補(bǔ)陽還五湯治療缺血性卒中機(jī)制研究進(jìn)展※

侯曉嬋 高維娟

(承德醫(yī)學(xué)院病理生理學(xué)教研室，河北 承德 067000)

缺血性卒中是一種由于腦血管狹窄或閉塞導(dǎo)致腦組織缺血缺氧和梗死的腦血管疾病，其發(fā)病率、死亡率和致殘率均處于較高水平，并伴隨有多種并發(fā)癥，是全球公認(rèn)的危急重癥。腦缺血再灌注損傷(cerebral ischemia-reperfusion injury，CIRI)為該病治療過程中常見的病理生理改變，為恢復(fù)再通缺血區(qū)血流灌注時出現(xiàn)的腦損傷，嚴(yán)重影響患者的病程和預(yù)后。缺血性卒中屬中醫(yī)學(xué)“中風(fēng)”范疇，氣虛血瘀是其主要病機(jī)，中醫(yī)治療以益氣活血為主，補(bǔ)陽還五湯是治療中風(fēng)氣虛血瘀證的代表方劑。大量實(shí)驗(yàn)研究表明補(bǔ)陽還五湯治療缺血性卒中效果顯著，現(xiàn)就其治療缺血性卒中的機(jī)制研究進(jìn)展做一綜述。

1 抗血小板凝集與血栓形成

現(xiàn)代醫(yī)學(xué)以恢復(fù)再通缺血區(qū)腦血流灌注為當(dāng)前治療缺血性卒中的主要思路，然而再灌注時造成的血管內(nèi)皮損傷是導(dǎo)致缺血性卒中繼發(fā)病理改變的重要機(jī)制之一[1]。血管內(nèi)皮的嚴(yán)重受損使其抗血小板聚集和抗血栓形成的能力顯著降低, 加重腦組織損害。P-選擇素(CD62P) 與血小板活化密切相關(guān)，前列腺素I2(PGI2)合成減少，失活的血栓素B2(TXB2)生成增加均會促使血小板凝集，加速血栓形成。研究發(fā)現(xiàn)[2-3]，補(bǔ)陽還五湯可抑制血小板活化，降低缺血性卒中模型大鼠血清中的TXB2水平，升高PGI2, 減少纖維蛋白原生成，并顯著降低模型大鼠的神經(jīng)功能評分。臨床上聯(lián)合阿司匹林、依達(dá)拉奉可有效改善患者的神經(jīng)和肢體功能[4]。此外，徐愉林等[5]通過補(bǔ)陽還五湯預(yù)處理急性缺血性卒中模型大鼠，檢測酪氨酸激酶(TK)、蛋白激酶(Akt)和p38絲裂原活化蛋白激酶(p38 MAPK)蛋白及其磷酸化表達(dá)情況來探討該方抗血小板活化的可能信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，結(jié)果顯示補(bǔ)陽還五湯不同劑量組均能顯著降低上述蛋白的磷酸化水平，高、中用藥組的Akt磷酸化程度可持平至正常組。

缺血性卒中，病機(jī)為氣虛血瘀?！皻鉃檠畮洝?，氣可行血，氣虛則無力推動血液運(yùn)行，導(dǎo)致血流速度減慢，形成瘀血而瘀阻脈絡(luò)，故治宜補(bǔ)氣活血。補(bǔ)陽還五湯是治療中風(fēng)氣虛血瘀證的代表方劑。方中黃芪、當(dāng)歸尾、赤芍、川芎、桃仁、紅花補(bǔ)氣活血化瘀，地龍力善專走，配伍當(dāng)歸尾行氣利水通絡(luò)，諸藥合奏補(bǔ)氣活血通絡(luò)之功，從而有效發(fā)揮降低血小板凝集，延緩血栓形成，修復(fù)血管內(nèi)皮，改善血流動力學(xué)，減輕腦水腫的腦保護(hù)作用。

2 抗氧化應(yīng)激

氧化應(yīng)激是機(jī)體在恢復(fù)缺血區(qū)再灌注過程中因過氧化物及自由基的大量產(chǎn)生而引起的負(fù)向反應(yīng)。缺血性卒中發(fā)生后，線粒體功能紊亂、胞內(nèi)鈣超載等多種因素可引起活性氧(ROS)自由基的過度生成，加重氧化應(yīng)激對神經(jīng)細(xì)胞的損害。丙二醛(MDA)可反映腦組織氧化損傷程度，而超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)能減輕氧自由基引起的腦損傷[6]。研究顯示[7]， SOD、 GSH-Px活性降低，MDA表達(dá)增高是缺血性卒中發(fā)生發(fā)展過程中的重要病理改變。丁彩娟[8]、張穎[9]發(fā)現(xiàn)補(bǔ)陽還五湯可提高SOD、GSH-Px活性，降低MDA水平，通過抗氧化應(yīng)激來減輕腦缺血模型大鼠的腦組織損傷。此外，近期研究發(fā)現(xiàn)[10]，在神經(jīng)退行性疾病中起保護(hù)作用的沉默信息調(diào)節(jié)因子2同源體1(Sirt1)可作為抗氧化應(yīng)激的一個關(guān)鍵調(diào)節(jié)點(diǎn)。鄭華珠[11]在氧糖剝奪再灌注腦微血管內(nèi)皮細(xì)胞的研究中發(fā)現(xiàn)，再灌注損傷后Sirt1含量明顯降低, 而補(bǔ)陽還五湯可顯著上調(diào)Sirt1的表達(dá)水平?，F(xiàn)代藥理研究表明[12]，黃芪不僅可增強(qiáng)患者的免疫功能，其主要活性成分黃芪總苷還可通過降低谷氨酸濃度、提高Tau蛋白超磷酸化調(diào)控相關(guān)蛋白表達(dá)來減輕缺血性卒中的氧化應(yīng)激反應(yīng)。

3 抑制細(xì)胞凋亡

諸多研究證實(shí)，細(xì)胞凋亡是引起缺血性卒中再灌注損傷的一項(xiàng)重要機(jī)制，主要存在于缺血半暗帶并決定最終梗死體積[13]。組織缺血缺氧使細(xì)胞內(nèi)線粒體外膜結(jié)構(gòu)改變通透性增加，釋放細(xì)胞色素C(CYT-C)入胞質(zhì)，激活半胱天冬酶3(Caspase-3)級聯(lián)反應(yīng)，引起細(xì)胞凋亡。此過程中，Bax易位至線粒體并增強(qiáng)線粒體膜通透性，導(dǎo)致CYT-C和凋亡誘導(dǎo)因子(AIF)的釋放；而B-淋巴細(xì)胞瘤-2基因(Bcl-2)則通過穩(wěn)定線粒體膜電位和阻止CYT-C釋放來抑制細(xì)胞凋亡[14-15]。研究發(fā)現(xiàn)[16]，補(bǔ)陽還五湯可通過抑制促凋亡基因Bax及Caspase-3的表達(dá)，增加Bcl-2表達(dá)，穩(wěn)定線粒體內(nèi)環(huán)境，減少細(xì)胞凋亡。

細(xì)胞凋亡主要包括死亡受體凋亡、線粒體凋亡和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激介導(dǎo)的凋亡，前兩者均受內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激(ERS)的調(diào)控[17]。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是一種對細(xì)胞內(nèi)環(huán)境較為敏感的亞細(xì)胞器，當(dāng)出現(xiàn)缺血缺氧、病毒感染或氧化應(yīng)激等病理性損傷時會導(dǎo)致大量未折疊蛋白或錯誤折疊蛋白生成，觸發(fā)ERS。CCAAT/增強(qiáng)子結(jié)合蛋白同源蛋白(CHOP)是ERS誘發(fā)凋亡的標(biāo)志性基因，生理?xiàng)l件下低水平表達(dá)，ERS時則顯著升高[18-19]。蛋白激酶R樣內(nèi)質(zhì)網(wǎng)激酶(PERK)、肌醇需要蛋白1α(IRE1α)和轉(zhuǎn)錄激活因子6(ATF6)均可通過其下游的相應(yīng)信號通路，如PERK-真核翻譯起始因子2α(eIF2α)-轉(zhuǎn)錄激活因子4(ATF4)誘導(dǎo)CHOP表達(dá)，破壞葡萄糖調(diào)節(jié)蛋白78(GRP78)的保護(hù)作用而引起神經(jīng)細(xì)胞凋亡[20]。同時，CHOP可通過抑制Bcl-2蛋白表達(dá)，相對增加Bax表達(dá)，提高劈半胱天冬酶3(cleaved Caspase-3)蛋白表達(dá)，引起細(xì)胞凋亡。有研究發(fā)現(xiàn)，促進(jìn)激活Sigma-1受體分子伴侶(Sig-1R)也可抑制ERS誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡，其可能成為防治缺血性卒中的新靶點(diǎn)[21]。另外，缺血性卒中引起的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激可激活Caspase-12，其作用于Caspase-9，激活Caspase-3引起細(xì)胞凋亡。補(bǔ)陽還五湯可降低腦細(xì)胞凋亡率，通過降低caspase-3、caspase-8和caspase-9活性來保護(hù)腦組織[22]。

凋亡不同于細(xì)胞壞死，凋亡是機(jī)體主動進(jìn)行的程序化細(xì)胞死亡，主要存在于缺血半暗帶并決定最終的梗死體積。補(bǔ)陽還五湯可減少凋亡小體、抑制細(xì)胞凋亡，減小腦梗死體積，其可能與該方補(bǔ)氣活血改善微環(huán)境、祛瘀通絡(luò)加強(qiáng)側(cè)支循環(huán)有關(guān)。

4 調(diào)節(jié)自噬和炎癥反應(yīng)

自噬又稱細(xì)胞“自我消化”，是一種溶酶體參與降解胞漿內(nèi)多種組分的代謝過程。自噬是把“雙刃劍”，適當(dāng)?shù)淖允煽蓽p少缺血性卒中病理演變過程中的神經(jīng)細(xì)胞凋亡與壞死，而過度自噬則起到損害的作用。研究顯示[23]，自噬在局灶性腦缺血后半暗帶組織中被激活，且在永久性缺血性卒中損傷中扮演了損害者的角色。人抑癌基因Beclin1(BECN1), 是可啟動并調(diào)節(jié)自噬的重要基因，微管關(guān)聯(lián)蛋白1輕鏈3(MAP1 LC3)、亞型LC3-Ⅱ和泛素結(jié)合蛋白p62是自噬體的標(biāo)記蛋白。 LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ的比值及p62活性可反映自噬的強(qiáng)弱[24]。蛋白激酶B-雷帕霉素靶蛋白(AKT-mTOR)是調(diào)節(jié)自噬的經(jīng)典通路。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，小鼠腦缺血3h后半暗帶內(nèi)LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比值增加, p62蛋白表達(dá)減少, 自噬水平上調(diào), 梗死體積擴(kuò)大，組織損傷加重[25], 表明腦缺血后自噬過度激活。而補(bǔ)陽還五湯可上調(diào)自噬蛋白LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ的比值, 抑制p62表達(dá)，增加Beclin1含量，降低自噬通路磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)-AKT-mTOR通路相關(guān)蛋白的磷酸化[26]，表明該方可通過調(diào)節(jié)自噬發(fā)揮神經(jīng)保護(hù)作用。

早期研究發(fā)現(xiàn)[27]，炎癥反應(yīng)是CIRI發(fā)生的重要機(jī)制之一，而過度自噬會加重炎癥因子如白細(xì)胞介素-1β(IL-1β)、白細(xì)胞介素-6(IL-6)、腫瘤壞死因子(TNF-α)等的釋放，其中TNF-α在大多數(shù)炎癥因子中扮演者啟動子的角色，而后兩者的產(chǎn)生可激活星形膠質(zhì)細(xì)胞和小膠質(zhì)細(xì)胞分泌前者，促使一氧化氮合酶(NOS)生成增加，引發(fā)炎癥級聯(lián)反應(yīng)。同時，ROS的大量生成會誘導(dǎo)干擾素調(diào)節(jié)因子1(IRF1) 、低氧誘導(dǎo)因子-1(HIF-1)和轉(zhuǎn)錄活化因子(STAT3)等促炎因子的表達(dá)，直接或間接誘導(dǎo)產(chǎn)生NOS等神經(jīng)毒性介質(zhì)產(chǎn)生，形成惡性循環(huán)，加重腦組織損傷與炎癥反應(yīng)。近期研究表明[28]，基因敲除白細(xì)胞介素1受體相關(guān)蛋白激酶M(IRAKM)可顯著加劇缺血性卒中小鼠的腦梗死體積，而補(bǔ)陽還五湯可介導(dǎo)IRAKM生成發(fā)揮腦保護(hù)作用。此外，甘海燕[29]發(fā)現(xiàn)補(bǔ)陽還五湯可能通過促進(jìn)釋放促炎因子的M1型小膠質(zhì)細(xì)胞/巨噬細(xì)胞向?qū)ι窠?jīng)起保護(hù)作用的M2型轉(zhuǎn)化, 抑制炎癥反應(yīng)，減輕再灌注損傷。臨床上聯(lián)合電針可降低缺血性卒中后遺癥患者血清中超敏C-反應(yīng)蛋白(hs-CRP)、IL-6、IL-10 等炎癥因子的表達(dá)，改善患者肢體功能和預(yù)后[30]。

補(bǔ)陽還五湯重用生黃芪為君，補(bǔ)益元?dú)?；配以?dāng)歸尾、川芎、赤芍、桃仁、紅花活血化瘀。大量補(bǔ)氣藥與少量活血藥為伍，既可補(bǔ)虛之本，又可祛瘀之標(biāo)，兩者相輔相成。促進(jìn)神經(jīng)細(xì)胞調(diào)節(jié)自噬、減輕炎癥因子的釋放而發(fā)揮降低神經(jīng)細(xì)胞損傷、保護(hù)腦組織的作用體現(xiàn)了補(bǔ)陽還五湯“補(bǔ)虛而不留邪，祛瘀而不傷正”的特點(diǎn)。

5 促進(jìn)神經(jīng)干細(xì)胞增殖和分化

神經(jīng)干細(xì)胞(neural stem cells, NSCs)是一種生理?xiàng)l件下以靜止?fàn)顟B(tài)存在，而腦組織病變時具有自我增殖和分化產(chǎn)生神經(jīng)元等能力的細(xì)胞群。大量研究表明，缺血性卒中狀態(tài)下，補(bǔ)陽還五湯具有促進(jìn)NSCs增殖和分化的能力，其機(jī)制可能為：①降低半暗帶炎性反應(yīng)，促進(jìn)缺血區(qū)NSCs增殖分化與病原修復(fù)[31-32]；②激活和加強(qiáng)周圍神經(jīng)細(xì)胞的自我修復(fù)功能，改善微環(huán)境[33]；③抑制神經(jīng)細(xì)胞凋亡[34-35]；④促進(jìn)缺血區(qū)血管出芽及神經(jīng)營養(yǎng)因子表達(dá)，改善血腦屏障及神經(jīng)功能恢復(fù)[33,36]；⑤調(diào)控Notch信號通路提高內(nèi)源性NSCs持續(xù)增殖的潛能[37-38]。

黃芪味甘，入脾、肺經(jīng)。脾主運(yùn)化，為后天之本，氣血化生之源。補(bǔ)陽還五湯以黃芪為君藥，通過補(bǔ)益脾肺之氣為運(yùn)化水谷精微、促進(jìn)神經(jīng)干細(xì)胞增殖和分化提供動力。當(dāng)歸尾補(bǔ)血活血通絡(luò)，既可消散病灶中的瘀血，又可促進(jìn)血液再生，改善缺血區(qū)血供。川芎既為“血中之氣藥”，活血行氣，引藥上行至巔頂，使補(bǔ)氣化瘀、活血通絡(luò)的藥物直達(dá)病所，又為“風(fēng)中潤藥”，祛風(fēng)止痛而不傷正，有效發(fā)揮濡養(yǎng)神經(jīng)的作用。

6 減輕興奮性毒性

7 結(jié) 語

綜上所述，補(bǔ)陽還五湯可有效治療缺血性卒中，對減輕腦缺血再灌注損傷具有積極的作用，其可能通過抑制再灌注損傷部位的血小板聚集，改善腦組織循環(huán)，增加過氧化物分解酶生成，清除氧自由基，減少谷氨酸釋放及鈣內(nèi)流，減輕興奮性毒性，抑制缺血半暗帶細(xì)胞凋亡，調(diào)節(jié)自噬，減輕炎性反應(yīng)和促進(jìn)神經(jīng)干細(xì)胞增殖分化等多種途徑奏效，從中醫(yī)角度來講，與該方益氣活血通絡(luò)有關(guān)。以黃芪為君，佐以少量活血化瘀之藥，攻補(bǔ)兼施，以補(bǔ)為主，全方構(gòu)思嚴(yán)謹(jǐn)，共奏益氣活血化瘀之效，以達(dá)“補(bǔ)虛而不留邪，祛瘀而不傷正”之功。補(bǔ)陽還五湯作為治療缺血性卒中的代表方劑，已在臨床治療及實(shí)驗(yàn)研究中取得了肯定的療效，且以其君藥黃芪的主要活性成分為對象的單體藥物在對減輕缺血性卒中的實(shí)驗(yàn)室研發(fā)中也已取得眾多成效。補(bǔ)陽還五湯減輕缺血性卒中的機(jī)制多重，且相互影響，然其所涉及的可能信號通路和作用靶點(diǎn)等詳細(xì)機(jī)制尚待我們進(jìn)一步研究，以期為科研實(shí)驗(yàn)及中醫(yī)臨床處方用藥提供有價值的理論支持與參考。