郭莉莉,官志忠
(贵阳医学院病理学教研室与分子生物学重点实验室,贵阳550004)
灯盏细辛药性昧甘温,具有散寒解表、祛风除湿、活血舒筋、消积止痛之功。现代药理研究证实,其能扩张微细血管,改善微循环,调节血脂,降低血液黏稠度,提高心肌功能及供血,改善血液流变学,抑制血小板及红细胞聚集,清除氧自由基,改善脑循环及脑供血,防止生物膜损伤及钙超载引起的细胞损伤[1],具有对抗脂质过氧化及缺血再灌注,促进纤溶活性等广泛药理作用[2]。大量临床及实验研究结果表明,灯盏细辛具有神经保护及对抗神经毒性等作用,现对其神经保护作用机制综述如下。
研究证实灯盏细辛的主要成分灯盏花素可减少缺血后脑组织海马区神经元死亡数量,增加神经元密度,促进体外培养的大脑皮层神经细胞存活;促进梗死区周边神经细胞的生长与修复,对缺血神经元具有直接保护作用,并通过抑制乳酸生成间接减轻乳酸所致的神经元细胞毒性脑水肿,具有显著神经元保护与防治细胞毒性作用。在对青光眼的研究中发现,灯盏细辛可显著提高视网膜神经节细胞(RGC)的存活率,提高RGC密度,减轻RGC的凋亡百分率,恢复RGC的轴浆运输,对RGC的损伤具有防护和修复作用[3]。
微循环的改善一方面可以增加营养,加强代谢;另一方面可以改善由自由基、离子过载、兴奋毒素、生长因子剥夺等形成的病理环境,消除其对周围健康神经元潜在的危险。灯盏细辛注射液可通过改善脑微循环,促进脑细胞功能恢复,有助于改善患者神经功能缺损程度[4]。在灯盏细辛对脑出血微创术后神经功能恢复的疗效评价和脑出血恢复期治疗的观察中同时发现,灯盏细辛可以明显改善脑缺血缺氧,促进神经功能的较快恢复,安全性好且疗效显著。
灯盏细辛能使缺血脑组织凋亡细胞和细胞凋亡蛋白酶Caspase-3阳性细胞数量显著减少,显著减轻脑缺血后神经功能缺损、减缓缺血区神经元损害,防止缺血诱导的细胞凋亡,具有显著脑保护作用[5];可通过上调凋亡相关蛋白Bcl-2蛋白及下调Bax表达,下调 c-Fos和 Caspase-3蛋白,下调p53和Cyt-C蛋白表达而抑制凋亡、减轻脑组织损伤[6]。
灯盏花素能使脑梗死者血清脂质过氧化物(LPO)水平降低,血清超氧化物歧化酶 (SOD)活性加强,调节载脂蛋白代谢,提高机体抗氧化能力及对NO的降解,明显扩张微细血管,增加脑血流量,改善微循环,清除自由基,显著促进神经细胞功能恢复;能抑制脑损伤所致血脑屏障通透性增加,显著增加脑组织SOD含量及减少氧化代谢产物MDA含量,其对创伤的脑保护作用可能与其增强抗氧化能力有关[7]。
兴奋性毒性是指因兴奋性氨基酸受体激活引起的神经元细胞死亡,而谷氨酸是哺乳动物中枢神经系统中最重要的兴奋性神经递质。兴奋性毒性作用与多种神经退行性疾病的发生、发展均有密切联系。研究发现,发生急性脑缺血时,缺血脑细胞的能量物质供应中断,无氧酵解加重,造成神经元、细胞膜功能部分受损和大量的自由基聚集,以致产生血液循环障碍,细胞能量代谢衰竭,使细胞膜释放大量的谷氨酸,产生神经兴奋毒性,从而启动损伤级联反应。经灯盏细辛治疗后,这些异常改变得到一定改善,从而抑制大脑兴奋,减轻谷氨酸兴奋性神经毒性。
神经型尼古丁受体(nAChR)与学习和记忆等认知功能密切相关,并具有明显的神经保护作用。灯盏细辛可上调nAChR亚单位蛋白质表达,抑制细胞乙酰胆碱酯酶活性,对抗β-淀粉样蛋白(Aβ)引起的细胞损伤,在细胞水平有抗Aβ的神经细胞毒性作用。
大量研究证实灯盏细辛可抑制多种炎症介质,减轻炎症反应而起到脑保护作用。灯盏花素能抑制二磷酸腺苷(ADP),花生四烯酸和凝血酶及钙离子载体A23187等多种诱导剂引起的血小板聚集,对血小板5-羟色胺释放反应及血小板花生四烯酸的代谢过程亦有抑制作用,且其作用强度与剂量呈正相关性;防止脑缺血再灌注期间局部脑血流量的降低,抑制再灌注蛋白激酶C的激活及钙超载,减少自由基和兴奋性氨基酸的释放,并通过以上机制间接或直接降低炎症介质表达而达到脑保护作用,增强神经元对炎性毒性物质的耐受性;能抑制IL-8的产生,阻断中性粒细胞激活、浸润、聚集和髓过氧化物酶活性。
细胞Ca2+浓度的持续升高会导致细胞损伤,灯盏花素的作用机制可能与抑制Ca2+内流有关,对细胞内钙释放的抑制作用更明显。Ca2+跨膜内流测量技术与兔离体肠肌实验显示,灯盏细辛总黄酮有明显的钙拮抗作用。采用灯盏花素治疗后,可以防止脑缺血再灌流所致的细胞内钙超载,从而防治诱发的一系列病理反应所导致的神经元损伤。
近年来研究发现,氧化应激、线粒体机能障碍、兴奋性毒性、炎症及细胞凋亡等灯盏细辛多环节的神经保护作用与神经毒性作用机制在理论上与其有重要关联,灯盏细辛有望成为具有前景的神经退行性疾病的治疗药物。
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