神經干細胞的增殖與分化對缺血性腦卒中的作用及中醫理論探討

宋祖榮

（安徽新華學院 藥學院，安徽 合肥 230088）

腦血管病是嚴重威脅人類生命健康的常見病、多發病，以中老年人發病多見.而在腦血管疾病，缺血性卒中占75%以上，其發病率，死亡率均很高；而腦卒中后所導致的肢體殘障及對智力的影響是一嚴重的醫學難題和社會問題.當前，在現代醫學中認為腦血管疾病是由多種致病因結果，其發病機制較為復雜，因而在治療方面國內外均無突破性進展，當前,在治療方面超早期溶栓和減輕神經元損傷的的治療廣泛的應用于臨床并獲得了較好的療效[1,2]，但通過治療后仍然不能避免神經元的死亡，對于大多數缺血性腦卒中患者而言或多或少的留有相應的神經功能的缺失；這就需要我們繼續對缺血性腦卒中的發病機制及診斷治療等方面進行深入的研究和探索[3].通過近幾年來對人體神經系統的發育及神經干細胞(neural stem cells,NSCs)分子生物學的研究，特別是關于NSCs增殖、分化為神經細胞的研究，而促進腦缺血后神經的再生和大腦功能的重組，從而減少腦組織的損傷，進而促進機體功能恢復，對于減少殘疾的發生，提高人們的生活質量具有十分重要的意義;近年來的實驗研究證明，中醫藥治療對于腦缺血損傷后在促進內源性神經干細胞增殖分化方面已取得了明顯的療效.本文從中醫治則、治法方面來探討神經干細胞的增殖與分化對缺血性腦卒中的作用.

1 神經干細胞的生物學特性

自1992年Reynolds等[4]通過實驗從小鼠腦紋狀體中首次培養分離出能夠在體外不斷進行分裂增殖而且有向神經元及星形膠質細胞分化的NSCs后,從而打破了以往認為對于成年哺乳動物腦內的神經細胞損傷后不能再生的觀點.胚胎及成年中樞神經系統不同部位存在NSCs,它起源于胚胎干細胞[5]，其分布于成體哺乳動物大部分腦區，現已證實,只有兩個區域具有NSCs,分別為室管膜下區和海馬顆粒下層是成年腦干細胞富集區[6]，而且這兩個區域的NSCs對于哺乳動物包括我們人類來說是始終存在的；因而說明在人類的整個生命活動過程中,在大腦的這兩個區域一直具有生成神經元細胞和建立神經突觸聯系的能力.

而對NSCs的生物學特性，Abrahams JM[7]等做了以下總結:①NSCs可在特定的誘因條件下，能夠自我更新、可增殖參與神經再生和組織修復;②NSCs具有多種分化潛能，可分化成神經元細胞、少突膠質細胞和星形膠質細胞；③損傷性的刺激可促進NSCs向受損的腦組織遷移、分化.

2 神經干細胞的增殖分化對缺血性腦卒中的治療作用

細胞信息的傳遞和調控是研究生命現象的基礎，隨著分子生物學技術的發展和對干細胞研究的深入，干細胞增殖和分化的信號通路及調控很快成為一個前沿課題，揭示了干細胞的增殖和分化的分子機制.根據McKay定義,NSCs可以分化成神經元細胞、星形膠質細胞、少突膠質細胞等,并且具有自我更新的能力可以向大腦提供大量神經細胞.

缺血性腦卒中在現代醫學中，是一種以大腦血液循環發生障礙為特征的病變，其發病機制是一個復雜的病理生理過程，但最根本的病因是由于大腦的缺血、缺氧而造成的[8]；因此在臨床上主要是圍繞恢復大腦的供血供氧而開展治療，從而使神經元結構和功能的保持完整性，進而恢復NSCs的功能，減少致殘率的發生.在正常情況，成年人大腦內NSCs一直保持在靜息的狀態，但當大腦發生在缺血缺氧、氧化應激等多種病理損傷的情況下，這時大腦內NSCs可被激活，可增殖、分化成為新的神經元，從而替代、補充損傷的神經細胞[9].這類內源性NSCs所具備的自我增殖、分化能力對中樞神經系統損傷后的修復具有著十分重要的意義.這不僅解決了NSCs的來源，而且也不會產生倫理學和免疫排斥反應等相關的問題，是治療缺血性腦卒中比較理性的方法.盡管內源性NSCs對損傷的腦組織具有自我增殖、分化能力，但在臨床上對于缺血性腦卒中，內源性的NSCs數量是有限的而且促使其遷移分化的因子也是有限的，不足以圓滿地完成自我修復，致中樞神經系統損傷或變性時自我修復作用受到限制，而且，當前在醫學上關于腦缺血損傷后內源性NSCs增殖、分化的發生機制還不完全清楚.但對于對外源性神經干細胞移植修復腦損傷，不僅仍處于探索階段，而且它還帶來的免疫排斥、社會倫理學等問題；而內源性神經干細胞無免疫原性和致瘤性，實施簡單容易處理，有利于制定合理的治療標準和評價體系，并通過內源性神經干細胞的增殖、分化有一定的治療潛力，因此對于神經科學工作者來說，是一個研究的熱點.但實驗表明，腦缺血損傷后NSCs的增殖，遷移，分化是由體內多種信號轉到通路的相互作用調節來實現的，如Notch、PI3K/AKT、bHLH及 Wnt/β-catenin信號轉導通路等.

3 對于神經干細胞在缺血性腦卒中作用的中醫探討

祖國醫學對于腦卒中的病因、病機及治則治法認識已歷史久遠.治法是針對病機所確定的治療方案，在中醫學中一般是“法隨證立”，根據病證而確定治療方法，其形成和發展與方藥和病機理論的發展密不可分，包涵病證，病因，發病機制和內容的配伍規律[10].因此，理、法、方、藥的環環相扣，市中醫學體系的重要特點，而治則在辯證和方藥之間起著承上啟下的重要作用.但目前治法研究尚存在一些值得思考問題：①中醫治法研究尚未從經驗醫學真正進入到實驗醫學階段；②治法研究較為局限：多偏向于一證一方一法作用機制研究.因此，探索相應的治法及其作用機制，已成為提高缺血性卒中病臨床療效的關鍵性問題.同時缺血性腦血管病所涉及的病理生理環節甚為復雜，單一的藥物組分恐難發揮理想療效，多種藥物及多種治療手段的協同運用必將成為今后缺血性腦血管病治療的基本思路.?祖國醫學幾千年來對缺血性腦血管病的防止積累了豐富的經驗.在中醫治法理論指導下的中藥復方，因其含有多種成分，有可能針對缺血性腦血管病的不同病理生理環節，發揮多層次、多途徑、多靶點的治療作用，符合今后缺血性腦血管病的治療思路.其中，補腎生髓法與益氣活血法是治療缺血性腦卒中的常用中醫治法.

3.1 補腎生髓法與與神經干細胞的的關系

《靈樞·經脈篇》云“人始生,先成精,精成而腦髓生”“腦為髓海”，腦髓是作為腦功能活動的物質基礎.而在中醫理論中指出“腎主骨，生髓”，“諸髓者,皆屬于腦”；在《素問·六節藏象論》指出：“腎者主蟄，封藏之本，精之處也.”，《素問·逆調論》指出“腎不生則髓不能滿.”進一步指出腦髓是由腎精所化，腎精為腎主腦的物質基礎，因此,腎精充足,髓海得養,腎精虧虛,髓海空虛,腦失所養，則腦的功能失常.而在現代醫學中，神經干細胞可分化為神經元、星形膠質細胞、少突膠質細胞等多種神經細胞的潛能，而這些細胞正是腦髓的主要組成部分[11].因此根據“腎精-腦髓”的相關理論提出“補腎生髓治法”，從理論上講有可能具有促進神經再生的作用，可能會對促進NSC的增殖分化從而對損傷的神經細胞的修復起積極地作用，進而有利于缺血性腦卒中功能的恢復.

而補腎生髓方是作為補腎生髓治法的代表中藥復方，是由龜版膠、鹿角膠、金毛脊、杜仲、淡蓯蓉、淮牛膝等中藥組成，具有滋陰補腎，益精填髓的作用，主治真陰不足，精髓虧損之證；通過各種中藥聯合應用，具有補腎生髓之功，從而使不足之腦髓得以補充，腦神得以榮養，神機復靈，腦絡暢通；進而促進神經干細胞增殖與分化，有助于修復腦損傷.

3.2 益氣活血法與神經干細胞的的關系

《素問·玉機真臟論》提出“氣虛身中卒至，五臟絕閉，脈道不通.”則直接指出缺血性腦卒中是由于元氣虧虛，突發中風，瘀阻絡脈，脈道氣血不通病變；氣虛血瘀是缺血性腦卒中的主要病因.在祖國醫學中指出腦髓是由腎精所化，其生成來源于先天之精，《靈樞·經脈》篇云：“人始生，先成精，精成而腦髓生.”雖其蟄藏著受之于父母的先天之精，但同時也受五臟六腑之精而藏之，而五臟六腑之精多為后天之精，是由脾所化生的水谷精微所構成，脾為后天之本，氣血生化之源；同時腦為元神之府，而氣血是神產生的物質基礎，腦必須在氣血的濡養下才能產生“神”，如《素問.八正神明論》提出“血氣者，人之神”，大腦的功能活動離不開氣血的滋潤和濡養.

近年來相關的醫家[12]，經過長期臨床觀察和科研實驗，在分析氣血與腦關系的基礎上，結合中醫病機理論，現代醫學發病機制、病機特點、缺血性中風臨床實踐及流行病學調查，提出缺血性中風“氣虛血瘀”病機學說，認為”氣虛血瘀”為缺血性腦卒中的主要病因病機：元氣虧虛為本，瘀阻脈絡為標.通過補氣以活血，氣行可以推動血液在脈中的正常運行，從而使大腦血液循環正常，是為中醫基礎理論中“氣為血之帥”、“氣能行血,氣能生血”等具體的臨床醫用，為中醫體系中整體觀念和辨證論治的具體體現.而作為益氣活血法的代表復方制劑腦絡欣通，通過補氣活血，達到推動血液在脈管之中正常運行，進而促進腦血液循環正常運行，進而影響腦內源性NSCs增殖分化，誘導神經組織自身積極的修復與神經功能重建，從而有利于腦卒中的康復與治療.

4 體會

綜述所述，NSCs的增殖、分化對于缺血性腦卒中的修復和功能的恢復已引起廣泛關注，是國內外醫學界研究的熱點；但由于缺血性腦血管病所涉及的病理生理環節甚為復雜，單一的藥物組分恐難發揮理想療效，多種藥物及多種治療手段的協同運用必將成為今后缺血性腦血管病治療的基本思路.祖國醫學幾千年來對缺血性腦血管病的防止積累了豐富的經驗.在中醫理論指導下的中藥復方，因其含有多種成分，有可能針對缺血性腦血管病的不同病理生理環節，發揮多層次、多途徑、多靶點的治療作用，?符合今后缺血性腦血管病的治療思路.而作為治療缺血性腦卒中常用中醫治法：益氣活血法與補腎生髓法及其代表中藥復方通過大量的實驗研究，其能通過促進NSCs增殖與分化，進而有利于損傷的神經細胞再生，有利于腦缺血后神經功能的恢復;這可能是中醫藥干預缺血性腦卒中的主要治則與治法，從而為進一步研制和開發促進中樞神經再生的新的治療手段，給中樞神經再生帶來新的希望和臨床應用前景.

〔1〕王新,黃如訓.影響缺血性卒中患者溶栓治療的因素 [J].國外醫學腦血管疾病分冊,2002,10(4):268.

〔2〕梁紅英,張淑玲,張志忠.凝血纖溶系統功能與腦卒中關系的研究[J].吉林醫學,2011,32(2):238-239.

〔3〕羅其中,包映暉,董斌.中樞神經損傷后的神經再生與修復策略[J].中國微侵襲神外科雜志,2004,9(2):49-52.

〔4〕Reynolds BA, Weis s S. Generation of neurons and as trocytes from isolated cells of the adult mammalian central nervous sys tem.Science 1992;255(5052):1707-1710.

〔5〕Liu J,Solway K,Messing RO,et al.Increased neurogenesis in the dentate gyrus after transient global ischemia in gerbils[J].Neurosci,1998,18(19):7768-7778.

〔6〕Park KI.Transplantation of neural stem cells:cellular and gene therapy for hypoxic ischemic brain injury[J].Yonsei Med J,2000,41(6):825-835.

〔7〕Abrahams JM,Gokhan S,Flamm ES,et a.l De novo neurogenesis and acute stroke:are exogenous stem cells really necessary[J].Neurosurgery,2004,54(1):150-156.

〔8〕王鍵,陳業農,唐巍,等.腦絡欣通對局灶腦缺血/再灌注大鼠神經干細胞及相關調節因子影響的實驗研究 [J].中國中醫基礎醫學雜志,2008,14(11):837-839.

〔9〕于志君,成彩蓮.腦缺血再灌注損傷中凋亡調控基因表達的變化及意義[J].武漢科技大學學報(自然科學版),2006，29(4):425.

〔10〕李姿慧,胡建鵬,王鍵.中醫治則治法研究與探討[J].安徽中醫學院學報,2007,26(6):1-4.

〔11〕菅威,胡建鵬,王鍵,等.從腎精與腦髓關系談補腎生髓法在缺血性中風恢復期治療中作用[J].安徽中醫學院學報,2011,30(4):3-4.

〔12〕胡建鵬,王鍵.缺血性中風病“氣虛血瘀”病機學說的形成及其理論與實踐意義[J].中華中醫藥雜志,2003,5(5):6-9.