补阳还五汤治疗缺血性卒中机制研究进展※

侯晓婵 高维娟

(承德医学院病理生理学教研室，河北 承德 067000)

缺血性卒中是一种由于脑血管狭窄或闭塞导致脑组织缺血缺氧和梗死的脑血管疾病，其发病率、死亡率和致残率均处于较高水平，并伴随有多种并发症，是全球公认的危急重症。脑缺血再灌注损伤(cerebral ischemia-reperfusion injury，CIRI)为该病治疗过程中常见的病理生理改变，为恢复再通缺血区血流灌注时出现的脑损伤，严重影响患者的病程和预后。缺血性卒中属中医学“中风”范畴，气虚血瘀是其主要病机，中医治疗以益气活血为主，补阳还五汤是治疗中风气虚血瘀证的代表方剂。大量实验研究表明补阳还五汤治疗缺血性卒中效果显著，现就其治疗缺血性卒中的机制研究进展做一综述。

1 抗血小板凝集与血栓形成

现代医学以恢复再通缺血区脑血流灌注为当前治疗缺血性卒中的主要思路，然而再灌注时造成的血管内皮损伤是导致缺血性卒中继发病理改变的重要机制之一[1]。血管内皮的严重受损使其抗血小板聚集和抗血栓形成的能力显著降低, 加重脑组织损害。P-选择素(CD62P) 与血小板活化密切相关，前列腺素I2(PGI2)合成减少，失活的血栓素B2(TXB2)生成增加均会促使血小板凝集，加速血栓形成。研究发现[2-3]，补阳还五汤可抑制血小板活化，降低缺血性卒中模型大鼠血清中的TXB2水平，升高PGI2, 减少纤维蛋白原生成，并显著降低模型大鼠的神经功能评分。临床上联合阿司匹林、依达拉奉可有效改善患者的神经和肢体功能[4]。此外，徐愉林等[5]通过补阳还五汤预处理急性缺血性卒中模型大鼠，检测酪氨酸激酶(TK)、蛋白激酶(Akt)和p38丝裂原活化蛋白激酶(p38 MAPK)蛋白及其磷酸化表达情况来探讨该方抗血小板活化的可能信号转导通路，结果显示补阳还五汤不同剂量组均能显著降低上述蛋白的磷酸化水平，高、中用药组的Akt磷酸化程度可持平至正常组。

缺血性卒中，病机为气虚血瘀。“气为血之帅”，气可行血，气虚则无力推动血液运行，导致血流速度减慢，形成瘀血而瘀阻脉络，故治宜补气活血。补阳还五汤是治疗中风气虚血瘀证的代表方剂。方中黄芪、当归尾、赤芍、川芎、桃仁、红花补气活血化瘀，地龙力善专走，配伍当归尾行气利水通络，诸药合奏补气活血通络之功，从而有效发挥降低血小板凝集，延缓血栓形成，修复血管内皮，改善血流动力学，减轻脑水肿的脑保护作用。

2 抗氧化应激

氧化应激是机体在恢复缺血区再灌注过程中因过氧化物及自由基的大量产生而引起的负向反应。缺血性卒中发生后，线粒体功能紊乱、胞内钙超载等多种因素可引起活性氧(ROS)自由基的过度生成，加重氧化应激对神经细胞的损害。丙二醛(MDA)可反映脑组织氧化损伤程度，而超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)能减轻氧自由基引起的脑损伤[6]。研究显示[7]， SOD、 GSH-Px活性降低，MDA表达增高是缺血性卒中发生发展过程中的重要病理改变。丁彩娟[8]、张颖[9]发现补阳还五汤可提高SOD、GSH-Px活性，降低MDA水平，通过抗氧化应激来减轻脑缺血模型大鼠的脑组织损伤。此外，近期研究发现[10]，在神经退行性疾病中起保护作用的沉默信息调节因子2同源体1(Sirt1)可作为抗氧化应激的一个关键调节点。郑华珠[11]在氧糖剥夺再灌注脑微血管内皮细胞的研究中发现，再灌注损伤后Sirt1含量明显降低, 而补阳还五汤可显著上调Sirt1的表达水平。现代药理研究表明[12]，黄芪不仅可增强患者的免疫功能，其主要活性成分黄芪总苷还可通过降低谷氨酸浓度、提高Tau蛋白超磷酸化调控相关蛋白表达来减轻缺血性卒中的氧化应激反应。

3 抑制细胞凋亡

诸多研究证实，细胞凋亡是引起缺血性卒中再灌注损伤的一项重要机制，主要存在于缺血半暗带并决定最终梗死体积[13]。组织缺血缺氧使细胞内线粒体外膜结构改变通透性增加，释放细胞色素C(CYT-C)入胞质，激活半胱天冬酶3(Caspase-3)级联反应，引起细胞凋亡。此过程中，Bax易位至线粒体并增强线粒体膜通透性，导致CYT-C和凋亡诱导因子(AIF)的释放；而B-淋巴细胞瘤-2基因(Bcl-2)则通过稳定线粒体膜电位和阻止CYT-C释放来抑制细胞凋亡[14-15]。研究发现[16]，补阳还五汤可通过抑制促凋亡基因Bax及Caspase-3的表达，增加Bcl-2表达，稳定线粒体内环境，减少细胞凋亡。

细胞凋亡主要包括死亡受体凋亡、线粒体凋亡和内质网应激介导的凋亡，前两者均受内质网应激(ERS)的调控[17]。内质网是一种对细胞内环境较为敏感的亚细胞器，当出现缺血缺氧、病毒感染或氧化应激等病理性损伤时会导致大量未折叠蛋白或错误折叠蛋白生成，触发ERS。CCAAT/增强子结合蛋白同源蛋白(CHOP)是ERS诱发凋亡的标志性基因，生理条件下低水平表达，ERS时则显著升高[18-19]。蛋白激酶R样内质网激酶(PERK)、肌醇需要蛋白1α(IRE1α)和转录激活因子6(ATF6)均可通过其下游的相应信号通路，如PERK-真核翻译起始因子2α(eIF2α)-转录激活因子4(ATF4)诱导CHOP表达，破坏葡萄糖调节蛋白78(GRP78)的保护作用而引起神经细胞凋亡[20]。同时，CHOP可通过抑制Bcl-2蛋白表达，相对增加Bax表达，提高劈半胱天冬酶3(cleaved Caspase-3)蛋白表达，引起细胞凋亡。有研究发现，促进激活Sigma-1受体分子伴侣(Sig-1R)也可抑制ERS诱导的细胞凋亡，其可能成为防治缺血性卒中的新靶点[21]。另外，缺血性卒中引起的内质网应激可激活Caspase-12，其作用于Caspase-9，激活Caspase-3引起细胞凋亡。补阳还五汤可降低脑细胞凋亡率，通过降低caspase-3、caspase-8和caspase-9活性来保护脑组织[22]。

凋亡不同于细胞坏死，凋亡是机体主动进行的程序化细胞死亡，主要存在于缺血半暗带并决定最终的梗死体积。补阳还五汤可减少凋亡小体、抑制细胞凋亡，减小脑梗死体积，其可能与该方补气活血改善微环境、祛瘀通络加强侧支循环有关。

4 调节自噬和炎症反应

自噬又称细胞“自我消化”，是一种溶酶体参与降解胞浆内多种组分的代谢过程。自噬是把“双刃剑”，适当的自噬可减少缺血性卒中病理演变过程中的神经细胞凋亡与坏死，而过度自噬则起到损害的作用。研究显示[23]，自噬在局灶性脑缺血后半暗带组织中被激活，且在永久性缺血性卒中损伤中扮演了损害者的角色。人抑癌基因Beclin1(BECN1), 是可启动并调节自噬的重要基因，微管关联蛋白1轻链3(MAP1 LC3)、亚型LC3-Ⅱ和泛素结合蛋白p62是自噬体的标记蛋白。 LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ的比值及p62活性可反映自噬的强弱[24]。蛋白激酶B-雷帕霉素靶蛋白(AKT-mTOR)是调节自噬的经典通路。实验发现，小鼠脑缺血3h后半暗带内LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比值增加, p62蛋白表达减少, 自噬水平上调, 梗死体积扩大，组织损伤加重[25], 表明脑缺血后自噬过度激活。而补阳还五汤可上调自噬蛋白LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ的比值, 抑制p62表达，增加Beclin1含量，降低自噬通路磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)-AKT-mTOR通路相关蛋白的磷酸化[26]，表明该方可通过调节自噬发挥神经保护作用。

早期研究发现[27]，炎症反应是CIRI发生的重要机制之一，而过度自噬会加重炎症因子如白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子(TNF-α)等的释放，其中TNF-α在大多数炎症因子中扮演者启动子的角色，而后两者的产生可激活星形胶质细胞和小胶质细胞分泌前者，促使一氧化氮合酶(NOS)生成增加，引发炎症级联反应。同时，ROS的大量生成会诱导干扰素调节因子1(IRF1) 、低氧诱导因子-1(HIF-1)和转录活化因子(STAT3)等促炎因子的表达，直接或间接诱导产生NOS等神经毒性介质产生，形成恶性循环，加重脑组织损伤与炎症反应。近期研究表明[28]，基因敲除白细胞介素1受体相关蛋白激酶M(IRAKM)可显著加剧缺血性卒中小鼠的脑梗死体积，而补阳还五汤可介导IRAKM生成发挥脑保护作用。此外，甘海燕[29]发现补阳还五汤可能通过促进释放促炎因子的M1型小胶质细胞/巨噬细胞向对神经起保护作用的M2型转化, 抑制炎症反应，减轻再灌注损伤。临床上联合电针可降低缺血性卒中后遗症患者血清中超敏C-反应蛋白(hs-CRP)、IL-6、IL-10 等炎症因子的表达，改善患者肢体功能和预后[30]。

补阳还五汤重用生黄芪为君，补益元气；配以当归尾、川芎、赤芍、桃仁、红花活血化瘀。大量补气药与少量活血药为伍，既可补虚之本，又可祛瘀之标，两者相辅相成。促进神经细胞调节自噬、减轻炎症因子的释放而发挥降低神经细胞损伤、保护脑组织的作用体现了补阳还五汤“补虚而不留邪，祛瘀而不伤正”的特点。

5 促进神经干细胞增殖和分化

神经干细胞(neural stem cells, NSCs)是一种生理条件下以静止状态存在，而脑组织病变时具有自我增殖和分化产生神经元等能力的细胞群。大量研究表明，缺血性卒中状态下，补阳还五汤具有促进NSCs增殖和分化的能力，其机制可能为：①降低半暗带炎性反应，促进缺血区NSCs增殖分化与病原修复[31-32]；②激活和加强周围神经细胞的自我修复功能，改善微环境[33]；③抑制神经细胞凋亡[34-35]；④促进缺血区血管出芽及神经营养因子表达，改善血脑屏障及神经功能恢复[33,36]；⑤调控Notch信号通路提高内源性NSCs持续增殖的潜能[37-38]。

黄芪味甘，入脾、肺经。脾主运化，为后天之本，气血化生之源。补阳还五汤以黄芪为君药，通过补益脾肺之气为运化水谷精微、促进神经干细胞增殖和分化提供动力。当归尾补血活血通络，既可消散病灶中的瘀血，又可促进血液再生，改善缺血区血供。川芎既为“血中之气药”，活血行气，引药上行至巅顶，使补气化瘀、活血通络的药物直达病所，又为“风中润药”，祛风止痛而不伤正，有效发挥濡养神经的作用。

6 减轻兴奋性毒性

7 结 语

综上所述，补阳还五汤可有效治疗缺血性卒中，对减轻脑缺血再灌注损伤具有积极的作用，其可能通过抑制再灌注损伤部位的血小板聚集，改善脑组织循环，增加过氧化物分解酶生成，清除氧自由基，减少谷氨酸释放及钙内流，减轻兴奋性毒性，抑制缺血半暗带细胞凋亡，调节自噬，减轻炎性反应和促进神经干细胞增殖分化等多种途径奏效，从中医角度来讲，与该方益气活血通络有关。以黄芪为君，佐以少量活血化瘀之药，攻补兼施，以补为主，全方构思严谨，共奏益气活血化瘀之效，以达“补虚而不留邪，祛瘀而不伤正”之功。补阳还五汤作为治疗缺血性卒中的代表方剂，已在临床治疗及实验研究中取得了肯定的疗效，且以其君药黄芪的主要活性成分为对象的单体药物在对减轻缺血性卒中的实验室研发中也已取得众多成效。补阳还五汤减轻缺血性卒中的机制多重，且相互影响，然其所涉及的可能信号通路和作用靶点等详细机制尚待我们进一步研究，以期为科研实验及中医临床处方用药提供有价值的理论支持与参考。