水蛭治療缺血性腦卒中作用機(jī)制研究進(jìn)展

劉抒雯，劉敬霞，虎喜成，任非非

1.寧夏醫(yī)科大學(xué)研究生院，寧夏 銀川 750004；2.寧夏醫(yī)科大學(xué)中醫(yī)學(xué)院，寧夏 銀川 750004

◆文獻(xiàn)研究論著◆

水蛭治療缺血性腦卒中作用機(jī)制研究進(jìn)展

劉抒雯1，劉敬霞2，虎喜成1，任非非1

1.寧夏醫(yī)科大學(xué)研究生院，寧夏 銀川 750004；2.寧夏醫(yī)科大學(xué)中醫(yī)學(xué)院，寧夏 銀川 750004

缺血性腦卒中；水蛭；作用機(jī)制；文獻(xiàn)研究

水蛭為水蛭科動(dòng)物螞蝗（Whitm ania pigraWhitm an）、水蛭（Hirudo nipponicaWhitm an）或柳葉螞蝗（W hitm ania acranulata W hitm an）的干燥全體。水蛭始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》，謂水蛭：“味咸，平”?！侗静菥V目》曰其：“入肝經(jīng)血分”。漢代張仲景首先將水蛭用于臨床，立抵當(dāng)湯、大黃丸破血逐瘀，治療各種瘀血頑疾。綜合醫(yī)家所述，水蛭味苦咸而腥，性微寒，入肝、膀胱兩經(jīng)，功能破血瘀、散積聚、通經(jīng)脈、利水道。水蛭中主要含兩類成分：一類是以水蛭素為代表的多肽及蛋白類大分子成分，其水解氨基酸含量達(dá)49.4%；另一類是喋啶等小分子化學(xué)成分，共同發(fā)揮抗炎、抗血小板聚集、抑制血栓形成、擴(kuò)張血管及改善微循環(huán)等作用，尤以多肽及蛋白類大分子研究較廣泛。近年來(lái)發(fā)現(xiàn)水蛭除作用于血液系統(tǒng)外，其對(duì)缺血性腦卒中引起的腦損傷也具有積極地修復(fù)治療作用，這無(wú)疑對(duì)進(jìn)一步深化水蛭既往功效的認(rèn)識(shí)，并對(duì)探索利用其新的藥理作用具有積極的意義。

1 抑制血小板聚集，抗血栓形成

水蛭中的水蛭素是迄今發(fā)現(xiàn)最強(qiáng)的凝血酶特異性抑制劑，通過(guò)和凝血酶的直接結(jié)合而發(fā)揮抗凝作用，親和力極強(qiáng)、反應(yīng)速度極快、形成的共價(jià)復(fù)合物極其穩(wěn)定，是天然的凝血酶特效抑制劑。Alibeik等［1］研究發(fā)現(xiàn)，水蛭素可有效地防止纖維蛋白和血細(xì)胞結(jié)合形成血凝塊，并且抑制游離的和凝血塊上的凝血酶，防止血栓的形成與延伸，最終達(dá)到抗凝、抗栓、纖溶的目的。邱全等［2］采用鉗夾頸總動(dòng)脈方法建立急性腦缺血損傷模型，通過(guò)研究水蛭顆粒對(duì)急性腦缺血大鼠血液流變學(xué)影響，發(fā)現(xiàn)水蛭可明顯降低大鼠高、中、低切變率下的全血黏度、血漿黏度，減輕紅細(xì)胞壓積，同時(shí)降低纖維蛋白原濃度，抑制血小板聚集，增強(qiáng)紅細(xì)胞變形能力，改善血液濃、黏、凝、聚狀態(tài)，其作用效果與西藥曲克蘆丁無(wú)明顯差別。隋在云等［3］也發(fā)現(xiàn)，腦缺血再灌注組大鼠的全血黏度、血漿血管性血友病因子（vw F）和纖溶酶原激活劑抑制物-1（PAI-1）含量均明顯升高；水蛭微粉各劑量組可降低全血黏度及血漿vw F、PAI-1含量，說(shuō)明水蛭微粉能夠改善大鼠血液流變性，具有顯著的活血化瘀作用，其作用機(jī)制可能與降低大鼠血漿vw F、PAI-1含量有關(guān)。此外，水蛭對(duì)血栓的形成具有明顯的溶解作用，如鐘山等［4］發(fā)現(xiàn)水蛭注射液對(duì)體外血栓有明顯的溶解作用，且呈明顯量-效關(guān)系。

2 抑制炎癥因子的表達(dá)

水蛭提取液含有抗炎酶，是產(chǎn)生抗炎作用的主要機(jī)制之一［5］。李克明等［6］采用大鼠局灶性腦缺血模型（MCAO）研究水蛭微粉對(duì)腦缺血再灌注損傷大鼠的炎癥因子的影響，其結(jié)果顯示：水蛭粗粉組和水蛭微粉組的細(xì)胞間黏附分子-1（ICAM-1）、血管細(xì)胞黏附分子（VCAM-1）水平顯著低于模型組，而且與粗粉組比較，微粉高劑量組的ICAM-1、血小板源生長(zhǎng)因子（PDGF）降低更為明顯，表明水蛭微粉可以減少炎癥因子的產(chǎn)生，減輕炎癥反應(yīng)，從而改善腦缺血。劉玉華等［7］探討復(fù)方水蛭合劑對(duì)局灶性腦缺血大鼠細(xì)胞免疫損傷的保護(hù)作用，結(jié)果顯示：腦缺血6、24 h模型組腦勻漿腫瘤壞死因子（TNF-α）、一氧化氮（NO）較正常組顯著增高，提示腦缺血可使腦組織中炎癥介質(zhì)TNF-α、NO等釋放，而復(fù)方水蛭合劑組腦勻漿TNF-α、NO與模型組比較顯著較低，說(shuō)明復(fù)方水蛭合劑能降低腦缺血所致的TNF-α、NO水平，對(duì)腦缺血后TNF-α、NO的損傷有保護(hù)作用；梁健芬等［8］也證實(shí)了水蛭注射液可降低炎性細(xì)胞因子TNF-α、IL-1β和ICAM-1的表達(dá)，抗腦缺血后炎癥反應(yīng)，發(fā)揮腦保護(hù)作用。此外，黏結(jié)合蛋白多糖-1（syndecan-1）也參與了急性腦梗死炎性細(xì)胞浸潤(rùn)和腦細(xì)胞腫脹的形成。有研究結(jié)果顯示，水蛭地龍萃取液可上調(diào)大鼠缺血性腦梗死syndecan-1的表達(dá)，尤以72 h最明顯，說(shuō)明水蛭地龍萃取液通過(guò)上調(diào)syndecan-1的表達(dá)，從而發(fā)揮抗炎、抗腦細(xì)胞水腫的作用［9］。

3 抑制氧自由基活性

王希等［10］采用線栓法制備MCAO模型，觀察缺血再灌注損傷后24 h腦含水量、缺血面積及自由基損傷程度，結(jié)果顯示：腦缺血再灌注后腦組織中丙二醛（MDA）含量均明顯增加，超氧化物歧化酶（SOD）活性明顯降低，水蛭多肽治療后，腦含水量降低，腦梗死面積縮小，腦組織內(nèi)MDA含量均下降，而SOD活性增高，尤以高劑量組明顯，存在一定量-效關(guān)系，提示水蛭可能通過(guò)抑制腦缺血再灌注后SOD的失活，同時(shí)降低腦組織內(nèi)MDA含量，從而抑制大鼠腦組織缺血再灌注后的脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)，提高抗氧化酶活性，發(fā)揮腦保護(hù)作用。李克明等［11］也發(fā)現(xiàn)水蛭組治療后SOD活力明顯高于模型組，NO、MDA水平明顯低于模型組，尤以微粉高劑量組SOD活力最高，NO、MDA水平最低，說(shuō)明微粉水蛭可能更有效地對(duì)腦缺血再灌注損傷有明顯改善作用。此外，楊文清等［12］觀察了腦血栓形成后不同時(shí)間MDA、SOD水平的變化，發(fā)現(xiàn)腦缺血后4 h時(shí)MDA明顯增高，并持續(xù)上升，說(shuō)明腦血栓形成后組織的破壞呈進(jìn)行性發(fā)展，與組織的MDA水平成平行關(guān)系，SOD活力下降與MDA增多有關(guān)，而水蛭提取物組與模型組相比MDA水平顯著降低，SOD活性升高。因此水蛭對(duì)腦保護(hù)作用與清除自由基，抑制脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)密切相關(guān)。

4 降低血脂，抗動(dòng)脈粥樣硬化（AS）斑塊形成

高麗娟等［13］采用高脂飲食法建立高脂血癥大鼠模型，水蛭粉可不同程度降低大鼠體質(zhì)量，并顯著降低大鼠肝臟指數(shù)、脂肪指數(shù)，提示水蛭粉對(duì)內(nèi)臟肥胖型大鼠有一定降脂作用，可減少體內(nèi)脂肪沉積，調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝，改善機(jī)體代謝紊亂，抑制AS的形成，且水蛭微粉更有利于消化吸收，降血脂作用更明顯。陳國(guó)偉等［14］以載脂蛋白E基因敲除（apoE-/-）小鼠給予高脂飲食后建立的中晚期AS模型，觀察血脂變化及小鼠體內(nèi)斑塊形成程度及成分組成的特點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)水蛭組小鼠主動(dòng)脈AS斑塊面積及斑塊中脂質(zhì)含量減少，斑塊中血管平滑肌細(xì)胞（SMC）比例顯著減少，證明水蛭粉喂食可能通過(guò)降低apoE-/-小鼠的血脂及炎癥水平，進(jìn)一步抑制AS斑塊中SMC增殖而發(fā)揮抗AS的功能機(jī)制。

5 抑制細(xì)胞凋亡

董少龍等［15］等制備MCAO模型，發(fā)現(xiàn)各實(shí)驗(yàn)組缺血2 h后實(shí)行再灌注均存在神經(jīng)細(xì)胞凋亡，但在量上存在明顯差異。假手術(shù)組可見(jiàn)少數(shù)細(xì)胞凋亡，生理鹽水對(duì)照組細(xì)胞凋亡發(fā)生率明顯增加，給予水蛭注射液后凋亡率顯著下降，水蛭注射液小劑量組對(duì)神經(jīng)細(xì)胞凋亡有一定的抑制作用，而大劑量組可顯著抑制神經(jīng)細(xì)胞的凋亡，說(shuō)明水蛭注射液對(duì)腦缺血再灌注后神經(jīng)細(xì)胞有明顯的保護(hù)作用。林明寶等［16］通過(guò)流式細(xì)胞儀檢測(cè)水蛭提取物對(duì)神經(jīng)細(xì)胞凋亡的影響，給藥組神經(jīng)細(xì)胞凋亡率較模型組明顯減小，而且水蛭提取物還能促進(jìn)缺氧性神經(jīng)細(xì)胞Bcl-2產(chǎn)生增加，Bax表達(dá)降低及Bcl-2/Bax比率增高，各給藥組表達(dá)Bcl-2的神經(jīng)細(xì)胞呈量效依賴性增加關(guān)系，可見(jiàn)水蛭提取物抗缺氧性神經(jīng)細(xì)胞凋亡的作用機(jī)制與其調(diào)節(jié)凋亡調(diào)控基因的表達(dá)有密切關(guān)系。易燦輝等［17］通過(guò)建立腦缺血再灌注損傷和后處理模型，觀察磷酸化糖原合成酶激酶3β（GSK-3β）、內(nèi)皮一氧化氮合成酶（eNOS）在缺血半暗帶區(qū)蛋白表達(dá)的變化，結(jié)果顯示，聯(lián)合水蛭注射液缺血后處理可顯著抑制介導(dǎo)凋亡的GSK-3β的表達(dá)，增加促進(jìn)一氧化氮（NO）釋放的eNOS的表達(dá)，兩者具有協(xié)同作用，其可能是由于水蛭注射液干預(yù)缺血后處理，激活PI3K信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，促進(jìn)PI3K/AKT的磷酸化，使其下游的效應(yīng)蛋白磷酸化增多，抑制GSK-3β，激活eNOS的表達(dá)，促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞的增殖遷移和血管形成，從而發(fā)揮對(duì)缺血腦組織的保護(hù)作用。

綜上所述，水蛭對(duì)缺血性腦卒中的治療有著廣泛的藥理基礎(chǔ)，現(xiàn)已廣泛運(yùn)用于臨床，具有多靶點(diǎn)、多向調(diào)節(jié)、防治結(jié)合的臨床意義。如陳秋月等［18］探討水蛭膠囊對(duì)腦動(dòng)脈硬化癥患者頸動(dòng)脈斑塊穩(wěn)定性及血小板膜糖蛋白分子表達(dá)的影響，結(jié)果口服水蛭膠囊組頸動(dòng)脈內(nèi)-中膜厚度（IMT）、斑塊面積、不穩(wěn)定斑塊數(shù)量和血小板膜糖蛋白Ⅱb/ⅡIa復(fù)合物（PAC-1）、選擇素P（CD62P）陽(yáng)性率下降顯著，說(shuō)明水蛭膠囊有助于頸動(dòng)脈斑塊穩(wěn)定，降低血小板活化程度。然回顧文獻(xiàn)，眾多報(bào)道僅單純局限于水蛭抗凝、溶栓、抗纖維化等作用機(jī)制的研究，而對(duì)治療缺血性腦卒中的干預(yù)機(jī)制缺乏系統(tǒng)研究；其次，在細(xì)胞凋亡方面僅研究了Bax/Bcl-2這組對(duì)抗基因，對(duì)于其他導(dǎo)致細(xì)胞凋亡的機(jī)制還未有相應(yīng)報(bào)告；再者，關(guān)于水蛭各方面藥理研究也多集中于動(dòng)物體內(nèi)外的機(jī)制探討上，使具有說(shuō)服力的臨床研究報(bào)道較少。針對(duì)水蛭本身多靶點(diǎn)多途徑的作用，在藥效研究上有待制備多因素符合缺血性腦卒中病證結(jié)合動(dòng)物模型，并引進(jìn)分子生物學(xué)、蛋白組學(xué)、基因與生物工程學(xué)等技術(shù)，從細(xì)胞、分子等微觀水平揭示水蛭對(duì)缺血性腦損傷的作用機(jī)理，并加強(qiáng)重組水蛭素的活性測(cè)定、對(duì)水蛭酶工藝的提取及水蛭肽基因克隆等研究，這樣既符合神經(jīng)系統(tǒng)疾病多因素的病理，又有利于突顯和客觀評(píng)價(jià)水蛭的藥效，從而為臨床提供更好服務(wù)。

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（責(zé)任編輯：駱歡歡）

R743

A

0256-7415（2015）06-0284-03

10.13457/j.cnki.jncm.2015.06.131

2015-01-04

國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（81260569）

劉抒雯（1988-），女，在讀碩士研究生，研究方向：中醫(yī)老年病學(xué)。

劉敬霞，E-mail：ljx199566@163.com。