沈 玨 柳開(kāi)忠
血必凈注射液對(duì)缺血再灌注損傷保護(hù)機(jī)制的研究進(jìn)展
沈玨柳開(kāi)忠
缺血再灌注損傷(Ischemia reperfusion injury,IRI)是指在缺血的基礎(chǔ)上,恢復(fù)血流后組織損傷反而加重,甚至發(fā)生不可逆性損傷的現(xiàn)象。目前認(rèn)為,IRI的重要發(fā)病環(huán)節(jié)與自由基損傷作用、細(xì)胞內(nèi)鈣超載、白細(xì)胞與微血管功能障礙有關(guān)[1]。除了微循環(huán)障礙,肝臟枯否細(xì)胞(Kupffer cells,KC)和中性粒細(xì)胞的活化導(dǎo)致很多炎性因子的合成,進(jìn)一步加劇缺血期造成的損傷,這些因子中最常見(jiàn)的有腫瘤壞死因子(TNF-α),白細(xì)胞介素-1(IL-1),白細(xì)胞介素-6(IL-6),前列腺素(PG)和活性氧簇(reactive oxygen species,ROS),尤其是超氧離子(O2-)和過(guò)氧化氫(H2O2)[2~4]。隨著臨床研究的不斷深入,血必凈注射液的應(yīng)用范圍也有所拓寬。尤其是在對(duì)一些急重癥如急性腎衰竭、膿毒癥、急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)和多臟器功能障礙綜合征(MODS)的病情的緩解和改善方面,有較確切的療效[5]。近年來(lái)研究表明,血必凈注射液對(duì)缺血再灌注損傷也具有保護(hù)作用,現(xiàn)就其作用機(jī)制綜述如下。
有氧代謝過(guò)程所產(chǎn)生的活性氧簇(ROS)在機(jī)體正常的微環(huán)境中是可以通過(guò)不同的抗氧化機(jī)制中和的,當(dāng)組織受到缺血再灌注時(shí),ROS在再灌注的早期大量產(chǎn)生,引起強(qiáng)烈的細(xì)胞氧化,從而對(duì)肝、腦、心、腎等產(chǎn)生嚴(yán)重的損傷[6]。馬巍等[7]對(duì)大鼠肝缺血再灌注后急性肺損傷的研究表明,肝臟缺血再灌注可引起急性肺損傷,通過(guò)血必凈預(yù)處理后,在相同時(shí)相點(diǎn)血必凈組大鼠肺組織中過(guò)氧化物酶(MPO)含量、肺組織濕/干比、PaO2、肺組織光鏡檢查較肝缺血再灌注組均明顯改善,說(shuō)明血必凈通過(guò)抑制中性粒細(xì)胞在肺內(nèi)集聚、過(guò)度活化、呼吸爆發(fā),減少氧自由基,從而減輕對(duì)肺組織的損傷。其它研究相繼證實(shí),肝缺血再灌注后肝、腎組織中脂質(zhì)過(guò)氧化產(chǎn)物丙二醛(MDA)含量明顯升高,超氧化物歧化酶(SOD)活性顯著下降,提示肝缺血再灌注后肝臟本身及腎臟發(fā)生了明顯的脂質(zhì)過(guò)氧化損傷,導(dǎo)致肝、腎功能受損;血必凈預(yù)處理后,明顯降低肝、腎組織MDA含量,提高SOD活性,改善肝腎功能,降低血清天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶、丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶及肌酐濃度,說(shuō)明血必凈可通過(guò)減少氧自由基生成,提高SOD活性等對(duì)肝缺血再灌注后肝、腎損傷發(fā)揮保護(hù)作用[8,9]。李銳等[10]報(bào)道,血必凈注射液通過(guò)刺激熱休克蛋白70提前表達(dá)并顯著升高,引發(fā)了內(nèi)源性腎臟保護(hù)機(jī)制,從而減輕腎缺血再灌注損傷。
當(dāng)腸道發(fā)生缺血再灌注損傷時(shí),可以引起細(xì)菌毒素移位進(jìn)而發(fā)生全身炎癥反應(yīng)綜合征(SIRS)甚至是MODS。正常的腸黏膜免疫屏障功能是有效阻止腸道細(xì)菌及毒素移位的重要保障之一,而腸道形態(tài)學(xué)的完整性是維持正常腸道屏障功能的基礎(chǔ)。張?jiān)平艿龋?1,12]發(fā)現(xiàn),缺血再灌注后小腸黏膜破壞,黏膜變薄,絨毛明顯減少,隱窩變淺,出現(xiàn)明顯的形態(tài)學(xué)改變。隨著再灌注損傷的進(jìn)行,腸壁免疫細(xì)胞中凋亡基因P53的表達(dá)逐漸增加;應(yīng)用血必凈注射液能有效地保護(hù)腸黏膜,減輕腸道損傷,并可抑制腸壁免疫細(xì)胞P53基因的表達(dá),其可能通過(guò)這些作用來(lái)調(diào)節(jié)腸黏膜免疫細(xì)胞,增加免疫屏障功能,從而保護(hù)腸道免疫屏障,減少腸道細(xì)菌移位和腸源性內(nèi)毒素血癥的發(fā)生,進(jìn)而防止MODS的發(fā)生。
細(xì)胞因子連鎖反應(yīng)是缺血再灌注損傷中的一個(gè)關(guān)鍵因素,再灌注損傷中最常涉及到的細(xì)胞因子有TNF-α、IL-1和IL-6,三者在機(jī)體炎癥反應(yīng)的各個(gè)環(huán)節(jié)發(fā)揮作用[13]。肝臟的缺血能明顯誘導(dǎo)再灌注期間肝竇內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá)細(xì)胞間粘附分子-1(ICAM-1),增強(qiáng)肝竇內(nèi)皮細(xì)胞的粘附力,促進(jìn)再灌注血流中的白細(xì)胞在肝竇內(nèi)滯留,進(jìn)而引發(fā)一系列病理生理改變[14]。張?jiān)平埽?5]研究顯示,小腸缺血再灌注大鼠血清水平TNF-α、IL-1、IL-6均較正常大鼠顯著升高,血必凈注射液能有效地降低小腸缺血再灌注大鼠血清TNF-α、IL-1、IL-6水平,減輕機(jī)體的炎癥反應(yīng),減少SIRS、MODS的發(fā)生。此外,血必凈注射液還被證實(shí)可以通過(guò)下調(diào)小腸缺血再灌注大鼠TNF-α、IL-1、IL-6的表達(dá),降低小腸缺血再灌注致大鼠急性肺損傷[16];通過(guò)抑制肢體缺血再灌注大鼠ICAM-1、核因子-κB(NF-κB)表達(dá)上調(diào),對(duì)骨骼肌缺血再灌注腎損傷有明顯保護(hù)作用[17,18];通過(guò)抑制肝缺血再灌注大鼠TNF-α、IL-β、IL-6、IL-8、ICAM-1等炎性細(xì)胞因子的釋放,對(duì)肝缺血再灌注后全身性炎癥起到明顯的治療作用[19]。郭剛等[20]最近的研究表明,在肺血栓栓塞后肺動(dòng)脈再通過(guò)程中TNF-α明顯升高,提示其與肺缺血再灌注損傷有直接聯(lián)系;而血必凈注射液可有效抑制TNF-α的表達(dá),且具有劑量及時(shí)間依賴性,對(duì)肺缺血再灌注損傷具有一定的抑制作用。
血必凈注射液主要成分中的丹參可改善微循環(huán),有較強(qiáng)的抗脂質(zhì)過(guò)氧化和抗氧自由基作用[21]。川芎中含川芎嗪、阿魏酸、川芎哚、川芎酚、大黃酚等,具有抗氧化、清除氧自由基,增加超氧化物岐化酶和谷胱甘肽過(guò)氧化物酶活性[22],赤芍含赤芍總甙,對(duì)缺氧、一氧化氮和氧自由基損傷有保護(hù)作用,其機(jī)制可能針對(duì)細(xì)胞內(nèi)鈣超載環(huán)節(jié)[23]。當(dāng)歸多糖有較強(qiáng)的清除活性氧自由基的能力,紅花水溶液成分具有清除自由基,抑制小鼠肝勻漿脂質(zhì)過(guò)氧化產(chǎn)生的作用。
在IRI中,一氧化氮(nitric oxide,NO)和內(nèi)皮素(endothelin,ET)之間的平衡被打亂,誘發(fā)的血管收縮和肝血竇腔隙的狹窄,促進(jìn)了白細(xì)胞的流出,使它們與毛細(xì)血管壁更加貼近[24],進(jìn)而導(dǎo)致血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷及微循環(huán)障礙。早在十余年前王今達(dá)通過(guò)研究發(fā)現(xiàn),血必凈不僅有拮抗內(nèi)毒素作用,還可通過(guò)防止血小板及白細(xì)胞的中毒性損害,部分抑制血栓素的爆發(fā)釋放,保護(hù)血管內(nèi)皮正常合成釋放前列腺素,從而防治凝血機(jī)制的紊亂和微循環(huán)障礙的發(fā)生[25]。近年來(lái),楊麗娜等[26]在對(duì)兔心肌缺血再灌注損傷的研究發(fā)現(xiàn),血必凈注射液可以保護(hù)心肌細(xì)胞,減少酶的釋放;提高SOD活性,減少氧自由基造成的損傷;減輕炎癥反應(yīng);保護(hù)血管內(nèi)皮細(xì)胞,改善局部血液循環(huán),減輕心肌缺血,且術(shù)前連續(xù)給藥對(duì)于兔心肌缺血再灌注損傷有較強(qiáng)的保護(hù)作用。魏克華等[27]研究表明,血必凈注射液不僅可以下調(diào)IRI大鼠血清TNF-α、IL-6、MPO水平,而且還能降低血清ET含量,提高NO含量,從心肌梗死范圍百分比、光鏡結(jié)果、電鏡結(jié)果可直觀看出其對(duì)缺血再灌注損傷心肌的保護(hù)作用。衛(wèi)來(lái)燕等[28]報(bào)道,血必凈注射液對(duì)肢體缺血再灌注損傷也具有一定的保護(hù)作用,其保護(hù)作用主要表現(xiàn)在穩(wěn)定中性粒細(xì)胞,降低誘導(dǎo)型一氧化氮合酶(iNOS)活性,減少iNOS源性NO;增高結(jié)構(gòu)型一氧化氮合酶(cNOS)活性,使內(nèi)皮型一氧化氮合酶(eNOS)源性NO增加,減少對(duì)細(xì)胞的毒性作用,減輕細(xì)胞水腫,降低細(xì)胞膜通透性,恢復(fù)細(xì)胞的正常功能。
綜上所述,雖然血必凈注射液相關(guān)的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)已經(jīng)大量開(kāi)展,其對(duì)缺血再灌注損傷動(dòng)物模型的保護(hù)作用得到了不少研究證實(shí),但目前血必凈注射液應(yīng)用于臨床患者的研究報(bào)道甚少。作者認(rèn)為有必要對(duì)其應(yīng)用范圍再行探索和考察,以便進(jìn)一步拓寬其臨床應(yīng)用范圍,為減輕和防治組織及臟器缺血再灌注損傷提供新的臨床依據(jù)。
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310022 浙江省腫瘤醫(yī)院重癥醫(yī)學(xué)科