陳紅林，劉晗，葉心怡，寇俊萍*

（1. 中國藥科大學(xué)江蘇省中藥評價與轉(zhuǎn)化重點實驗室，江蘇 南京 211198；2. 中國藥科大學(xué)中藥復(fù)方研究室，江蘇 南京 211198）

·前沿與進(jìn)展·

中藥活性成分改善缺血缺氧所致腦微血管內(nèi)皮屏障功能損傷的研究進(jìn)展

陳紅林1，2，劉晗1，2，葉心怡1，2，寇俊萍1，2*

（1. 中國藥科大學(xué)江蘇省中藥評價與轉(zhuǎn)化重點實驗室，江蘇 南京 211198；2. 中國藥科大學(xué)中藥復(fù)方研究室，江蘇 南京 211198）

缺血性腦卒中發(fā)生時，基質(zhì)金屬蛋白酶等效應(yīng)分子以及炎癥反應(yīng)、氧化應(yīng)激等會破壞血腦屏障，增加缺血區(qū)有害產(chǎn)物進(jìn)入腦組織產(chǎn)生腦水腫，引起繼發(fā)性腦損傷。所以，保護(hù)與維持腦微血管內(nèi)皮屏障功能的完整性，是腦卒中防治的重要策略之一。從調(diào)節(jié)效應(yīng)分和相關(guān)信號通路的角度出發(fā)，綜述中藥活性成分對模擬缺血性腦卒中的體內(nèi)外腦微血管內(nèi)皮屏障功能損傷模型的改善作用研究進(jìn)展，期為進(jìn)一步闡釋中藥活性成分防治缺血性腦卒中的作用機制以及新藥創(chuàng)制提供參考和依據(jù)。

中藥；活性成分；缺血缺氧；腦微血管內(nèi)皮屏障；實驗?zāi)Ｐ?；效?yīng)分子；信號通路

缺血性腦卒中（ischemic stroke）是由血管狹窄或閉塞所致腦組織缺血缺氧、進(jìn)而引起腦功能障礙甚至死亡的一種疾病，其病理機制復(fù)雜，目前仍缺乏有效的防治藥物。研究表明，血腦屏障（blood brain barrier，BBB）在缺血性腦卒中的防治中起重要作用，它能阻止循環(huán)血液中有害物質(zhì)進(jìn)入腦組織，維持中樞神經(jīng)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)。當(dāng)腦卒中發(fā)生時，腦組織缺血缺氧，三磷酸腺苷（ATP）耗竭，引起能量代謝障礙、離子平衡紊亂（鈣超載）、氧化應(yīng)激、炎癥等一系列破壞性級聯(lián)反應(yīng)，導(dǎo)致BBB損害，大量有害物質(zhì)進(jìn)入腦組織，進(jìn)一步加重腦卒中損傷［1-2］。腦微血管內(nèi)皮細(xì)胞是BBB功能得以發(fā)揮的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，其細(xì)胞間的緊密連接結(jié)構(gòu)構(gòu)成了BBB獨有的解剖學(xué)特性［3］，所以，改善腦缺血區(qū)微血管內(nèi)皮細(xì)胞屏障功能，是防治缺血性腦卒中的重要策略之一［4］。大量研究顯示，中藥活性成分對腦微血管內(nèi)皮屏障具有顯著保護(hù)作用。本文擬從調(diào)節(jié)效應(yīng)分子和相關(guān)信號通路的角度出發(fā)，綜述中藥活性成分對模擬缺血性腦卒中的體內(nèi)外腦微血管內(nèi)皮屏障功能損傷模型的改善作用研究進(jìn)展，以期為進(jìn)一步闡釋中藥活性成分防治缺血性腦卒中的作用機制以及新藥創(chuàng)制提供參考和依據(jù)。

1 調(diào)節(jié)基質(zhì)金屬蛋白酶的活性及表達(dá)

基質(zhì)金屬蛋白酶（matrix metalloproteinases， MMP）在正常腦組織中的表達(dá)量較低，而腦缺血發(fā)生后，在炎癥因子、自由基等因素刺激下，其大量表達(dá)和活化。MMP能降解細(xì)胞外基質(zhì)和緊密連接蛋白，是破壞BBB的重要效應(yīng)分子［5］。抑制MMP的活化和表達(dá)或者增加MMP組織抑制劑（tissue inhibitor of metalloproteinases，TIMP）的表達(dá)，均能有效減少BBB的破壞。生理狀態(tài)下，小窩蛋白-1（caveolin-1）能夠抑制內(nèi)皮型一氧化氮合酶（eNOS）活化。在腦缺血及再灌注損傷發(fā)生時，一氧化氮（NO）累積，caveolin-1水平降低，導(dǎo)致MMP活性增強，同時又伴隨著eNOS 活化，致使NO進(jìn)一步累積，加重BBB破壞。提示，NO/ caveolin-1/MMP通路是MMP激活的重要途徑［6-7］。

大量研究表明，中藥活性成分可以通過抑制MMP的活性和表達(dá)來保護(hù)微血管內(nèi)皮屏障功能。實驗發(fā)現(xiàn)，大鼠大腦中動脈阻塞（middle cerebral artery occlusion，MCAO）造模前15 min，給予腹腔注射黃芪活性成分毛蕊異黃酮葡萄糖苷（26.8 mg·kg-1），可明顯增加缺血大腦皮層微血管中caveolin-1的表達(dá)，并清除過量的NO，對MMP-2和MMP-9的活化具有顯著的抑制作用。提示，毛蕊異黃酮葡萄糖苷可經(jīng)由NO/caveolin-1/ MMP通路來保護(hù)微血管內(nèi)皮屏障的完整性［8］。而且，大鼠MCAO造模前15 min，給予腹腔注射黃芪中異黃酮類成分芒柄花素（30 mg·kg-1），也能降低腦組織中MMP-9的表達(dá)及活性，同時對誘導(dǎo)型一氧化氮合酶（iNOS）、腫瘤壞死因子-α（TNF-α）和白介素-1β（IL-1β）的 mRNA表達(dá)具有抑制作用［9］。人參皂苷Rg1不易透過BBB到達(dá)腦實質(zhì)，但對MCAO大鼠神經(jīng)損傷具有明顯改善作用。實驗研究發(fā)現(xiàn)，大鼠腦缺血前1 h及再灌注3 h時，尾靜脈注射Rg1（45 mg·kg-1），能夠顯著減少大鼠腦組織中伊文思藍(lán)（Evans Blue，EB）滲出。Rg1能夠降低腦組織中MMP-2和MMP-9的活化和表達(dá)，并增加TIMP-2 mRNA水平，起到BBB保護(hù)作用。提示，Rg1可能通過保護(hù)BBB來減輕神經(jīng)損害的發(fā)生［10］。此外，還有研究發(fā)現(xiàn)，白藜蘆醇（50 mg·kg-1）可抑制MCAO大鼠腦組織中MMP-9活性，并提高TIMP-1的表達(dá)，從而保護(hù)BBB；而給予TIMP-1抗體后，白藜蘆醇的BBB保護(hù)作用受到拮抗。提示，TIMP-1在白藜蘆醇發(fā)揮BBB保護(hù)作用中扮演重要角色［11］。川芎中活性成分川芎嗪（20 mg·kg-1）在大鼠MCAO造模前15 min腹腔注射，能夠減少大鼠腦組織中EB的滲出和MMP-9的表達(dá)，減輕BBB破壞程度［12］；而川芎嗪（40 mg·kg-1）在造模后2 h腹腔給藥，同樣可以改善EB的滲出，且使緊密連接蛋白o(hù)ccludin的表達(dá)上調(diào)［13］。羅布麻葉提取物（500 mg·kg-1）以及小續(xù)命湯（15、30、60 g·kg-1）對MCAO大鼠BBB的保護(hù)作用均與抑制MMP-2和MMP-9的活性及表達(dá)有關(guān)，能夠改善BBB超微結(jié)構(gòu)，減少腦組織中EB滲出及腦含水量［14-15］。大鼠MCAO再灌注3 h后，腦組織中EB滲出增加，48 h達(dá)峰值，與MMP-9活性一致，而經(jīng)清熱化瘀Ⅱ號方預(yù)給藥2周，則能下調(diào)MMP表達(dá)，從而減少EB滲出［16］。解毒通絡(luò)注射液（2，4 mL·kg-1）可通過降低腦缺血再灌注模型大鼠腦組織中細(xì)胞間黏附分子1（ICAM-1）、血管細(xì)胞黏附分子1（VCAM-1）、E-選擇素（E-selectin） 以及 MMP-9的表達(dá)，發(fā)揮腦血管內(nèi)皮屏障保護(hù)作用［17］。

另有研究顯示，在大鼠永久性大腦中動脈阻塞（pMCAO）造模后2和12 h時，腹腔注射黃芩苷（100 mg·kg-1），結(jié)果，24 h后，與模型組大鼠相比，給藥組大鼠腦微血管內(nèi)皮屏障通透性顯著改善，occludin上調(diào)，MMP-9表達(dá)降低［18］。體外實驗顯示，人腦微血管內(nèi)皮細(xì)胞（brain microvascular endothelial cells，BMVEC）氧糖剝奪6 h、再復(fù)氧24 h的模型中，白藜蘆醇（50 μmol·L-1）預(yù)給藥，能夠減少活性氧簇（ROS）產(chǎn)生和氧化損傷，并顯著降低MMP-2表達(dá)，保護(hù)內(nèi)皮屏障功能［19］。在體外原代BMVEC模擬BBB缺血再灌注及白細(xì)胞活化損傷實驗中，缺氧2 h后，于復(fù)氧期間，加入缺氧活化的白細(xì)胞條件培養(yǎng)液，結(jié)果，加重了屏障的破壞；而在缺氧前，加入丹參酮ⅡA（30 mg·L-1），則能改善內(nèi)皮的通透性，同時丹參酮ⅡA還能減少白細(xì)胞中MMP-9、TNF-α、IL-1α、IL-2、干擾素γ（IFN-γ）和ROS的產(chǎn)生，且它的內(nèi)皮屏障保護(hù)作用，不但能減輕白細(xì)胞的活化，還能抑制其活化產(chǎn)物對內(nèi)皮的損傷效應(yīng)［20］。

2 調(diào)節(jié)水通道蛋白4 的表達(dá)

水通道蛋白4（aquaporin 4， AQP4）主要負(fù)責(zé)腦實質(zhì)間水的轉(zhuǎn)運。腦缺血發(fā)生后，AQP4過量表達(dá)影響B(tài)BB的通透性，對缺血后腦組織水腫的形成起著關(guān)鍵作用。AQP4缺陷小鼠所形成的短暫性局部腦缺血模型，表現(xiàn)出腦水腫和梗死面積減少［21］。

小鼠灌胃枸杞提取物（1、10 mg·kg-1）7 d后進(jìn)行MCAO實驗，觀察藥物作用，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與模型組相比，給藥組小鼠腦組織中EB和免疫球蛋白G（IgG）外滲顯著減少，occludin表達(dá)上調(diào)，呈現(xiàn)出明顯的腦微血管屏障保護(hù)效應(yīng)；而且，給藥組小鼠半影區(qū)血管內(nèi)皮細(xì)胞中MMP-9和腦微血管周邊星形膠質(zhì)細(xì)胞終足上AQP4的表達(dá)均下調(diào)［22］。大鼠連續(xù)灌胃續(xù)命湯（1、2、3 g·kg-1）5 d后進(jìn)行MCAO造模，并采用免疫組化法檢測大鼠缺血腦組織中緊密連接蛋白ZO-1的表達(dá)分布，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，續(xù)命湯能維持大鼠缺血腦組織中緊密連接復(fù)合體結(jié)構(gòu)的完整性，減少ZO-1的損失，同時還能抑制AQP4 mRNA過度表達(dá)，減輕腦水腫，進(jìn)而實現(xiàn)對BBB的保護(hù)［23］。還有研究表明，Rg1對MCAO損傷BBB的保護(hù)作用，也與降低AQP4表達(dá)有關(guān)，AQP4參與破壞BBB，其表達(dá)的變化與利用EB檢測BBB滲漏時的變化一致［24］。此外，將大鼠雙側(cè)頸總動脈結(jié)扎2 h后，腹腔注射胡黃連苷Ⅱ（10 mg·kg-1），并在給藥24 h后，用透射電鏡觀察腦缺血區(qū)超微結(jié)構(gòu)，結(jié)果顯示，與模型組相比，給藥組大鼠神經(jīng)細(xì)胞及內(nèi)皮損傷明顯減輕，腦含水量顯著降低，同時AQP4 表達(dá)下調(diào)。提示，胡黃連苷Ⅱ通過調(diào)節(jié)AQP4 的表達(dá)，減輕腦缺血對BBB及神經(jīng)細(xì)胞的損傷［25］。

3 調(diào)節(jié)核轉(zhuǎn)錄因子-κB/絲裂原活化蛋白激酶通路

腦缺血發(fā)生后，促炎應(yīng)答迅速啟動，促炎因子如TNF-α、IL-1β、ICAM-1、血小板活化因子和選擇素的表達(dá)上調(diào)，促進(jìn)白細(xì)胞粘附、遷移，BBB緊密連接遭到破壞，屏障打開。而核轉(zhuǎn)錄因子-κB（nuclea factor- κB，NF-κB）通路是調(diào)節(jié)免疫和炎癥的重要途徑，NF-κB的活化與BBB通透性的增加密切相關(guān)［26］。

高遷移率族蛋白B1（High mobility group protein HMGB1）在腦缺血損傷發(fā)生時由胞核內(nèi)轉(zhuǎn)移到胞質(zhì)和胞外，它可活化晚期糖基化終產(chǎn)物受體（receptor fo advanced glycation end products， RAGE）和toll樣受體（toll-like receptor 4， TLR4），進(jìn)而激活NF-κB，促進(jìn)炎癥的發(fā)生。有研究報道，pMCAO大鼠腹腔注射丹參酮ⅡA（10、20 mg·kg-1）后，其腦組織中緊密連接蛋白claudin-5的表達(dá)增加， IgG外滲減少；而且，在腦缺血早期，HMGB1、RAGE、TLR4 和NF-κB被激活，且24 h達(dá)到峰值，高表達(dá)狀態(tài)持續(xù)14 d（只是48和72 h時略有下調(diào)），而丹參酮ⅡA能降低HMGB1、RAGE、TLR4 和NF-κB的表達(dá)，從而保護(hù)腦微血管內(nèi)皮屏障功能［27］。此外，另有研究顯示，在大鼠pMCAO造模后，腹腔注射小白菊內(nèi)酯（250、50 μg·kg-1），可顯著降低腦含水量和梗死面積，上調(diào)claudin-5基因和蛋白水平，降低NF-κB和 p38絲裂原活化蛋白激酶（p38 mitogen-activated protein kinas p38 MAPK）的活化水平，從而改善BBB通透性［28］；來自中藥紫草中的紫草醌（10、25 mg·kg-1）可顯著改善MCAO模型小鼠的內(nèi)皮屏障功能，其腦保護(hù)機制主要與降低TLR4、p38 MAPK、NF-κB和TNF-α的表達(dá)有關(guān)［29］。

MAPK在調(diào)節(jié)炎癥方面也發(fā)揮著重要作用。研究表明，p38 MAPK磷酸化能誘導(dǎo)腦梗死和腦水腫的發(fā)生，而在腦缺血再灌注動物模型中，給予p38抑制劑，能夠顯著減少BBB的破壞和腦水腫的形成［30］。丹酚酸B是中藥丹參中的水溶性有效單體成分。免疫組化實驗發(fā)現(xiàn)，在大鼠MCAO缺血再灌模型中，丹酚酸B（1、1 mg·kg-1）能夠明顯降低模型大鼠腦血管周圍IgG的滲出抑制MMP-9和一氧化氮合酶2（nitric oxide synthase 2，NOS2）的表達(dá)，從而保護(hù)腦微血管內(nèi)皮屏障功能。此外，丹酚酸B還能顯著抑制MAPK信號通路中p38 和胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶（Erk）的磷酸化，提示，其BBB保護(hù)作用可能與抑制 MAPK 信號通路有關(guān)［31］。

4 調(diào)節(jié)蛋白激酶B /糖原合成激酶3β通路

蛋白激酶B（Akt）和糖原合成激酶 3β（glycogen synthase kinase-3β， GSK3β）磷酸化后（即pAkt和pGSK3β），能促進(jìn)cAMP反應(yīng)元件結(jié)合蛋白 （cAMP response element binding protein， CREB）入核，抑制NF-κB p65入核，從而調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)，而pGSK3β去磷酸化后，則具有腦損害作用［32］。

實驗研究顯示，吳茱萸堿（50、100 mg·kg-1）預(yù)給藥3 d后，可減輕pMCAO模型小鼠腦水腫，其作用途徑是，通過上調(diào)pAkt和pGSK3β，減少p65入核量，增加claudin-5的表達(dá)，從而減輕BBB的損害［33］；pMCAO大鼠造模后，腹腔注射小檗堿（10、40 mg·kg-1），24 h后，與模型組相比，給藥組大鼠腦含水量顯著降低，claudin-5基因及蛋白水平均上調(diào)，而且，小檗堿可致大鼠腦組織中pAkt、pGSK3β和pCREB的表達(dá)上調(diào)以及核內(nèi)p65下調(diào)，從而保護(hù)腦微血管內(nèi)皮屏障［34］。

5 調(diào)節(jié)核轉(zhuǎn)錄因子E2相關(guān)因子2/血紅素氧合酶1通路

核轉(zhuǎn)錄因子E2相關(guān)因子2（NF-E2-related factor 2，Nrf2）是調(diào)控氧化應(yīng)激的關(guān)鍵因子，而pAkt 能使Nrf2轉(zhuǎn)位入核，調(diào)控抗氧化酶如血紅素氧合酶1（HO-1）和超氧化物歧化酶（SOD）的表達(dá)，防止細(xì)胞受自由基損傷，是對抗氧化損傷的重要保護(hù)機制［35］。

丹皮酚是牡丹皮中的有效成分之一，具有抗炎清除自由基等功效。實驗發(fā)現(xiàn)，丹皮酚（30、60 mg·kg-1）連續(xù)給小鼠灌胃3 d，第4 d pMCAO造模前30 min再給藥1次，結(jié)果，模型小鼠腦水腫減輕，腦組織中claudin-5表達(dá)上調(diào)，梗死面積減少，達(dá)到BBB保護(hù)功效。丹皮酚的這一作用機制可能是，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)［35］。另有研究顯示，小鼠雙側(cè)頸總動脈結(jié)扎前和再灌注時，分別腹腔注射蛇床子素（25、50、100 mg·kg-1），結(jié)果，再灌注后4和24 h時，小鼠腦組織中EB外滲顯著減少，從而保護(hù)了BBB功能。蛇床子素這一作用的主要機制是，降低氧化損傷，增加Nrf2和HO-1的表達(dá)［36］。此外，在大鼠原代BMVEC氧糖剝奪24 h模型實驗中發(fā)現(xiàn)，姜黃素（20 μmol·L-1）能使細(xì)胞中抗氧化蛋白HO-1的表達(dá)顯著增加，跨膜電阻（TEER）值升高，辣根過氧化物酶（Horseradish Peroxidase， HRP）透過率降低，氧糖剝奪所致細(xì)胞間緊密連接及屏障功能的破壞減少［37］。

6 調(diào)節(jié)蛋白激酶C /肌球蛋白輕鏈激酶通路

蛋白激酶C（protein kinase C，PKC）屬于絲氨酸/蘇氨酸激酶家族，缺氧條件下能夠分解緊密連接蛋白。此外，PKC能激活肌球蛋白輕鏈激酶（myosin light chain kinase，MLCK），導(dǎo)致肌球蛋白輕鏈（MLC）磷酸化，觸發(fā)細(xì)胞骨架收縮或重排，從而影響內(nèi)皮細(xì)胞通透性；它還能通過激活胞內(nèi)的信號級聯(lián)放大系統(tǒng)，調(diào)控BBB通透性［38］。

黃芩苷是黃芩中分離得到的黃酮類活性成分，廣泛用于腦水腫和腦缺血的治療。研究顯示，小鼠原代BMVEC氧糖剝奪24 h后，細(xì)胞TEER降低，HRP滲透率顯著增加，而黃芩苷（5、10、20 g·mL-1）則能使內(nèi)皮細(xì)胞中PKC水平顯著降低，ZO-1和claudin-5的基因及蛋白水平上調(diào)，減少了微血管內(nèi)皮細(xì)胞間緊密連接蛋白可能的降解和重排，最終有效保護(hù)腦微血管內(nèi)皮屏障功能［39］。清開靈注射液具有醒神開竅的功效，是一種可保護(hù)缺血腦組織且療效確切的中藥制劑。體外腦微血管內(nèi)皮細(xì)胞模擬腦缺血模型實驗顯示，低、中、高各濃度（0.25%、0.5%、1%）清開靈注射液均能使細(xì)胞中claudin-5基因和蛋白的表達(dá)增加；而且，清開靈對內(nèi)皮細(xì)胞模型中ZO-1蛋白的干預(yù)作用更強，可致ZO-1蛋白表達(dá)水平甚至高于正常組細(xì)胞［40-41］。同樣在體外模型中，清開靈4%濃度組細(xì)胞中MLCK的表達(dá)降低，提示，清開靈可能通過調(diào)控 MLCK表達(dá)水平，改善腦微血管內(nèi)皮細(xì)胞間緊密連接蛋白的表達(dá)，對微血管內(nèi)皮屏障起保護(hù)作用［42］。

7 其他

大鼠MCAO模型實驗顯示，羥基紅花黃色素A（HSYA ，1、5、10 mg·kg-1）能降低模型大鼠腦含水量，減少腦組織中EB及IgG的滲出，對BBB具有保護(hù)作用；而且，HSYA能劑量依賴性地抑制缺血區(qū)腦組織蛋白的氧化和硝化作用，降低12/15-脂氧合酶（12/15-LOX）的表達(dá)［43］；此外，大鼠MCAO造模前，連續(xù)3 d灌胃給予當(dāng)歸多糖（50、100、200 mg·kg-1），結(jié)果，與模型組相比，給藥組大鼠腦缺血側(cè)EB滲出量顯著減少，腦組織中ZO-1和claudin-5的表達(dá)上調(diào)［44］；大鼠MCAO再灌注時，腹腔注射天麻素（5、10、20 mg·kg-1），能夠降低腦組織中EB透過率，下調(diào)梗死半暗帶皮層組織中炎癥因子TNF-α、IL-1β和IL-6的表達(dá)，呈現(xiàn)腦微血管內(nèi)皮屏障保護(hù)效應(yīng)［45］。另有研究顯示，大鼠腦缺血再灌注時，尾靜脈注射脈絡(luò)寧（1、2、4 mL·kg-1），可上調(diào)腦組織中ZO-1和occludin的表達(dá)，從而保護(hù)BBB緊密連接結(jié)構(gòu)，抑制BBB對EB的高通透性［46］。

小鼠MCAO模型實驗顯示，通心絡(luò)（1 g·kg-1）預(yù)給藥7 d，能減少模型小鼠腦梗死面積、腦水腫以及EB和IgG的滲出，同時上調(diào)腦組織中ZO-1和occludin的表達(dá)；而與僅預(yù)給藥7 d相比，造模后繼續(xù)給藥14 d，則致使模型小鼠腦梗死面積更小、BBB損傷更輕以及腦組織中細(xì)胞因子IL-6、IL-1β和TNF-α的表達(dá)更少［47］。

還有研究顯示，體外原代培養(yǎng)的大鼠BMVEC在平衡鹽溶液中缺氧10 h后，異硫氰酸熒光素（fluorescein isothiocyanate，F(xiàn)ITC）-葡聚糖透過率顯著增加，ZO-1的基因和蛋白表達(dá)水平均下調(diào)，而經(jīng)千葉素A（10 μmol·L-1）處理后，缺氧損傷的BBB通透性顯著改善［48］。

8 結(jié)語與展望

缺血性腦卒中的防治一直是醫(yī)學(xué)研究的難點與熱點，其主要病因是血管病變造成的腦血流阻塞。腦缺血發(fā)生后，微血管內(nèi)皮屏障遭破壞，導(dǎo)致血管源性腦水腫，進(jìn)而增加缺血區(qū)有害產(chǎn)物進(jìn)入腦實質(zhì)，損傷神經(jīng)組織。因此，保護(hù)腦微血管內(nèi)皮屏障，是臨床上有效防治缺血性腦卒中的重要途徑之一。

綜上所述，中藥活性成分對腦微血管內(nèi)皮屏障的保護(hù)作用，主要是通過降低破壞BBB的效應(yīng)分子MM和AQP4的表達(dá)、抑制炎癥反應(yīng)信號通路（NF-κB MAPK和Akt/GSK3β）、增強抗氧化信號通路（Nr HO-1）以及阻抑誘導(dǎo)細(xì)胞骨架收縮和緊密連接蛋白降解與重排的信號通路（PKC/MLCK）來實現(xiàn)（見圖1）。各中藥活性成分對腦微血管內(nèi)皮屏障保護(hù)作用研究的實驗?zāi)Ｐ?、評價指標(biāo)及作用途徑經(jīng)分析歸納見表1。

由表1可見，具有腦微血管內(nèi)皮屏障功能調(diào)節(jié)活性的中藥有效成分中，報道最多的要數(shù)黃酮類和酚類化合物，其中，黃酮類成分作用途徑廣泛，其微血管內(nèi)皮屏障保護(hù)作用涉及抗炎、抗氧化及緊密連接蛋白重排等多個環(huán)節(jié)，而酚類成分則以發(fā)揮抗氧化效應(yīng)為主；另外以丹參為代表的活血化瘀類中藥和以黃芩為代表的清熱類中藥中的活性成分對微血管內(nèi)皮屏障保護(hù)作用研究報道得最多，而一些清熱活血類復(fù)方制劑對微血管內(nèi)皮屏障也具有顯著的改善作用。現(xiàn)代藥理學(xué)研究表明，活血類中藥能夠改善血流及微循環(huán)，而清熱類中藥則具有較好的抗急性炎癥作用。提示，這兩大類中藥中可能存在更多具有改善缺血性腦損傷的天然活性成分有待進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)。

目前，中藥活性成分對腦微血管內(nèi)皮屏障功能的保護(hù)作用研究中，大多采用整體動物模型，體現(xiàn)了中藥的整體效應(yīng)，但體外模型多采用單一微血管內(nèi)皮細(xì)胞模型，而隨著近年來共培養(yǎng)技術(shù)的出現(xiàn)以及三維立體細(xì)胞培養(yǎng)的發(fā)展，越來越多地體現(xiàn)出體外BBB的整體性［49］，將為進(jìn)一步探討中藥活性成分保護(hù)腦微血管內(nèi)皮細(xì)胞屏障功能的分子機制提供技術(shù)支持。在分子機制層面探討中藥活性成分腦微血管內(nèi)皮屏障保護(hù)作用方面，現(xiàn)多數(shù)以檢測信號分子表達(dá)及磷酸化為多，尚缺乏抑制劑聯(lián)用、RNA干擾技術(shù)等的反證，機制闡釋還不夠深入。中藥活性成分可多途徑調(diào)節(jié)并維持腦微血管內(nèi)皮屏障功能，發(fā)揮抗缺血性腦損傷的作用，但是否通過作用于特定的功能蛋白發(fā)揮作用，有待于進(jìn)一步考察和鑒定。從活性突出、結(jié)構(gòu)新穎的中藥有效成分著手，研究及發(fā)現(xiàn)其作用靶標(biāo)，為缺血性腦卒中的防治提供可能的新途徑，進(jìn)而開發(fā)出活性先導(dǎo)化合物，值得關(guān)注與探討。

圖1 中藥活性成分改善缺血缺氧所致腦微血管內(nèi)皮屏障功能損傷的信號通路Figure1 Signaling pathways involved in the improvement of hypoxia/ischemia-injured cerebral microvascular endothelial barrier function by active components in traditional Chinese medicines

表1 中藥活性成分對腦微血管內(nèi)皮屏障功能的保護(hù)作用實驗研究一覽Table 1 A summary of experimental studies on the protection of cerebral microvascular endothelial barrier function by active components in traditional Chinese medicines

續(xù)表1

續(xù)表1

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Research Advances in the Improvement of Hypoxia/ Ischemia-Injured Cerebral Microvascular Endothelial Barrier Function by Active Components in Traditional Chinese Medicines

CHEN Honglin1，2， LIU Han1，2， YE Xinyi1，2， KOU Junping1，2

（1. Jiangsu Key Laboratory of Traditional Chinese Medicine Evaluation and Translational Research， China Pharmaceutical University， Nanjing 211198， China； 2. Department of Complex Prescription of Traditional Chinese Medicine， China Pharmaceutical University， Nanjing 211198， China）

The effector molecules such as matrix metalloproteinases， infl ammation and oxidative stress breakdown blood-brain barrier， resulting in the increase of the harmful products entering brain tissue， cerebral edema and secondary brain damage， during ischemic stroke. Therefore， protecting the integrity of the cerebral microvascular endothelial barrier is one of the important strategies for the prevention and management of stroke. In this article， the research progress on the improvement of in vivo and in vitro models of cerebral microvascular endothelial barrier function damage similar to ischemic stroke by active components in traditional Chinese medicines was reviewed from the perspectives of the effector molecules and related signaling pathways， in order to provide some

for further interpretation of the acting mechanisms of active components in traditional Chinese medicines in preventing and treating ischemic stroke and innovation of new drugs.

traditional Chinese medicine； active component； hypoxia/ischemia； cerebral microvascular endothelial barrier； experimental model； effector molecule； signaling pathway

R285.5； R743.3

A

1001-5094（2015）06-0415-10

接受日期：2015-05-10

項目資助：國家自然科學(xué)基金項目（No.81274004）；江蘇省高校優(yōu)勢學(xué)科建設(shè)項目

*通訊作者：寇俊萍，教授，博士生導(dǎo)師；

研究方向：中藥藥效物質(zhì)基礎(chǔ)與作用機制研究；

Tel：025-86185158； E-mail：junpingkou@cpu.edu.cn