吴延平
摘要:脑缺血缺氧后发生的一系列缺血性级联反应是导致脑损害的重要原因,其中炎症反应又是导致脑细胞损伤的重要环节。本文阐述了脑缺血炎症反应的主要机制:主要是脑缺血后被激活的炎性细胞产生大量的炎性介质,如白细胞介素、中性粒细胞趋化因子、肿瘤坏死因子-α等,它们相互作用促进炎性细胞被进一步激活,引起炎性级联反应;募集的中性粒细胞产生无复流现象,阻碍脑血流恢复完全;炎性细胞释放毒性代谢产物、氧自由基等加重脑损伤。近年来,在动物实验及临床研究中不断发现有些药物能抑制脑缺血后炎症反应而有保护作用,其作用机制主要集中在抑制促炎细胞因子、粘附分子及炎性介质的表达三方面。大量研究表明:提出通过药物等措施抑制脑缺血后炎症反应,对保护脑组织、减轻脑组织损伤,可能有效。中医药采用中医辨证论治、中药提纯制剂及中医针灸疗法等全方位治疗, 以其多靶点、多层次、多环节、整体调节的特点,在脑缺血后神经保护方面发挥着特殊优势。本文从中药复方、中成药、中药提取物及有效成分、中药制剂、针灸等多方面阐述了中药、针灸对脑缺血后炎症反应的抑制作用。
关键词:脑缺血;炎症反应;抑制作用;中药;针灸
【中图分类号】R285.6 【文献标识码】A 【文章编号】1672-8602(2014)08-0247-01
近年研究发现[1],脑缺血-再灌注损伤是多种缺血性脑血管病的重要病理生理过程,其发生机制是一种多环节、多因素、多途径损伤的级联反应,与自由基损伤、炎症反应、NO的大量合成、兴奋性氨基酸毒性和细胞内钙超载、细胞凋亡等因素有关。
其中炎症反应作为缺血后脑损伤病理机制的重要一环节历来为学者所关注,中药、针灸对其干预作用也在不断地深入研究。
1 脑梗死后炎症反应的主要机制
炎症反应是缺血后脑损伤的重要机制。正常大脑中,血脑屏障可以抑制炎症应答和阻碍炎症细胞的浸润,但脑缺血后,血脑屏障被破坏,存在于血管系统的促炎性因子开始表达[2]。脑缺血早期,微血管通透性增高,白细胞开始浸润,并在粘附分子介导下,与脑微血管内皮细胞粘附聚集,随后巨噬细胞和单核细胞浸润,导致脑微血管内皮细胞及其基底膜损害,诱发血管源性水肿[3]。中性粒细胞的募集可机械性堵塞微循环通道,阻碍再灌注后的脑血流恢复完全,进一步损伤组织,被称为无复流现象。白细胞可穿过血管壁进入脑实质,释放大量的毒性氧自由基和蛋白水解酶等,破坏幸存的神经元和胶质细胞,加重神经组织损伤。炎性细胞产生的大量炎性介质如白细胞介素(IL)、是肿瘤坏死因子-a(TNF- α)等及其代谢产物、氧自由基相互作用,促进炎性细胞进一步被激活,形成恶性循环,从而加重脑损伤。
2 中药、针灸对炎性反应的抑制作用
近些年,在动物实验及临床研究中不断发现有些中药及针灸能抑制脑缺血后炎症反应而有保护作用。其作用机制主要集中在抑制促炎细胞因子的表达、抑制粘附分子的表达及抑制炎性介质的表达三方面。现就近5年来中药、针灸对脑缺血后炎症反应的保护机制的研究进展作一综述。
2.1 中药复方研究
宋秋英等[4]研究发现给予大鼠逐痰通络汤3天后,其缺血脑组织中的COX-2的表达减少,从而抑制其炎症反应,起到抗神经毒性作用。赵见文等[5] 观察化浊解毒活血通络方对小鼠脑缺血再灌注损伤的局部炎症反应的影响,结果显示化浊解毒活血通络方可抑制脑缺血再灌注后炎性细胞因子 TNF -α、IL -6 的产生,拮抗 TNF-α、IL -6 引发的一系列损伤,以减轻其神经毒性。胡建鹏等[6]制造气虚血瘀证模型鼠,用光镜和免疫组化法观察脑络欣通对脑缺血再灌注损伤后神经胶细胞形态学变化和对胶质细胞TNF-α、c-Myc蛋白表达的影响,结果证明,脑络欣通在再灌注后期可以抑制胶质细胞增生,并可以降低胶质细胞TNF-α、c-Myc蛋白的表达,抑制炎性级联反应。赵燕玲等[7] 预给予大鼠补阳还五汤及其拆方7天后进行脑缺血再灌注造模,发现补阳还五汤及其拆方可降低脑组织MPO活性,减轻脑缺血后的炎症反应,并可抑制神经细胞凋亡,同时补阳还五汤的作用明显优于其拆方,说明方中中药配伍具有协同作用。王聪敏等[8] 观察救逆通瘀汤对心肺复苏后脑保护作用的治疗效果,发现中药干预治疗组患者复苏后24h至7d,各个不同時间点患者血液CRP、IL-8, IL-6浓度均明显低于标准治疗组,从而改善复苏后患者的脑缺血再灌注损伤及其继发的全身炎症反应,提高生存率。雷跃等[9]通过临床与实验研究发现清化消瘀方能促进PPARγ的表达,下调Leptin、TNF-α、PAI-1、IL-6、IL-6mRNA的表达,降低糖尿病脑缺血再灌注损伤大鼠NF-κBp65、ICAM-1的表达,从而对糖尿病并发脑卒中患者发挥抑制炎症反应等治疗作用。胡建鹏等[10] 比较三种中药复方(益气活血汤、镇肝息风汤、星蒌承气汤)对脑缺血再灌注大鼠脑组织的影响,研究发现三种中药复方均可以通过降低ICAM-1和NF-κB蛋白表达抗脑缺血再灌注炎性损伤。
2.2 中成药研究
王宝亮[11]等制造痰瘀阻络证模型鼠,应用免疫组化法观察中风皂贝化痰胶囊高、中、低剂量对脑缺血再灌注损伤后细胞间黏附分子-1( ICAM -1) 的表达情况,结果发现,中风皂贝化痰胶囊明显下调大鼠脑缺血后ICAM -1 的表达,尤以高剂量组下调最显著,从而抑制了脑组织微血管内中性粒细胞附壁、聚集,进而抑制炎性细胞浸润,减轻脑损伤,改善脑功能。王征等[12]研究表明脑脉泰可显著下调MCAO再灌注后大鼠脑组织升高的ICAM-1、TNF-α、IL-1β、NF-κB蛋白的表达,降低脑组织中性粒细胞的浸润,阻断炎性级联反应,起到脑保护作用。朱青等[13]观察比较通塞脉片、通心络胶囊、步长脑心通胶囊、复方血栓通胶囊、血塞通胶囊对局灶性脑缺血大鼠模型治疗作用的差异,发现5 种中成药均可抑制 NF-κB 的表达,其中通塞脉片组、通心络胶囊组、步长脑心通胶囊组和复方血栓通胶囊组大鼠血清 IL-6 的量显著降低,血塞通胶囊和步长脑心通胶囊组 CRP 的量显著降低,故5 种中成药均可不同程度地抑制炎症因子的释放,从而降低模型大鼠脑梗死面积。姜淑华等[14] 采用芪参还五胶囊治疗急性脑梗死患者60例,发现与对照组相比其能降低患者血液中IL-6、IL-8 的浓度,有效减轻急性脑梗死患者的炎性反应。孙萍等[15] 用银丹心脑通软胶囊治疗ACI患者30例,检测其空腹静脉血中sICAM-1及GMP-140的浓度明显低于对照组,从而抑制白细胞与血管内皮细胞黏附,减少缺血后脑组织神经元的损害程度。
2.3 中药提取物及有效成分研究
肖志兵等[16]研究發现给予大鼠归苓片(FBD)预处理后可保持其脑缺血再灌注后血液中中性粒细胞数,降低脑组织中中性粒细胞特征酶MPO活性,抑制iNOS或NOS以及COX-2活性,进而减少NO与PGE2生成,从而发挥抗炎及神经保护作用。刘金林等[17]预给予大鼠无患子皂苷1周后,实行缺血再灌注手术,发现与模型组比较,药物组 IL-1β、TNF-α、ICAM-1 含量显著降低,IL-6 含量上升,脑梗死率明显降低。陆将等[18]研究发现川芎的有效成分之一川芎嗪可增加大鼠局灶性脑缺血后脑组织中抗炎细胞因子IL-6的含量,从而降低脑组织MPO活性,减轻局灶性脑缺血后的炎症反应,起到治疗缺血性脑血管病的作用。
2.4 中药注射液研究
任晶晶等[19]用丹红注射液(丹参、红花等提取物)治疗ACI患者34例,通过检测血液的方式,观察发现治疗组血浆 IL-6和 TNF-α浓度显著低于对照组,表明丹红注射液可早期通过抑制 ACI 后细胞因子的反应,降低IL-6和 TNF-α等因子对脑的毒性作用,从而达到改善神经功能的目的。朱晓磊等[20]研究发现精制清开灵及其各组分能够不同程度地促进大鼠脑缺血后半暗带 eNOS 的表达,从而起到阻抑脑缺血损伤的作用。
2.5 针灸研究
张红星等[21]观察头针对急性脑缺血再灌注大鼠的影响,结果表明头针有利于大鼠脑神经功能的恢复,并可减轻急性脑缺血再灌注后白细胞的浸润,并在一定范围内降低TNF-α和IL-1β的表达,增强IL-10的表达。同时,周利[22]等发现头针可降低大鼠损伤脑组织中NF-κB、COX-2的表达,从而减缓免疫炎性反应,减轻脑缺血再灌注损伤。徐虹等[23]发现针刺大鼠百会穴、足三里穴治疗可通过抑制脑缺血再灌注区炎性反应,降低大鼠缺血侧脑基底核区微毛细血管ICAM-1表达水平,同时可通过上调损伤-修复网络功能,促进梗死区神经功能的恢复。朱肖菊等[24]通过电项针与电体针对脑缺血再灌注后大鼠的治疗,发现与体针比较,电项针疗法可以下调再灌注后缺血区细胞间粘附分子-1 蛋白及其 mRNA 的表达,从而达到防治脑缺血再灌注炎性损伤的目的。孔立红等[25]将胶原川芎嗪缓释剂对脑缺血再灌注后的大鼠进行大椎穴和双侧内关穴穴位埋药,发现此方法可降低脑缺血再灌模型大鼠海马组织TNF-α的水平,减少炎症反应引起继发的脑神经元损伤。
3 小结与展望
脑缺血启动一系列炎症反应,加重缺血性损伤,导致神经系统病变,因此干预炎症反应是较有效的治疗途径。大量实验与临床研究证明,中药及针灸对这一环节有明显的抑制作用。积极探讨、开发中医药的抗炎作用将有一定的应用前景。尚须注意的是,在动物实验研究设计中,研究和观察的方法要更贴近临床,使基础实验更严谨。药物的观察指标中,仅靠观察其炎性细胞及炎性介质等客观指标的改变而推断其有保护神经元作用是不够的,还要重视功能性反应,功能的改善更有临床应用价值。脑缺血炎症级联反应是一个动态的复杂的过程,中医、针灸应发挥其多靶点、多层次、多环节、整体调节的优势,多管齐下,抑制炎症反应中多个病理环节,更有效抑制炎症发生,从而起到保护脑细胞的作用。同时还应运用先进的、科学的方法从基础与临床两方面研究,阐明中医药在脑缺血后炎症级联反应各个环节中的作用机制,为中医药促进脑缺血恢复提供系统、科学的理论依据。
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