黃潔，祝美珍，王馨揚(yáng)，陳霞，何宏盾

廣西中醫(yī)藥大學(xué) 廣西南寧 530200

腦卒中是世界范圍內(nèi)致死、致殘率高，民眾負(fù)擔(dān)重的疾病，其中缺血性腦卒中占比遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于出血性腦卒中[1]。及時(shí)有效的復(fù)流再通是缺血性腦卒中的有效治療方法，然而缺血腦組織復(fù)流再通后存在再灌注損傷的風(fēng)險(xiǎn)，因此，采取有效措施防治腦缺血再灌注損傷（cerebral ischemia-reperfusion injury，CIRI）對 于提高缺血性腦卒中防治率具有重要意義。越來越多的證據(jù)表明，從細(xì)胞途徑防治腦缺血再灌注損傷是行之有效的治療策略之一。缺血后再灌注期間涉及多種結(jié)構(gòu)緊密的細(xì)胞通路如NF-κB、JAK2-STAT3以及JNK等通路的信號傳導(dǎo)，繼而引起一系列腦缺血再灌注后炎癥反應(yīng)、細(xì)胞凋亡、氧化應(yīng)激等各種病損效應(yīng)。近年來大量研究表明，或運(yùn)用中藥復(fù)方或中藥單體或針刺治療皆可調(diào)控CIRI損傷相關(guān)信號通路，進(jìn)而有效防治腦缺血再灌注損傷。茲綜述如下。

對腦缺血再灌注炎癥損傷相關(guān)信號通路的調(diào)控

神經(jīng)系統(tǒng)受到缺血缺氧刺激時(shí)，缺血灶局部產(chǎn)生的炎癥因子能特異性激活某些特定的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑，介導(dǎo)小神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的異常激活，神經(jīng)毒性促炎介質(zhì)等的產(chǎn)生而進(jìn)一步加重神經(jīng)炎癥。近年來大量研究表明，中醫(yī)藥對CIRI中的炎癥損傷相關(guān)信號通路具有靶向調(diào)節(jié)作用。

謝風(fēng)帆等[2]研究發(fā)現(xiàn)栝樓桂枝湯方可抑制神經(jīng)元與小膠質(zhì)細(xì)胞間的相互作用，減少下游炎癥介質(zhì)的表達(dá)，減輕CIRI炎癥損傷，其作用機(jī)制與TWEAK/Fn14/CCL21/CXCR3信號通路有關(guān)。霍瑞卿等[3]研究表明，化濁解毒活血通絡(luò)方能明顯下調(diào)CIRI大鼠血清LPS及DAO水平，增加大鼠結(jié)腸組織Occludin、ZO-1水平，降低腦組織TLR4、NF-κB水平以及IL-1β、TNF-α水平，提示該方可參與LPS-TLR4/NF-κB信號通路的調(diào)控而減輕腦再灌注炎癥損傷。萬浩宇等[4]實(shí)驗(yàn)表明補(bǔ)陽還五湯類方可通過對TLR4/NF-κB通路的調(diào)控減少炎癥因子釋放，改善CIRI炎癥損傷。

唐標(biāo)等[5]實(shí)驗(yàn)表明黃芪的有效成分黃芪甲苷可通過調(diào)控NF-κB信號通路，抑制CIRI大鼠NLRP3炎癥小體的活化狀態(tài)，在一定程度上降低NLRP3炎癥小體下游炎癥因子IL-18、IL-1β水平。周玉嘉等[6]發(fā)現(xiàn)三七提取物三七總皂苷可對NF-κB p65與TLR4的表達(dá)進(jìn)行一定程度地下調(diào)，通過TLR4/NF-κB信號級聯(lián)使得小膠質(zhì)細(xì)胞M1/M2表型的轉(zhuǎn)化得以調(diào)控，在一定程度上增加其下游抑炎性細(xì)胞因子的水平，降低促炎性細(xì)胞因子的水平，減輕炎性損傷。王文杰等[7]實(shí)驗(yàn)提示絞股藍(lán)中的絞股藍(lán)皂苷X VII，可以對PI3K/Akt信號通路起到調(diào)控作用，抑制IL-1β、IL-6、TNF-α等炎性介質(zhì)的釋放而發(fā)揮抗炎作用。Cheng等[8]研究探討了益智仁提取物調(diào)節(jié)JNK介導(dǎo)的半暗帶皮層炎癥級聯(lián)反應(yīng)的分子機(jī)制，結(jié)果提示益智仁提取物下調(diào)了MCAO大鼠缺血再灌注后半暗帶皮層p-JNK/JNK和p-ASK1/ASK1比值，以及TLR4、GFAP、T3JAM、TRAF3、NF-κB、TNF-α 和IL-6等的表達(dá)，提示益智仁提取物通過調(diào)控JNK介導(dǎo)的TLR4/T3JAM和ASK1相關(guān)炎癥信號通路抗CIRI損傷。周云等[9]研究發(fā)現(xiàn)決明子水提物能對cGAS/STING通路產(chǎn)生抑制作用，使CIRI大鼠皮層腦組織細(xì)胞質(zhì)中的cGAS蛋白以及mtDNA水平明顯降低，從而抑制STING的活化，減少下游炎癥因子的表達(dá)，抑制炎癥反應(yīng)。

盧文豪等[10]研究發(fā)現(xiàn)，電針刺激MCAO大鼠百會、四關(guān)穴能上調(diào)腦組織中Cezanne蛋白水平，降低NF-κB通路相關(guān)蛋白表達(dá)，提示其抗炎作用與抑制NF-κB信號通路的過度激活有關(guān)。劉霜月等[11]實(shí)驗(yàn)研究表明電針?biāo)疁稀?nèi)關(guān)等穴可通過抑制TLR2/NF-κB信號通路的活化而改善腦缺血再灌注炎癥損傷。

以上研究證明，中醫(yī)藥干預(yù)能有效降低炎癥因子水平，調(diào)控腦缺血再灌注過程中相關(guān)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)，抑制CIRI的炎癥級聯(lián)反應(yīng)，減輕了腦缺血再灌注損傷。

對腦缺血再灌注損傷細(xì)胞凋亡相關(guān)信號通路的調(diào)控

細(xì)胞凋亡在腦缺血再灌注損傷的病理進(jìn)程中具有重要作用，調(diào)控凋亡相關(guān)的信號通路的活化對于保護(hù)缺血腦組織尤其是保護(hù)缺血半暗帶具有重要意義。

加味益氣通玄方是在補(bǔ)陽還五湯的基礎(chǔ)上加水蛭、全蝎，重用黃芪而成，彭艷等[12]通過實(shí)驗(yàn)研究探討了加味益氣通玄方對腦缺血再灌注損傷的保護(hù)作用機(jī)制，發(fā)現(xiàn)該方能較明顯增加大鼠缺血腦組織中p-Akt以及p-NOS的表達(dá)，使促凋亡蛋白表達(dá)降低，抗凋亡蛋白表達(dá)升高，降低Bax/Bcl-2比值，減輕腦組織缺血再灌注病理損傷，其作用機(jī)制與PI3K/AkteNOS通路的激活有關(guān)。Nan 等[13]研究表明瓜蔞桂枝湯可通過抑制PARP-1/AIF信號通路相關(guān)蛋白表達(dá)，有效抑制腦缺血再灌注損傷細(xì)胞凋亡。

蒿本內(nèi)酯是從當(dāng)歸和川芎中提取的一類活性成分，崔江波等[14]發(fā)現(xiàn)蒿本內(nèi)酯能夠上調(diào)CIRI大鼠腦組織中p-AKT、p-PI3K表達(dá)以及p-mTOR的表達(dá)，而該通路下游的Bax mRNA、Caspase-3 mRNA表達(dá)則相應(yīng)下降，大鼠海馬半缺血區(qū)的細(xì)胞凋亡數(shù)量相應(yīng)降低，并根據(jù)該實(shí)驗(yàn)結(jié)果推測蒿本內(nèi)酯是通過激活PI3K/Akt/mTOR途徑對CIRI神經(jīng)細(xì)胞的凋亡發(fā)揮抑制作用。茯苓中的茯苓酸能夠?qū)I3K/Akt信號通路中部分組分蛋白的表達(dá)起到明顯的上調(diào)作用，下調(diào)裂解半胱天冬酶蛋白表達(dá)，改善神經(jīng)元凋亡，發(fā)揮腦保護(hù)作用[15]。Hou等[16]發(fā)現(xiàn)白藜蘆醇能激活JAK2/STAT3信號通路，以此間接上調(diào)PI3K/AKT/mTOR途徑，進(jìn)而調(diào)節(jié)下游Bax、Bcl-2以及Caspase-3等的表達(dá)水平，抑制缺血半暗帶中的神經(jīng)元凋亡。魏小于等[17]研究提示白及多糖呈劑量依賴性下調(diào)CIRI大鼠腦組織中的p-STAT3蛋白水平以及p-JAK2蛋白水平，降低腦細(xì)胞凋亡率，表明白及多糖在CIRI中的抗凋亡作用機(jī)制與調(diào)控JAK2/STAT3信號通路的轉(zhuǎn)導(dǎo)有關(guān)。郝紅等[18]實(shí)驗(yàn)研究提示隱丹參酮可通過以抑制JNK/p38MAPK 的磷酸化，降低 Fas、Bax、Caspase-3的表達(dá)，抑制CIRI神經(jīng)細(xì)胞凋亡。湯定中等[19]研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)歸的活性成分當(dāng)歸多糖可通過對MAPK/ERK信號通路的調(diào)控發(fā)揮抗CIRI細(xì)胞凋亡作用。

醒腦開竅針刺法在缺血性腦卒中的臨床治療上應(yīng)用廣泛，具有較顯著的療效，韓林等[20]實(shí)驗(yàn)表明醒腦開竅針刺法能夠通過調(diào)控PI3K/Akt信號通路減輕腦缺血再灌注損傷大鼠海馬組織的神經(jīng)細(xì)胞凋亡，改善神經(jīng)功能缺損。此外，眼針也能通過調(diào)節(jié)PI3K/Akt途徑改善CIRI引起的細(xì)胞凋亡[21]。Lan等[22]發(fā)現(xiàn)運(yùn)用電針干預(yù)治療CIRI大鼠能夠有效調(diào)控MAPK信號通路發(fā)揮抗細(xì)胞凋亡作用。全愛君等[23]發(fā)現(xiàn)電針預(yù)處理能有效調(diào)控TGF-β/Smads通路發(fā)揮抗凋亡作用。葉偉等[24]研究提示電針能激活JAK2/STAT3途徑，參與抗CIRI細(xì)胞凋亡過程。另一項(xiàng)研究表明電針通過調(diào)控Nrg-1/ErbB4信號通路，可有效抑制腦缺血再灌注損傷細(xì)胞凋亡，發(fā)揮腦保護(hù)作用[25]。

上述研究證明，中醫(yī)藥通過調(diào)控CIRI細(xì)胞凋亡相關(guān)的信號通路，能有效減輕腦缺血再灌注損傷，加快神經(jīng)功能缺損的恢復(fù)。

對腦缺血再灌注損傷氧化應(yīng)激相關(guān)信號通路的調(diào)控

腦缺血再灌注過程的氧化應(yīng)激損傷與活性氧的過度生成，抗氧化能力受損等因素密切相關(guān)，眾多研究表明中醫(yī)藥可通過調(diào)控CIRI氧化應(yīng)激相關(guān)細(xì)胞信號的轉(zhuǎn)導(dǎo)，有效減輕氧化應(yīng)激損傷。

王艷旭等[26]研究顯示，天麻鉤藤飲給藥能明顯提高M(jìn)CAO/R大鼠模型大腦皮層組織的Nrf2和H0-1 mRNA及蛋白表達(dá)，降低神經(jīng)功能缺損評分，減輕CIRI病理損傷，而Nrf2/H0-1阻斷劑的使用則逆轉(zhuǎn)了天麻鉤藤飲的治療作用，提示天麻鉤藤飲可通過Nrf2/H0-1內(nèi)源性抗氧化信號通路抑制腦缺血再灌注損傷。Li等[27]研究發(fā)現(xiàn)桃紅四物湯可通過激活Nrf2信號通路及其上游PI3K/Akt調(diào)控通路，促進(jìn)Nrf2核移位，上調(diào)抗氧化酶HO-1的表達(dá)，保護(hù)腦缺血再灌注氧化應(yīng)激損傷。

黃茸茸等[28]體外實(shí)驗(yàn)表明人參皂苷Rg1可通過調(diào)控NOX2-NLRP1信號通路減少PC12細(xì)胞中ROS的生成，抑制NADPH氧化酶2的表達(dá)，從而改善缺氧再復(fù)氧PC12細(xì)胞的氧化應(yīng)激損傷。Han等[29]研究數(shù)據(jù)表明吳茱萸中的吳茱萸次堿可呈劑量依賴性促進(jìn)Nrf2途徑相關(guān)蛋白的表達(dá)，提高超氧化物歧化酶的表達(dá)水平，同時(shí)抑制丙二醛、活性氧和乳酸脫氫酶的產(chǎn)生，從而改善MCAO大鼠缺血再灌注氧化應(yīng)激損傷程度，其作用機(jī)制與Nrf2/HO-1信號通路有關(guān)。Hu等[30]研究顯示三七總皂苷能夠激活依賴于PI3K/Akt途徑的Nrf2抗氧化信號，對抗腦缺血再灌注氧化應(yīng)激損傷，對腦微血管內(nèi)皮細(xì)胞具有保護(hù)作用。

趙秋陽等[31]研究表明，針刺CIRI大鼠的百會、四神聰穴，能提高缺血半暗帶中SOD、GSH-px酶的含量，其作用機(jī)理與活化Nrf2信號通路有關(guān)。杜韜等[32]臨床研究表明，使用眼針八區(qū)八穴療法診治急性腦梗死患者，可以顯著下調(diào)患者外周血中Keap1蛋白水平，提高NQO1、ARE和Nrf2水平，改善細(xì)胞氧化損傷，有效改善患者的神經(jīng)功能缺損程度，其機(jī)制與Keap1-Nrf2/ARE信號通路的調(diào)控有關(guān)。

綜上，中醫(yī)藥通過對CIRI氧化應(yīng)激損傷相關(guān)信號通路進(jìn)行調(diào)控，可減少活性氧的生成，提高腦組織抗氧化能力，有效拮抗氧化應(yīng)激損傷。

對腦缺血再灌注損傷神經(jīng)血管再生相關(guān)信號通路的調(diào)控

神經(jīng)再生及血管新生策略是近年來的研究熱點(diǎn)，中醫(yī)藥干預(yù)能靶向活化某些特定的細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑，促進(jìn)神經(jīng)干細(xì)胞的增殖、神經(jīng)元的分化以及內(nèi)皮細(xì)胞的增殖與遷移，促進(jìn)神經(jīng)元及微血管再生，發(fā)揮腦保護(hù)作用。

張遠(yuǎn)海[33]通過實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，桃紅四物湯干預(yù)治療能顯著增加CIRI大鼠腦缺血皮質(zhì)區(qū)VEGF表達(dá)水平，增加微血管密度，發(fā)揮良好的促進(jìn)血管新生的作用，其作用機(jī)制與桃紅四物湯對PI3K/AKT信號通路的調(diào)控有關(guān)。Zheng等[34]通過觀察補(bǔ)陽還五湯對CIRI大鼠微血管密度、海馬VEGF及mRNA表達(dá)、SIRT1及mRNA表達(dá)的影響，以探討補(bǔ)陽還五湯的促血管生成作用機(jī)制。該實(shí)驗(yàn)結(jié)果提示補(bǔ)陽還五湯組大鼠再灌注后1、3、7、14天的神經(jīng)功能缺損程度顯著下降，缺血區(qū)微血管密度顯著增加，SIRT1、VEGF蛋白和mRNA的表達(dá)顯著提高，證明了補(bǔ)陽還五湯的促血管新生機(jī)制與靶向調(diào)節(jié)SIRT1/VEGF通路有關(guān)。另有研究發(fā)現(xiàn)失荅剌知丸防治腦缺血再灌注損傷同樣具有促血管再生作用，其分子作用機(jī)制與Notch/Delta信號通路有關(guān)[35]。王俊杰等[36]動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明地黃飲子可通過Notch信號通路促進(jìn)MCAO大鼠的神經(jīng)細(xì)胞增生，對腦缺血再灌注損傷發(fā)揮神經(jīng)保護(hù)作用。李慧等[37]研究表明通脈活血湯可通過調(diào)控HIF-VEGFNotch通路，促進(jìn)NSCs的增值與分化，發(fā)揮腦保護(hù)作用。

朱百科等[38]發(fā)現(xiàn)川芎嗪能顯著上調(diào)大鼠腦組織內(nèi)P-AKT/AKT表達(dá)、PI3K表達(dá)以及VEGF表達(dá)，并推測川芎嗪對神經(jīng)元生長的促進(jìn)作用與PI3K/AKT信號通路有關(guān)。Du等[39]研究發(fā)現(xiàn)薏苡仁中提取的多酚類化合物能增加MCAO小鼠再灌注后7、14天缺血半暗帶中的 TGF-β1、ALK-1、Smad1/5和 p-Smad1/5的表達(dá)水平，增加血管生成相關(guān)CD31蛋白及VEGF的表達(dá)水平，這表明薏苡仁能夠激活TGF-β1-ALK1-Smad1/5信號通路，促進(jìn)血管生成而保護(hù)腦I/R損傷。另有研究顯示冰片、黃芪甲苷以及三七總皂苷相配伍應(yīng)用能活化Notch通路，發(fā)揮神經(jīng)血管保護(hù)作用，且三者協(xié)同應(yīng)用效果優(yōu)于單獨(dú)應(yīng)用[40]。

利鑄均等[41]對MCAO大鼠百會、大椎穴進(jìn)行電針刺激，發(fā)現(xiàn)電針組大鼠缺血區(qū)NSCs含量以及Notch1水平較模型組明顯增多，并在治療第14天時(shí)觀察到NSCs的含量、Notch1的表達(dá)達(dá)到峰值，而后維持較長時(shí)間的高表達(dá)水平，該實(shí)驗(yàn)提示電針能干預(yù)Notch信號途徑增殖NSCs，發(fā)揮良好的神經(jīng)保護(hù)作用。王梅平等[42]則發(fā)現(xiàn)電針足三里能活化CREB通路，使下游VEGF表達(dá)增加，從而促進(jìn)CIRI大鼠神經(jīng)血管再生，以此發(fā)揮腦保護(hù)作用。

以上實(shí)驗(yàn)研究表明了中醫(yī)藥對神經(jīng)血管再生的細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)具有較好的調(diào)控作用，為中醫(yī)藥防治CIRI提供了豐富的實(shí)驗(yàn)依據(jù)與研究思路。

總結(jié)與展望

綜上所述，近年來眾多研究發(fā)現(xiàn)中醫(yī)藥能有效調(diào)節(jié)腦缺血再灌注損傷多種信號通路的轉(zhuǎn)導(dǎo)，減少信號級聯(lián)下游具有損傷作用的炎性介質(zhì)、促凋亡蛋白、氧化應(yīng)激產(chǎn)物等的表達(dá)，從而抑制腦缺血再灌注過程的炎癥反應(yīng)、細(xì)胞凋亡、氧化應(yīng)激等病損效應(yīng)，減輕腦組織缺血再灌注損傷及神經(jīng)功能缺損程度，增加具有保護(hù)作用的神經(jīng)血管因子的表達(dá)，促進(jìn)神經(jīng)干細(xì)胞增值，神經(jīng)元分化及微血管生成，發(fā)揮腦保護(hù)作用。目前，大多數(shù)調(diào)節(jié)腦缺血再灌注損傷的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路機(jī)制的研究多側(cè)重在某一方面或某一層面，缺乏多成分協(xié)同干預(yù)、多種信號通路相互影響的相關(guān)研究。因此，今后需深入開展相關(guān)研究進(jìn)一步揭示腦缺血再灌注損傷各信號通路間的相互關(guān)系，探明相關(guān)中醫(yī)藥防治腦缺血再灌注損傷的分子機(jī)制，進(jìn)一步將動(dòng)物實(shí)驗(yàn)所獲得的數(shù)據(jù)及經(jīng)驗(yàn)延伸運(yùn)用于臨床。