彭翠玲 張敬華

(1.南京中醫(yī)藥大學2021級碩士研究生,江蘇 南京 210023;2.南京中醫(yī)藥大學附屬南京中醫(yī)院腦病科,江蘇 南京 210023)

卒中是臨床上常見的腦血管疾病,也是最常見的致死、致殘病因,臨床上根據(jù)卒中發(fā)生的原因可分為出血性卒中和缺血性卒中兩大類。出血性卒中是由于腦血管破裂血液外溢所致,缺血性卒中則是指因腦血管狹窄或閉塞,導致局部腦組織供血不足,臨床中以缺血性卒中為主,約占所有卒中病例的87%[1]。晚期糖基化終末產(chǎn)物(AGEs)是一組不可逆共價化合物,是一些大分子物質(zhì)如脂質(zhì)、蛋白質(zhì)等末端的還原性氨基與多種糖類的醛基發(fā)生高度可逆的美拉德反應,再經(jīng)化學重排、脫水等一系列反應形成的不可逆的終末產(chǎn)物[2]。AGEs受體(RAGE)是一種跨膜受體,因其與AGEs的結(jié)合能力而得名,可以在腦部的神經(jīng)元、神經(jīng)膠質(zhì)細胞中表達,另外其在內(nèi)皮細胞中也有表達[3]。AGEs與RAGE相互結(jié)合可以激活絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)、核轉(zhuǎn)錄因子κB(NF-κB)及活性氧(ROS)等多種細胞因子,進而促進氧化應激、炎性反應及細胞凋亡的發(fā)生,與多種疾病的發(fā)生發(fā)展密切相關,因此弄清其致病機制對于疾病的診療具有重大意義。研究表明,AGEs與RAGE在缺血缺氧模型大鼠腦中明顯升高,通過抗AGEs-RAGE通路及其相關因子的激活,可以抑制缺血缺氧對腦組織的損害作用,從而發(fā)揮對缺血性卒中的保護作用[4]。缺血性卒中中醫(yī)學稱之為中風,以猝然昏倒、不省人事、半身不遂、言語不利、口眼歪斜為主要臨床表現(xiàn)。中醫(yī)藥在缺血性卒中治療中療效突出,得到了臨床的廣泛應用和認可。本文對AGEs-RAGE信號通路在缺血性卒中中的致病機制及中醫(yī)藥通過干預AGEs-RAGE信號通路治療缺血性卒中的進展進行綜述,以期為使用中醫(yī)藥治療缺血性卒中提供借鑒。

1 AGEs-RAGE信號通路影響缺血性卒中形成機制

研究表明,多種機制參與了缺血引起的腦損傷,包括氧化應激、炎性反應、細胞凋亡、興奮性毒性等[5]。RAGE可通過增強血管損傷和有害神經(jīng)膠質(zhì)體介導的炎性反應,導致腦缺血后神經(jīng)元死亡[6],其水平上調(diào)主要發(fā)生在大腦中動脈閉塞(tMCAO)后小鼠損傷腦組織內(nèi)的小膠質(zhì)細胞與巨噬細胞中,通過藥物拮抗劑或基因缺失抑制RAGE活性,可以減輕缺血性腦損傷,包括腦梗死、神經(jīng)功能缺損等,促進神經(jīng)元存活[7]。AGEs-RAGE信號通路還可以通過胞質(zhì)還原型輔酶Ⅱ(NADPH)氧化酶促進ROS的生成,加快氧化應激過程,并加重腦缺血對腦組織的損傷。在某些條件和細胞類型中,AGEs-RAGE信號通路也可能通過誘導線粒體超氧化物促進氧化應激的下游擴增[8]。ROS過度增多不僅會對細胞內(nèi)重要成分產(chǎn)生不利影響,包括蛋白質(zhì)破壞、脂質(zhì)過氧化、DNA損傷和細胞內(nèi)鈣含量激增,還影響腦血管張力、血小板活性和內(nèi)皮細胞通透性,導致血腦屏障功能障礙及細胞死亡,最終導致缺血性卒中的發(fā)生[9]。

AGEs-RAGE信號通路介導缺血性卒中炎性反應的過程可能主要是通過激活包括MAPK在內(nèi)的多種途徑促進NF-κB的磷酸化,NF-κB被激活后則進入細胞核,繼而轉(zhuǎn)錄與細胞損傷相關的基因表達,如促纖維化、促炎性反應、促氧化應激等相關因子。在腦缺血過程中,AGEs-RAGE信號通路中被激活的促炎因子主要包括白細胞介素6(IL-6)、IL-1β、腫瘤壞死因子α(TNF-α)、血管細胞黏附分子-1(VCAM-1)及細胞間黏附分子-1(ICAM-1)等[10]。

AGEs-RAGE信號通路也可通過細胞凋亡途徑介導腦損害,主要是促進凋亡因子的產(chǎn)生和半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶(Caspase)級聯(lián)反應的發(fā)生誘導細胞凋亡。具體表現(xiàn)為AGEs與RAGE結(jié)合后,可通過激活NF-κB、ROS、c-Jun氨基末端激酶(JNK)、p38 MAPK等多種下游物質(zhì)來介導凋亡信號的傳導、線粒體的崩解、死亡受體的激活等,使Caspase釋放增多,最終促進細胞凋亡[11]。也有研究表明,RAGE對B淋巴細胞瘤-2(Bcl-2)、Bcl-2相關X蛋白(Bax)、Caspase-3、Caspase-9的水平也有調(diào)節(jié)作用,從而影響細胞凋亡過程[12-13]。

2 中醫(yī)藥通過AGEs-RAGE信號通路治療缺血性卒中

歷代中醫(yī)學者對于缺血性卒中的病因病機都有研究,總體來說本病是由于內(nèi)傷積損致機體虧虛,又受外邪侵犯,或飲酒飽食,或情志失調(diào),或勞累太過,導致臟腑失衡,氣血失于調(diào)和,運行逆亂,上犯腦竅而致,總屬本虛標實之證,常見致病因素包括風、火、痰、瘀、虛,臨床常運用清熱化痰、平肝熄風、活血化瘀、滋陰益氣、醒神開竅等方法進行辨證施治,均有很好的療效。近年來,有關中醫(yī)藥治療缺血性卒中藥理作用機制的研究日益深入,不僅包括單藥研究,還包括中藥復方、針灸等方面,現(xiàn)對可通過影響AGEs-RAGE信號通路對缺血性卒中發(fā)揮防治作用的研究進行具體論述。

2.1 中藥單藥

2.1.1 黃連 黃連的主要功效為清熱燥濕、瀉火解毒,小檗堿是黃連的主要有效成分之一,研究表明其有調(diào)節(jié)血糖、血脂、抗炎、保護神經(jīng)功能等多種作用[14]。馬月娥等[15]研究發(fā)現(xiàn),糖尿病認知功能障礙模型小鼠給予小檗堿干預后,小鼠原本排列松散無序的神經(jīng)元變得排列整齊,血清中炎癥相關因子TNF-α、IL-1β含量減少,海馬中AGEs、RAGE、NF-κB的mRNA和蛋白表達也有所下調(diào),提示小檗堿可能通過下調(diào)AGEs/RAGE/NF-κB信號通路來改善腦神經(jīng)功能與認知障礙。

2.1.2 夏枯草 夏枯草具有清肝瀉火、明目、散結(jié)消腫的作用,具有調(diào)節(jié)血壓、血糖、抗炎、抗氧化、抗腫瘤等功效[16]。JIAO X等[17]通過網(wǎng)絡藥理學分析表明,夏枯草可通過影響AGEs-RAGE信號通路及其下游MAPK信號通路,抑制IL-1β、IL-6、TNF-α等炎癥因子的表達,參與并調(diào)節(jié)與動脈粥樣硬化相關的多種基因的激活,從而起到防治動脈粥樣硬化的作用。

2.1.3 罌粟 罌粟具有健脾開胃、清熱利水的功用,罌粟堿是其有效成分之一。SAGLAM E等[18]研究發(fā)現(xiàn),腦損傷后神經(jīng)膠質(zhì)細胞和神經(jīng)元中RAGE、NF-κB的表達可增加,NF-κB通過調(diào)節(jié)促炎基因的表達能進一步促進神經(jīng)炎癥的發(fā)生,繼而加重腦損傷,然而罌粟堿對RAGE、NF-κB的表達具有抑制作用,認為罌粟堿可能通過調(diào)節(jié)RAGE-NF-κB通路發(fā)揮神經(jīng)保護作用。

2.1.4 黃芪 黃芪是臨床常用的補虛藥,具有補氣升陽、利水消腫、托毒排膿、斂瘡生肌的作用,其主要有效成分包括黃芪甲苷、槲皮素、山柰酚等。唐曉松等[19]通過網(wǎng)絡藥理學研究認為,AGEs-RAGE信號通路可通過促進炎癥介質(zhì)的表達導致動脈粥樣硬化的發(fā)生,參與缺血性卒中的發(fā)生與發(fā)展,而黃芪能夠抑制AGEs-RAGE信號通路的表達,可能是其治療缺血性卒中的主要通路之一。JIN Q等[20]研究表明,黃芪可以通過下調(diào)AGEs-RAGE信號通路下游MAPK的表達,減少氧化應激相關標志物ROS的表達,下調(diào)炎癥相關因子NF-κB、IL-1β、TNF-α的表達,并抑制Bax和Caspase-3的表達以減輕細胞凋亡,從而發(fā)揮保護細胞免受損傷的作用。

2.1.5 地黃 地黃具有清熱涼血、養(yǎng)陰生津的功效,常用于治療內(nèi)生火邪及肝腎陰虛所致的缺血性卒中。BAI Y等[21]研究表明,地黃的有效成分梓醇,可以抑制RAGE及NF-κB的表達,減少缺血性卒中發(fā)生后AGEs與RAGE的結(jié)合,并通過抑制細胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶(ERK)、JNK、p38 MAPK的活化,下調(diào)促炎因子的表達,減輕炎性反應,還能抑制氧化應激相關物質(zhì)如誘導型一氧化氮合酶(iNOS)、NADPH氧化酶活性,減輕氧化應激損傷,多種作用協(xié)同發(fā)揮細胞保護作用。

2.1.6 三七 三七具有活血化瘀、止血定痛的作用,三七總皂苷是其主要活性成分之一。WANG C等[22]研究發(fā)現(xiàn),三七總皂苷可以逆轉(zhuǎn)缺血再灌注模型大鼠大腦中AGEs的表達,并且在AGEs的前體甲基乙二醛上也發(fā)現(xiàn)了類似的調(diào)節(jié)作用,認為三七總皂苷對AGEs-RAGE信號傳導具有拮抗作用,這也是其對缺血性腦損傷發(fā)揮神經(jīng)保護作用的主要機制之一。

2.1.7 姜黃 姜黃的主要功效為破血行氣,通經(jīng)止痛,姜黃素是姜黃的有效成分之一。LIN J等[23]研究表明,姜黃素可通過增加谷氨酸半胱氨酸連接酶(GCLM)活性和提高谷胱甘肽(GSH)合成,并抑制RAGE基因表達,從而減弱AGEs對細胞氧化應激的刺激作用,從而對缺血性卒中發(fā)揮防治作用。

2.1.8 柴胡-桂枝 研究表明,柴胡桂枝湯和柴胡加龍骨牡蠣湯對缺血性卒中均有良好的治療效果[24-25],而柴胡-桂枝作為上述兩方的君藥組成,對治療功效的發(fā)揮起著重要作用。張麗曼[26]采用網(wǎng)絡藥理學方法對柴胡-桂枝藥對治療缺血性卒中的活性成分、關鍵靶點及作用通路進行分析,結(jié)果顯示柴胡-桂枝藥對主要依靠槲皮素、山柰酚等成分發(fā)揮治療作用,調(diào)節(jié)IL-6、血管內(nèi)皮生長因子A(VEGFA)、TNF、Caspase-3等關鍵靶點,調(diào)控AGEs-RAGE和低氧誘導因子-1(HIF-1)信號通路,抑制炎性反應和細胞凋亡的發(fā)生,發(fā)揮抗腦缺血性損傷的作用。

2.2 中藥復方

2.2.1 六味地黃丸 腎主骨生髓,而腦則為髓海,腎精生髓,上充于腦,滋生腦髓,濡養(yǎng)腦竅,因而腎與腦之間的關系非常密切。六味地黃丸具有滋補腎陰、填精益髓的功效,在腦系疾病的治療中應用廣泛[27]。賈亞泉等[28]研究表明,予六味地黃丸干預后,阿爾茨海默病(AD)模型小鼠腦微血管數(shù)量明顯增多,神經(jīng)膠質(zhì)細胞數(shù)量明顯減少,細胞內(nèi)皮連接間隙變小,同時Aβ和RAGE的表達水平明顯下調(diào),表明六味地黃丸能通過抑制RAGE的表達來減輕神經(jīng)元損傷,改善小鼠腦血管內(nèi)皮,發(fā)揮對缺血性卒中的防治作用。

2.2.2 小續(xù)命湯 小續(xù)命湯具有祛風散寒、益氣溫陽的功效,具有減輕腦水腫、保護神經(jīng)細胞、預防腦血管疾病的作用,常被用于中風及其后遺癥的治療[29]。LIU N等[30]研究顯示,小續(xù)命湯可下調(diào)腦缺血高血糖組大鼠RAGE、AGEs及高遷移率族蛋白B1(HMGB1)的表達,抑制NF-κB的激活,進而減少IL-1β、IL-6、TNF-α等促炎因子的釋放,減輕腦缺血產(chǎn)生的腦損害,表明小續(xù)命湯能通過抑制AGEs-RAGE通路的激活及神經(jīng)炎癥的產(chǎn)生,改善缺血性卒中后急性高血糖引起的血腦屏障破壞和神經(jīng)功能缺損。

2.2.3 平肝潛陽湯 平肝潛陽湯具有平肝潛陽、活血通絡的功效,臨床主要治療肝陽上亢之證候。YAO J等[31]研究認為,血管新生對于缺血性卒中后神經(jīng)功能的恢復具有重要作用,然而新生血管的基底膜常比較脆弱,而且不夠完整,易發(fā)生破裂出血,同時炎性細胞及脂質(zhì)也容易通過破裂的基底膜進而增大斑塊體積,導致血管腔更為狹窄,引發(fā)急性缺血性卒中,而平肝潛陽湯可通過AGEs-RAGE信號通路改善血管組織形態(tài)并有效調(diào)節(jié)血管重塑,可以在一定程度上預防缺血性卒中的發(fā)生。

2.2.4 補陽還五湯 補陽還五湯是治療中風后遺癥的著名方劑,可以通過保護神經(jīng)細胞、修復血腦屏障、降血脂、抗炎、抗細胞凋亡等作用來防治缺血性卒中[32]。周忠光等[33]研究發(fā)現(xiàn),經(jīng)補陽還五湯治療后,AD模型小鼠海馬中RAGE、ICAM-1、VCAM-1基因和蛋白表達均下調(diào),RAGE的下游細胞因子NF-κB、IL-6表達也受到抑制,從而可以預防ICAM-1和VCAM-1誘導的血管內(nèi)皮炎性反應的發(fā)生。

2.3 針灸 針灸是中醫(yī)學特色療法之一,具有疏通經(jīng)絡、運行氣血的作用,尤其在中風后遺癥的防治中效果顯著[34]。周忠光等[35]研究發(fā)現(xiàn),“益腎調(diào)督”針灸治療可抑制AD模型小鼠海馬中RAGE的產(chǎn)生,降低NF-κB、p65 mRNA 的表達,通過抑制腦組織神經(jīng)炎癥的發(fā)生、減少神經(jīng)元細胞凋亡,并增加腦組織的血流量,從而起到神經(jīng)保護作用。

3 小結(jié)

缺血性卒中具有極高的致死率與致殘率,高危人群的積極預防、患病后的及時有效治療,對于挽救生命、減輕后遺癥、提高患者的生活質(zhì)量極為重要[36-38]。AGES-RAGE信號通路是缺血性卒中發(fā)生和發(fā)展中非常重要的環(huán)節(jié),中藥單藥、中藥復方、針灸皆可通過AGEs-RAGE信號通路,對氧化應激、炎性反應、細胞凋亡等生物反應過程進行調(diào)節(jié),參與改善血管內(nèi)皮、預防動脈粥樣硬化形成、調(diào)節(jié)血管重塑等過程,進而發(fā)揮治療缺血性卒中的功效,具有多手段、多靶點的特點[39-40]。但從目前來看,對中藥單藥的研究仍多于中藥復方,這不利于對中藥復方中藥協(xié)同治療作用的研究,分析其原因可能與中藥復方成分更加復雜多樣有關,有待結(jié)合現(xiàn)代醫(yī)療技術,加深對中藥復方的研究。另外,臨床上基于AGEs-RAGE信號通路探討中醫(yī)藥防治腦損傷的研究雖然很多,但專門針對缺血性卒中的研究較少,需要將來更多更深層次的針對性研究,以提供更加有力的證據(jù)支撐。