缺血性腦卒中溶栓治療后腦出血轉(zhuǎn)化及中醫(yī)藥治療機制

陳龍瓊　龍亮　曾進

【摘要】? 缺血性腦卒中（ischemic stroke，IS）具有發(fā)病率、復(fù)發(fā)率高及致殘、致死率高的特點。目前溶栓治療是被廣泛認可的主要有效治療方式之一。組織纖溶酶原激活物（tissue-type plasminogen activators， tPA）是經(jīng)FDA批準的唯一應(yīng)用于臨床中的溶栓藥物，腦出血轉(zhuǎn)化作為其主要并發(fā)癥之一，是導(dǎo)致溶栓治療在IS患者中應(yīng)用受限的重要原因，目前尚無有效的預(yù)防及治療措施。對目前有關(guān)IS溶栓治療后腦出血轉(zhuǎn)化機制的研究進行歸納和總結(jié)，為中醫(yī)藥物預(yù)防及治療IS腦出血轉(zhuǎn)化提供新的思路。

【關(guān)鍵詞】? 缺血性腦卒中；溶栓治療；組織纖溶酶原激活物；腦出血轉(zhuǎn)化；血腦屏障

中圖分類號? R743.3? ? 文獻標識碼? A? ? 文章編號? 1671-0223（2024）03--04

缺血性腦卒中（ischemic stroke，IS）是由腦部血液循環(huán)障礙、缺血缺氧導(dǎo)致的局限性腦組織缺血性壞死或軟化，是全球第二大死亡原因[1]。據(jù)2020年一項研究顯示，中國40歲及以上人群中，中風的總體年齡標準化患病率為2.6%，發(fā)病率為505.2/100，000人年，死亡率為343.4/100，000人年[2]。IS靜脈溶栓治療已應(yīng)用超過20年，而在全世界范圍內(nèi)只有少數(shù)患者接受了靜脈溶栓治療，其中一個非常重要的原因是患者本人及家屬對IS靜脈溶栓治療并發(fā)癥之一—腦出血轉(zhuǎn)化的恐懼[3]。中醫(yī)藥（traditional Chinese medicine，TCM）在中國已經(jīng)有數(shù)千年的實踐歷史，并廣泛應(yīng)用于臨床。在過去幾十年中，大量的臨床和實驗室研究已經(jīng)證實了中醫(yī)藥在IS治療方面的有效性[4]。通過總結(jié)有關(guān)IS腦出血轉(zhuǎn)化機制的研究，探索TCM在該領(lǐng)域發(fā)揮防治作用的可能性及可行性。

1? 組織纖溶酶原激活物的作用機制

溶栓是指血栓破環(huán)的過程，既可發(fā)生在血栓形成的生理過程中，也可發(fā)生在血栓形成后的病理條件下。目前可應(yīng)用于臨床的血栓溶解劑非常有限，主要為纖溶酶原激活物（plasminogen activator，PA），這是一種肽鍵水解血清蛋白酶，其作用是從纖溶酶原中產(chǎn)生纖溶酶，從而降解血栓內(nèi)的不溶性纖維蛋白[5]，其中溶血酶激活劑（tissue plasminogen activator， tPA）是唯一經(jīng)FDA批準的IS治療藥物[6]。內(nèi)源性tPA由內(nèi)皮細胞產(chǎn)生和儲存，在各種因素的刺激下被釋放進入血漿，從而發(fā)揮作用[6]。因tPA受到多種促進或抑制因子的調(diào)節(jié)，所以在臨床上相同劑量的tPA可能會產(chǎn)生不同的效果[7]。

2? IS腦出血轉(zhuǎn)化分類及機制

2.1? IS腦出血轉(zhuǎn)化分類

歐洲急性腦卒中研究合作中心（ECASS-II）根據(jù)各腦出血在CT中的表現(xiàn)將IS腦出血轉(zhuǎn)化分為以下幾類[8]，見表1。

2.2? IS腦出血轉(zhuǎn)化機制

IS腦出血轉(zhuǎn)化除與年齡、血壓水平、血糖水平等因素相關(guān)外，還與以下機制有關(guān)：①腦血管壁病理改變：腦動脈的嚴重狹窄或閉塞導(dǎo)致腦組織局部缺血缺氧，此區(qū)域中的tPA濃度急劇升高，使動脈內(nèi)血栓局部或完全溶解，從而引起閉塞或狹窄動脈未被纖維蛋白覆蓋處的出血[9]。②缺血再灌注損傷：一方面，當腦血管發(fā)生嚴重狹窄或閉塞致IS發(fā)生時，刺激內(nèi)源性tPA分泌及釋放增加，血栓溶解，血管再通，從而導(dǎo)致腦組織缺血后過度灌注[10]；另一方面，IS缺血再灌注發(fā)生后，可引發(fā)一系列的不良反應(yīng)，包括自動調(diào)節(jié)受損、局部活性氧過量、免疫細胞及細胞因子浸潤等，從而導(dǎo)致腦出血發(fā)生[11]。③腦小血管病變：各種疾病使腦小血管脆性增加，導(dǎo)致腦微出血形成，進一步發(fā)展成為腦出血。除此之外，腦白質(zhì)白斑病變也可能與腦小血管病變密切相關(guān)，從而使IS發(fā)生后腦出血轉(zhuǎn)化風險增加[12]。④血腦屏障破壞：當IS發(fā)生后，小膠質(zhì)細胞及星形膠質(zhì)細胞被激活，破壞血腦屏障的同時還通過受損的血腦屏障使內(nèi)皮細胞粘附分子上調(diào)，促進血液中的炎癥細胞浸潤（以中性粒細胞為主），而活化的中性粒細胞又可以進一步釋放細胞因子及趨化因子，從而導(dǎo)致神經(jīng)膠質(zhì)細胞的進一步活化，形成惡性循環(huán)，最終導(dǎo)致神經(jīng)元細胞死亡[13-14]。此外，上述過程還可造成紅細胞外滲，從而導(dǎo)致出血，見圖1B。⑤未診斷的血液系統(tǒng)疾病：包括血友病[15]、伯納德-蘇利爾綜合征[5]等。IS腦出血轉(zhuǎn)化機制眾多，且相互影響。

3? IS發(fā)生后血腦屏障改變及tPA的影響

tPA除可溶解纖維蛋白外，還可能通過血腦屏障發(fā)揮重要作用[16]，而后者被破壞又是IS腦出血轉(zhuǎn)化的重要機制[17]，這為開發(fā)新的有效措施以預(yù)防及治療IS患者溶栓后腦出血轉(zhuǎn)化提供了重要思路。

3.1? 血腦屏障結(jié)構(gòu)及功能

血腦屏障是血液循環(huán)和大腦之間的選擇性屏障，它是由單層緊密連接的血管內(nèi)皮細胞以及周細胞、星形膠質(zhì)細胞血管周足形成[17]。腦毛細血管內(nèi)皮細胞、血腦屏障內(nèi)皮細胞上包含了多種緊密連接（tight junction，TJ）和主要促進超家族結(jié)構(gòu)域蛋白-2a（major facilitator superfamily domain- containing protein 2a，MFSD2A），分別發(fā)揮著“物理屏障”和“細胞轉(zhuǎn)運屏障”的作用[18]。此外，自由擴散、血腦屏障中存在的各種受體及轉(zhuǎn)運蛋白也在維持大腦必需的能量及營養(yǎng)供應(yīng)中發(fā)揮著重要作用[18]，見圖1A。

3.2? IS發(fā)生后血腦屏障改變

在IS發(fā)生后的最初幾小時內(nèi)，小窩蛋白-1（caveolin-1）表達增加，MFSD2A減少，血腦屏障的跨細胞轉(zhuǎn)運功能增強[19]；在IS發(fā)生2天后，TJ蛋白發(fā)生分解，使血腦屏障完整性破壞，血腦屏障處于高滲透狀態(tài)，最終導(dǎo)致血液轉(zhuǎn)運致腦缺血部位，從而增加了腦水腫及出血轉(zhuǎn)化的風險[20]，見圖1B。

3.3? IS發(fā)生后tPA對血腦屏障的影響

tPA可穿透血腦屏障，主要依賴于低密度脂蛋白受體相關(guān)蛋白（low density lipoprotein receptor related protein，LRP）介導(dǎo)的轉(zhuǎn)吞作用以實現(xiàn)；而在阻斷葡萄糖及氧氣后，tPA也可不通過LRP實現(xiàn)向血腦屏障的轉(zhuǎn)運，繼而增加血腦屏障的通透性[21]，最終導(dǎo)致腦水腫、腦出血轉(zhuǎn)化以及腦細胞死亡。研究認為，tPA通過調(diào)節(jié)基質(zhì)金屬蛋白酶（MMPs）表達及活性也是其作用于血腦屏障的主要機制之一。在栓塞性腦缺血模型中，MMPs抑制劑可降低tPA注射后腦出血發(fā)生的風險[22]。在MMPs眾多亞型里，MMP-3和MMP-9可能在tPA相關(guān)性IS腦出血轉(zhuǎn)化中發(fā)揮了重要作用[23]。腦缺血發(fā)生后，血腦屏障基底層的降解被認為是血腦屏障破環(huán)的重要原因之一，而包括膠原蛋白IV、纖連蛋白和層連蛋白在內(nèi)的血腦屏障基底層的多種成分是MMP-3/9蛋白酶活性底物[24]。

4? 中醫(yī)藥對IS發(fā)生后血腦屏障的保護作用

中醫(yī)藥作為我國古代科學的瑰寶，在近年的研究中也被證實對IS發(fā)生后血腦屏障的破壞具有一定保護作用，這為中醫(yī)藥預(yù)防及治療IS溶栓治療后腦出血轉(zhuǎn)化提供了一定的研究基礎(chǔ)。中醫(yī)藥展現(xiàn)出多種神經(jīng)保護和修復(fù)作用，包括維持血腦屏障功能、減少腦水腫、調(diào)節(jié)能量代謝、促進抗氧化、抗炎和抗細胞凋亡，降低興奮性氨基酸毒性，以及增強神經(jīng)發(fā)生、血管生成和突觸形成等[4]。現(xiàn)將中醫(yī)藥減輕IS發(fā)生后血腦屏障破壞的作用機制簡述如下。①抗炎作用：TCM在防治IS方面發(fā)揮作用的機制主要包括抑制NLRP3炎癥小體和caspase-1的活化，并通過調(diào)節(jié)其上游相關(guān)信號通路，如TLR4/NF-κB、ROS/TXNIP等來實現(xiàn)[25]。例如，在給予動脈閉塞大鼠三劑次當歸提取物后的7天內(nèi)，觀察到TLR4、NLRP3、ASC和caspase-1的表達呈現(xiàn)出劑量依賴性的下調(diào)趨勢[26]。桃紅四物湯也可降低動脈閉塞再灌注大鼠的NLRP3炎癥小體的活化水平，并顯著下調(diào)TNF-α、TGF-β、IL-2、IL-6、IL-1β和IL-18水平[27]。②保護血腦屏障的完整性：通心絡(luò)膠囊[28]和丹紅注射液[29]可通過上調(diào)包括claudin-5和ZO-1在內(nèi)的多種TJ蛋白的水平，促進血腦屏障的完整性，緩解腦卒中。研究人員亦發(fā)現(xiàn)管花肉蓯蓉提取物可通過調(diào)控小膠質(zhì)細胞M1-M2極化改善IS大鼠血腦屏障的完整性和神經(jīng)功能[30]。③抑制MMPs的表達及活性：來源于淫羊藿的icariside II（ICS II）可通過調(diào)節(jié)MMP9/TIMP1平衡和抑制胱天蛋白酶3依賴性細胞凋亡途徑，顯著改善I/R誘導(dǎo)的MCAO大鼠血腦屏障破壞和神經(jīng)元凋亡[31]。同時，有研究亦表明龍生蛭膠囊可下調(diào)MMP2/9，減輕動脈閉塞和再灌注大鼠的腦水腫，發(fā)揮保護作用[32]。④調(diào)控腸道菌群：腸道菌群及其代謝物通過直接調(diào)節(jié)和間接干預(yù)可影響缺血性腦部的炎癥損傷，還可對腸道粘膜屏障造成損害，導(dǎo)致有害毒素和細菌擴散到周圍器官，進而引發(fā)感染和敗血癥等并發(fā)癥[33]。多種中藥制劑，如葛根[34]、黃芪聯(lián)合紅花[35]等，可以不同程度地恢復(fù)腸道菌群的多樣性，增加益生菌的豐度，減少條件致病菌的豐度。

5? 總結(jié)與展望

tPA作為目前經(jīng)FDA唯一批準的治療藥物，給IS患者及家庭帶來了希望，但因其應(yīng)用時間窗短及多種并發(fā)癥（以腦出血轉(zhuǎn)化為主）讓許多患者及家屬望而卻步。目前為止，已有大量研究證實了TCM在IS發(fā)生后血腦屏障中的保護作用，但其臨床應(yīng)用仍需更多的實驗及理論依據(jù)，同時，中醫(yī)藥是否可以通過對血腦屏障的保護作用減小IS溶栓治療后腦出血轉(zhuǎn)化發(fā)生的風險，仍需進一步研究。

6? 參考文獻

[1] 鄭盼盼，張玲，孫瑞，等.缺血性腦卒中急性期的護理研究進展[J].當代護士（上旬刊），2021，28（2）：36-39.

[2] Tu WJ，Zhao Z，Yin P，et al.Estimated burden of stroke in China in 2020[J]. JAMA Netw Open，2023，6（3）：e231455.

[3] Psychogios K，Tsivgoulis G.Intravenous thrombolysis for acute ischemic stroke： Why not？[J].Curr Opin Neurol，2022，35（1）：10-17.

[4] Li XH，Yin FT，Zhou XH，et al.The signaling pathways and targets of natural compounds from Traditional Chinese Medicine in treating ischemic stroke[J].Molecules，2022，27（10）：3099.

[5] Ismail AA，Shaker BT，Bajou K.The plasminogen-activator plasmin system in physiological and pathophysiological angiogenesis[J].Int J Mol Sci，2021，23（1）：337.

[6] Mennesson M，Revest JM.Glucocorticoid-responsive tissue plasminogen activator （tPA） and its inhibitor plasminogen activator inhibitor-1 （PAI-1）： Relevance in stress-related psychiatric disorders[J].Int J Mol Sci，2023，24（5）：4496.

[7] Meiners K，Hamm P，Gutmann M，et al.Site-specific PEGylation of recombinant tissue-type plasminogen activator[J].Eur J Pharm Biopharm，2023，192：79-87.

[8] Fu CH，Chen CH，Lin CH，et al.Comparison of risk scores in predicting symptomatic intracerebral hemorrhage after endovascular thrombectomy[J].J Formos Med Assoc，2022，121（7）：1257-1265.

[9] Ueda M，Nakaguma R，Ando Y.Cerebral autosomal dominant arteriopathy with subcortical infarcts and leukoencephalopathy[J].Rinsho Byori，2009，57（3）：242-251

[10] W Yu，N Yin，Y Yang，et al.Rescuing ischemic stroke by biomimetic nanovesicles through accelerated thrombolysis and sequential ischemia-reperfusion protection[J].Acta Biomater，2022，140：625-640.

[11] Jurcau A，Ardelean AI.Oxidative stress in ischemia/reperfusion injuries following acute ischemic stroke[J].Biomedicines，2022，10（3）：574.

[12] Mendelson SJ，Prabhakaran S.Diagnosis and management of transient ischemic attack and acute ischemic stroke： A review[J].JAMA， 2021，325（11）：1088-1098.

[13] 杜仁峰，余波，潘丹紅，等.缺血性腦卒中血腦屏障受損及修復(fù)的神經(jīng)炎性機制研究進展[J].華西醫(yī)學，2022，37（4）：622-626.

[14] Nilles KL，Williams EI，Betterton RD，et al.Blood-brain barrier transporters： Opportunities for therapeutic development in ischemic stroke[J].Int J Mol Sci，2022，23（3）：1898.

[15] Yoon CW，Park HK，Rha JH.A case report and experience of endovascular treatment for a patient with hemophilia who had a hyperacute ischemic stroke[J].J Stroke Cerebrovasc Dis，2020，29（7）：104859.

[16] Wang R，Zhu Y，Liu Z，et al.Neutrophil extracellular traps promote tPA-induced brain hemorrhage via cGAS in mice with stroke[J].Blood， 2021，138（1）：91-103.

[17] Liu Z，Tang Y，Zhang Z，et al.Engineering neurovascular unit and blood-brain barrier for ischemic stroke modeling[J].Adv Healthc Mater，2023，12（19）：e2202638.

[18] Profaci CP，Munji RN，Pulido RS，et al.The blood-brain barrier in health and disease：Important unanswered questions[J].J Exp Med，2020，217（4）：e20190062.

[19] Eser P，Taskapilioglu MO，Kocaeli H.Targeting Mfsd2a in hemorrhagic cerebrovascular diseases[J].Transl Stroke Res，2022，13（6）：861-862.

[20] Zheng X，Ren B，Gao Y.Tight junction proteins related to blood-brain barrier and their regulatory signaling pathways in ischemic stroke[J].Biomed Pharmacother，2023，165：115272.

[21] Klecker PH，F(xiàn)ritzen L，Mazura AD，et al.Antibody-mediated inhibition of tissue-type plasminogen activator binding to the low-density lipoprotein receptor-related protein 1 as a potential beneficial modulator for stroke therapy[J].J Cell Biochem，2023，124（7）：1040-1049.

[22] Liu Q，Shi K，Wang Y，et al.Neurovascular inflammation and complications of thrombolysis therapy in stroke[J].Stroke，2023，54（10）：2688-2697.

[23] Kuo PC，Weng WT，Scofield BA，et al.Interferon-β alleviates delayed tPA-induced adverse effects via modulation of MMP3/9 production in ischemic stroke[J].Blood Adv，2020，4（18）：4366-4381.

[24] Zhao B，Yin Q，F(xiàn)ei Y，et al.Research progress of mechanisms for tight junction damage on blood-brain barrier inflammation[J].Arch Physiol Biochem，2022，128（6）：1579-1590.

[25] Long JX，Tian MZ，Chen XY，et al.The role of NLRP3 inflammasome-mediated pyroptosis in ischemic stroke and the intervention of traditional Chinese medicine[J].Front Pharmacol，2023，14：1151196.

[26] Luo C，Chen Q，Liu B，et al.The extracts of angelica sinensis and cinnamomum cassia from oriental medicinal foods regulate inflammatory and autophagic pathways against neural injury after ischemic stroke[J].Oxid Med Cell Longev，2021：9663208.

[27] Wang M，Liu Z，Hu S，et al.Taohong Siwu decoction ameliorates ischemic stroke injury via suppressing pyroptosis[J].Front Pharmacol，2020，11：590453.

[28] Chang L，Hu L，Wei C，et al.Chinese medicine Tongxinluo capsule protects against blood-brain barrier disruption after ischemic stroke by inhibiting the low-density lipoprotein receptor-related protein 1 pathway in mice[J].J Stroke Cerebrovasc Dis，2020，29（9）：105071.

[29] Zeng M，Zhou H，He Y，et al.Danhong injection enhances the therapeutic effect of mannitol on hemispheric ischemic stroke by ameliorating blood-brain barrier disruption[J].Biomed Pharmacother，2021，142：112048.

[30] Liao YC，Wang JW，Guo C，et al.Cistanche tubulosa alleviates ischemic stroke-induced blood-brain barrier damage by modulating microglia-mediated neuroinflammation[J].J Ethnopharmacol，2023，309：116269.

[31] Liu MB，Wang W，Gao JM，et al.Icariside II attenuates cerebral ischemia/reperfusion-induced blood-brain barrier dysfunction in rats via regulating the balance of MMP9/TIMP1[J].Acta Pharmacol Sin，2020，41（12）：1547-1556.

[32] Yang W，Zhang L，Chen S，et al.Longshengzhi capsules improve ischemic stroke outcomes and reperfusion injury via the promotion of anti-inflammatory and neuroprotective effects in MCAO/R Rats[J].Evid Based Complement Alternat Med，2020：9654175.

[33] Gao L，Xia X，Shuai Y，et al.Gut microbiota，A hidden protagonist of traditional Chinese medicine for acute ischemic stroke[J].Front Pharmacol，2023，14：1164150.

[34] Xu X，Guo Y，Chen S，et al.The positive influence of polyphenols extracted from pueraria lobata root on the gut microbiota and its antioxidant capability[J].Front Nutr，2022，9：868188.

[35] Wang K，Chen Y，Cao J，et al.Mechanism of Huangqi-Honghua combination regulating the gut microbiota to affect bile acid metabolism towards preventing cerebral ischaemia-reperfusion injury in rats[J].Pharm Biol，2022，60（1）：2189-2199.

[2023-08-18收稿]