李偉盟,李彬,于淼,李冰,劉海妮,范耀宗
1 山東中醫(yī)藥大學(xué) 山東濟南 250355
2 山東省青島市中醫(yī)醫(yī)院 山東青島 266033
3 山東省青島市西海岸新區(qū)中心醫(yī)院 山東青島 266555
血管性癡呆(Vascular dementia,VaD)是指缺血性卒中、出血性卒中以及造成記憶、認知和行為等腦區(qū)低灌注的腦血管疾病所導(dǎo)致的嚴重認知功能障礙的綜合征。其僅次于阿爾茨海默病,成為第二大常見的癡呆類型[1]。在歐美國家VaD患病率0.9% ~ 1.3%,但在發(fā)展中國家VaD患病率卻高達30%。[2]研究顯示,在我國血管性癡呆的發(fā)病率為2.42 /1000人,多見于60歲及以上的老年人。[3]VaD的持續(xù)性和進展性導(dǎo)致患者生活質(zhì)量嚴重下降,給患者家屬造成極大的精神壓力,帶來較大的經(jīng)濟負擔,耗費巨大的時間成本。VaD是一種異質(zhì)性疾病,分子病理學(xué)和機制尚不明確[4],西藥治療以膽堿酯酶抑制劑和非競爭性NMDA受體拮抗劑為主,目的是改善患者認知障礙,但效果較為局限。近年來中藥復(fù)方制劑廣泛用于臨床,其作用機制值得深入研究。
VaD的發(fā)病機制可能與膽堿系統(tǒng)功能障礙有關(guān),投射到海馬的膽堿能神經(jīng)對記憶和學(xué)習(xí)能力至關(guān)重要,海馬區(qū)是腦組織最易受缺血缺氧損害的區(qū)域之一,尤其是海馬CA1區(qū),缺血缺氧會導(dǎo)致海馬CA1區(qū)錐體神經(jīng)元的丟失,從而誘發(fā)認知功能障礙。[5]海馬AChE活性和ChAT活性失常,中樞膽堿系統(tǒng)出現(xiàn)障礙,進而損害學(xué)習(xí)、認知功能。裴海鸞等[6]通過實驗顯示開心散可通過修復(fù)膽堿能系統(tǒng)、抑制炎癥因子釋放、清除β-淀粉樣蛋白以及調(diào)控tau蛋白磷酸化水平等多靶點、多通路有效緩解了大鼠的癡呆癥狀。LAN H等[7]觀察到桃紅四物湯通過調(diào)節(jié)中樞膽堿能系統(tǒng),增加海馬區(qū)微血管密度,改善大腦血液循環(huán),延緩神經(jīng)元細胞死亡,緩解神經(jīng)損傷。
慢性腦缺血缺氧、低灌注可誘發(fā)神經(jīng)保護性反應(yīng),即炎癥反應(yīng),造成大腦神經(jīng)元損害,最終導(dǎo)致認知功能下降。[8]發(fā)生腦缺血后,局部內(nèi)皮細胞、神經(jīng)元等被激活,釋放大量炎性因子,包括促炎細胞因子和抗炎細胞因子,當兩種炎性因子釋放發(fā)生失衡時,便可誘導(dǎo)炎癥細胞侵入受損的腦組織,啟動炎癥級聯(lián)反應(yīng),導(dǎo)致神經(jīng)細胞受損,從而引起認知障礙[9]。LI Y等[10]發(fā)現(xiàn)補腎醒腦湯能夠減少VaD大鼠腦組織和血清中的IL-1β、TNF-α含量,增加血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)表達,并抑制VaD大鼠神經(jīng)炎癥反應(yīng),以加速血管修復(fù)保護腦功能。Shi H等[11]經(jīng)研究認識到益智通脈湯通過NF-κB通路防止巨噬細胞過早激活NLRP3炎性小體以及抑制中性粒細胞蛋白酶活性,從而減輕腦內(nèi)炎癥反應(yīng)和組織損傷。
當腦組織發(fā)生缺血性損傷時,生成大量的活性氧自由基,導(dǎo)致氧化應(yīng)激反應(yīng)的產(chǎn)生,進而與脂質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生大量的丙二醛(MDA)。同時,在這一反應(yīng)過程中,會對超氧化物歧化酶(SOD) 和GSH-Px等抗氧化物酶的進行大量消耗,造成大腦中自由基清除劑數(shù)量大幅減少,致使自由基大量產(chǎn)生并堆積,腦組織氧化和抗氧化系統(tǒng)失衡,最終引起海馬神經(jīng)元損傷,造成認知功能下降。[12]Lan Z等[13]認為當歸芍藥散(DSS)能減弱D-半乳糖(D-gal)誘導(dǎo)衰老小鼠海馬的氧化應(yīng)激,提高抗氧化防御系統(tǒng)的活性,調(diào)節(jié)Bcl-2、Bax和caspase-3蛋白的表達來增強小鼠認知功能。Wu W等[14]提出黃連解毒湯通過降低大鼠海馬Aβ和APP水平,增強T-SOD和GSH活性,降低MDA濃度,促進更好的學(xué)習(xí)和記憶能力。Yang K等[15]研究結(jié)果表明補陽還五湯的機制可能與上調(diào)Sirt1蛋白、Bcl-2蛋白,及下調(diào)Bax蛋白、caspase-3蛋白等表達有關(guān),以保護大鼠海馬神經(jīng)元,抑制細胞凋亡。
突觸是一種神經(jīng)信號傳導(dǎo)機制,其可塑性在學(xué)習(xí)、記憶等認知活動中具有重要的作用。[16]自噬可抑制神經(jīng)元凋亡,在腦缺血后發(fā)生神經(jīng)保護作用[17],腦缺血發(fā)生后腦組織長時間處于低血流灌注狀態(tài),使細胞自噬和Aβ的代謝異常,自噬降解功能出現(xiàn)障礙,Aβ沉積,導(dǎo)致神經(jīng)突觸損害[18]。海馬區(qū)神經(jīng)元突觸樹突分支減少,以及樹突棘密度減低都是加重VaD認知功能障礙的重要因素。Iwasaki K等[19]表示抑肝散能使VaD大鼠海馬組織中CaMKP-Ⅱ和突觸素的表達明顯增加,從而大鼠學(xué)習(xí)能力改善。趙梓婷等[20]證實滋腎活血方因干預(yù)Pink1/Parkin信號通路,使自噬小體和自噬溶酶體的數(shù)量增加,并增加線粒體自噬相關(guān)蛋白表達,促進大鼠海馬CA1區(qū)神經(jīng)元再生,提高VaD模型大鼠的學(xué)習(xí)和記憶能力。
慢性腦灌注不足(CCH)[21]可激活toll樣受體4(tlr4),引起腫瘤壞死因子-α (TNF-α)和白細胞介素-1β (IL-1β)的釋放,誘發(fā)神經(jīng)炎癥反應(yīng),tlr4隨即激活下游的p38分裂原激活蛋白激酶(p38mrpk),致使神經(jīng)細胞凋亡。[22]Bcl-2蛋白家族在神經(jīng)元凋亡途徑中起關(guān)鍵作用。[23]Wu L等[24]研究顯示益肺宣肺降濁方能減弱Bcl-2蛋白的表達,抑制海馬細胞凋亡,改善腦缺血/再灌注大鼠的記憶障礙。此外,益肺宣肺降濁方還可增強PKA/CREB信號傳導(dǎo)來發(fā)揮作用。Lv B等[25]發(fā)現(xiàn)中藥腦心通膠囊具有抗神經(jīng)細胞凋亡,促進腦血管擴張,改善微循環(huán),改善腦組織缺氧,進而提高腦缺血后的神經(jīng)功能。Qian Y等[26]發(fā)現(xiàn)升降散可通過下調(diào)P38-MAPK信號通路,減輕膿毒癥時心肌損傷,減少心肌細胞凋亡。其機制與VaD神經(jīng)元凋亡機制大致相同。
腦組織缺血缺氧誘發(fā)的一系列病理性級聯(lián)反應(yīng),其過程會產(chǎn)生炎癥因子、高濃度半胱氨酸、大量自由基、激活興奮性氨基酸及受體,終致認知功能障礙。[27]興奮性氨基酸是一種中樞神經(jīng)遞質(zhì),包括Glu、Asp等,學(xué)習(xí)與記憶能力與其密切相關(guān),主要是NMDA受體調(diào)控其表達。[28]病理性氨基酸釋放的增多刺激了Ca2+過載,氨基酸興奮性毒性的增加引發(fā)神經(jīng)細胞的凋亡,導(dǎo)致突觸可塑性、及學(xué)習(xí)記憶能力的喪失。[29]Tian D等[30]研究證實參知健腦方能抑制谷氨酸引起的PC12細胞凋亡,下調(diào)NMDAR1蛋白和mRNA的表達,從而減少谷氨酸在PC12細胞中的累積,緩解谷氨酸神經(jīng)毒性,減輕神經(jīng)元損傷。
當中樞神經(jīng)系統(tǒng)受到損傷時,會造成下丘腦-垂體-腎上腺軸(HPA軸)、自主神經(jīng)系統(tǒng)和腸神經(jīng)系統(tǒng)的紊亂,導(dǎo)致腸道微環(huán)境變化,使腸道通透性提高,進而促進腸道菌群和脂多糖的遷移,加重中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷。[31]當腸道菌群失調(diào)時,血腦屏障通透性增加,釋放IL-1β、IL-18,引發(fā)炎癥反應(yīng),影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能,造成認知障礙、學(xué)習(xí)和記憶能力下降等癡呆癥狀。[32-33]楊元慶等[34]通過臨床試驗得出定智益聰方結(jié)合調(diào)神益智針法可有效降低腸內(nèi)致病菌,增加益生菌數(shù)量,同時對腸道菌群失調(diào)有改善作用,維持腸道微生態(tài)穩(wěn)定,改善患者認知障礙。高成林等[35]研究顯示加味升降散可以通過改善大鼠胃腸功能、調(diào)節(jié)大鼠海馬Bcl-2、Bax和Caspase-3蛋白水平的表達,緩解大鼠認知功能。
單胺類神經(jīng)遞質(zhì)在記憶的形成和維持中起著關(guān)鍵作用,與記憶功能緊密相關(guān)的主要包括5-羥色胺(5-hydroxytryptamine,5-HT)、多巴胺(DA)、去甲腎上腺素(NE)等。發(fā)生腦缺血后,單胺類神經(jīng)遞質(zhì)含量降低。5-HT受體屬于g蛋白偶聯(lián)超家族,主要表達于海馬和額葉皮層等與認知相關(guān)區(qū)域。5-HT激動劑可以改善學(xué)習(xí)和記憶功能,通過增加大腦中的Glu和GABA含量來增強神經(jīng)電活動。[36]DA對運動控制、記憶和行為沖動有重要的影響,多巴胺能 系統(tǒng)紊亂會加重神經(jīng)退行性疾病和精神疾病的進展。[37]NE可調(diào)節(jié)大腦皮層的興奮,影響覺醒、感覺、情緒和高級認知功能,提高NE的興奮性可以改善學(xué)習(xí)和記憶。[38]Cai HB等[39]發(fā)現(xiàn)壯醫(yī)經(jīng)驗方壯精方能提高腦內(nèi)單胺類神經(jīng)遞質(zhì)水平,增強神經(jīng)營養(yǎng)因子表達,調(diào)節(jié)兩者水平保持平衡,減輕學(xué)習(xí)記憶能力的退化。
在腦白質(zhì)中,髓鞘是由軸突束所包裹的,新生成的少突膠質(zhì)細胞促進髓鞘的重塑,研究顯示髓鞘化減少會伴隨空間學(xué)習(xí)和記憶障礙。[40]CCH患者常表現(xiàn)為白質(zhì)病變和血管性脫髓鞘,兩者皆是VaD的重要病理特征,從而導(dǎo)致進行性認知功能障礙,損害學(xué)習(xí)能力。[41]另外某些脫髓鞘疾病也會出現(xiàn)精神異常的癥狀。單楠等[42]發(fā)現(xiàn)逍遙散可以通過上調(diào)TREM2表達,促使小膠質(zhì)細胞M2型極化,增強髓鞘碎片吞噬能力及抗炎能力,促進髓鞘再生,改善學(xué)習(xí)記憶障礙。王建婷等[43]提出加減薯蕷丸通過抑制腦內(nèi)炎癥反應(yīng),及Cx43蛋白的表達,恢復(fù)Glu代謝正常水平,修復(fù)受損少突膠質(zhì)細胞和髓鞘,提高學(xué)習(xí)記憶能力。
VaD病理機制較為復(fù)雜,病因繁多。祖國醫(yī)學(xué)整體觀念,未病先防等理論在指導(dǎo)中藥復(fù)方診治疾病方面凸顯了更大的優(yōu)勢。中藥復(fù)方對改善中樞膽堿系統(tǒng)功能障礙;抑制腦內(nèi)神經(jīng)炎癥反應(yīng);抑制氧化應(yīng)激,促進氧自由基清除;改善突觸可塑性,減輕自噬降解功能障礙;抑制神經(jīng)細胞凋亡;減少谷氨酸神經(jīng)毒性;改善腸道菌群失調(diào);調(diào)控單胺類神經(jīng)遞質(zhì);減少白質(zhì)病變,促進髓鞘再生等機制方面有較多的進展,突出了中醫(yī)藥多靶點、多層次協(xié)同治療的優(yōu)勢。
中藥復(fù)方目前仍存在一些待改進的問題:①文獻中選取樣本大多為小樣本回顧性報道,缺乏大數(shù)據(jù)、隨機對照的前瞻性研究;②VaD病程長,病情進行性加重,患者與家屬是否能配合治療周期長等問題,因此對于VaD的防治的研究也極為重要,中醫(yī)藥“治未病”理論對于早期防治具有明顯的優(yōu)勢,從而減緩VaD的進展,減輕家庭和社會的負擔。
綜上,近年來中藥復(fù)方對治療VaD的研究進展迅速,深入研究中藥復(fù)方的作用靶點及機制,將西醫(yī)學(xué)與中醫(yī)學(xué)結(jié)合,改善患者的癥狀及生活質(zhì)量,為研發(fā)VaD的治療方法開創(chuàng)新的局面,同時推進中醫(yī)藥事業(yè)的發(fā)展。