益氣健脾補腎法防治腦缺血再灌注損傷的機制探討

王文瑄，韋克克，張琛，朱慧淵

(陜西中醫(yī)藥大學， 陜西 咸陽 712046)

腦血管疾病(cerebrovascular disease，CVD)的發(fā)生率逐年增高，嚴重危害人類的健康。而缺血性腦血管疾病在臨床的發(fā)病率居高不下，對于此病的首選治療方法是及早進行腦血液再灌注，但研究發(fā)現(xiàn)[1]，腦缺血再灌注可加重缺血腦組織的病理損傷，使患者病情惡化，即腦缺血再灌注損傷(cerebral ischemia-reperfusion injury，CIRI)。現(xiàn)代醫(yī)學對CIRI的治療主要集中在清除氧自由基、改善腦組織缺血損傷及神經保護等方面，代表藥物有依達拉奉、尼莫地平和胞二磷膽堿，但以上藥物價格昂貴而且治療病癥局限，不能被臨床廣泛應用[2]。隨著中醫(yī)藥研究的不斷深入，中藥在治療疾病方面所發(fā)揮的作用被科學實驗所驗證，而運用益氣健脾補腎法防治CIRI取得了較為顯著的進展。本文著重從以下幾個方面對益氣健脾補腎法防治CIRI的作用機制進行綜述。

1 益氣健脾補腎法的確立

1.1 中醫(yī)藥對中風病的認識

CIRI對應中醫(yī)病名的“腦中風”“腦卒中”，并根據病位的淺深，病情的輕重把中風劃分為兩類，中經絡和中臟腑。衛(wèi)生部“十二五”規(guī)劃教材《中醫(yī)內科學》中對中風病機概括為陰陽失調，氣血逆亂。在急性期以風、火、痰、瘀等病理因素相互夾雜形成以標實為主的證候；而在恢復期和后遺癥期，形成以脾腎虧虛，氣血不足為主的本虛的證候。本文著重探討在中風病后期應用益氣健脾補腎法對治療CIRI的機制。

1.2 中醫(yī)古籍對腦中風病因病機的認識

歷代醫(yī)學著作對中風病后期的病因病機也有很多記載 。《靈樞·刺節(jié)真邪》曰:“虛邪偏客于身半,其入深,內居榮衛(wèi),榮衛(wèi)稍衰,則真氣去,邪氣獨留,發(fā)為偏枯”。《素問·脈解 》 指出:“內奪而厥,則為喑痱,此腎虛也” 。明確了內虛邪中和腎虛而致中風的病因。《金匱要略》云：“夫風之為病 ,當半身不遂, 或但臂不遂者,此為痹,脈微而數(shù),中風使然”。此條文闡述了中風病的表現(xiàn)和病機，脈微即氣血虧虛，數(shù)則是虧虛更甚，揭示了中風病氣血虧虛的病機。張介賓在《景岳全書·雜癥謨·非風》云：“凡非風之多痰，悉由中虛而然”。“中虛”指脾胃虛弱而運化不足，導致脾虛生痰，痰蒙腦竅而出現(xiàn)昏仆。《臨證指南醫(yī)案·中風》華岫云之按語云：“今葉氏發(fā)明內風，乃身中陽氣之變動。肝為風藏，因精血衰耗，水不涵木，木少滋榮，故肝陽偏亢，內風時起。”此條文說明了肝風內動，肝陽上亢的根本原因是腎中精血不足，而導致水不涵木，從而出現(xiàn)中風的一系列臨床表現(xiàn)。

1.3 益氣健脾補腎法在臨床的應用

中醫(yī)基礎理論認為，腎為先天之本，脾為后天之本，脾腎兩臟的功能正常與否影響著整個生命機體的運作是否正常。此外，腎主骨生髓，大腦的血液供應就依賴于腎生髓的功能，若髓海不足，則無法滋養(yǎng)大腦，影響大腦的正常運作，而出現(xiàn)一系列病理狀況。脾有統(tǒng)血的功能，如果脾氣虛而不升則會導致氣虛無法固攝血液而出現(xiàn)出血的臨床表現(xiàn)。同時，脾胃為氣血生化之源，若脾胃氣虛則會導致氣血生化乏源，從而產生氣虛血弱的證型。因此，從理論上來說用益氣健脾補腎法治療氣虛血弱，脾腎虧虛型中風病會有一定的治療效果。中醫(yī)科研工作者通過進行大量的實驗和臨床研究，證實了益氣健脾補腎法治療腦缺血再灌注損傷有一定的作用。研究者通過“中醫(yī)傳承輔助系統(tǒng)”軟件，運用數(shù)據統(tǒng)計分析方法對清代醫(yī)家葉天士治療中風病的用藥做規(guī)律分析，結果顯示[3]，在葉天士的用藥中有健脾祛痰，益氣補腎的中藥組合，健脾化痰的典型處方為( 人參、茯苓、白蒺藜、炒半夏、炒杞子、甘菊)，同時發(fā)現(xiàn)，最為常用的高頻組合為枸杞子、肉蓯蓉為主的補腎益精藥組。這說明了益氣健脾補腎法治療中風病在古代就有臨床效果。研究者對任壽山主任醫(yī)師治療中風病的經驗總結發(fā)現(xiàn)[4]對于年老體弱的患者，其病機為正氣虧虛，腎精不足，脾胃虛弱，化源不足，因此用益氣健脾補腎的方藥(黃芪15 g,黨參15 g,甘草15 g,白術15 g,川芎15 g,桃仁15 g,紅花15 g,當歸15 g,丹參15 g,僵蠶15 g,地龍15 g,陳皮15 g,香附15 g)來治療取得良好的療效。無論是古代還是現(xiàn)代，在臨床上，用益氣健脾法治療中風病都收到了一定的臨床效果。

2 益氣健脾補腎法在CIRI中作用機制的探討

目前研究對CIRI的發(fā)生機制沒有統(tǒng)一的結論，其病理變化也比較復雜，但科研工作者在研究過程中已經提出了某些假說，其中包括，(1)自由基損傷作用，氧自由基可以引起脂質的過氧化，損傷腦神經細胞[5]；(2)炎性反應，腦缺血再灌注后，會產生大量的炎性細胞，這些細胞損害腦組織[6]；(3)一氧化氮(NO)損傷，NO是由一氧化氮合酶( nitric oxide synthase，NOS)催化產生，NOS介導產生的NO具有神經毒性[7]；(4)興奮性氨基酸 (excitatory amino acids，EAA)毒性作用，正常情況下EAA在神經元的信息傳遞中發(fā)揮著重要作用，腦缺血再灌注時，EAA對腦細胞具有興奮性毒性[8]；(5)細胞凋亡，腦缺血再灌注時會通過多種途徑誘導神經細胞的凋亡，而加重腦損傷的程度[9]。

祖國醫(yī)學在治療腦血管疾病方面有很大的優(yōu)勢，在科研方面取得重大突破與進展。

2.1 益氣健脾補腎法清除自由基以及抗氧化作用

自由基即原子或基團，是化合物分子在外在作用下在電子軌道上形成的，生物體內有維持自由基平衡的體系，但是在病理條件下，這種情況被打破，體內自由基大量產生，對細胞組織造成大量損傷[10]。腦缺血再灌注后，大腦恢復了血液供應，為自由基的生長提供了物質基礎，導致大量自由基產生，對大腦組織產生一系列的毒性作用[11]。因此，清除自由基，抗細胞氧化對減少CIRI有重要意義。中醫(yī)藥對清除自由基以及抗氧化有明顯的作用。某些益氣健脾補腎的中藥可以提高抗氧化酶的活性，亦或是抑制脂質過氧化損傷，從而起到抗氧化損傷，清除自由基的作用[12]。

實驗研究發(fā)現(xiàn)，黃芪多糖(astragalus polysaccharide，AP) 是黃芪的主要活性成分，AP作用于模型鼠后，腦缺血組織中超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽(GSH)的含量明顯升高，丙二醛(MDA)的含量明顯降低。而SOD催化體內超氧自由基的歧化反應，GSH是重要的抗氧化劑和氧自由基清除劑[13]。實驗研究[14]證實AP可以提高模型鼠清除氧自由基和抗氧化的能力，降低氧自由基對DNA和細胞的損傷。枸杞多糖(lycium barbarum polysaccharides，LBP)是從枸杞的成熟果實中提取的一種水溶性蛋白雜多糖，具有多種藥理作用[15]。LBP能抑制CIRI的小鼠腦組織的活性氧自由基(reactive oxygen species，ROS)的生成，升高SOD 活力和GSH-Px活力，減少MDA含量。研究表明[16]LBP可減少自由基的生成，增強機體清除自由基能力，抑制脂質過氧化反應等作用來減輕腦組織的損傷。仙鶴草的提取物可以升高蛋白激酶活性，使NOS磷酸化，降低活性，減少NO的合成，從而減輕NO介導的神經毒性作用。研究表明[17]，仙鶴草提取物能拮抗自由基，改善線粒體功能及其能量代謝，而對缺血再灌注腦組織損傷起保護作用。

2.2 益氣健脾補腎法對炎性因子的抑制作用

腦缺血再灌注時，缺血灶附近存在著大量的炎性因子，這些炎性細胞相互作用，相互增強，形成一個級聯(lián)反應，通過炎癥信號通路使腦組織缺血性損傷轉變?yōu)檠装Y損傷[18]。針對CIRI中炎性因子的釋放，中藥可以通過修復神經干細胞，經過炎癥系統(tǒng)，調控相關炎性因子來減輕細胞損傷[19]。

實驗研究發(fā)現(xiàn)，黃芪總黃酮作為黃芪的有效成分之一，可以通過降低大鼠腦組織白細胞介素-1β(IL-1β)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)水平而起到保護腦組織損傷的作用[20]。研究表明[21]黃芪總黃酮對大鼠腦缺血再灌注損傷的保護作用與減少炎癥反應有關，是通過降低模型組大鼠腦組織 IL-1β、TNF-α水平而實現(xiàn)的。西洋參葉20s-原人參三醇組皂苷(panax quinquefolium 20s-protopanaxtriolsaponins，PQTS)為西洋參(PanaxquinquefoliumL)葉總皂苷中分離純化的20s-原人參三醇組皂苷，主要成分為人參皂苷Re、人參皂苷Rg1、人參皂苷F2及擬人參皂苷F11和RT5[22]。PQTS能夠降低缺血腦組織中IL-1β、IL-6和TNF-α mRNA表達水平并抑制 NF-κB 活化。實驗研究發(fā)現(xiàn)[23]，PQTS對CIRI大鼠炎癥反應產生影響，可能是通過改善CIRI大鼠血腦屏障通透性，減輕腦水腫以及炎性細胞浸潤，從而抑制炎癥反應，保護腦組織細胞。研究發(fā)現(xiàn)[24]LBP對CIRI小鼠有保護作用,也證實了是LBP是通過抑制小鼠血清中的TNF-α，IL-6和IL-1β水平，來調節(jié)CIRI后炎癥因子的生成與釋放，改善腦組織的微環(huán)境，以減輕腦組織的病理損傷及缺血帶來的大腦神經功能障礙，從而對腦缺血損傷起到保護作用。研究表明[25]淫羊藿苷(ICA)對大鼠CIRI有保護作用，其實驗結果發(fā)現(xiàn)，ICA 可以減少CIRI大鼠腦組織髓過氧化物酶(MPO)活性、TNF-α 含量和血清IL-1β含量，抑制炎癥反應，具有神經保護作用。

2.3 益氣健脾補腎法對NO腦神經毒性的調節(jié)作用

NO在腦缺血再灌注中有雙重作用，一方面，它可以擴張血管和抑制血小板聚集，利于改善腦血流灌注并減少缺血性損傷。另一方面，過量的NO可以產生神經毒性，損傷腦組織細胞，因此中藥可以通過調節(jié)NOS來抑制過量的NO[26]，減輕其對腦神經的毒性作用。研究發(fā)現(xiàn)[27]杜仲提取物能降低CIRI大鼠血清及腦組織誘導型一氧化氮合酶(iNOS)活性及NO的含量，提示杜仲提取物對CIRI的保護作用可通過抑制CIRI中炎癥因子TNF-α、IL-1β及iNOS mRNA 的表達來實現(xiàn)，進一步驗證了其保護作用與NO途徑的關系。研究觀察[28]參芎化瘀膠囊(人參、川芎、土鱉蟲、全蝎、制乳香、制沒藥、紫河車、龍血竭、五味子、石菖蒲、桑椹、郁金)預處理對大鼠腦缺血再灌注損傷后NOS亞型表達的影響，結果表明參芎化瘀膠囊可增加缺血再灌注組大鼠保護性內皮型(eNOS)蛋白表達，減少損傷性 iNOS、神經元型(nNOS)蛋白表達。因此推測參芎化瘀膠囊對腦缺血再灌注損傷的保護作用可能是通過增加保護性eNOS 蛋白表達，減少損傷性iNOS和nNOS蛋白表達而發(fā)揮作用。

2.4 益氣健脾補腎法對興奮性氨基酸神經毒性的抑制作用

EAA 是中樞神經系統(tǒng)的主要興奮性神經遞質，正常生理情況下在神經元之間信息傳遞中發(fā)揮重要作用，但是腦缺血時則對缺血腦細胞具有興奮毒性，是缺血再灌注損傷的重要環(huán)節(jié)[29]。谷氨酸 (glutamate,Glu)是EAA的一種，在中樞神經系統(tǒng)發(fā)揮著重要作用。中醫(yī)藥是通過抑制Glu，來達到抑制興奮性氨基酸毒性，從而減少其對神經元的損傷來發(fā)揮作用。研究表明[30]補腎強肝活血法對腦缺血再灌注損傷的大鼠腦損傷顱內 Glu、SOD、MDA有影響，實驗中用自擬方-回春偏癱方(龜板膠、三七粉各10 g,熟地黃、山茱萸、川牛膝、川芎、杜仲各15 g,雞血藤30 g,菟絲子20 g)來給藥，得出結果為:補腎強肝活血法可通過降低Glu水平, 減輕EAA所致細胞毒性, 有效減輕腦缺血性損傷。有文獻研究[31]表明人參皂苷可以抑制興奮性氨基酸受體，從而降低大鼠腦梗死的面積以及神經行為學評分，其作用機制可能與降低腦組織中Glu和天冬氨酸(Asp)水平有關。

2.5 益氣健脾補腎法對細胞凋亡的抑制作用

腦缺血再灌注后會引起細胞凋亡，持續(xù)時間的長短決定細胞損傷的程度。持續(xù)時間較長的常引起細胞壞死，持續(xù)時間較短的則多引起細胞凋亡，腦缺血半暗帶的細胞損傷主要以細胞凋亡的形式進行，因此神經細胞凋亡是腦缺血再灌注損傷的重要環(huán)節(jié)，是腦缺血再灌注后神經細胞死亡的主要形式[32]。凋亡因子Bcl-2在神經細胞凋亡過程中起關鍵作用，它包括兩類:抑制細胞凋亡的 Bcl-xL、Bcl-2 等和促進細胞凋亡的 Bak、Bax。而PI3K/Akt信號通路是重要的抗細胞凋亡的信號轉導通路。因此，中醫(yī)藥可以通過PI3K/Akt信號通路激活或抑制Bax、Bcl-2等其中一個或是多個基因來調節(jié)CIRI中的細胞凋亡，也可以促進細胞的自我修復能力，預防神經元損傷，還可減少處在半暗區(qū)的神經細胞的死亡[33]。研究發(fā)現(xiàn)[21]CIRI模型組大鼠腦組織p-PI3K、p-AKt蛋白表達明顯下降，而黃芪總黃酮組兩者蛋白表達明顯升高，表明該成分對大鼠的CIRI保護作用與激活PI3K/AKt信號通路，以達到抗細胞凋亡有關，也證實了黃芪總黃酮對CIRI的細胞有保護作用。研究表明[34]人參皂苷對CIRI星形膠質細胞增殖產生影響，其實驗結果是人參皂苷能夠降低星形膠質細胞中Bax的含量，從而對減少細胞凋亡，保護星形膠質細胞。此外，有研究發(fā)現(xiàn)，細胞凋亡與神經細胞周圍層黏連蛋白(LN)和基質金屬蛋白酶9(MMP-9)有關。通過研究[35]健脾補土法(四君子湯,加入健脾益氣中藥,由黨參、白術、茯苓、黃芪、山藥、薏苡仁各15 g,甘草6 g等組成)對CIRI的細胞凋亡的影響，實驗結果顯示，健脾補土傳統(tǒng)湯劑組MMP-9陽性細胞表達數(shù)明顯降低,LN表達明顯升高，說明健脾補土法可能通過抑制MMP-9和減少LN降解來減輕神經元損傷。

3 小結與展望

綜上所述，腦缺血再灌注損傷的機制復雜，但是大量的科研實驗證實了中西藥對改善腦缺血再灌注損傷有一定的積極作用。本文著重探討了中醫(yī)藥寶庫中益氣健脾補腎的單味藥以及運用健脾補土法及益氣補腎法的復方，在改善腦缺血再灌注損傷中有積極的療效，這為我們今后指導臨床實踐提供了堅實的理論基礎，也為中醫(yī)藥在防治心腦血管疾病方面提供了新思路、新方法，期待在臨床治療方面能看到有更多的相關方面的案例報道。盡管中醫(yī)藥在防治CIRI中取得了積極的作用，但尚存在些許不足之處。(1)在臨床工作中，不可千人一方，要在辨證論治的基礎上靈活加減運用。(2)現(xiàn)代科學實驗對中藥有效成分的研究尚不完善，需要科研人員不斷的創(chuàng)新方法與技術，加大中醫(yī)藥的科學研究。(3)中藥劑型的選擇與制備仍存在些許問題，需要實驗者深入進行藥物的量效關系研究，以更好地指導靶點用藥，提高臨床療效。