米招娣，蘭 斌，成紹武，廖 君，王國佐，葛金文

（湖南中醫(yī)藥大學(xué)中西醫(yī)結(jié)合心腦疾病防治湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 長沙410208）

腦梗死又稱缺血性中風(fēng)，因腦動(dòng)脈阻塞和血流灌注不足導(dǎo)致大腦缺血缺氧所致，約占總腦卒中病例的87%[1]。該病具有高發(fā)病率、高死亡率、高復(fù)發(fā)率及高致殘率的特點(diǎn)，是全球第2大死亡原因[2]。腦梗死屬中醫(yī)學(xué)“中風(fēng)”范疇，臨床病癥復(fù)雜多樣，氣、血、痰、瘀、虛皆可引起腦梗死，在病機(jī)方面，氣虛血瘀是腦梗死主要病機(jī)特點(diǎn)之一。中醫(yī)藥在治療腦梗死方面有其獨(dú)特的優(yōu)勢，以其多層次、多靶點(diǎn)的整體調(diào)節(jié)作用，在改善腦梗死患者的臨床癥狀、提高生活質(zhì)量、延長生存周期等方面顯示出獨(dú)特的優(yōu)勢，越來越受到人們的關(guān)注。

中藥復(fù)方腦泰方是在中醫(yī)藥理論指導(dǎo)下，以清代醫(yī)家王清任《醫(yī)林改錯(cuò)》中的“補(bǔ)陽還五湯”為基礎(chǔ)，結(jié)合臨床經(jīng)驗(yàn)化裁，運(yùn)用現(xiàn)代藥理及制劑工藝研制而成，是本研究團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人葛金文教授防治中風(fēng)的專利處方（專利號：ZL201110178359.4）。該方由黃芪、川芎、僵蠶和地龍組成，具有益氣活血、化痰通絡(luò)之功效，是治療氣虛血瘀型腦梗死的有效方劑[3]，本研究團(tuán)隊(duì)自2001年起研究其抗腦缺血損傷的作用機(jī)理。隨著腦泰方相關(guān)生物信息學(xué)研究的不斷推進(jìn)，運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)技術(shù)、蛋白芯片技術(shù)對腦泰方有效物質(zhì)基礎(chǔ)進(jìn)行系統(tǒng)分析，初步探討了其作用機(jī)理，揭示了腦泰方起效的核心靶點(diǎn)、生物基因組表達(dá)及蛋白質(zhì)功能特質(zhì)，但是并未從中藥復(fù)方整體角度對抗腦缺血損傷有效性及組方合理性進(jìn)行探討。本文通過對中藥復(fù)方腦泰方整體功效、有效組分和現(xiàn)代藥理研究的文獻(xiàn)調(diào)研，利用cytoscape進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建，剖析腦泰方各有效組分之間的關(guān)聯(lián)性及“君、臣、佐、使”配伍關(guān)系的合理性，探討其對“氣虛血瘀證”疾病網(wǎng)絡(luò)的干預(yù)效應(yīng)，為后續(xù)進(jìn)一步研究做鋪墊?；凇皬?fù)方-藥物-有效組分-信號通路-基因-靶點(diǎn)-疾病”網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分析其藥效及藥物的體內(nèi)動(dòng)力學(xué)過程，對腦泰方有效組分、主要功效及體內(nèi)作用過程中主要靶點(diǎn)進(jìn)行系統(tǒng)分析，將中藥傳統(tǒng)理論與現(xiàn)代醫(yī)藥信息技術(shù)研究相結(jié)合，為今后中藥復(fù)方研究和開發(fā)提供借鑒與參考。

1 中藥復(fù)方腦泰方的傳統(tǒng)功效及應(yīng)用

腦泰方由黃芪、川芎、地龍、僵蠶四味藥物組成?！饵S帝內(nèi)經(jīng)》云：“氣行則血行，氣滯則血凝”，方中黃芪性微溫，味甘，歸脾、肺經(jīng)，大補(bǔ)脾胃元?dú)?，令氣旺則血活，血活則瘀除，以治其本為君藥；川芎味辛、溫，歸肝、膽、心包經(jīng)，活血行氣，氣行則血行，血中之氣藥為臣；地龍性寒，味咸，歸肝、脾、膀胱經(jīng)，善走竄，通經(jīng)活絡(luò)，周行全身，以行藥力；僵蠶性平，味咸、辛，歸肝、肺、胃經(jīng)，息風(fēng)止痙化痰。地龍僵蠶均為佐藥，息風(fēng)止痙，通絡(luò)有利氣、血運(yùn)行。諸藥配合，協(xié)同作效，使氣虛得補(bǔ)，經(jīng)絡(luò)得通，補(bǔ)氣而不壅滯，共奏益氣活血、化痰通絡(luò)之效。臨床適用于氣虛血瘀型腦梗死之半身不遂、偏身麻木、眩暈耳鳴、舌紫苔膩、脈細(xì)滑等。

2 中藥復(fù)方腦泰方的現(xiàn)代研究

2.1 腦泰方單味藥的活性成分及生物活性

以黃芪、川芎、地龍、僵蠶、化學(xué)成分為中文檢索詞，以Astragalus、Ligusticum chuanxiong、Earthworm、Bombyx Batryticatus為英文檢索詞，在萬方數(shù)據(jù)知識服務(wù)平臺(tái)、PubMed、VIP、CNKI進(jìn)行檢索，結(jié)合中國天然產(chǎn)物化學(xué)成分庫的數(shù)據(jù)，對獲得文獻(xiàn)數(shù)據(jù)[4-12]進(jìn)行系統(tǒng)分析。基于腦泰方網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)研究分析，與腦梗死作用靶點(diǎn)相對接，篩選出4味藥物具有的生物活性（表1）。

表1 腦泰方中單味藥的生物活性成分

2.2 腦泰方的有效組分及現(xiàn)代藥理作用

2.2.1 腦泰方的有效組分

經(jīng)過對文獻(xiàn)調(diào)研的活性成分分析篩選，得到每味藥物的有效組分：黃芪中的黃芪多糖、黃芪皂苷、黃芪黃酮，川芎中的川芎嗪、阿魏酸，地龍中的蚓激酶、地龍多肽、琥珀酸、蚯蚓素、蚯蚓抗菌肽、蚯蚓解熱堿，僵蠶中的草酸銨、白僵菌素、槲皮素、山奈酚。根據(jù)對腦泰方藥理作用的研究可知，黃芪多糖、黃芪甲苷、川芎嗪、阿魏酸、蚓激酶、草酸銨、白僵菌素作用顯著。

2.2.2 腦泰方的現(xiàn)代藥理作用

經(jīng)過對腦泰方的現(xiàn)代藥理學(xué)研究進(jìn)行文獻(xiàn)調(diào)研后發(fā)現(xiàn)，腦泰方對神經(jīng)系統(tǒng)和循環(huán)系統(tǒng)均有顯著的影響[13-42]，如表2所示。

表2 腦泰方的現(xiàn)代藥理作用研究

3 中藥復(fù)方腦泰方傳統(tǒng)功效與現(xiàn)代藥理的關(guān)聯(lián)性分析

3.1 腦泰方現(xiàn)代藥理與傳統(tǒng)功效的關(guān)聯(lián)

根據(jù)大量文獻(xiàn)調(diào)研[43-67]，結(jié)合氣虛與血瘀機(jī)制及蛋白質(zhì)組學(xué)研究分析，可發(fā)現(xiàn)具有益氣活血功效的藥物有效組分。腦泰方有效組分現(xiàn)代藥理與益氣活血傳統(tǒng)功效的關(guān)聯(lián)見表3。

表3 腦泰方有效組分現(xiàn)代藥理與益氣活血傳統(tǒng)功效的關(guān)聯(lián)

綜上，黃芪、川芎、地龍、僵蠶四味藥共同發(fā)揮益氣活血之效，四味藥物有效組分的藥效作用具有“共性”。黃芪甲苷、川芎嗪二者不僅共同上調(diào)BDNF、VEGF的表達(dá)，促進(jìn)血管新生及神經(jīng)干細(xì)胞增殖，也共同調(diào)節(jié)血腦屏障緊密連接蛋白ZO-1的表達(dá)，改善血腦屏障通透性，下調(diào)NF-κB表達(dá)，減輕炎癥反應(yīng)，同時(shí)均能調(diào)節(jié)抑制細(xì)胞內(nèi)鈣離子超載，抑制小膠質(zhì)細(xì)胞活化，減輕神經(jīng)功能損傷；黃芪多糖、黃芪甲苷、川芎嗪三者均能上調(diào)Bcl-2表達(dá)，下調(diào)Bax表達(dá)，減輕神經(jīng)元凋亡，下調(diào)IL-1β、TNF-α表達(dá)，減輕腦缺血后炎癥反應(yīng)，保護(hù)神經(jīng)功能，同時(shí)三者共同降低MDA含量，提高GSH和SOD活性，清除氧自由基，縮小梗死面積，減輕腦組織損傷；黃芪甲苷、阿魏酸二者均能調(diào)節(jié)血腦屏障緊密連接蛋白ZO-1表達(dá)，上調(diào)occludin蛋白表達(dá)，抑制MMP-9、AQP4的表達(dá)進(jìn)而保護(hù)血腦屏障的完整性；黃芪多糖、川芎嗪均可上調(diào)c-fos mRNA表達(dá)，下調(diào)P53、caspase-1表達(dá)，共同減輕神經(jīng)細(xì)胞凋亡；黃芪甲苷、蚓激酶均能調(diào)節(jié)JAK1/STAT1途徑實(shí)現(xiàn)對腦缺血的保護(hù)。這些成分通過上述機(jī)制共同發(fā)揮其對腦神經(jīng)元保護(hù)的藥理作用，增強(qiáng)神經(jīng)細(xì)胞抗氧化能力，減輕氧化應(yīng)激損傷，提高神經(jīng)元細(xì)胞活力，保護(hù)神經(jīng)功能。與此同時(shí)，川芎嗪、蚓激酶均能增強(qiáng)cAMP活性，下調(diào)血小板胞漿內(nèi)的Ca2+濃度，降低全血粘度，改善血液流變性，進(jìn)而改善微循環(huán)；黃芪甲苷、川芎嗪、蚓激酶均可下調(diào)ICAM-1含量，降低白細(xì)胞的黏附和浸潤，從而減輕炎癥反應(yīng)，改善微循環(huán)障礙；川芎嗪、阿魏酸、蚓激酶二者均能調(diào)節(jié)TXA2-PGI2系統(tǒng)，抑制血小板聚集，防止血栓形成；黃芪多糖、阿魏酸、蚓激酶能降低TG、TC及LDL-C含量；蚓激酶、草酸銨能增強(qiáng)t-PA活性。這些組分通過各種方式協(xié)同發(fā)揮活血化瘀的輔助作用。

除各有效組分之間的“共性”，其有效組分在神經(jīng)保護(hù)方面還具有諸多“個(gè)性”成分。川芎嗪能增強(qiáng)Glu攝取，降低Glu興奮性毒性對神經(jīng)元的損傷，抑制HIF-1α和NOX2的蛋白表達(dá)，降低ROS水平，促進(jìn)ERK1/2的蛋白磷酸化及降低p38的蛋白磷酸化，激活MAPK信號通路，上調(diào)體內(nèi)抗氧化酶HO-1水平；黃芪多糖可下調(diào)NLRP3、ASC表達(dá)；黃芪甲苷能促進(jìn)腦缺血自噬水平，減少神經(jīng)元凋亡；阿魏酸能夠增加谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶和醌還原酶的活性；蚓激酶可抑制JNK1的磷酸化，抑制血小板Ps的表達(dá)水平的升高；草酸銨能夠抑制內(nèi)源性及外源性凝血系統(tǒng)。以上有效組分在“個(gè)性”中通過多種機(jī)制抗腦缺血后損傷，加強(qiáng)神經(jīng)元的保護(hù)作用，協(xié)同發(fā)揮益氣活血的藥理作用。

3.2 腦泰方有效組分配伍結(jié)構(gòu)的關(guān)聯(lián)性研究

“君、臣、佐、使”是中藥方劑組成的基本原則。《素問·至真要大論》：“主病之謂君，佐君之謂臣，應(yīng)臣之謂使”[68]。腦泰方中黃芪為君藥，在腦泰方中發(fā)揮補(bǔ)氣功效，藥力居方中之首，川芎為臣藥，輔助君藥加強(qiáng)治療主病和主癥的藥物，方中具有活血行氣之效，為血中之氣藥，地龍、僵蠶為佐藥，用于治療次要兼證，具有化痰通絡(luò)之效。為剖析腦泰方中各有效成分是不是滿足“君、臣、佐、使”組方結(jié)構(gòu)，本研究使用Scifinder數(shù)據(jù)庫從每味藥物有效成分發(fā)揮功效的方面來進(jìn)行分析。腦泰方的主要有效組分分別為黃芪多糖（Astragalus polysaccharides）、黃芪甲苷（Astragaloside）、川芎嗪（Ligustrazine）、阿魏酸（Ferulic acid）、蚓激酶（Lumbrokinase）、白僵菌素（Beauvericin），在Scifinder（http://scifinder.cas.org）網(wǎng)站上搜索各有效成分的英文名來查詢其作用靶點(diǎn)。進(jìn)入該網(wǎng)站后，選擇Categorize選項(xiàng)，依次按照Genetics&protein chemistry、proteins&peptides的順序獲得蛋白質(zhì)及肽類的靶點(diǎn)信息。在收集信息的過程中，因阿魏酸文獻(xiàn)數(shù)量過于龐大，無法查詢其靶點(diǎn)數(shù)目，因此選取2015-2020年的文獻(xiàn)信息進(jìn)行靶點(diǎn)收集及分析（表4）。

表4 腦泰方有效組分的配伍結(jié)構(gòu)及作用信號通路

圖1 腦泰方有效組分涉及的信號通路關(guān)聯(lián)

從收集的靶點(diǎn)信息進(jìn)行信號通路的歸納總結(jié)分析可發(fā)現(xiàn)，這些有效組分均共同作用于JAK/STAT、PI3K/Akt和NF-κB信號通路，由此說明這三條通路可能是腦泰方發(fā)揮其益氣活血護(hù)腦功效的主要作用通路。綜合各單味藥物的影響作用、藥物含有量、作用靶點(diǎn)及相關(guān)信號通路4個(gè)方面的信息，可以發(fā)現(xiàn)黃芪在方中的劑量最多，其有效組分黃芪多糖和黃芪甲苷涉及的相關(guān)信號通路最多，是腦泰方中發(fā)揮補(bǔ)氣功效之先鋒，因而為君；川芎的有效組分川芎嗪、阿魏酸涉及的相關(guān)信號通路緊隨君藥黃芪之后，雖不及君藥，但其與作用靶點(diǎn)協(xié)同，強(qiáng)化君藥之效應(yīng)，所以為臣；蚓激酶、白僵菌素在作用信號通路上較君藥、臣藥少，但二者與君藥、臣藥之間所關(guān)聯(lián)的信號通路有所重疊，與藥物劑量協(xié)同作效，故二者對君藥、臣藥有輔助作用，因此歸為佐藥。由此可見，從方中藥物影響效應(yīng)、劑量含有量、作用靶點(diǎn)數(shù)目、相關(guān)作用通路的角度出發(fā)，是能夠解釋方中各味藥物之配伍及其各有效組分“君、臣、佐、使”的組方結(jié)構(gòu)。但是僅僅從單一角度分析是不足以得出肯定的結(jié)論，今后，隨著中醫(yī)現(xiàn)代化的不斷推進(jìn)，未來將以多維的角度對組方結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面、系統(tǒng)地分析，以此更好地詮釋組方理論。

4 討論

辨證論治是中醫(yī)臨床診療的核心環(huán)節(jié)。腦梗死屬中醫(yī)學(xué)“中風(fēng)”范疇，多因年老氣虛，無力推動(dòng)血行，清陽不升，血行瘀滯，腦失所養(yǎng)，導(dǎo)致神機(jī)失用，動(dòng)覺失司?！鹅`樞·刺節(jié)真邪》曰：“虛邪偏客于身半，其人深，內(nèi)居榮衛(wèi)，榮衛(wèi)稍衰．則真氣去，邪氣獨(dú)留，發(fā)為偏枯”，“營氣虛則不仁，衛(wèi)氣虛則不用”。指出了氣虛在中風(fēng)發(fā)生過程中的重要作用。后代醫(yī)家王清任更為明確指出“元?dú)饧忍摚夭荒苓_(dá)于血管，血虛元?dú)?，必停留而瘀”，首?chuàng)中風(fēng)病氣虛血瘀病機(jī)理論，闡述氣虛、血瘀二者在中風(fēng)發(fā)病機(jī)理中的關(guān)聯(lián)性。“氣虛血瘀”是腦梗死主要病機(jī)特點(diǎn)，益氣活血是其治療的核心環(huán)節(jié)，即通過益氣以推動(dòng)血液的運(yùn)行,活血以加強(qiáng)氣血在全身的分布，進(jìn)而促進(jìn)大腦的血液循環(huán)。中藥復(fù)方腦泰方是治療腦梗死的有效方劑，該方以補(bǔ)為通(氣旺新血化生有源，氣行淤血化于脈中),以通助補(bǔ)(活血短而祛瘀通脈，久而化生新血載氣),益氣與活血交互作用、彼此協(xié)同。它能夠改善腦供血障礙，調(diào)節(jié)血液流變性，維持血栓素A2(TAX2)及前列環(huán)素(PGI2)的動(dòng)態(tài)平衡，抑制腦缺血鐵死亡，抗氧化應(yīng)激，減輕炎癥反應(yīng)，保護(hù)血腦屏障，抗神經(jīng)細(xì)胞凋亡等，由此對腦缺血損傷具有神經(jīng)保護(hù)作用。

目前，運(yùn)用現(xiàn)代化技術(shù)將中醫(yī)藥客觀化、微觀化，是中醫(yī)藥現(xiàn)代化的創(chuàng)新路徑。中醫(yī)藥學(xué)與現(xiàn)代醫(yī)學(xué)、分子生物學(xué)、計(jì)算機(jī)信息技術(shù)等多種學(xué)科體系相互融合、相互借鑒、相互發(fā)展，多學(xué)科交叉融合、中西醫(yī)協(xié)同發(fā)展成為中醫(yī)藥現(xiàn)代化發(fā)展的重要趨勢。中藥復(fù)方在現(xiàn)代臨床運(yùn)用廣泛，也取得較好的治療效果，在疾病治療方面有其獨(dú)特的優(yōu)勢和特色。然而，許多中藥復(fù)方發(fā)揮作用的物質(zhì)基礎(chǔ)及組方原理所知甚少，在某種程度上成為中藥復(fù)方在臨床上廣泛推廣的阻礙。中藥復(fù)方并不等同于幾味藥物或幾種化合物成分的簡單配比，而是一個(gè)綜合作用體系。目前中藥研究集中于單一的活性篩選體系，無法反應(yīng)中藥的綜合藥理效應(yīng)。中藥作為復(fù)方形式在臨床配伍應(yīng)用，利用中藥復(fù)方中各有效組分的個(gè)體作用闡述中藥復(fù)方的整體作用，對有效組分君臣佐使進(jìn)行系統(tǒng)歸類，揭示傳統(tǒng)中醫(yī)理論與現(xiàn)代藥理之間的關(guān)聯(lián)性，是中醫(yī)藥現(xiàn)代化發(fā)展的重要路徑。

本文通過對中藥復(fù)方腦泰方中醫(yī)藥傳統(tǒng)理論和現(xiàn)代藥理成分的文獻(xiàn)調(diào)研，利用現(xiàn)代生物信息技術(shù)將中醫(yī)傳統(tǒng)藥理論及現(xiàn)代藥理論相關(guān)聯(lián)，將各藥物有效組分影響的作用信號通路相溝通，對腦泰方在復(fù)方、有效組分、作用靶點(diǎn)3個(gè)層面進(jìn)行深入挖掘分析。在傳統(tǒng)中醫(yī)方面，腦泰方遵循虛則補(bǔ)之的組方原則，具有益氣活血之功效，主治氣虛血瘀型腦梗死；在現(xiàn)代藥理方面，腦泰方藥效物質(zhì)基礎(chǔ)為黃芪多糖、黃芪甲苷、川芎嗪、阿魏酸、蚓激酶、草酸銨和白僵菌素等。通過分析可知，腦泰方各有效組分之間存在“共性”，即共同發(fā)揮益氣護(hù)腦的主要功效，同時(shí)，各有效組分利用其“個(gè)性”發(fā)揮活血化瘀的輔助功效，“共性”結(jié)合“個(gè)性”，共同發(fā)揮其益氣活血之功效。

課題組前期網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)研究[69]發(fā)現(xiàn)，腦泰方有效組分的作用靶點(diǎn)、作用途徑均是多靶點(diǎn)多途徑協(xié)同起效，其作用機(jī)制與多條信號通路均有關(guān)聯(lián)，各信號通路既互相聯(lián)系，又互相獨(dú)立，形成復(fù)雜的協(xié)同效應(yīng)，而這種治療作用恰恰吻合中醫(yī)藥治療疾病的整體觀。本文基于“復(fù)方-藥物-有效成分-信號通路-基因-靶點(diǎn)-疾病”網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分析腦泰方各成分間的相互作用，通過系統(tǒng)歸納總結(jié)腦泰方中藥物組成的中醫(yī)傳統(tǒng)理論和現(xiàn)代藥理成分，揭示了二者之間的關(guān)聯(lián)性和相通性。利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)手段，分析腦泰方中的藥效物質(zhì)與機(jī)體生物分子之間的相互作用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，挖掘其內(nèi)在的綜合效應(yīng)。以傳統(tǒng)中藥方劑學(xué)理論君臣佐使配伍為依托，分析各有效組分的功能和含有量，闡述腦泰方組方原則及對其有效組分進(jìn)行君臣佐使的歸類,進(jìn)而進(jìn)一步揭示腦泰方藥效物質(zhì)基礎(chǔ)和作用機(jī)理，闡明傳統(tǒng)配伍理論的科學(xué)內(nèi)涵及潛在規(guī)律，從而促進(jìn)腦泰方中醫(yī)辨證微觀化及現(xiàn)代化臨床應(yīng)用。此項(xiàng)研究也為今后中藥復(fù)方進(jìn)行新藥研究及中醫(yī)藥現(xiàn)代化發(fā)展提供借鑒與參考。