醒脑开窍药治疗中风病实验研究进展

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中风是以猝然昏倒、不省人事或突然发生口眼歪斜、半身不遂、舌强言蹇、智力障碍为主要特征。现代医学分为脑出血和脑缺血，脑组织严重受损，临床表现有一定局限性神经症状。中风病急性期的主要病机为窍闭神昏，此时治以醒脑开窍为佳。开窍药(麝香、冰片、苏合香、安息香、石菖蒲、牛黄)具有开窍醒神的功效，主要用于闭证神昏的药物，为抢救多种危重疾病之佳品。开窍剂(苏合香丸、安宫牛黄丸)由芳香开窍药物为主组成，具有通关开窍，启闭醒神作用，能使昏迷病人苏醒，可以广泛使用于窍闭神昏病人。醒脑开窍注射剂(醒脑静注射液、清开灵注射液)是由古方“安宫牛黄丸”研制而成的复方注射剂，具有开窍醒脑、镇惊止痛、清热解毒、安神定志、凉血行气功效。该类醒脑开窍药在临床治疗中风病疗效确切，效果显著，近年来有关实验研究作用机制取得较大的进展，现综述如下。

1 对血脑屏障(blood brain barrier，BBB)的影响

血脑屏障是由脑内的毛细血管内皮细胞、周细胞和星形胶质细胞相互作用组成，是保持大脑内环境稳定的重要结构基础和生理机制，是中枢神经系统(central nervous system，CNS)和血液的分界面[1-3]。赵庭鉴等[4]研究发现在正常脑组织中麝香酮与冰片联合使用可增加血脑屏障的通透性，促进神经生长因子透过血脑屏障，可以使神经生长因子的应用效果和范围增加。汪宏锦等[5]在冰片对血脑屏障通透性的双向调节作用影响因素及机制探讨中，发现冰片单独使用可以增加生理性血脑屏障通透性，对病理性血脑屏障能降低其通透性，冰片还可以增加其他药物进入CNS的浓度。丁洁等[6]实验研究中发现，苏合香可显著增加伊文思蓝(evansblue，EB)在皮层、海马和下丘脑区域分布，安息香组可显著提高EB在皮层、下丘脑和纹状体区域的分布，二者对血脑屏障都有区域性开放作用。倪彩霞等[7]研究发现，安息香全药组具有双向作用，提高正常小鼠BBB的通透性、降低病理状态下BBB的通透性、保护脑组织。肖一鑫等[8]在研究石菖蒲煎剂对不同时长急性脑缺血再灌注大鼠BBB保护效应中证明，石菖蒲煎剂对血脑屏障有保护作用，能改善其通透性，降低缺血再灌注损伤。赵亚群等[9]研究发现，安宫牛黄丸可促进十一氢巯基十二硼化钠(BSH)透过血脑屏障进入脑组织，同甘露醇相比安宫牛黄丸方剂疗效更持久。高永红等[10-11]研究发现清开灵注射液在缺氧损伤中，通过调控肌球蛋白轻链激酶(myosin light chain kinase，MLCK)和紧密连接蛋白claudin-5表达，降低血脑屏障的通透性而起到保护作用。钟志越等[12]研究发现，在缺血再灌注损伤后48 h和72 h，醒脑静注射液能上调血脑屏障紧密连接蛋白1(ZO-1)的表达，保护BBB，减轻脑组织中EB的含量。

醒脑开窍类药对BBB有着双向调节作用，在生理状态下可以诱导其生理性开放、增加药物进入脑组织内的浓度，在病理状态下还可以抑制病理性开放，对其结构具有一定的保护作用。

2 抗氧化作用

正常情况下，人体对氧自由基损伤具有一定的防御能力，但是当脑组织持续缺血缺氧时，产生大量的活性氧(ROS)，ROS破坏细胞内稳态，导致氧化应激和线粒体功能障碍造成细胞损伤以致死亡[13]。孙蓉等[14]研究发现麝香酮能增加完全性脑缺血再灌注大鼠模型脑组织超氧化物歧化酶(SOD)含量，减轻脑组织氧化应激损伤。研究发现，冰片与丹参合用可降低丙二醛(MDA)水平，增加超氧化物歧化酶含量以及细胞核蛋白表达水平，且效果优于单用丹参；冰片可减轻细胞内活性氧(ROS)和诱导型一氧化氮合酶(iNOS)/NO通路，抑制炎症因子的释放，保护大脑神经细胞[15-16]。郑英等[17]研究发现，与空白组相比，石菖蒲可显著增加小鼠血中谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)活性与过氧化氢酶(CAT)活性，具有明显的抗氧化作用。董世芬等[18]研究表明安宫牛黄丸可显著降低乳酸脱氢酶(LDH)和丙二醛含量，并升高超氧化物歧化酶活力和谷胱甘肽(GSH)含量，改善氧化应激损伤，而对实验中大鼠脑缺血有保护作用。高永红等[19]实验研究发现，缺氧再复氧损伤后，清开灵注射液可降低小胶质细胞gp91phox的表达，从而减少脑组织内活性氧的产生而抑制脑缺血损伤后的氧化应激反应。马斌等[20]研究发现，醒脑静注射液可提高脑组织中超氧化物歧化酶、GSH-PX活性，降低脑组织MDA活性，减轻氧自由基损伤。

3 对细胞凋亡的影响

细胞凋亡又称程序性死亡(programmed cell death， PCD)，自然情况下是生理性死亡，但中风之后脑组织缺血缺氧可诱发神经细胞过度凋亡，加重脑损伤。方永奇等[21]研究发现，石菖蒲组分 (β-细辛醚、含油水提液、挥发油)能不同程度抑制大鼠脑皮质和海马神经细胞Bax基因表达，从而抑制缺血再灌注损伤大鼠神经细胞凋亡的作用。徐晓琳[22]研究发现，牛黄有效成分(牛磺熊去氧胆酸)和清开灵注射液均可抑制大鼠脑缺血再灌注损伤，降低实验大鼠海马皮层中内质网应激相关抗体(CHOP、caspase-12)的表达，显著抑制细胞凋亡的发生，起到保护脑损伤的作用。王国骅等[23]研究发现，安宫牛黄丸可能通过上调脑缺血后神经细胞内磷酸化的表达，而抑制神经细胞凋亡的发生，减轻缺血引起的脑组织损伤。另外实验研究发现醒脑静注射液通过增加P-AKT的表达以及抑制3-半胱天冬酶的激活缓解细胞凋亡，表现出良好的干预作用[24-25]。

4 减轻炎症反应

中风后脑组织存在剧烈的炎症反应，研究表明，基质金属蛋白酶-9(MMP-9)、白细胞介素-1(IL-1)、白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)均与炎症反应有关[26]。倪彩霞[7]发现冰片可降低缺血侧脑组织血管内皮生长因子(VEGF)含量，麝香则有降低VEGF与MMP-9含量的趋势。王斌等[27]通过将麝香、冰片分别灌胃的方法发现，麝香、冰片均能提高实验大鼠神经功能缺损评分，降低大鼠脑组织匀浆环氧合酶(COX-2)和5-脂氧合酶(5-LOX)活性，抑制脑海马组织半胱氨酰白三烯CysLT2蛋白表达，减轻大鼠脑缺血-再灌注急性期炎性损伤。文静等[28]研究发现，苏合香可升高模型大鼠血清VEGF的含量，降低TNF-α的含量，减轻模型大鼠血清炎症因子反应，减缓脑缺血损伤。颜俊文等[29]研究显示，安宫牛黄丸可抑制脑组织中炎症因子白介素-1β(IL-1β)、TNF-α和iNOS mRNA的表达，起到脑保护作用。冉会敏等[30]在新清开灵注射液干预大鼠脑出血血肿周围脑水肿的作用途径研究中发现，其减轻脑水肿作用机制与抑制炎症反应、提高SOD活性、降低MMP-9、基质金属蛋白酶抑制剂-1(TIMP-1)表达有关。郑明华等[31]研究表明醒脑静注射液能够减少脑出血大鼠血肿周围Toll样受体4(TLR4)、IL-1β和TNF-α的表达，抑制炎症反应，保护脑组织。

5 调节神经递质作用

中枢神经系统主要神经递质是氨基酸类，氨基酸类及其他多种神经递质在昏迷与觉醒过程中发挥重要的作用。王刚等[32]研究合成冰片影响BBB促进槲皮素入脑的情况，加入5-羟色胺(5-HT)抑制剂后，脑组织中槲皮素的含量显著下降；麝香可影响大鼠纹状体氨基酸递质的表达，增加天门冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸及γ-氨基丁酸(GABA)的含量[33]。张卫同等[34]研究发现，石菖蒲有效成分可降低大鼠脑纹状体区细胞外液中因脑缺血而升高的谷氨酸和天门冬氨酸，减少脑缺血时兴奋性神经递质过度释放的毒性，从而保护脑缺血后神经元的继发性损伤。杨文清等[35]研究安宫牛黄丸对急性脑出血大鼠脑组织iNOS及单胺类神经递质的影响实验中，表明安宫牛黄丸可以降低NO和神经递质的含量而起到脑保护作用。程发峰等[36]研究发现精制清开灵注射液可抑制缺血缺氧后大鼠脑组织中谷氨酸(Glu)含量升高，发挥脑保护作用。沈思钰等[37]研究发现醒脑静注射液有可能拮抗 N-甲基-D 天冬氨酸受体(NMDA) 的表达，对局灶性脑缺血大鼠具有明确的神经保护作用。

6 干预细胞自噬

中风后大脑组织缺血缺氧，此时细胞自噬发挥重要的作用，在细胞轻度缺血缺氧情况下，细胞自噬对神经元细胞具有一定的保护作用，但在过度缺血缺氧情况下，过度表达的自噬过程又反而会进一步加重神经细胞损伤[38-39]。刘林等[40]研究发现石菖蒲的主要有效成分β-细辛醚可降低缺血缺氧后脑组织内Beclin1基因含量，降低自噬的表达，最终减轻脑损伤。吴成翰[41]研究发现安宫牛黄丸能有效增加大鼠脑出血后自噬蛋白LC3表达，对神经细胞起着一定的保护作用。孙良明[42]在精制清开灵对OGD-Rep损伤SH-SY5Y细胞作用及机制研究中发现，清开灵注射液激发细胞自噬，提高自噬溶酶体含量，减轻细胞损害。黄贵华等研究发现，醒脑静注射液大鼠脑损伤后细胞自噬反应具有抑制作用[43]，同时能协同3-甲基腺嘌呤对细胞自噬产生抑制，还可以拮抗雷帕霉素对自噬的诱导作用。醒脑静注射液通过抑制P53-DRAM通路抑制脑梗死后细胞自噬的发生[44]。

细胞自噬具有双向调节作用，可以保护神经细胞也可以损伤神经细胞，在实验中药物治疗干预也出现双向性，可能与自噬的激活程度和不同病理阶段有关，有待进一步研究。

7 总结与展望

醒脑开窍方药(麝香、冰片、苏合香、安息香、石菖蒲、牛黄、苏合香丸、安宫牛黄丸、醒脑静注射液、清开灵注射液)通过调节BBB作用、抗细胞凋亡、抗氧化损伤、抑制炎症细胞因子、调节神经递质、干预细胞自噬等多方面发挥脑保护作用。但目前的实验研究多是进行单品甚至是单一成分的研究，复方的配伍效应机制研究较少；而且实验对象为大鼠，缺少中风病病证结合动物模型基础上方证对应的研究。在以后的研究中应当利用中药多组分、多靶点的特点，结合影像学评价、多组学、网络药理学及生物信息分析等方法，临床与实验相结合，进行辨证论治用药研究和药物组合研究，对于研究醒脑开窍药干预中风病的机制和中医药的发展具有重要意义。