白 露， 宋 雪， 王 瓏， 鄒 偉

(1.黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)， 黑龍江 哈爾濱 1500402.黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)附屬第一醫(yī)院針灸三科， 黑龍江 哈爾濱 150040)

卒中后抑郁 (Post-stroke depression,PSD) 是在臨床明顯的卒中背景下發(fā)生的抑郁，是腦血管病變最常見(jiàn)的精神并發(fā)癥[1]，主要表現(xiàn)是抑郁、興趣減退、精力減退、食欲減退、睡眠障礙、自我評(píng)價(jià)低、延緩神經(jīng)功能的恢復(fù)，大大降低PSD患者的生活質(zhì)量，并且可能會(huì)增加殘疾甚至死亡的風(fēng)險(xiǎn)，我國(guó)腦卒中患者的PSD發(fā)生率為45.79%[2]，中風(fēng)后第3個(gè)月癥狀最常見(jiàn)，許多因素使PSD的診斷變得困難。近年來(lái)，氧化應(yīng)激反應(yīng)已成為神經(jīng)精神類(lèi)疾病的研究熱點(diǎn)，受到廣大學(xué)者關(guān)注，氧化失衡可能是卒中后抑郁致病機(jī)制之一，本文就氧化應(yīng)激與卒中后抑郁發(fā)病機(jī)制之間的關(guān)聯(lián)及生物標(biāo)志物的檢測(cè)進(jìn)行綜述，我們還總結(jié)了抗氧化應(yīng)激療法的研究進(jìn)展。

1 氧化應(yīng)激

氧化應(yīng)激(Oxidative Stress,OS)是指氧化劑和抗氧化劑之間的不平衡狀態(tài)，氧化劑相對(duì)過(guò)量，導(dǎo)致氧化還原信號(hào)和控制的中斷和/或分子損傷。較高水平的氧化應(yīng)激產(chǎn)生過(guò)量的活性氧自由基[稱為活性氧(ROS)]和活性氮自由基[稱為活性氮(RNS)]，其具有潛在的神經(jīng)毒性，自由基的增加，導(dǎo)致穩(wěn)態(tài)失衡，生物分子損傷，最終導(dǎo)致細(xì)胞死亡。人腦雖僅占身體重量的2%，卻需要消耗20%的基礎(chǔ)氧來(lái)支持神經(jīng)元活動(dòng)，由于大腦使用大量的氧氣，它也會(huì)產(chǎn)生大量的ROS，對(duì)大腦的正常功能尤其有害，因而大腦更易受到氧化應(yīng)激的影響。

大腦中有兩種保護(hù)機(jī)制來(lái)應(yīng)對(duì)OS及其產(chǎn)生的ROS/RNS帶來(lái)的威脅?？寡趸赶到y(tǒng)由酶和非酶物質(zhì)組成，酶類(lèi)物質(zhì)包括超氧化物歧化酶(SOD)、乙二醛酶(GLU)、谷胱甘肽還原酶(GSH-Rd)、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH-Px)和過(guò)氧化氫酶(CAT)硫氧還蛋白還原酶(TXN-Rd)、過(guò)氧還蛋白(PRX)和對(duì)氧磷酶(PON)-1。非酶物質(zhì)如維生素 A、C 和 E、硒、L-半胱氨酸、L-肉堿、L-肌肽、同型半胱氨酸、視黃醇、α-生育酚、血紅素加氧酶 (H2O)-1、泛醇、類(lèi)黃酮、蘿卜素；低分子量抗氧化劑谷胱甘肽、尿酸、抗壞血酸、輔酶 Q、硫辛酸和褪黑激素，它們通過(guò)引起過(guò)渡金屬的螯合來(lái)提供中和功能。OS已參與各種腦部慢性疾病的病理學(xué)，包括阿爾茨海默病、帕金森病和肌萎縮側(cè)索硬化癥、腦血管疾病、脫髓鞘疾病和精神疾病。

2 氧化應(yīng)激反應(yīng)與卒中后抑郁

氧化應(yīng)激反應(yīng)對(duì)中風(fēng)的影響與大量ROS和RNS以及OS誘導(dǎo)的細(xì)胞死亡途徑有關(guān)。在缺血性腦卒中中，腦缺血和缺血/再灌注會(huì)引發(fā)一系列生化和細(xì)胞反應(yīng)，并產(chǎn)生過(guò)量的活性氧(ROS)。由ROS過(guò)度產(chǎn)生引起的氧化應(yīng)激在缺血性中風(fēng)腦損傷的基本病理進(jìn)展中起著至關(guān)重要的作用。對(duì)于出血性腦卒中，腦出血后血細(xì)胞分解產(chǎn)物如鐵離子、血紅素、凝血酶等可誘導(dǎo)自由基的產(chǎn)生，自由基進(jìn)而導(dǎo)致神經(jīng)細(xì)胞的損害發(fā)生氧化應(yīng)激。OS不僅存在于腦卒中，也存在于抑郁癥中。氧化應(yīng)激引起的線粒體形態(tài)和功能異常可能與抑郁癥的發(fā)生有關(guān)。據(jù)報(bào)道，抑郁個(gè)體的死后大腦樣本中ROS和RNS水平增加[3]，降低的抗氧化活性可能會(huì)加劇抑郁癥。因OS活動(dòng)過(guò)度活躍和抗OS防御受損，部分的缺血性卒中幸存者，腦出血和蛛網(wǎng)膜下腔出血患者可能會(huì)在發(fā)展為抑郁癥，即卒中后抑郁。

2.1卒中后抑郁涉及的氧化還原信號(hào)通路

2.1.1Nrf2/ARE信號(hào)通路:核因子紅細(xì)胞2相關(guān)因子2(Nrf2)是一種轉(zhuǎn)錄因子，是抗氧化信號(hào)通路的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子，Nrf2的激活在腦卒中起到重要的防御和保護(hù)作用，在生理?xiàng)l件下，Kelch樣ECH相關(guān)蛋白-1(Keap1)將Nrf2固定在細(xì)胞質(zhì)中并誘導(dǎo)泛素化Nrf2。泛素化的Nrf2會(huì)迅速降解，從而將Nrf2/ARE通路維持在正常的生理水平。而在應(yīng)激狀態(tài)，Nrf2與keap1分離并轉(zhuǎn)移到細(xì)胞核中，在細(xì)胞核中激活Nrf2下游靶基因包括紅素加氧酶-1(HMOX1)、醌氧化還原酶-1(NQO1)的轉(zhuǎn)錄，從而誘導(dǎo)保護(hù)[4]。Nrf2/ARE信號(hào)通路是已知的重要的內(nèi)源性抗氧化通路。

2.1.2BDNF/TrkB信號(hào)通路:在成熟神經(jīng)元中占主導(dǎo)地位的BDNF/TrkB信號(hào)通路，其可能在Nrf2-ARE系統(tǒng)上游起作用，越來(lái)越多的證據(jù)表明TrkB信號(hào)通路和Nrf2-ARE抗氧化系統(tǒng)之間可能存在串?dāng)_。例如，TrkB通路的另一個(gè)下游信號(hào)MAPK(ERK/p38 MAPK)通路，證明可以調(diào)節(jié)Nrf2轉(zhuǎn)錄活性。因此，TrkB信號(hào)通路和Nrf2-ARE抗氧化系統(tǒng)相互補(bǔ)充，并且這些通路的同時(shí)激活可以提供針對(duì)OS的神經(jīng)保護(hù)。

2.1.3Shh信號(hào)通路:Shh是一種糖蛋白，在神經(jīng)干細(xì)胞的神經(jīng)發(fā)生中很突出。它與其受體 Ptch1 結(jié)合并抑制轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白Smo，后者隨后觸發(fā)轉(zhuǎn)錄因子Gli1以促進(jìn)神經(jīng)發(fā)生。最近的研究表明，Shh抗氧化作用的潛在機(jī)制可能與預(yù)防線粒體功能障礙、抑制ROS釋放和促進(jìn)ATP的產(chǎn)生有關(guān)[5]。在一項(xiàng)旨在闡明電針在PSD大鼠模型中的抗抑郁作用的機(jī)制的研究中[6]，PSD大鼠海馬中Shh關(guān)鍵效應(yīng)物Shh、Gli1、Smo和Ptch1在電針組和氟西汀組顯著上調(diào)，表明電針和氟西汀激活了Shh信號(hào)通路，電針抗抑郁、抗炎和抗氧化作用對(duì)PSD的潛在機(jī)制與Shh信號(hào)通路的激活密切相關(guān)。

2.2生物標(biāo)志物對(duì)氧化應(yīng)激參與卒中后抑郁的支持

2.2.1氧化產(chǎn)物:丙二醛(MDA)是脂質(zhì)過(guò)氧化的主要產(chǎn)物，相對(duì)于其他生物標(biāo)志物穩(wěn)定。有研究發(fā)現(xiàn)，與卒中后沒(méi)有抑郁癥相比，卒中后抑郁組的丙二醛水平更高。這是由于腦組織對(duì)氧化應(yīng)激源的脆弱性，很容易被氧化應(yīng)激損傷，這種損傷會(huì)導(dǎo)致脂質(zhì)過(guò)氧化并導(dǎo)致各種類(lèi)型的細(xì)胞死亡[7]。脂質(zhì)過(guò)氧化氫(LHP)是脂質(zhì)過(guò)氧化的主要初級(jí)產(chǎn)物。LHP的形成表明脂質(zhì)過(guò)氧化，研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)治療的卒中后抑郁患者血清氧化應(yīng)激指標(biāo)MDA和LHP表達(dá)水平較治療前降低，有效的優(yōu)化患者病情[8]。8-異前列腺素F2α(8-iso-PGF2α)是花生四烯酸的氧化衍生物，花生四烯酸的另一氧化衍生物F2-異前列腺素(F2-IsoP)已被認(rèn)為是評(píng)估體內(nèi)氧化應(yīng)激和脂質(zhì)過(guò)氧化的首選方法。

2.2.2酶促抗氧化物:氧化應(yīng)激最重要的抗氧化酶是超氧化物歧化酶(SOD)、過(guò)氧化氫酶(CAT)和谷胱甘肽依賴性酶，如谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GPX)、谷胱甘肽還原酶(GR)和谷胱甘肽轉(zhuǎn)移酶(GSTs)。SOD有助于控制 ROS細(xì)胞內(nèi)濃度，并與CAT和GPx一起維持H2O2的通量，適用于細(xì)胞內(nèi)信號(hào)傳導(dǎo)的氧化還原調(diào)節(jié)。GPx是一種依賴微量營(yíng)養(yǎng)素硒的酶，在減少脂質(zhì)氧化和過(guò)氧化物解毒方面起著至關(guān)重要的作用。氧化應(yīng)激的增加表現(xiàn)為內(nèi)源性抗氧化物的水平降低[8]。

2.2.3非酶類(lèi)抗氧化物:非酶的抗氧化劑包括內(nèi)源性(如尿酸，膽紅素，血漿白蛋白，谷胱甘肽等)和營(yíng)養(yǎng)(如維生素 A、C 和 E，類(lèi)胡蘿卜素等)的化合物。其中谷胱甘肽(GSH)，一種三肽，是最豐富的細(xì)胞內(nèi)游離硫醇和重要的抗氧化劑，也可以從飲食中獲得，其主要功能是通過(guò)減少導(dǎo)致細(xì)胞和/或組織損傷的ROS來(lái)減輕ROS應(yīng)激。尿酸(UA)是一種選擇性抗氧化劑，可通過(guò)防止SOD降解來(lái)去除超氧化物[9]。維生素C(抗壞血酸)主要通過(guò)清除氧自由基提供細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞外水相抗氧化能力維生素E是一種親脂性抗氧化劑，可防止脂質(zhì)氧化應(yīng)激[10]。

3 基于氧化應(yīng)激反應(yīng)的卒中后抑郁的預(yù)測(cè)

PSD的早期診斷和干預(yù)有利于腦卒中患者的功能恢復(fù)。通過(guò)觀測(cè)PSD患者氧化應(yīng)激生物標(biāo)志物和抗氧化酶的水平作為預(yù)測(cè)指標(biāo)其作用可能是合理的。

3.18-OHdG:8-羥基-2'-脫氧鳥(niǎo)苷(8-OHdG)是DNA中鳥(niǎo)嘌呤氧化的修復(fù)產(chǎn)物，在缺氧條件下，大腦中ROS的增加會(huì)導(dǎo)致脂質(zhì)和蛋白質(zhì)過(guò)度氧化，并損害神經(jīng)細(xì)胞的DNA，DNA發(fā)生氧化損傷則表現(xiàn)其水平升高，一項(xiàng)探討我國(guó)受試者中風(fēng)后1個(gè)月時(shí)患者血清8-OHdG水平與抑郁之間關(guān)系的研究發(fā)現(xiàn)，血清8-OHdG升高是1個(gè)月時(shí)PSD發(fā)展的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子。

3.2GDF-15:生長(zhǎng)分化因子-15 (GDF-15)，一種轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β (TGF-β)相關(guān)的細(xì)胞因子，是氧化應(yīng)激和炎癥的標(biāo)志物，研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)急性缺血性腦卒中后3個(gè)月出現(xiàn)抑郁患者，GDF-15水平升高與PSD風(fēng)險(xiǎn)增加相關(guān)，1660 ng/l是GDF-15預(yù)測(cè) PSD 發(fā)生的具有最高靈敏度和特異性的血清水平。

3.3UA:尿酸(UA)是人體內(nèi)嘌呤代謝的最終代謝產(chǎn)物。一方面，它在細(xì)胞內(nèi)起到促氧化劑的作用，包括清除自由基和活性氧。研究發(fā)現(xiàn)，PSD 患者入院時(shí)血清中位尿酸水平顯著低于非PSD患者。入院時(shí)的血清尿酸水平與卒中后6個(gè)月時(shí)PSD的發(fā)展獨(dú)立相關(guān)，尿酸可作為中風(fēng)后6個(gè)月內(nèi)PSD存在的有力生物標(biāo)志物[11]。

4 基于氧化應(yīng)激反應(yīng)的卒中后抑郁的治療

由于大腦對(duì)氧化損傷的獨(dú)特脆弱性以及高水平ROS介導(dǎo)神經(jīng)病理學(xué)的知識(shí)，氧化應(yīng)激是神經(jīng)系統(tǒng)疾病的治療目標(biāo)。盡管抗抑郁藥被認(rèn)為是PSD的首選治療方法，但其益處并不完美。因此，是否需要藥物治療來(lái)預(yù)防PSD或改善卒中后的神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)果尚不確定，然而，抗抑郁藥物會(huì)引起嚴(yán)重的副作用和不良反應(yīng)，使患者停止服藥，從而增加發(fā)病率。

4.1植物化學(xué)物質(zhì)抗氧化劑:在基于氧化應(yīng)激治療卒中后抑郁，抗氧化劑如多酚這種天然化合物或合成和半合成化合物可能作為治療劑發(fā)揮關(guān)鍵作用。沒(méi)食子酸(3,4,5-三羥基苯甲酸，GA)具有公知的抗氧化活性，GA衍生物甲基-3- O-沒(méi)食子酸甲酯(M3OMG)及3- O-甲基沒(méi)食子酸丙酯(P3OMG)也已被廣泛研究，有研究證實(shí)GA、M3OMG和P3OMG這些外源性抗氧化化合物通過(guò)腹膜內(nèi)給藥，可能主要通過(guò)降低SOD活性、谷胱甘肽水平和脂質(zhì)過(guò)氧化，發(fā)揮作用調(diào)節(jié)抑郁癥狀的，同時(shí)對(duì)未來(lái)使用口服給藥途徑進(jìn)行研究提供了研究基礎(chǔ)[12]。迷迭香酸(RA)是一種天然多酚，具有強(qiáng)大的抗氧化和抗炎活性。有基礎(chǔ)研究發(fā)現(xiàn)，RA緩解了因缺血再灌注損傷而降低的SOD和CAT的活性，以及GSH的水平。因此，這些數(shù)據(jù)表明RA對(duì)缺血再灌注的保護(hù)作用，至少部分是由于其抗氧化作用。RA治療減輕了抑郁行為，增加SOD和CAT的活性，可以穿過(guò)血腦屏障對(duì)PSD起到保護(hù)作用。RA對(duì)中風(fēng)和PSD具有有效的神經(jīng)保護(hù)作用。

4.2物理治療:極低頻電磁場(chǎng)(ELF-EMF)療法是無(wú)創(chuàng)且安全，電磁場(chǎng)增加了抗氧化酶的活性，可減少全腦缺血引起的氧化應(yīng)激，提高了中風(fēng)后治療的有效性。經(jīng)過(guò)10次ELF-EMF治療后增加了體內(nèi)內(nèi)源性抗氧化酶SOD和CAT活性，調(diào)節(jié)ROS產(chǎn)生，而且對(duì)中風(fēng)后患者抑郁狀態(tài)同樣起到改善作用[13]。

4.3中醫(yī)藥治療:中醫(yī)藥已被用于PSD的治療，具有整體性、靶點(diǎn)多、毒副作用小的優(yōu)勢(shì)。中醫(yī)方劑治療疾病的應(yīng)用歷史悠久。一項(xiàng)針對(duì)PSD患者的臨床實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，逍遙解郁方聯(lián)合西藥治療較單純西藥治療能夠更顯著的降低氧化產(chǎn)物丙二醛(MDA)和脂質(zhì)過(guò)氧化氫(LHP)的水平，升高抗氧化物谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH-Px)和過(guò)氧化氫酶(CAT)的表達(dá)水平，起到抑制氧化應(yīng)激的作用[8]。除傳統(tǒng)中藥外，針灸作為補(bǔ)充和替代療法的一種，已在國(guó)際社會(huì)中廣泛應(yīng)用。張龍輝的研究發(fā)現(xiàn)通過(guò)測(cè)定血清鐵蛋白(SF)的含量，發(fā)現(xiàn)針刺治療可以降低SF的水平，以避免過(guò)量的SF堆積導(dǎo)致的氧化損傷，起到治療作用[14]。另有研究證實(shí)，針灸藥物聯(lián)合治療PSD，能夠改善PSD患者的抑郁程度，降低不良反應(yīng)，增加了氧化應(yīng)激指標(biāo)Nrf2、HO-1的水平，恢復(fù)氧化還原平衡狀態(tài)的促進(jìn)，明顯提高療效[15]。

5 結(jié)論和展望

抑郁癥并不是一種罕見(jiàn)的中風(fēng)后并發(fā)癥，它會(huì)影響每位患者的功能恢復(fù)、生活質(zhì)量，并會(huì)增加中風(fēng)復(fù)發(fā)和死亡的風(fēng)險(xiǎn)。各種證據(jù)支持氧化應(yīng)激在卒中后抑郁的發(fā)展和進(jìn)展中的作用，氧化應(yīng)激標(biāo)志物對(duì)卒中后抑郁預(yù)測(cè)和診斷具有重要價(jià)值，PSD動(dòng)物模型有助于在基礎(chǔ)研究方面深入了解氧化應(yīng)激在卒中后抑郁發(fā)生發(fā)展作用機(jī)制，這能為評(píng)估針對(duì)氧化失衡的治療方法開(kāi)辟道路，氧化應(yīng)激狀態(tài)可能成為治療并最終預(yù)防卒中后抑郁的關(guān)鍵?？寡趸煼ǎ鞣N膳食抗氧化劑已成為臨床前研究中很有前景的藥物，可以減少動(dòng)物模型中PSD疾病的發(fā)展，但在臨床實(shí)踐中的仍然存在爭(zhēng)議，可能因患者中混雜不同因素，因此構(gòu)建可靠的卒中后抑郁臨床模型需要未來(lái)多中心大樣本的臨床研究來(lái)實(shí)現(xiàn)。了解氧化應(yīng)激與卒中后抑郁癥之間的聯(lián)系無(wú)疑是向更好地理解其病理生理學(xué)機(jī)制。特別是在未來(lái)，臨床試驗(yàn)將有助于更好地闡明抗氧化劑作為卒中后抑郁潛在療法的功效，有效降低復(fù)發(fā)率，提高患者的生存率及生活質(zhì)量。