張琛朱慧淵王江韋克克萬(wàn)海同
1.陜西中醫(yī)藥大學(xué) 陜西,咸陽(yáng) 712046 2.浙江中醫(yī)藥大學(xué)
腦缺血再灌注損傷(cerebral ischemia-reperfusion injury,CIRI)是因腦部血管破裂或血管阻塞導(dǎo)致大腦相應(yīng)區(qū)域失去正常灌注,缺血后血流灌注恢復(fù)導(dǎo)致的組織損傷和功能障礙[1],其最顯著的特點(diǎn)是高致死率、高致殘率和高復(fù)發(fā)率[2]。以往研究表明,調(diào)控炎癥反應(yīng)對(duì)于CIRI的治療具有重要作用[3],而活血化瘀法作為中醫(yī)基本治則,具有拮抗CIRI的炎癥反應(yīng)、減輕氧化應(yīng)激損傷等積極作用[4-5]。本文擬總結(jié)探討活血化瘀法防治CIRI炎癥反應(yīng)的作用機(jī)制,現(xiàn)綜述如下。
隨著基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究的進(jìn)展,炎癥反應(yīng)在CIRI病理生理過(guò)程中的地位和作用也逐漸受到人們的認(rèn)識(shí)和重視。腦血管內(nèi)大量白細(xì)胞的浸潤(rùn)、炎癥介質(zhì)的增加與血管異常反應(yīng)是CIRI炎癥反應(yīng)的特點(diǎn)[6]。劉進(jìn)國(guó)等[7]研究指出,機(jī)體內(nèi)炎性因子的釋放對(duì)CIRI的病理生理改變具有直接影響,并與患者預(yù)后密切相關(guān),故防治炎癥反應(yīng)是改善CIRI患者癥狀的關(guān)鍵措施之一。
CIRI發(fā)病過(guò)程中,許多局部炎性因子、趨化因子和白細(xì)胞粘附分子表達(dá)上調(diào)。核因子-κB(nuclear factor-κB,NF-κB)信號(hào)通路被證實(shí)可影響多種下游炎性細(xì)胞因子的表達(dá),這些細(xì)胞因子可調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)[8]。NF-κB是參與炎癥過(guò)程的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子,發(fā)生CIRI時(shí)被激活,進(jìn)一步誘導(dǎo)白細(xì)胞介素-1(interleukin-1,IL-1)、腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)等炎性細(xì)胞因子表達(dá),并導(dǎo)致神經(jīng)元死亡。IL-1、IL-17是NF-κB的兩個(gè)重要誘導(dǎo)因子,IL-17可通過(guò)與NF-κB銜接蛋白激活劑1(activator 1,ACT1)結(jié)合,并與IL-1共同作用,上調(diào)NF-κB表達(dá);還可激活炎癥反應(yīng),同時(shí)作用于不同的靶細(xì)胞,誘導(dǎo)其他細(xì)胞因子產(chǎn)生,參與細(xì)胞因子網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié),觸發(fā)炎癥遞質(zhì)釋放,導(dǎo)致高凝狀態(tài)[9]。抑制ACT1可以下調(diào)IL-17 表達(dá)[10-11],從而抑制 NF-κB 通路的激活[12]。研究證實(shí),脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)可以激活許多炎癥細(xì)胞(如單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞),引起相關(guān)細(xì)胞因子的合成以及釋放,最終導(dǎo)致炎癥反應(yīng)的發(fā)生,以上效應(yīng)都與NF-κB信號(hào)通路密切相關(guān)[13]。
近年來(lái),瘀血證一直是CIRI研究中較為活躍的領(lǐng)域,基礎(chǔ)研究主要集中在瘀血證與炎癥、血流動(dòng)力學(xué)、血小板功能、微循環(huán)等方面。現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的炎癥反應(yīng)是指組織細(xì)胞發(fā)生不同程度的形態(tài)結(jié)構(gòu)損傷、充血、腫脹、滲出、變性、血管破壞或增生栓塞、局部缺血、缺氧,并伴有代謝機(jī)能改變、循環(huán)障礙、血流變異等過(guò)程。研究發(fā)現(xiàn),以上許多過(guò)程都與瘀血證有著密切的關(guān)系[14]。
研究已證實(shí),NF-κB信號(hào)通路的激活與瘀血狀態(tài)密切相關(guān)[15]。NF-κB信號(hào)通路異常活化后,可引起局部炎性細(xì)胞浸潤(rùn),并促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞凋亡,從而導(dǎo)致微血管損傷;又可以促進(jìn)組織因子的表達(dá)而影響凝血功能,引起微循環(huán)障礙[15]。瘀血證與血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷、免疫反應(yīng)、能量代謝障礙有著密切的關(guān)系,活血化瘀法治療CIRI能夠改善內(nèi)皮細(xì)胞功能,還具有抗炎和調(diào)節(jié)免疫的作用[16]。
中醫(yī)學(xué)并無(wú)CIRI的相關(guān)記載,根據(jù)患者臨床表現(xiàn),通常可將其歸于“中風(fēng)”“卒中”范疇。《黃帝內(nèi)經(jīng)》記載本病具有猝然昏倒、不省人事,伴語(yǔ)言不利、口角歪斜、半身不遂等臨床特點(diǎn)[17],并指出其基本病機(jī)一是陰陽(yáng)平衡失調(diào),肝陽(yáng)化風(fēng),風(fēng)痰上擾,氣血上沖犯腦;二為血瘀阻滯或痰瘀阻滯,瘀阻脈絡(luò),氣血失于流暢,由此可見瘀滯是中風(fēng)的主要病因和病理產(chǎn)物。清代名醫(yī)張錫純指出,治療中風(fēng)病應(yīng)以活血化瘀為基本大法,其所著《醫(yī)學(xué)衷中參西錄》有云:“……因氣血虛者,其經(jīng)絡(luò)多瘀滯,此于偏枯痿廢亦頗有關(guān)系,加此通氣活血之品,以化其經(jīng)絡(luò)之瘀滯,則偏枯痿廢者自易愈也?!盵18]高原等[19]研究發(fā)現(xiàn),活血化瘀方藥聯(lián)合應(yīng)用能夠有效降低實(shí)驗(yàn)大鼠機(jī)體內(nèi)氧化應(yīng)激損傷和炎性反應(yīng),并能夠抑制細(xì)胞凋亡,降低缺血再灌注損傷對(duì)機(jī)體的損害程度。另外,常紅恩等[20]研究發(fā)現(xiàn),通竅活血湯能降低CIRI大鼠炎癥細(xì)胞因子的水平,進(jìn)而減輕CIRI的程度,起到保護(hù)腦組織的作用。陳裕琳等[21]提取丹參和紅花的有效成分,采用正交實(shí)驗(yàn)法進(jìn)行配伍并作用于CIRI大鼠,結(jié)果表明各配伍組均能抑制CIRI大鼠的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激、減輕炎癥損傷。崔一然[22]研究發(fā)現(xiàn),丹紅注射液抗腦缺血作用靶點(diǎn)是由12個(gè)蛋白組成的蛋白網(wǎng)絡(luò),其作用還涉及到了Wnt信號(hào)通路、腺苷酸活化蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)信號(hào)通路和絲裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)信號(hào)通路等多條信號(hào)通路。由此可見,活血化瘀法作為中風(fēng)的基本治則,其不僅能在抗氧化、抑制細(xì)胞凋亡方面發(fā)揮作用,同時(shí)能夠拮抗CIRI后的炎癥反應(yīng),因此,活血化瘀治療已成為現(xiàn)代CIRI治療研究的主要方向之一。
近年來(lái)對(duì)活血化瘀藥物治療CIRI的研究表明,活血化瘀類藥物川芎的有效成分川芎嗪具有擴(kuò)張腦動(dòng)脈,增加缺血區(qū)腦組織供血的作用,從而能夠改善腦組織的形態(tài)與功能[23]。丹參可以改善血液流變性,防止血小板聚集與粘附,減輕血管痙攣;其有效成分丹參酮ⅡA磺酸鈉和丹參素還可降低脂質(zhì)過(guò)氧化物含量,穩(wěn)定生物膜,具有抗氧化作用[24]。另有研究發(fā)現(xiàn),采用丹參、川芎等藥物治療CIRI后,凋亡細(xì)胞數(shù)目明顯減少,說(shuō)明活血化瘀類藥物具有抑制神經(jīng)細(xì)胞凋亡的作用[25]。
常見的活血化瘀類中藥主要有桃仁、丹參、紅花、川芎、赤芍等,紅花-丹參作為具有活血化瘀作用的經(jīng)典藥對(duì),不僅是許多經(jīng)典方劑的核心藥物,而且是臨床治療CIRI的常用有效藥物?;钛鲋兴幍挠行С煞挚勺饔糜贗L家族、MAPK家族和TNF等靶點(diǎn)基因,參與調(diào)控早期炎癥與后續(xù)炎癥反應(yīng)。本文主要探討丹參、紅花及二者的提取物制備的丹紅注射液抗CIRI炎癥反應(yīng)的作用機(jī)制。
丹參(Salvia miltiorrhiza Bunge),味苦、微辛,性微寒,屬心、脾、肝、腎血分之藥,具有活血祛瘀、養(yǎng)血安神、涼血消腫的功效,主治瘀血頭、胸、脅、腹疼痛,積聚,月經(jīng)不調(diào),痛經(jīng)經(jīng)閉,產(chǎn)后瘀滯腹痛,關(guān)節(jié)痹痛,跌打瘀腫,瘡瘍腫毒,丹疹疥癬?!渡褶r(nóng)本草經(jīng)》言其能“破癥除瘕,止煩滿”[26],《名醫(yī)別錄》載其能“去心腹痼疾結(jié)氣”[27],《本草綱目》直言其能“活血,治疝痛”[28]615。丹參的有效成分主要包括脂溶性的丹參酮類,如丹參酮Ⅰ、丹參酮ⅡA、丹參酮ⅡB、丹參酸甲酯等和水溶性的酚酸類,如丹參素、丹參酸B、丹參酸C等。研究發(fā)現(xiàn),丹參酮Ⅰ可通過(guò)加強(qiáng)心肌收縮力,改善心臟功能,減少心肌耗氧量;并能擴(kuò)張冠狀動(dòng)脈,增加心肌血流量[29];還能夠提高纖溶酶活性,延長(zhǎng)出、凝血時(shí)間,抑制血小板聚集,改善血液流變學(xué)特性[30]。丹參酮ⅡA是丹參酮的主要活性成分,可有效抑制LPS誘導(dǎo)的人外周血細(xì)胞TNF-α和IL-6的表達(dá),下調(diào)血清炎性細(xì)胞因子的水平[31]。
紅花(Carthamus tinctorius L.),性味辛溫,具有活血通經(jīng)、去瘀止痛的功效,主治經(jīng)閉、癥瘕、難產(chǎn)、死胎、產(chǎn)后惡露不行及瘀血作痛、癰腫、跌撲損傷。據(jù)《中華本草》記載,紅花主治產(chǎn)后血運(yùn)口噤,腹內(nèi)惡血不盡、絞痛,胎死腹中等[32]?!侗静菥V目》言其能“活血,止痛,散腫,通經(jīng)”[28]794。紅花的有效成分主要為羥基紅花黃色素A,能夠抑制 NF-κB的活化,減少TNF-α的產(chǎn)生,從而改善LPS誘導(dǎo)的組織損傷;此外還可調(diào)節(jié)纖維蛋白酶原激活劑與抑制劑之間的動(dòng)態(tài)平衡,降低全血黏度,改善CIRI[33]。
臨床應(yīng)用的丹紅注射液是由丹參及紅花按一定科學(xué)配比提取的中藥制劑,主要功效為活血化瘀、通脈舒絡(luò),臨床應(yīng)用不良反應(yīng)小,有效性及安全性較高?,F(xiàn)代藥理學(xué)實(shí)驗(yàn)證實(shí),丹紅注射液通過(guò)抑制血管內(nèi)皮細(xì)胞NF-κB的激活,從而減少TNF-α、IL-1β和IL-10的分泌[34-36];還能良好地調(diào)節(jié)促炎、抗炎因子的平衡,抑制炎性因子的過(guò)量釋放[37],這與中醫(yī)學(xué)上的陰陽(yáng)平衡理論不謀而合,從而有助于維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定,減輕腦組織損傷,防止病情進(jìn)展,改善患者預(yù)后。
綜上所述,活血化瘀法可以從不同方面通過(guò)不同途徑防治CIRI炎癥反應(yīng)[38],不僅能明顯改善腦梗死區(qū)的供血供氧狀況,增加腦細(xì)胞的活力和腦組織對(duì)缺氧的耐受性,還可以通過(guò)多種不同的機(jī)制保護(hù)腦組織。然而,活血化瘀中藥在CIRI的治療中發(fā)揮較好療效的同時(shí),也存在著一些問(wèn)題,如中藥發(fā)揮作用較慢,而CIRI的治療時(shí)間窗較短;另外中藥的量效關(guān)系一直是阻礙中藥被國(guó)際市場(chǎng)認(rèn)可的重要因素。隨著醫(yī)藥科技的發(fā)展,丹紅注射液等中藥制劑的出現(xiàn),有效解決了中藥發(fā)揮作用慢的問(wèn)題,但目前對(duì)于活血化瘀中藥的量效關(guān)系的研究尚在進(jìn)行中,進(jìn)一步研究將著眼于活血化瘀中藥作用于CIRI不同時(shí)期的量效關(guān)系,以期優(yōu)化CIRI的治療方案,指導(dǎo)臨床合理用藥,并為新藥開發(fā)提供理論數(shù)據(jù)支撐[39]。