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缺血性腦損傷是危及中老年人生命健康的臨床常見疾病,致殘率高及致死率高,發(fā)病機(jī)制復(fù)雜,可引起人體多種病理生理改變,嚴(yán)重威脅著人類的健康,是我國(guó)重點(diǎn)防治疾病之一。近年來(lái)隨著國(guó)家對(duì)中醫(yī)藥政策的不斷完善和中醫(yī)藥研究的不斷深入,越來(lái)越多的研究人員致力于中藥及中藥復(fù)方在缺血性腦損傷中的研究,并取得了一定成果,多種中藥及中藥復(fù)方在缺血性腦損傷中具有顯著療效。如當(dāng)歸、川芎和紅花等中藥已廣泛應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)及臨床研究,在缺血性腦損傷中的藥效顯著。當(dāng)歸甘補(bǔ)辛散,具有補(bǔ)血活血、行瘀消腫、調(diào)經(jīng)止痛的功效;紅花味辛行散,能夠活血通經(jīng),祛瘀止痛;川芎為血中氣藥,可“上行頭目,下調(diào)經(jīng)水,中開郁結(jié)”具有活血止痛的功效,當(dāng)歸、川芎、紅花三藥配伍可發(fā)揮活血通絡(luò)、祛瘀止痛的功效,且由其組成的復(fù)方當(dāng)歸注射液(compound angelica injection,CAI)在臨床上應(yīng)用已久[1-2]。
本研究對(duì)當(dāng)歸、川芎、紅花三味藥在缺血性腦損傷中的應(yīng)用進(jìn)行總結(jié),并探討其配伍的復(fù)方CAI在缺血性腦損傷中的潛在治療作用,為后續(xù)的實(shí)驗(yàn)及臨床研究提供理論依據(jù)。
當(dāng)歸為傘形科植物當(dāng)歸(Angelica sinennsis Oliv Diels)的干燥根,運(yùn)用于傳統(tǒng)中藥處方中已有上千年的歷史,其性溫,味甘、辛,善于補(bǔ)血和血,調(diào)經(jīng)止痛,潤(rùn)燥滑腸,主治月經(jīng)不調(diào)、經(jīng)閉痛經(jīng)、風(fēng)濕痹痛、跌撲損傷、癰疽瘡瘍等[3]。
當(dāng)歸的化學(xué)成分較多,主要包含水溶性的阿魏酸,脂溶性的藁本內(nèi)酯和當(dāng)歸多糖等,是發(fā)揮藥效的有效成分[4-5]。當(dāng)歸在現(xiàn)代臨床上常作為補(bǔ)藥、造血?jiǎng)┖涂寡讋?,?yīng)用于婦科、免疫系統(tǒng)、心腦血管等疾病[6]。已有文獻(xiàn)報(bào)道中藥當(dāng)歸及其有效成分對(duì)缺血性腦損傷有保護(hù)作用,本研究主要介紹其在缺血性腦損傷中的應(yīng)用。
當(dāng)歸及其有效成分在缺血性腦損傷中的藥理作用,當(dāng)歸在治療缺血性腦損傷中已取得了較好的療效。在大腦缺血區(qū)可通過(guò)促進(jìn)微管相關(guān)蛋白(MAP-2)和生長(zhǎng)相關(guān)蛋白(GAP-43)的表達(dá)及修復(fù)相關(guān)蛋白細(xì)胞周期素(DI期)[7-8],以減少大腦缺血區(qū)的細(xì)胞凋亡,因此對(duì)缺血腦損傷具有保護(hù)作用。當(dāng)歸有效成分藁本內(nèi)酯和當(dāng)歸多糖可以通過(guò)降低丙二醛(MDA)、增加谷胱甘肽過(guò)氧化酶(GSH-Px)和超氧化物歧化酶(SOD)減輕氧化應(yīng)激對(duì)缺血大腦的損害[9-10]。通過(guò)TUNEL和免疫組化染色研究發(fā)現(xiàn),藁本內(nèi)酯可在缺血區(qū)大腦皮層中增加抗凋亡基因Bcl-2和抑制凋亡基因Bax表達(dá)進(jìn)而保護(hù)腦損傷[9]。在大鼠局灶性腦缺血實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)歸多糖可通過(guò)增加大腦皮質(zhì)缺血區(qū)微血管數(shù)目并改善缺血區(qū)的血流量,進(jìn)而發(fā)揮缺血區(qū)的腦保護(hù)作用[11]。
阿魏酸是當(dāng)歸的組成成分,具有抗炎活性,可用于清除自由基。在局灶性腦缺血實(shí)驗(yàn)中,阿魏酸具有抗氧化抗炎的神經(jīng)保護(hù)作用[12-14]。在線栓法制備的大鼠大腦中動(dòng)脈閉塞(MCAO)模型中,阿魏酸可抑制缺血神經(jīng)元產(chǎn)生氧自由基[15],調(diào)節(jié)缺血區(qū)影響細(xì)胞增殖分化、凋亡和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的蛋白磷酸酶2A表達(dá)[16],進(jìn)而抑制缺血性腦損傷。研究顯示,阿魏酸可通過(guò)MEK/ERK/p90RSk信號(hào)通路,改善MCAO引起的抑制p90RSk和Bad磷酸化水平,并通過(guò)TUNEL染色法證明阿魏酸可減少腦梗死區(qū)域和缺血區(qū)的細(xì)胞凋亡[17],阿魏酸還可以抑制受損海馬鈣蛋白的減少和氧化應(yīng)激反應(yīng)[18],從而保護(hù)神經(jīng)細(xì)胞。
川芎為傘形科植物川芎(Ligusticum chuanxiong Hort)的干燥根莖,川芎為中醫(yī)常用的活血化瘀藥,性溫,味辛,具有活血行氣、祛風(fēng)止痛的功效[3],為“血中之氣藥”,常用于胸、脅、腹等諸痛證,臨床上廣泛應(yīng)用于心腦血管疾病[19]。
當(dāng)歸和川芎存在共同的有效成分如藁本內(nèi)酯、阿魏酸等,因此在治療月經(jīng)不調(diào)、痛經(jīng)、瘡瘍腫痛上有著相似的功效。此外川芎中還含有生物堿、川芎嗪和酚類物質(zhì)[20],長(zhǎng)期以來(lái)對(duì)川芎的研究主要在川芎嗪和阿魏酸上,在當(dāng)歸部分已對(duì)阿魏酸在缺血性腦損傷中的藥理作用進(jìn)行介紹,下面主要介紹川芎嗪在缺血性腦損傷的保護(hù)作用。
川芎中的有效成分在缺血性腦損傷中的藥理作用, 川芎嗪為一種小分子化合物,易透過(guò)血腦屏障,對(duì)多種缺血性腦損傷具有保護(hù)作用[19]。在體外模擬腦缺血損傷研究中發(fā)現(xiàn),川芎嗪可促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞的增殖與遷移,并且增加內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子的分泌,進(jìn)而為缺血性腦損傷的治療提供新的研究思路[21]。通過(guò)建立MCAO模型和細(xì)胞培養(yǎng)的擬缺血缺氧損傷模型證實(shí),川芎嗪不僅可以改善神經(jīng)功能、抑制凋亡基因表達(dá)、減小腦梗死面積和腦水腫,川芎嗪還可增加SOD和還原型谷胱甘肽(GSH)的活力,降低MDA的表達(dá)水平,表現(xiàn)為顯著的抗氧化損傷作用[22]。實(shí)驗(yàn)研究表明,川芎嗪可有效清除活性氧自由基并調(diào)節(jié)NO的產(chǎn)生,防止亞硝酸鹽對(duì)大腦的損害[23]。在腦缺血損害后神經(jīng)元中的Bax mRNA表達(dá)增強(qiáng),川芎嗪能夠有效調(diào)節(jié)海馬神經(jīng)元Bax mRNA表達(dá),從而抑制缺血神經(jīng)元凋亡[24]。川芎嗪還可通過(guò)抑制缺血區(qū)細(xì)胞核內(nèi)DNA核酸內(nèi)切酶和凋亡相關(guān)酶Caspase8、Caspase9、Caspase3的活化,上調(diào)抗凋亡基因Bcl-xL的表達(dá),抑制細(xì)胞凋亡[25]。在MCAO模型中已證實(shí),川芎嗪可增加缺血區(qū)神經(jīng)元的MAP-2表達(dá),對(duì)缺血區(qū)神經(jīng)元發(fā)揮腦保護(hù)作用有顯著影響[26]。研究證實(shí),TMP可通過(guò)多條途徑發(fā)揮神經(jīng)保護(hù)作用,川芎嗪可通過(guò)增加核因子E2相關(guān)因子2(Nrf2)和血紅素加氧酶-1(HO-1)表達(dá),抑制腦缺血引起的髓過(guò)氧化物酶(MPO)的表達(dá),表現(xiàn)為抗氧化作用,川芎嗪還可抑制Akt、ERK等多種信號(hào)通路引起的炎癥反應(yīng)[27]。
紅花為菊科植物紅花(Carthamustinctorius L)的干燥管狀花,具特異香氣,其性辛溫,微苦,有活血通經(jīng),祛瘀止痛的功效,為常用活血化瘀中藥[3],用于治療心腦血管疾病已有數(shù)千年的歷史。
紅花含有多種化學(xué)成分包括黃酮類、生物堿類、聚炔類等,其中主要的活性成分為紅花黃色素(safflor yellow,SY)。SY中含量較高的有效成分為羥基紅花黃色素A(hydroxysafflor yellow A,HSYA)[28]。紅花中的有效成分在缺血性腦損傷中的藥理作用, 已有研究顯示紅花具有神經(jīng)保護(hù)作用,主要是抗氧化和抑制凝血酶原的產(chǎn)生。臨床上應(yīng)用SY治療急性腦梗死病人,SY干預(yù)后檢測(cè)到病人血小板活化因子明顯減少,評(píng)估的神經(jīng)功能缺損評(píng)分降低[29]。研究顯示,在低血壓誘導(dǎo)的缺血性腦損傷中,SY可通過(guò)抑制Caspase-3缺血損傷相關(guān)蛋白的表達(dá),減少細(xì)胞凋亡,從而抑制缺血區(qū)神經(jīng)元的凋亡[30]。通過(guò)對(duì)新生大鼠腦損傷區(qū)TUNEL染色顯示,SY可抑制神經(jīng)細(xì)胞的凋亡,促進(jìn)APE/Ref-1病人存在于神經(jīng)細(xì)胞的細(xì)胞核中,可修復(fù)受損DNA蛋白表達(dá)[31],對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)揮保護(hù)作用。
在體外通過(guò)氧糖剝奪模擬缺血性腦損傷細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中,結(jié)果顯示HSYA可抑制興奮性氨基酸受體的激活,抑制興奮性氨基酸的神經(jīng)毒性作用,保護(hù)海馬神經(jīng)元,發(fā)揮腦保護(hù)作用[32]。通過(guò)HSYA干預(yù)MCAO模型,檢測(cè)HSYA對(duì)缺血大腦線粒體損傷的影響,實(shí)驗(yàn)證實(shí),HSYA可顯著減小MCAO引起的線粒體腫脹和減少M(fèi)DA的含量,增加SOD和線粒體呼吸酶的活性,HSYA表現(xiàn)為抗脂質(zhì)氧化和改善缺血大腦能量供應(yīng)的腦保護(hù)作用[33]。在局灶性腦缺血損傷24 h后,實(shí)驗(yàn)證明HSYA可顯著抑制缺血區(qū)腦組織中白介素-1β(IL-1β)和腫瘤壞死因子TNF-α(-α)的表達(dá),緩解大腦皮層神經(jīng)元的缺氧損傷,改善神經(jīng)功能及腦梗死體積[34]。
通過(guò)對(duì)三味藥在缺血性腦損傷中的保護(hù)作用論述, 發(fā)現(xiàn)三味藥聯(lián)合配伍有共奏活血通絡(luò)、祛瘀止痛之功效。其配伍組成的復(fù)方當(dāng)歸注射液在臨床上應(yīng)用已久,有行氣活血,化瘀止痛的功效,可以擴(kuò)張周圍血管,增加血流量,改善微循環(huán)[1]。
針對(duì)CAI的現(xiàn)代研究較少,近年來(lái)對(duì)CAI在心、腦血管和代謝系統(tǒng)疾病的研究逐漸增多。臨床研究發(fā)現(xiàn),運(yùn)用CAI干預(yù)治療的急性腦梗死病人血清維生素B12的水平明顯高于對(duì)照組,具有很好的療效,可提高急性腦梗死病人神經(jīng)功能[35]。
CAI對(duì)缺血性腦損傷的實(shí)驗(yàn)研究,腦組織對(duì)氧需求較高,當(dāng)發(fā)生腦缺血缺氧損傷后,由于得不到足夠的能量供給,很快發(fā)生功能障礙。研究顯示,小鼠在常壓缺氧、減壓缺氧、亞硝酸鈉所致組織中毒缺氧、急性腦缺血和結(jié)扎雙側(cè)頸動(dòng)脈的缺氧條件下,通過(guò)CAI治療后小鼠的存活時(shí)間均有不同程度的延長(zhǎng),表現(xiàn)出良好的抗缺氧作用。降低缺氧損害,是治療腦缺血發(fā)揮腦保護(hù)作用的關(guān)鍵[36]。
研究證明CAI對(duì)缺血性腦損傷具有保護(hù)作用。研究3種缺血模型,大腦中動(dòng)脈結(jié)扎所致的大鼠局灶性腦缺血模型、結(jié)扎雙側(cè)頸動(dòng)脈導(dǎo)致的大鼠腦損傷模型和花生四烯酸誘發(fā)的急性血栓性腦缺血模型[37],通過(guò)CAI干預(yù)治療,結(jié)果證明CAI可增加缺血海馬CA1區(qū)神經(jīng)細(xì)胞數(shù)量和神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)尼氏小體的數(shù)量,促進(jìn)缺血區(qū)神經(jīng)功能恢復(fù),對(duì)缺血性腦損傷有神經(jīng)保護(hù)作用。本課題組前期研究結(jié)果已證實(shí),以CAI用于局灶性腦缺血損傷大鼠治療7 d后,給藥組腦梗死體積與神經(jīng)功能均明顯改善,脂質(zhì)過(guò)氧化MDA含量有下降趨勢(shì)[38]。與之前研究的三味藥的結(jié)果相似,說(shuō)明三味藥組合后對(duì)腦缺血損傷具有明顯的保護(hù)作用。
三味中藥用于治療腦血管疾病歷史悠久且療效顯著。在腦保護(hù)作用中表現(xiàn)出顯著的抗氧化和抑制自由基的作用,可通過(guò)多條信號(hào)通路抑制缺血區(qū)細(xì)胞凋亡和炎癥反應(yīng),增加腦組織對(duì)缺氧環(huán)境的適應(yīng)性,減小腦梗死面積。由此推測(cè),CAI作為三味藥的配伍應(yīng)兼?zhèn)涓魑端幍闹委熥饔?,具備治療缺血性腦損傷疾病的潛力。
CAI對(duì)于缺血性腦損傷的研究尚處于初步探索階段,對(duì)于其發(fā)揮腦保護(hù)作用的具體機(jī)制,目前尚未完全闡明,需要進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)研究。有望為后續(xù)的臨床和實(shí)驗(yàn)研究提供理論支持和參考,為臨床缺血性腦損傷疾病的治療提供新的思路。
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