面的“證”，這在一定范圍內(nèi)可使機(jī)體的失衡得到改善，這種調(diào)節(jié)作用有時(shí)表現(xiàn)為雙向的。中藥亦如此，在中藥成分、炮制、配伍、劑量與機(jī)體狀態(tài)等方面，其雙向調(diào)節(jié)作用顯著，單方中三七、蘇木、蒲黃、血余炭、茜草根等藥物具有化瘀與致瘀的雙向調(diào)節(jié)作用：復(fù)方中芍藥甘草湯陰陽互調(diào)，桂枝生姜枳實(shí)湯升降雙行，蘊(yùn)含雙向辨證理論，辨證施治。

中醫(yī)藥在腦血管疾病中雙向調(diào)節(jié)的優(yōu)勢(shì)不斷突顯，活血化癖方藥既對(duì)臨床表現(xiàn)為血液粘稠度偏高的可以調(diào)節(jié)，對(duì)偏低的也可調(diào)節(jié)：三七活血又止血，當(dāng)歸活血補(bǔ)血；《醫(yī)林改錯(cuò)》其中方劑，養(yǎng)血活血藥物并用，動(dòng)靜結(jié)合，雙向調(diào)節(jié)，新血生瘀血去，疾病乃愈。但還有些問題亟需解決：一是腦缺血再灌注損傷發(fā)生機(jī)制并不清楚，涉及眾多環(huán)節(jié)；二是其中醫(yī)病因病機(jī)復(fù)雜，且中醫(yī)藥防治腦缺血再灌注炎癥反應(yīng)的藥效成分及配伍原理不明確；三是缺乏有效的藥物和療法可以對(duì)其進(jìn)行精準(zhǔn)治療，血腦屏障一定程度上會(huì)降低藥物療效。

隨著現(xiàn)代科技的進(jìn)步，已掌握多種技術(shù)促進(jìn)藥物通過血腦屏障。通過注射納米激動(dòng)劑，細(xì)胞表面的腺苷A2A 受體被激活，使毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞緊密性降低，從而提高血腦屏障通透性，提高大分子藥物入腦效率，藥物在腦內(nèi)分布顯著增加，納米激動(dòng)劑延長了血腦屏障開啟的時(shí)間窗口，增加血腦屏障通透性[35]；除此之外，脂質(zhì)體技術(shù)已廣泛應(yīng)用，脂質(zhì)體作為藥物載體，具有高度的靶向性，能有效保護(hù)被包裹藥物并可控制緩釋藥物，可顯著提高藥物治療指數(shù)，降低藥物的不良反應(yīng)，已成為國內(nèi)外醫(yī)藥界研究的熱點(diǎn)[36]，實(shí)驗(yàn)表明[37]，采用脂質(zhì)體包裹葛根素，可提高藥物在腦組織中的濃度，提高藥物攝取率，可有效地改善藥物的腦組織分布，更有利于藥效的發(fā)揮；越來越多的研究顯示[38]，外泌體也有望成為腦缺血再灌注診斷新的生物標(biāo)志物，同時(shí)具備良好的治療潛能。劉辰庚等[39]研究表明，外泌體通過跨越血腦屏障將miR-135a 這一生物信息傳達(dá)至腦細(xì)胞內(nèi)，并發(fā)揮其生物學(xué)作用。

腦缺血再灌注損傷的炎癥反應(yīng)機(jī)制復(fù)雜，影響因素較多。在中醫(yī)理論基礎(chǔ)之上，合理運(yùn)用中醫(yī)藥的雙向調(diào)節(jié)作用，通過單味中藥的有效組分或多味中藥配伍，并且結(jié)合現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，促進(jìn)藥物透過血腦屏障，加強(qiáng)療效。應(yīng)該始終堅(jiān)持在中醫(yī)理論的指導(dǎo)下，運(yùn)用現(xiàn)代高新技術(shù)，勤于研究，為中醫(yī)藥的精準(zhǔn)醫(yī)療提供新思路，為中西醫(yī)防治腦血管疾病提供新參考。