摘要:缺血性腦血管病是臨床常見(jiàn)的一大類中樞神經(jīng)系統(tǒng)的疾病,缺血引起的腦損傷目前認(rèn)為與興奮性氨基酸毒性作用、炎癥反應(yīng)、凋亡等多種因素密切相關(guān),但其具體機(jī)制還不明確,導(dǎo)致缺乏針對(duì)性的治療。本文擬通過(guò)對(duì)腦缺血發(fā)病機(jī)制的探討以及中藥干預(yù)的機(jī)制從而為腦缺血性疾病的治療提供新的治療思路。
關(guān)鍵詞:腦缺血;機(jī)制;中藥
The Molecular Mechanism of Cerebral Injury after Ischemia and the Application of Traditional Chinese Medicine during the Treatment of Cerebral Ischemia
SHI Yong-mei1,SU Hao2,LIAO Jun1,LI Xin-hua2
(1.Department of Anatomy,Hunan University of Traditional Chinese Medicine,Changsha 410208,Hunan,China;2.School of Combine Traditional Chinese and Western Medicine,Hunan University of Traditional Chinese Medicine,Changsha 410208,Hunan,China)
Abstract:Nowadays, Studies show that toxity of exciting amino acids,inflammatoryreaction,apoptosis are involved in the development of cerebral injury after ischemia. However the exact mechanisms of cerebral injury after ischemia is still unclear. At the same time Traditional Chinese Medicine is more and more used in the treatment of cerebral ischemia. It is necessary to investigate the injury mechanism after cerebral ischemia and the Traditional Chinese Medicine application.
Key words:Cerebral ischemia;Mechanism;Traditional Chinese Medicine
腦血管疾病是威脅人類健康的重大疾病之一,具有高死亡率,高發(fā)病率和高并發(fā)癥發(fā)生率的特點(diǎn)。腦血管疾病中約70%為缺血性腦血管病又被稱為缺血性腦卒中或缺血性腦中風(fēng),隨著人們生活水平的提高和社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)的日益激烈,腦血管病的發(fā)病率呈不斷增高的趨勢(shì),腦血管疾病已成為我國(guó)人口的第二大死亡原因,所以受到政府和學(xué)界的廣泛關(guān)注。因此研究缺血性腦損傷的分子機(jī)制及中藥的干預(yù)治療具有重要的意義。
目前缺血腦損傷的分子機(jī)制及中藥干預(yù)的實(shí)驗(yàn)研究主要集中在以下幾個(gè)方面:①興奮性毒性作用;②鈣超載;③圍梗死區(qū)去極化;④炎癥反應(yīng);⑤氧化應(yīng)激和硝化應(yīng)激(自由基);⑥凋亡。
1 興奮性毒性作用
即興奮性氨基酸的毒性作用。體內(nèi)的興奮性氨基酸(EAA)包括谷氨酸、天冬氨酸和甘氨酸 ,抑制性氨基酸主要是γ-氨基丁酸,其中腦內(nèi)的興奮性氨基酸主要是谷氨酸、天冬氨酸。腦的重量只占體重的2%,其耗氧量卻占到了全身供氧量的80%,而腦所消耗的氧通過(guò)氧化磷酸化產(chǎn)生足夠的ATP以維持離子梯度,約有70%的氧用于維持細(xì)胞膜上Na+-K+-ATP(鈉泵)的功能。研究表明,腦缺血時(shí)線粒體ATP合成受抑制,從而使鈉泵失靈, 神經(jīng)元胞膜去極化,鈉內(nèi)流,鉀外流,誘發(fā)鈣內(nèi)流,從而導(dǎo)致鈣超載。同時(shí)神經(jīng)元胞膜去極化還可引起EAA的釋放,其中最主要的就是谷氨酸的釋放。突觸內(nèi)谷氨酸濃度的升高引發(fā)NMDA 和AMPA兩種谷氨酸受體的激活。受體通道的開(kāi)放引起更廣泛的細(xì)胞膜去極化和鈣內(nèi)流,加劇細(xì)胞內(nèi)鈣離子超載。研究發(fā)現(xiàn)廣泛性前腦缺血主要導(dǎo)致海馬CA1區(qū)的錐體細(xì)胞發(fā)生興奮性細(xì)胞毒性損傷,使用NMDA受體拮抗劑可以阻止這種損傷,減少細(xì)胞死亡。強(qiáng)制性的共同激動(dòng)劑甘氨酸位點(diǎn)拮抗劑內(nèi)源性犬尿喹啉酸對(duì)海馬CA1區(qū)的錐體細(xì)胞具有保護(hù)作用[1]。
與興奮性毒性并發(fā)的酸中毒加劇了鈣超載,腦缺血引起乳酸堆積,pH值下降,激活酸敏感性鈣離子通道(ASIC),導(dǎo)致更多的鈣內(nèi)流,此時(shí)具有促進(jìn)鈣內(nèi)流作用胞膜鈉鈣轉(zhuǎn)運(yùn)體NCX(有三種亞型,腦缺血時(shí)發(fā)揮作用的主要是NCX-1)不足以將多余的鈣排出胞外,從而導(dǎo)致嚴(yán)重鈣超載并最終導(dǎo)缺血神經(jīng)元的結(jié)構(gòu)和功能的破壞[2]。Na+/H+ 轉(zhuǎn)換體-1抑制劑可以通過(guò)抑制線粒體鈣超載保護(hù)腦缺血后由于興奮性氨基酸增多導(dǎo)致的神經(jīng)元損傷。
同時(shí)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)在缺血性腦中風(fēng)的動(dòng)物模型中,谷氨酸等興奮性氨基酸濃度的升高除了可以激活NMDA和AMPA兩種谷氨酸受體之外,還可以作用于G-蛋白偶聯(lián)受體即Ⅱ型代謝性谷氨酸受體(mGluRs),從而導(dǎo)致腦內(nèi)小角質(zhì)細(xì)胞釋放TNF-α從而對(duì)中樞神經(jīng)元產(chǎn)生毒性作用。另外,EAA的增多刺激AMPA、KA和mGluRs,介導(dǎo)鈉離子內(nèi)流,引起細(xì)胞水腫。EAA還可以激活蛋白激酶C進(jìn)而作用于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)IP3受體,介導(dǎo)鈣離子從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)釋放,加劇胞內(nèi)的鈣超載。腦缺血后使用組胺H3受體拮抗劑可以通過(guò)減少鈣離子內(nèi)流,增加抑制性遞質(zhì)γ-氨基丁酸(GABA)釋放GABA對(duì)神經(jīng)元興奮性毒性有減輕作用),從而逆轉(zhuǎn)NMDA誘發(fā)的神經(jīng)元損傷。
最近的研究發(fā)現(xiàn)補(bǔ)陽(yáng)還五湯的稀釋液尤其是高劑量使用時(shí)可以減少大腦中動(dòng)脈結(jié)扎導(dǎo)致的缺血再灌注損傷時(shí)腦脊液中興奮性氨基酸的含量,增加抑制性氨基酸GABA(γ-氨基丁酸)的含量從而減小缺血梗死面積和改善行為學(xué)評(píng)分,發(fā)揮腦保護(hù)作用[3]。銀杏內(nèi)酯B可以抑制興奮性氨基酸的毒性作用[4]。
2 鈣超載
缺血缺氧﹑氧化應(yīng)激及細(xì)胞膜毒性物質(zhì)﹑興奮性氨基酸等均可誘發(fā)細(xì)胞內(nèi)鈣超載。在正常情況下細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng)上有許多跟鈣離子調(diào)控密切相關(guān)的蛋白質(zhì),即鈣通道。這些蛋白質(zhì)位于細(xì)胞膜或細(xì)胞器膜上,可以允許細(xì)胞外鈣離子順著濃度梯度進(jìn)入細(xì)胞內(nèi),即鈣內(nèi)流,也可以幫助細(xì)胞器中的儲(chǔ)存鈣釋放至細(xì)胞漿,即內(nèi)鈣釋放;膜系統(tǒng)上同時(shí)存在鈣外流的通道如Na+/Ca2+轉(zhuǎn)運(yùn)體,二者共同維持鈣的分布平衡。鈣內(nèi)流通道包括NMDA依賴性和非依賴性兩種。酸敏感性鈣通道(ASICs)和瞬時(shí)膜電位離子通道(TRPM7)以及Na+/H+ 轉(zhuǎn)換體-1是重要的非NMDA依賴性的鈣內(nèi)流通道。腦缺血時(shí)胞外鈣內(nèi)流導(dǎo)致的胞內(nèi)Ca2+濃度急劇升高通過(guò)磷脂酶C水解二磷酸肌醇產(chǎn)生的三磷酸肌醇激活肌質(zhì)網(wǎng)上IP3R通道,激活的IP3R通道將Ca2+從肌質(zhì)網(wǎng)釋放至胞漿內(nèi),從而導(dǎo)致胞內(nèi)鈣超載,而同時(shí)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜和線粒體膜上鈣ATP酶(SERCA)可將Ca2+從胞漿泵回到肌質(zhì)網(wǎng)內(nèi),降低胞漿Ca2+ 濃度。腦缺血發(fā)生后線粒體內(nèi)也同時(shí)出現(xiàn)了鈣的大量積聚,從而引起線粒體膜內(nèi)膜滲透性改變,通透性轉(zhuǎn)換孔(MPTP)開(kāi)放,許多大分子非選擇性地由胞漿向線粒體擴(kuò)散,導(dǎo)致線粒體膜電位的破壞和功能障礙。Ca2+也可與MPTP相結(jié)合,導(dǎo)致線粒體腫脹,功能失調(diào),甚至引起細(xì)胞死亡。同時(shí)Ca2+激活Ca2+依賴的磷脂酶,能引起膜磷脂的分解,在分解過(guò)程中產(chǎn)生游離脂肪酸、前列腺素、白三烯、溶血磷脂等,均對(duì)細(xì)胞產(chǎn)生毒害作用。鈣超載被認(rèn)為是眾多因素導(dǎo)致細(xì)胞損傷的最后共同通路。
3圍梗死去極化
皮質(zhì)擴(kuò)散性抑郁(CSD)是在正常腦組織皮質(zhì)中存在的自我傳播的電化學(xué)活動(dòng)。CSD引起持續(xù)的細(xì)胞膜去極化,增加谷氨酸釋放,降低膜離子梯度。圍梗死去極化是自發(fā)的去極化電波,在局灶性腦缺血繼發(fā)的缺血半暗帶中存在CSD的傳播.相關(guān)研究表明,局灶性腦缺血后不僅缺血中心區(qū)和缺血半暗帶的神經(jīng)元出現(xiàn)損傷甚至遠(yuǎn)隔缺血區(qū)也發(fā)生多種基因表達(dá)的改變和神經(jīng)元變性,有學(xué)者認(rèn)為也與CSD的播散有關(guān).Chang 等發(fā)現(xiàn)在CSD發(fā)生的不同階段同時(shí)伴隨著神經(jīng)血管反應(yīng)并最終導(dǎo)致神經(jīng)元缺血缺氧[5]。
4 炎癥反應(yīng)
Tetracycline可以通過(guò)降低Beclin 1和LC3(兩種自噬標(biāo)記物)的表達(dá)和抑制小膠質(zhì)細(xì)胞的激活從而抑制自噬作用,同時(shí)調(diào)控NF-κB信號(hào)通路減少腫瘤壞死因子α(TNF-α)和白介素6(IL-6)的表達(dá)從而抑制腦缺血后的炎癥反應(yīng)[6]。
4.1細(xì)胞炎癥反應(yīng)腦缺血后中性粒細(xì)胞在血管內(nèi)的聚集阻塞微循環(huán),阻礙再灌后的腦血流恢復(fù)。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)中性粒細(xì)胞主要通過(guò)趨化因子IL-8及其受體CXCR1/2的作用遷移到病變部位從而導(dǎo)致局部的炎癥反應(yīng)[7]。同時(shí)中性粒細(xì)胞釋放氧自由基和蛋白分解酶而損傷神經(jīng)元和膠質(zhì)細(xì)胞,造成腦水腫并增加顱內(nèi)壓。小膠質(zhì)細(xì)胞的激活和單核細(xì)胞的浸潤(rùn)也會(huì)激發(fā)炎癥及細(xì)胞毒性反應(yīng)。此外激活的淋巴細(xì)胞參與腦缺血后血腦屏障的破壞,腦缺血后血腦屏障完整性的標(biāo)志物腦啡肽原高表達(dá)可預(yù)示神經(jīng)功能損傷和恢復(fù)程度[8]。缺血后使用Propofol進(jìn)行處理,可通過(guò)上調(diào)bFGF的表達(dá)減少梗死面積,減輕腦水腫[9]。新近的研究表明, 腦缺血后缺血局部和集募集到病變部位的小膠質(zhì)細(xì)胞和巨噬細(xì)胞表型均從健康的M2型向病變的M1型轉(zhuǎn)變,導(dǎo)致腦細(xì)胞損傷的發(fā)生[10]腦缺血后神經(jīng)元釋放組胺增加可以通過(guò)H2受體抑制腦缺血后中性粒細(xì)胞、小膠質(zhì)細(xì)胞和T 淋巴細(xì)胞的浸潤(rùn)抑制炎癥反應(yīng)。大腦中動(dòng)脈結(jié)扎制備腦缺血模型實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)術(shù)后使用銀杏內(nèi)酯B可降低缺血后血腦屏障的通透性減輕腦水腫,減小梗死面積[11]。使用氧糖剝奪模型建立腦缺血模型的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)黃芩苷可以通過(guò)上調(diào)緊密連接蛋白claudin-5 和 ZO-1的表達(dá)從而降低缺血后升高的血腦屏障的通透性[12]。杜仲可以在大腦中動(dòng)脈栓塞導(dǎo)致的腦缺血實(shí)驗(yàn)中通過(guò)TLR通路抑制小膠質(zhì)細(xì)胞的激活[13]。
4.2細(xì)胞因子炎癥反應(yīng) 缺血時(shí)內(nèi)皮細(xì)胞、小膠質(zhì)細(xì)胞和神經(jīng)元等都可以釋放細(xì)胞因子如IL-1,IL-6,TNF-ɑ,TNF-β和趨化因子如CNC、MCP-1 等[14]。Rodríguez JA等通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)血清中基質(zhì)金屬蛋白酶前體和TNF-ɑ檢測(cè)水平與腦缺血損傷的嚴(yán)重程度成正比[15]。另外腦缺血后,神經(jīng)元釋放組胺增加,可以抑制TNF-α、IAM-1等因子的產(chǎn)生,從而對(duì)抗炎癥反應(yīng)。腦缺血缺氧的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)腦缺血后COX-2和IL-1β表達(dá)上調(diào),在應(yīng)用前列腺素干預(yù)后表達(dá)可下降。CH可以通過(guò)抑制NF-ΚB的激活減少iNOS, GFAP的表達(dá),從而減輕大腦中動(dòng)脈栓塞后神經(jīng)元的丟失,減少梗死面積,改善缺血導(dǎo)致的功能缺陷[16]。
實(shí)驗(yàn)研究表明蒺藜皂苷(GSTT)可減少因大腦中動(dòng)脈栓塞后腦梗死的面積,水腫體積及神經(jīng)行為的異常,這種作用可能與增加NF-ΚB的表達(dá)并進(jìn)一步抑制TNF-ɑ,IL-1β有關(guān)[17]。研究發(fā)現(xiàn)冬蟲(chóng)夏草對(duì)于腦缺血具有神經(jīng)保護(hù)作用,其機(jī)制可能是通過(guò)抑制TNF-α、IL-1β.ICAM-1、VCAM-1等炎癥因子的表達(dá),減少其在腦組織中的含量,從而起到一定的抗炎效應(yīng)而產(chǎn)生腦保護(hù)作用。人參皂甙Rd能夠減少LPS激活的小膠質(zhì)細(xì)胞的數(shù)量和體積,抑制小膠質(zhì)細(xì)胞分泌IL-1β、IL-6、IL-18、TNF-ɑ、IFN-γ、CXCL1從而減輕炎性反應(yīng)。黃芩甙抑制腦缺血后iNOS mRNA, COX-2 mRNA的表達(dá)發(fā)揮抗炎癥反應(yīng)作用[18]。腦缺血再灌注損傷后丹參酮IIA tanshinone IIA能夠下調(diào)神經(jīng)元巨噬細(xì)胞遷移抑制因子(MIF)的表達(dá)進(jìn)而抑制巨噬細(xì)胞的激活,同時(shí)抑制NF-κB 減少TNF-αandIL-6的表達(dá)[19]。川芎嗪通過(guò)上調(diào)神經(jīng)元及巨噬細(xì)胞/小膠質(zhì)細(xì)胞Nrf2/HO-1的表達(dá)進(jìn)而抑制炎癥因子的表達(dá)對(duì)腦缺血發(fā)揮保護(hù)作用[20]。
5氧化應(yīng)激和硝化應(yīng)激
細(xì)胞內(nèi)高濃度的鈣和鈉能引起線粒體產(chǎn)生有害的反應(yīng)活性氧。過(guò)多的氧自由基能引起細(xì)胞內(nèi)大分子的破壞(如DNA損傷標(biāo)志物8-羥基-2'-脫氧鳥(niǎo)嘌呤的大量表達(dá))和參與細(xì)胞內(nèi)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制,誘發(fā)凋亡[21]。同時(shí)缺血增加NO的合成和過(guò)氧化亞硝酸鹽的產(chǎn)生。自由基能激活機(jī)制金屬蛋白酶,降解膠原和層粘連蛋白從而破壞血管壁增加血腦屏障的通透性。氧化應(yīng)激和硝化應(yīng)激還能引發(fā)白細(xì)胞向腦血管的聚集和遷移,進(jìn)一步加劇血腦屏障的破壞并最終導(dǎo)致腦水腫和炎癥細(xì)胞的浸潤(rùn)。缺血-再灌注過(guò)程中,大量活性氧自由基釋放引起氧化應(yīng)激,而氧化應(yīng)激可誘導(dǎo)自噬的激活。低劑量的酒精能夠促進(jìn)腦缺血后細(xì)胞核內(nèi)過(guò)氧化增殖體激活的受體(PPARγ)的表達(dá)從而減輕DNA腦缺血后神經(jīng)元DNA的損傷和減少細(xì)胞凋亡,提示抗氧化是對(duì)腦缺血有保護(hù)作用的[22]。同時(shí)有科學(xué)家指出哺乳動(dòng)物去乙?;冈趯?duì)抗腦缺血引起的氧化應(yīng)激中可能發(fā)揮一定作用[23]。在大鼠大腦中動(dòng)脈結(jié)扎后使用黃芪的提取物毛蕊異黃酮苷能夠降低MDA和ROS的表達(dá),同時(shí)SOD和GSH-Px表達(dá)增加從而抑制氧化應(yīng)激反應(yīng)達(dá)到保護(hù)腦缺血再灌損傷的目的[24]。中藥參歸可以明顯升高腦缺血后腦組織中SOD的活性并降低MDA的含量從而在腦缺血發(fā)揮抗氧化作用[25]。銀杏內(nèi)酯B可以降低腦缺血后活性氧化物和MDA的表達(dá)[26]。永久性前腦缺血后使用丹參酮IIA不僅可以增強(qiáng)SOD的活性同時(shí)還可以抑制MDA的表達(dá)[27]。人參皂甙Rd抑制腦缺血后自由基的表達(dá)。杜仲皮提取物之一梔子苷通過(guò)核因子E2相關(guān)因子(Nrf2)抑制腦缺血引發(fā)的氧化應(yīng)激反應(yīng)[28]。
6 凋亡
腦缺血后,熱休克蛋白HSP70表達(dá)水平上調(diào),從而使得雙特異性磷酸酶M3/6(DUSP8)水平升高,JNK失活,有利于HSP70發(fā)揮促進(jìn)錯(cuò)誤蛋白正確折疊的作用[29]。但最終在多因素的作用下,神經(jīng)元結(jié)構(gòu)和功能逐步喪失。腦缺血引起的細(xì)胞死亡有三種形式:凋亡,自噬性細(xì)胞死亡和壞死。[三者之間存在復(fù)雜的聯(lián)系。輕度的缺血損傷更容易引發(fā)一種類似凋亡途徑的細(xì)胞死亡,而不是壞死。尤其是對(duì)于缺血半暗帶的神經(jīng)元來(lái)說(shuō),因?yàn)閭?cè)枝循環(huán)的存在,ATP供應(yīng)正常,凋亡的發(fā)生率較高。能引發(fā)凋亡的因素包括氧自由基,死亡配體,DNA損傷,蛋白酶的激活和鈣超載。最新研究發(fā)現(xiàn)甲狀腺素T3能夠通過(guò)上調(diào)Bcl-2的表達(dá)來(lái)抑制慢性腦缺血(兩血管結(jié)扎模型)引起的海馬神經(jīng)元的凋亡[30]。
最近研究發(fā)現(xiàn)功能缺陷的調(diào)節(jié)T細(xì)胞(Tregs)作為一種內(nèi)源性的免疫調(diào)節(jié)劑,可以保護(hù)大腦中動(dòng)脈栓塞引起的腦缺血,其機(jī)制可能與減少缺血后MMP-9的表達(dá)從而減輕血腦屏障的破壞,減輕腦內(nèi)炎癥和炎癥細(xì)胞向缺血腦區(qū)的聚集有關(guān)[31]。MiR-424可以通過(guò)抑制小膠質(zhì)細(xì)胞G1/S期的轉(zhuǎn)換從而抑制小膠質(zhì)細(xì)胞激活同時(shí)減少梗死面積和細(xì)胞的凋亡[32]。
以往的研究表明細(xì)胞凋亡有線粒體依賴的和非線粒體依賴(死亡受體途徑即TNF-α和Fas作為配體)的兩種。早期實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)線粒體依賴的神經(jīng)元凋亡信號(hào)途徑有胞內(nèi)鈣離子信號(hào)系統(tǒng),CAMP/PKA信號(hào)系統(tǒng),酪氨酸蛋白激酶(PTK)信號(hào)系統(tǒng)及二酰甘油/蛋白激酶C信號(hào)途徑等。激活的AKt和MAPK與凋亡基因Bax,Bad,糖原合成激酶3,凋亡信號(hào)調(diào)節(jié)激酶-1及caspase 9相互作用,抑制它們的活性從而抑制細(xì)胞凋亡,腦缺血后AKt活性降低進(jìn)而導(dǎo)致其抗凋亡的作用減弱. 最新研究表明線粒體C-JUN 氨基末端激酶(JNK)的激活是缺血導(dǎo)致腦損傷的關(guān)鍵環(huán)節(jié),抑制其激活可以減少ATP的丟失和抑制脂質(zhì)過(guò)氧化從而保護(hù)線粒體的完整性進(jìn)而抑制細(xì)胞凋亡。使用JNK MAPK(分裂原活化蛋白激酶)的抑制劑可以抑制C-JUN磷酸化及激活子蛋白(AP-1)的活性及腦內(nèi)細(xì)胞因子及趨化因子的表達(dá)[33]。使用降糖藥羅西格列酮是一種合成型的過(guò)氧化物酶體增殖激活受體γ (PPARγ)的拮抗劑,它上調(diào)雙特異性磷酸酶8(DUSP8)并抑制缺血引起的JNK的磷酸化,保護(hù)短暫性前腦缺血引起的腦損傷[34]。另外線粒體凋亡誘導(dǎo)因子AIF參與了caspase依賴的內(nèi)源性細(xì)胞死亡途徑, 自噬作用參與了細(xì)胞死亡途徑[35]。在各種不同的腦缺血模型中G-CSF均可以抑制神經(jīng)元的凋亡[36]。
腦栓通能顯著改善腦缺血損傷大鼠的神經(jīng)功能缺損,減少缺血灶周邊星形膠質(zhì)細(xì)胞、腦血管內(nèi)皮細(xì)胞和神經(jīng)元的凋亡。腦栓通通過(guò)保護(hù)腦缺血再灌注后大鼠的神經(jīng)血管單元促進(jìn)神經(jīng)功能的改善。腦缺血后黃芩甙分解caspase3或者通過(guò)抑制COX-2的表達(dá)從而抗神經(jīng)元凋亡[37]。燈盞花素在腦缺血后通過(guò)抑制鈣超載及抑制caspase3和上調(diào)bcl-2的表達(dá)發(fā)揮抗凋亡作用[38]。
7 NO
研究表明,腦缺血缺氧損傷后腦內(nèi)NOS的表達(dá)顯著增加[39]。誘導(dǎo)性NOS減小梗死面積保護(hù)腦缺血,而內(nèi)皮細(xì)胞源性NOS導(dǎo)致?lián)p傷加重.而同時(shí)NOS和NADPH氧化酶導(dǎo)致活性氧自由基生成增多.血管緊張素二受體阻滯劑通過(guò)PI3-K/Akt通路促進(jìn)eNOS的磷酸化減少腦缺血后的梗死面積,改善神經(jīng)行為學(xué)評(píng)分,從而對(duì)腦血管病發(fā)揮保護(hù)作用[40]。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)電刺激缺血缺氧幼鼠后大腦皮質(zhì)內(nèi)NO的表達(dá)明顯上調(diào)而nNOS/NO比例下降,進(jìn)而促進(jìn)幼鼠運(yùn)動(dòng)功能的恢復(fù)[41]。永久性前腦缺血后丹參酮IIA可以降低NO的含量及iNOS的表達(dá)。人參皂甙Rg1在氧糖剝奪缺血模型中可以抑制nNOS的活性減少NO的形成B保護(hù)缺血神經(jīng)元。
另外自噬性細(xì)胞死亡也是目前腦缺血損傷機(jī)制研究的一個(gè)熱點(diǎn)。自噬( autophagy) 是細(xì)胞受到刺激后,通過(guò)溶酶體途徑降解細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的統(tǒng)稱,廣泛存在于真核細(xì)胞中,主要負(fù)責(zé)長(zhǎng)半衰期蛋白及細(xì)胞器的降解和再利用,以電鏡下出現(xiàn)大量雙層膜結(jié)構(gòu)的自噬體為特征。自噬是細(xì)胞在營(yíng)養(yǎng)缺乏時(shí)的一種適應(yīng)性反應(yīng),自噬不適時(shí)發(fā)生或過(guò)度激活,可引起不同于細(xì)胞凋亡的另一種程序性細(xì)胞死亡-自噬性細(xì)胞死亡。有研究發(fā)現(xiàn),細(xì)胞在受到外界因素刺激或在細(xì)胞內(nèi)部應(yīng)激情況下,均可誘導(dǎo)自噬的發(fā)生。氧化應(yīng)激,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激和興奮性氨基酸毒性都是誘發(fā)應(yīng)激的重要因素。以往的實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),用NMDA處理海馬切片后可引起神經(jīng)細(xì)胞死亡,而在死亡的神經(jīng)細(xì)胞中出現(xiàn)了大量的自噬體;表明NMDA可引起自噬性細(xì)胞死亡。
在腦缺血治療中不同的藥物例如中黃芩甙 梔子苷和熊去氧膽酸作用途徑不同,然而它們?cè)诩膊“l(fā)病,細(xì)胞和分子功能及生理功能方面都有不同程度的疊加。在腦缺血治療中黃芩甙 梔子苷作用途徑有60%的相似性,同時(shí)使用兩種藥物可產(chǎn)生不同單獨(dú)用藥的藥效[42]。另外復(fù)方藥物如清開(kāi)靈注射液在腦缺血后使用可以發(fā)揮抗炎癥 保護(hù)血腦屏障及保護(hù)血管等多種作用,提示復(fù)方藥物的作用途徑遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出我們的理解[43]。
腦缺血性疾病的發(fā)病是多因素作用的結(jié)果,其發(fā)病過(guò)程和發(fā)病機(jī)制非常復(fù)雜。目前的研究還缺乏系統(tǒng)性。因此,在未來(lái)針對(duì)腦缺血的發(fā)病機(jī)制研究還需要考慮各個(gè)因素之間的相互作用,具有多作用靶點(diǎn)的中藥復(fù)方將發(fā)揮愈來(lái)愈重要的角色。
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編輯/王海靜