秦艽對(duì)腦缺血的保護(hù)作用及機(jī)制研究進(jìn)展

羅書(shū)萍，張玉琴

(福建中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院，福建 福州 350122)

腦卒中是危害中老年人身體健康的主要疾病之一，包括出血性和缺血性，且后者占所有腦卒中的大部分。缺血性腦卒中的病理生理機(jī)制極為復(fù)雜，其過(guò)程由多種因素參與，目前的研究主要集中于能量代謝障礙、鈣超載、炎癥反應(yīng)、神經(jīng)細(xì)胞凋亡等[1-2]。目前，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)眾多治療缺血性腦卒中的方法，其中溶栓治療是最有效的治療方法[3]。盡管溶栓治療在短期內(nèi)能夠通過(guò)溶解血栓和恢復(fù)血液流動(dòng)來(lái)改善腦卒中癥狀，但對(duì)于改善患者的運(yùn)動(dòng)和認(rèn)知功能而言，這些藥物并不能達(dá)到長(zhǎng)期的療效。因此，對(duì)于改善患者的長(zhǎng)期預(yù)后而言，尋找有效的神經(jīng)保護(hù)劑來(lái)防止缺血性腦卒中發(fā)生后神經(jīng)元死亡或抑制缺血性腦卒中后神經(jīng)元的進(jìn)一步惡化勢(shì)在必行。

秦艽自古以來(lái)便是治療中風(fēng)的高頻使用藥物之一，據(jù)《中國(guó)藥典》2020年版記載其具有“祛風(fēng)濕，清濕熱，止痹痛，退虛熱之功效。用于風(fēng)濕痹痛，中風(fēng)半身不遂，筋脈拘攣等”[4]。現(xiàn)代研究證明，大秦艽湯、秦歸活絡(luò)口服液等對(duì)缺血性腦損傷具有保護(hù)作用。多項(xiàng)研究證實(shí)，秦艽可通過(guò)多靶點(diǎn)、多途徑治療缺血性腦卒中(見(jiàn)表1)。本文就秦艽對(duì)缺血性腦卒中的保護(hù)作用及其機(jī)制進(jìn)行綜述，為秦艽及其制劑治療缺血性腦卒中提供理論依據(jù)。

1 抗炎癥反應(yīng)

炎癥反應(yīng)參與缺血性腦卒中的發(fā)生及發(fā)展全過(guò)程，是缺血性腦損傷的重要病理生理機(jī)制。在腦缺血再灌注損傷后，缺血性腦組織中的炎性細(xì)胞因子表達(dá)顯著提高，觸發(fā)多種導(dǎo)致腦損傷的機(jī)制。參與炎癥反應(yīng)過(guò)程的炎性細(xì)胞因子不僅能夠引起神經(jīng)損傷，具有一定神經(jīng)毒性，有些還具有一定的神經(jīng)保護(hù)作用，如促炎介質(zhì)TNF-α、IL-1β、IL-6、趨化因子，抗炎介質(zhì)TGF-β、IL-10、IGF-1等。

有研究表明，由秦艽、甘草、川芎、當(dāng)歸等16味中藥配伍而成的大秦艽湯具有抗炎作用，晁利芹等[5]通過(guò)臨床研究，西醫(yī)基礎(chǔ)治療配合使用大秦艽湯的患者，其血清中的炎癥因子IL-8、IL-6、TNF-α等的表達(dá)水平與對(duì)照組比較，呈顯著下降，利于急性腦梗死的恢復(fù)。說(shuō)明大秦艽湯可通過(guò)減輕炎癥反應(yīng)改善損傷后的腦組織。楊方方[6]通過(guò)建立糖氧剝奪再灌注(OGD/R)損傷模型，研究獐牙菜苦苷對(duì)SH-SY5Y 細(xì)胞OGD/R損傷的保護(hù)作用，結(jié)果顯示，獐牙菜苦苷組細(xì)胞中的TLR-4、MyD88、NF-κB p65、PARP1的表達(dá)均有所降低，證明獐牙菜苦苷可通過(guò)抑制TLR-4/NF-κB/PARP1信號(hào)通路而抑制細(xì)胞內(nèi)炎癥反應(yīng)，從而保護(hù)損傷腦組織。血漿同型半胱氨酸(Hcy)可激活小膠質(zhì)細(xì)胞并誘導(dǎo)TNF-α和IL-6等炎性因子的表達(dá)，加重腦組織損傷[7]。宋昕等[8]臨床研究表明，大秦艽湯能夠顯著降低血清中Hcy濃度，在定程度上改善急性腦梗死患者癥狀。缺血性腦卒中發(fā)生后，70 kDa熱休克蛋白(HSP70)能夠抑制炎癥反應(yīng)的發(fā)生，從而發(fā)揮腦組織保護(hù)作用[9]。劉建紅等[10]研究發(fā)現(xiàn)，秦艽水煎液可上調(diào)HSP70的表達(dá)水平。綜合上述研究表明，秦艽可通過(guò)多靶點(diǎn)抑制腦缺血損傷中炎癥反應(yīng)的發(fā)生，是治療缺血性腦卒中的有效藥物。

2 抗氧化應(yīng)激

氧化應(yīng)激反應(yīng)是腦缺血再灌注損傷的重要機(jī)制之一。在正常生理?xiàng)l件下，超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH-PX)、過(guò)氧化氫酶(CAT)等自由基清除酶能夠保護(hù)腦組織免受自由基侵害[11]，但當(dāng)腦缺血發(fā)生后，機(jī)體內(nèi)大量自由基堆積，同時(shí)與之對(duì)抗的自由基清除酶系統(tǒng)被破壞，從而導(dǎo)致氧化-抗氧化平衡的紊亂[12]。自由基在體內(nèi)大量堆積后，引起脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)的發(fā)生，破壞生物膜的結(jié)構(gòu)和功能，使得丙二醛(MDA)含量上升，導(dǎo)致血腦屏障被破壞，神經(jīng)損傷加重[13]。

Wang等[14]研究秦艽中活性成分之一獐牙菜苦苷對(duì)缺血性腦損傷的保護(hù)作用及機(jī)制，發(fā)現(xiàn)獐牙菜苦苷能夠降低小鼠體內(nèi)MDA含量，以及提高抗氧化酶SOD、GSH-PX、CAT活性。說(shuō)明獐牙菜苦苷能夠通過(guò)抗氧化應(yīng)激保護(hù)缺血腦組織。Nrf2(核因子紅細(xì)胞2-相關(guān)因子2)是抗氧化應(yīng)激的重要組成部分，對(duì)缺血腦組織具有重要作用[15]。獐牙菜苦苷可通過(guò)調(diào)節(jié)Nrf2而達(dá)到保護(hù)缺血腦組織的作用。Wang等[14]研究進(jìn)一步證實(shí)，獐牙菜苦苷通過(guò)促進(jìn)Nrf2從Keap1-Nrf2復(fù)合物中釋放，并使之發(fā)生核易位，同時(shí)增強(qiáng)了HO-1和NQO1的表達(dá)，對(duì)神經(jīng)元起保護(hù)作用。因此，獐牙菜苦苷可通過(guò)激活Nrf2，發(fā)揮抗氧化應(yīng)激作用，對(duì)缺血腦組織有保護(hù)作用。

3 抗血小板凝集

缺血性腦卒中又稱為“血栓性炎癥”。血栓血小板的激活會(huì)引起腦缺血再灌注損傷，當(dāng)血小板發(fā)生聚集、黏附時(shí)會(huì)導(dǎo)致血栓的形成，加重腦組織損傷。

研究表明，秦歸活絡(luò)口服液[16]對(duì)急性腦缺血?jiǎng)游锬Ｐ偷哪X組織具有保護(hù)作用，主要表現(xiàn)為中醫(yī)證候的明顯改善，其保護(hù)機(jī)制是通過(guò)降低缺血腦組織的毛細(xì)血管通透性，抗血小板聚集，增加腦血流量，抑制血栓形成。王瑋等[17]采用MCAO大鼠模型，通過(guò)檢測(cè)各組大鼠的凝血功能及血小板的黏附和聚集率的變化，證明大秦艽湯能夠抑制血小板的黏附與聚集，從而抑制血栓形成。以上研究證明秦艽可通過(guò)抑制血小板聚集保護(hù)缺血腦組織與其抗血栓作用有關(guān)。

阿替普酶作為溶栓藥物，其治療急性缺血性腦卒中的效果已十分確切，但具有一定風(fēng)險(xiǎn)性。有研究發(fā)現(xiàn)，阿替普酶聯(lián)用大秦艽湯，治療效果比單用阿替普酶好，同時(shí)風(fēng)險(xiǎn)性也有所降低[18-19]。證明大秦艽湯能夠溶解血栓，具有保護(hù)腦組織作用。

4 抗細(xì)胞凋亡

細(xì)胞凋亡被認(rèn)為是缺血性腦損傷的關(guān)鍵事件。當(dāng)大腦發(fā)生缺血缺氧時(shí)，細(xì)胞凋亡基因被激活，從而誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，導(dǎo)致細(xì)胞凋亡數(shù)量增加。細(xì)胞凋亡是由基因控制的細(xì)胞自主的有序的主動(dòng)性死亡過(guò)程，是多基因嚴(yán)格控制的過(guò)程，包括Bcl-2家族、caspase家族、癌基因如C-myc、抑癌基因p53等。Caspase家族在細(xì)胞凋亡中具有重要作用，其中，caspase-3在凋亡過(guò)程中起著核心作用，可導(dǎo)致細(xì)胞的凋亡解體[20]。

目前，已有研究表明秦艽對(duì)腦缺血組織具有抗細(xì)胞凋亡作用。王建中等[21]研究發(fā)現(xiàn)，秦艽中的龍膽苦苷可增強(qiáng)氧糖剝奪再灌注損傷大鼠海馬神細(xì)胞Bcl-2的表達(dá)，同時(shí)降低Bax與caspase-3的表達(dá)，降低神經(jīng)細(xì)胞LDH的漏出率，說(shuō)明龍膽苦苷可通過(guò)抑制神經(jīng)細(xì)胞的凋亡，從而對(duì)腦缺血損傷發(fā)揮保護(hù)作用。楊方方[6]通過(guò)建立SH-SY5Y細(xì)胞OGD/R損傷模型，采用流式細(xì)胞儀檢測(cè)細(xì)胞凋亡，結(jié)果顯示，給予獐牙菜苦苷后的OGD/R損傷細(xì)胞的細(xì)胞凋亡率較模型組顯著降低。上述研究表明，秦艽中的活性成分可通過(guò)抑制細(xì)胞凋亡而保護(hù)腦缺血損傷，但是并未闡明秦艽抗凋亡是否涉及相關(guān)信號(hào)通路，后續(xù)可進(jìn)一步研究。

5 其他作用

研究表明[22]，獐牙菜苦苷可通過(guò)改善線粒體功能，降低OGD/R的海馬神經(jīng)內(nèi)的Ca2+的濃度，從而減輕腦組織損傷。谷宇等[23]通過(guò)分子對(duì)接技術(shù)，研究豨薟通栓制劑抗腦缺血損傷的機(jī)制發(fā)現(xiàn)秦艽可作用于血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGFR2)，故認(rèn)為秦艽能夠促進(jìn)新血管的生成，減輕腦缺血損傷。

6 結(jié)語(yǔ)與展望

缺血性腦卒中具有高發(fā)病率、高死亡率、高復(fù)發(fā)率等特點(diǎn)，是目前嚴(yán)重危害人類健康的疾病之一，給患者及其家庭帶來(lái)巨大傷害，因此尋求有效的治療手段降低疾病的發(fā)病率及提高疾病的康復(fù)率是目前亟待解決的問(wèn)題。秦艽具有多種活性成分，由上述可知，秦艽水煎液、單體成分或復(fù)方藥都可對(duì)缺血腦組織起到保護(hù)作用，在治療缺血性腦卒中方面具有巨大潛力。秦艽主要通過(guò)抗炎癥反應(yīng)、抗氧化應(yīng)激、抑制鈣超載等作用來(lái)抵抗缺血性腦損傷，網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)研究已發(fā)現(xiàn)秦艽可通過(guò)促血管再生來(lái)發(fā)揮腦保護(hù)作用，為秦艽抗缺血腦卒中提供新的研究方向。研究證實(shí)秦艽中的獐牙菜苦苷可顯著減輕腦組織損傷程度，但是其水溶性較強(qiáng)，血腦屏障通透性較差，在今后研究中可通過(guò)脂質(zhì)體包合、微乳、鼻腔給藥等制劑手段提高其在腦部的靶向性和生物利用度，或結(jié)合中藥復(fù)方配伍經(jīng)驗(yàn)，可配伍一些開(kāi)竅藥，如冰片、石菖蒲、麝香酮等，促進(jìn)其進(jìn)入腦部，發(fā)揮治療作用。此外，目前研究證明秦艽可通過(guò)Nrf2/HO-1信號(hào)通路和TLR-4/NF-κB/PARP1信號(hào)通路來(lái)發(fā)揮腦缺血保護(hù)作用，但是，腦缺血損傷還涉及許多信號(hào)通路，如JAK/STAT、MAPK、P13K-AKT等，目前對(duì)這些信號(hào)通路的研究較少。

目前研究雖已證實(shí)秦艽對(duì)損傷的腦組織具有良好的改善作用，但是，研究較多側(cè)重于抗炎、抗細(xì)胞凋亡、抗氧化應(yīng)激等，對(duì)于秦艽是否對(duì)細(xì)胞自噬或細(xì)胞線粒體能量代謝產(chǎn)生影響的研究幾乎沒(méi)有。因此，未來(lái)的研究中，可以多方面多角度研究秦艽對(duì)缺血腦組織的作用機(jī)制。