趙婧
山東中醫(yī)藥大學(xué),濟(jì)南250035
缺血性卒中是臨床最常見(jiàn)的腦血管病,其發(fā)病率、致殘率、病死率、復(fù)發(fā)率均較高。臨床實(shí)踐過(guò)程中,在治療時(shí)間窗內(nèi)采取靜脈溶栓和(或)迅速有效的血管內(nèi)治療,以重建腦血管側(cè)支循環(huán)、恢復(fù)缺血半暗帶血流,是目前缺血性卒中最常規(guī)有效的治療方法,但迄今神經(jīng)保護(hù)藥物在臨床應(yīng)用中尚未能促進(jìn)卒中癥狀的明顯恢復(fù)。近年來(lái),卒中的預(yù)防逐漸成為缺血性卒中的著力點(diǎn),缺血預(yù)處理誘導(dǎo)腦缺血耐受成為腦內(nèi)源性抗缺血缺氧損害的新思路?,F(xiàn)對(duì)國(guó)內(nèi)外在缺血預(yù)處理誘導(dǎo)腦缺血耐受方面的研究進(jìn)展綜述如下。
腦缺血耐受是指預(yù)先給予動(dòng)物輕微、短時(shí)而不至于引起神經(jīng)元死亡的腦缺血刺激,以提高腦組織對(duì)后續(xù)較嚴(yán)重缺血(損傷性缺血)的耐受能力,表現(xiàn)為腦細(xì)胞死亡明顯減少、梗死范圍大幅縮小、器官功能障礙明顯減輕等[1]。預(yù)先給予的缺血刺激稱為缺血預(yù)處理,這一現(xiàn)象最早由日本學(xué)者在1990 年闡述[2]。腦缺血預(yù)處理的持續(xù)時(shí)間及缺血程度均必須低于可產(chǎn)生永久性損害刺激閾值,以避免產(chǎn)生不可逆的神經(jīng)功能損傷。
2.1 運(yùn)動(dòng)預(yù)處理誘導(dǎo)腦缺血耐受 運(yùn)動(dòng)預(yù)處理具有較大優(yōu)勢(shì),但具體運(yùn)動(dòng)種類選擇、運(yùn)動(dòng)時(shí)間、運(yùn)動(dòng)頻率尚需進(jìn)一步明確。Tahamtan 等[3]研究發(fā)現(xiàn),運(yùn)動(dòng)預(yù)處理可顯著降低缺血大鼠的反應(yīng)潛伏期,維持其海馬區(qū)內(nèi)更多的細(xì)胞存活,改善其行為功能。Zhang等[4]研究發(fā)現(xiàn),運(yùn)動(dòng)預(yù)處理可以通過(guò)抑制神經(jīng)元凋亡來(lái)產(chǎn)生神經(jīng)保護(hù)作用,降低梗死體積。Feng等[5]研究表明,活動(dòng)平板訓(xùn)練等運(yùn)動(dòng)預(yù)處理措施可以誘導(dǎo)腦缺血耐受,減輕卒中后腦損傷,其機(jī)制可能與活動(dòng)平板訓(xùn)練促使線粒體ATP 敏感性鉀離子通道開(kāi)放,影響凋亡酶激活通路,進(jìn)而阻斷細(xì)胞凋亡級(jí)聯(lián)反應(yīng)有關(guān)。Sherif 等[6]研究發(fā)現(xiàn),短期急性運(yùn)動(dòng)預(yù)處理可通過(guò)激活內(nèi)皮型一氧化氮合酶(eNOS),提供“即時(shí)神經(jīng)保護(hù)”,減少腦卒中后神經(jīng)血管損傷,改善卒中結(jié)局。Terashi 等[7]研究發(fā)現(xiàn),大鼠每周進(jìn)行3次或3 次以上的高強(qiáng)度預(yù)處理鍛煉后,能在腦卒中后發(fā)揮神經(jīng)保護(hù)作用。
2.2 亞低溫預(yù)處理誘導(dǎo)腦缺血耐受 Lee等[8]研究發(fā)現(xiàn),正常成年大鼠大腦皮質(zhì)神經(jīng)元經(jīng)28~32 ℃的亞低溫處理后,在缺血缺氧狀態(tài)或恢復(fù)血和氧的供應(yīng)后,小泛素樣蛋白的表達(dá)水平升高,并且可以保護(hù)細(xì)胞避免缺血缺氧和缺血缺氧后再灌注所導(dǎo)致的細(xì)胞死亡。王金領(lǐng)等[9]于大腦中動(dòng)脈閉塞(MCAO)大鼠再灌注后30 min 時(shí),對(duì)大鼠頭部進(jìn)行亞低溫處理3 h,發(fā)現(xiàn)局部亞低溫處理可通過(guò)抑制大腦皮層缺血半暗帶內(nèi)miR-199a 表達(dá),緩解神經(jīng)元變性和損傷,減輕腦水腫,進(jìn)而發(fā)揮神經(jīng)保護(hù)作用。
2.3 針灸預(yù)處理誘導(dǎo)腦缺血耐受 針灸也是一種安全有效,能夠直接用于臨床的一種預(yù)處理手段,通過(guò)“治未病”的方式,誘導(dǎo)缺血耐受,預(yù)防卒中。張民等[10]研究表明,單次電針刺激百會(huì)穴30 min,可顯著改善再灌注24 h 時(shí)大鼠的神經(jīng)功能缺陷,減少梗死容積,誘導(dǎo)雙相大腦局灶性缺血耐受。田雪松等[11]研究表明,多次重復(fù)針刺具有累積效應(yīng),多個(gè)療程的針刺治療可明顯改善中風(fēng)患者的臨床癥狀,其療效隨著治療次數(shù)的增加而明顯增強(qiáng)。趙宇輝等[12]研究發(fā)現(xiàn),艾灸預(yù)處理通過(guò)上調(diào)Bcl-2蛋白表達(dá)而抑制缺血腦組織神經(jīng)細(xì)胞凋亡,對(duì)全腦缺血大鼠大腦皮層神經(jīng)細(xì)胞具有保護(hù)作用。鄭仕平等[13]研究發(fā)現(xiàn),通督調(diào)神針灸預(yù)處理可能通過(guò)調(diào)控miRNA-664 的表達(dá),降低MMP9相對(duì)表達(dá)量,誘導(dǎo)腦缺血耐受。
2.4 西藥預(yù)處理誘導(dǎo)腦缺血耐受 藥物預(yù)處理是通過(guò)藥物激發(fā)或模擬機(jī)體內(nèi)源性物質(zhì)而呈現(xiàn)的保護(hù)作用[14]。陳為安等[15]研究發(fā)現(xiàn),3-硝基丙酸可誘導(dǎo)腦缺血耐受,其作用機(jī)制是誘導(dǎo)葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(GLUT)基因表達(dá)上調(diào),維持腦組織的能量供應(yīng)、延遲由能量衰竭引起的級(jí)聯(lián)反應(yīng)。Nathalie 等[16]研究發(fā)現(xiàn),白藜蘆醇缺血預(yù)處理增加了糖酵解和線粒體呼吸效率,增加了ATP 的基線水平,誘導(dǎo)基因組和代謝適應(yīng),使大腦能夠承受在腦缺血期間所遭遇的長(zhǎng)時(shí)間的能量剝奪。Kevin等[17]研究發(fā)現(xiàn),白藜蘆醇預(yù)處理誘導(dǎo)了大鼠腦組織缺血耐受時(shí)間窗增寬到至少14 d,其作用機(jī)制可能與Sirt1 介導(dǎo)通過(guò)腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子移植及解耦連的蛋白2 表達(dá)下調(diào)有關(guān)。Fatemeh等[18]研究表明,去鐵胺(DFO)缺氧模擬預(yù)處理源于人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞的類神經(jīng)細(xì)胞48 h,與對(duì)照組相比缺氧誘導(dǎo)因子-1α(HIF-1α)、腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子(BDNF)、VEGF 的表達(dá)明顯升高,Bax/Bcl-2 表達(dá)明顯降低。楊良民等[19]研究發(fā)現(xiàn),鹽酸戊乙奎醚預(yù)處理可通過(guò)抑制海馬組織ERK1/2激活,減輕小鼠反復(fù)缺血再灌注腦損傷,并改善其學(xué)習(xí)記憶能力。Tan 等[20]研究發(fā)現(xiàn),高鉀預(yù)處理增強(qiáng)了大腦中動(dòng)脈閉塞/再灌注模型(MCAO/R)對(duì)缺血再灌注損傷的腦耐受性,通過(guò)保護(hù)細(xì)胞內(nèi)K+和改善線粒體功能來(lái)抑制細(xì)胞凋亡。劉銀花等[21]研究表明,白子菜總黃酮預(yù)處理能降低神經(jīng)元細(xì)胞損傷,有效改善腦再次缺血造成的腦組織損傷。Badawi 等[22]研究表明,與MCAO 90 min 后再灌注24 h 的對(duì)照組相比,谷氨酸預(yù)處理過(guò)的大鼠海馬區(qū)微管相關(guān)蛋白2A(MAP2A)表達(dá)明顯提高,梗死面積和水腫均明顯改善,其機(jī)制可能與谷氨酸預(yù)處理后對(duì)抗缺血再灌注有關(guān)。Qiang 等[23]研究表明,在肢體缺血預(yù)處理(LIP)后腦缺血耐受過(guò)程中,腺苷通過(guò)上調(diào)p38 絲裂原活化蛋白激酶(p38 MAPK)和細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶(ERK)的表達(dá)起到了腦保護(hù)作用。另外,異氟烷、凝血酶、多胺精胺、不飽和脂肪酸等都可誘導(dǎo)腦缺血耐受,保護(hù)腦組織[24]。
2.5 中藥預(yù)處理誘導(dǎo)腦缺血耐受 中藥誘導(dǎo)腦缺血耐受具有極大的優(yōu)勢(shì),中藥及中藥有效組分具有多成分、多靶點(diǎn)綜合治療的特點(diǎn),作用溫和持久,且不良反應(yīng)小。張麗蕊等[25]研究發(fā)現(xiàn),補(bǔ)陽(yáng)還五湯能夠?qū)δX缺血耐受產(chǎn)生良性干預(yù)效應(yīng),增強(qiáng)其腦保護(hù)作用,促進(jìn)腦缺血耐受形成。羅方等[26]研究發(fā)現(xiàn),通心絡(luò)能提高短暫性腦缺血后大鼠腦缺血半暗帶BDNF 的表達(dá)水平,誘導(dǎo)腦缺血耐受,促進(jìn)神經(jīng)元的修復(fù),減輕再次腦卒中所導(dǎo)致的神經(jīng)細(xì)胞損傷。吳智兵等[27]研究發(fā)現(xiàn),經(jīng)生姜水提物預(yù)處理,大腦中動(dòng)脈阻塞模型大鼠的神經(jīng)功能缺損程度及腦梗死面積均減小,其作用機(jī)制與其清除陰氧離子自由基及增強(qiáng)耐缺氧能力有關(guān)。胡躍強(qiáng)等[28]研究發(fā)現(xiàn),清熱化瘀方提取物(水牛角、丹參、川芎、地龍等)預(yù)處理可通過(guò)下調(diào)腦缺血后Fas/FasL 的表達(dá),減輕再缺血后神經(jīng)元凋亡。金碩果等[29]以復(fù)方參芎滴丸(丹參、川芎、黃芪等)預(yù)處理MCAO 大鼠模型,發(fā)現(xiàn)參芎滴丸可誘導(dǎo)腦缺血耐受,其作用途徑為抑制腦缺血白細(xì)胞黏附分子CD11/CD18 的表達(dá),進(jìn)而抑制其與內(nèi)皮細(xì)胞的黏附,減輕組織浸潤(rùn)進(jìn)而保護(hù)神經(jīng)元。胡永紅等[30]研究發(fā)現(xiàn),在腦缺血預(yù)處理誘導(dǎo)腦缺血耐受形成過(guò)程中,川芎嗪可提高腦缺血預(yù)處理腦保護(hù)效果、增強(qiáng)腦缺血耐受,其作用機(jī)制可能與川芎嗪可降低缺血腦組織一氧化氮合酶(NOS)活性及NO含量,升高Bcl-2 蛋白表達(dá),降低Bax 蛋白表達(dá)有關(guān)。周俊英等[31]研究發(fā)現(xiàn),三七三醇皂苷(PTS)可上調(diào)膠質(zhì)纖維酸性蛋白(GFAP)、堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子(bFGF)表達(dá),增強(qiáng)預(yù)缺血誘導(dǎo)的腦缺血耐受作用。
綜上所述,預(yù)先給予短暫且低于永久性損害刺激閾值的刺激或損傷,以期形成腦缺血耐受及抗缺血缺氧損害的腦內(nèi)源性神經(jīng)保護(hù)機(jī)制,增強(qiáng)腦抵抗致死性缺血性損害的能力,可對(duì)隨后長(zhǎng)時(shí)間、致命的缺血有害影響產(chǎn)生強(qiáng)有力的保護(hù)[32]。雖然各種預(yù)處理均可誘導(dǎo)腦缺血耐受,但是像缺血、低溫、低氧等對(duì)機(jī)體都有一定程度的損傷,而且目前也僅僅應(yīng)用于動(dòng)物及細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)用于臨床尚不成熟?;瘜W(xué)藥物也有諸多限制,且給藥方式受限。運(yùn)動(dòng)等非侵襲性方法因其人群的可持續(xù)性及安全性,則可逐漸應(yīng)用于臨床并作為適宜的健康生活方式加以推廣。中醫(yī)中藥不良反應(yīng)小,其良性干預(yù)誘導(dǎo)的腦內(nèi)源性神經(jīng)保護(hù)機(jī)制是下一步腦缺血耐受研究的重點(diǎn)。