秦艽对脑缺血的保护作用及机制研究进展

罗书萍，张玉琴

(福建中医药大学药学院，福建 福州 350122)

脑卒中是危害中老年人身体健康的主要疾病之一，包括出血性和缺血性，且后者占所有脑卒中的大部分。缺血性脑卒中的病理生理机制极为复杂，其过程由多种因素参与，目前的研究主要集中于能量代谢障碍、钙超载、炎症反应、神经细胞凋亡等[1-2]。目前，已经发现众多治疗缺血性脑卒中的方法，其中溶栓治疗是最有效的治疗方法[3]。尽管溶栓治疗在短期内能够通过溶解血栓和恢复血液流动来改善脑卒中症状，但对于改善患者的运动和认知功能而言，这些药物并不能达到长期的疗效。因此，对于改善患者的长期预后而言，寻找有效的神经保护剂来防止缺血性脑卒中发生后神经元死亡或抑制缺血性脑卒中后神经元的进一步恶化势在必行。

秦艽自古以来便是治疗中风的高频使用药物之一，据《中国药典》2020年版记载其具有“祛风湿，清湿热，止痹痛，退虚热之功效。用于风湿痹痛，中风半身不遂，筋脉拘挛等”[4]。现代研究证明，大秦艽汤、秦归活络口服液等对缺血性脑损伤具有保护作用。多项研究证实，秦艽可通过多靶点、多途径治疗缺血性脑卒中(见表1)。本文就秦艽对缺血性脑卒中的保护作用及其机制进行综述，为秦艽及其制剂治疗缺血性脑卒中提供理论依据。

1 抗炎症反应

炎症反应参与缺血性脑卒中的发生及发展全过程，是缺血性脑损伤的重要病理生理机制。在脑缺血再灌注损伤后，缺血性脑组织中的炎性细胞因子表达显著提高，触发多种导致脑损伤的机制。参与炎症反应过程的炎性细胞因子不仅能够引起神经损伤，具有一定神经毒性，有些还具有一定的神经保护作用，如促炎介质TNF-α、IL-1β、IL-6、趋化因子，抗炎介质TGF-β、IL-10、IGF-1等。

有研究表明，由秦艽、甘草、川芎、当归等16味中药配伍而成的大秦艽汤具有抗炎作用，晁利芹等[5]通过临床研究，西医基础治疗配合使用大秦艽汤的患者，其血清中的炎症因子IL-8、IL-6、TNF-α等的表达水平与对照组比较，呈显著下降，利于急性脑梗死的恢复。说明大秦艽汤可通过减轻炎症反应改善损伤后的脑组织。杨方方[6]通过建立糖氧剥夺再灌注(OGD/R)损伤模型，研究獐牙菜苦苷对SH-SY5Y 细胞OGD/R损伤的保护作用，结果显示，獐牙菜苦苷组细胞中的TLR-4、MyD88、NF-κB p65、PARP1的表达均有所降低，证明獐牙菜苦苷可通过抑制TLR-4/NF-κB/PARP1信号通路而抑制细胞内炎症反应，从而保护损伤脑组织。血浆同型半胱氨酸(Hcy)可激活小胶质细胞并诱导TNF-α和IL-6等炎性因子的表达，加重脑组织损伤[7]。宋昕等[8]临床研究表明，大秦艽汤能够显著降低血清中Hcy浓度，在定程度上改善急性脑梗死患者症状。缺血性脑卒中发生后，70 kDa热休克蛋白(HSP70)能够抑制炎症反应的发生，从而发挥脑组织保护作用[9]。刘建红等[10]研究发现，秦艽水煎液可上调HSP70的表达水平。综合上述研究表明，秦艽可通过多靶点抑制脑缺血损伤中炎症反应的发生，是治疗缺血性脑卒中的有效药物。

2 抗氧化应激

氧化应激反应是脑缺血再灌注损伤的重要机制之一。在正常生理条件下，超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)、过氧化氢酶(CAT)等自由基清除酶能够保护脑组织免受自由基侵害[11]，但当脑缺血发生后，机体内大量自由基堆积，同时与之对抗的自由基清除酶系统被破坏，从而导致氧化-抗氧化平衡的紊乱[12]。自由基在体内大量堆积后，引起脂质过氧化反应的发生，破坏生物膜的结构和功能，使得丙二醛(MDA)含量上升，导致血脑屏障被破坏，神经损伤加重[13]。

Wang等[14]研究秦艽中活性成分之一獐牙菜苦苷对缺血性脑损伤的保护作用及机制，发现獐牙菜苦苷能够降低小鼠体内MDA含量，以及提高抗氧化酶SOD、GSH-PX、CAT活性。说明獐牙菜苦苷能够通过抗氧化应激保护缺血脑组织。Nrf2(核因子红细胞2-相关因子2)是抗氧化应激的重要组成部分，对缺血脑组织具有重要作用[15]。獐牙菜苦苷可通过调节Nrf2而达到保护缺血脑组织的作用。Wang等[14]研究进一步证实，獐牙菜苦苷通过促进Nrf2从Keap1-Nrf2复合物中释放，并使之发生核易位，同时增强了HO-1和NQO1的表达，对神经元起保护作用。因此，獐牙菜苦苷可通过激活Nrf2，发挥抗氧化应激作用，对缺血脑组织有保护作用。

3 抗血小板凝集

缺血性脑卒中又称为“血栓性炎症”。血栓血小板的激活会引起脑缺血再灌注损伤，当血小板发生聚集、黏附时会导致血栓的形成，加重脑组织损伤。

研究表明，秦归活络口服液[16]对急性脑缺血动物模型的脑组织具有保护作用，主要表现为中医证候的明显改善，其保护机制是通过降低缺血脑组织的毛细血管通透性，抗血小板聚集，增加脑血流量，抑制血栓形成。王玮等[17]采用MCAO大鼠模型，通过检测各组大鼠的凝血功能及血小板的黏附和聚集率的变化，证明大秦艽汤能够抑制血小板的黏附与聚集，从而抑制血栓形成。以上研究证明秦艽可通过抑制血小板聚集保护缺血脑组织与其抗血栓作用有关。

阿替普酶作为溶栓药物，其治疗急性缺血性脑卒中的效果已十分确切，但具有一定风险性。有研究发现，阿替普酶联用大秦艽汤，治疗效果比单用阿替普酶好，同时风险性也有所降低[18-19]。证明大秦艽汤能够溶解血栓，具有保护脑组织作用。

4 抗细胞凋亡

细胞凋亡被认为是缺血性脑损伤的关键事件。当大脑发生缺血缺氧时，细胞凋亡基因被激活，从而诱导细胞凋亡，导致细胞凋亡数量增加。细胞凋亡是由基因控制的细胞自主的有序的主动性死亡过程，是多基因严格控制的过程，包括Bcl-2家族、caspase家族、癌基因如C-myc、抑癌基因p53等。Caspase家族在细胞凋亡中具有重要作用，其中，caspase-3在凋亡过程中起着核心作用，可导致细胞的凋亡解体[20]。

目前，已有研究表明秦艽对脑缺血组织具有抗细胞凋亡作用。王建中等[21]研究发现，秦艽中的龙胆苦苷可增强氧糖剥夺再灌注损伤大鼠海马神细胞Bcl-2的表达，同时降低Bax与caspase-3的表达，降低神经细胞LDH的漏出率，说明龙胆苦苷可通过抑制神经细胞的凋亡，从而对脑缺血损伤发挥保护作用。杨方方[6]通过建立SH-SY5Y细胞OGD/R损伤模型，采用流式细胞仪检测细胞凋亡，结果显示，给予獐牙菜苦苷后的OGD/R损伤细胞的细胞凋亡率较模型组显著降低。上述研究表明，秦艽中的活性成分可通过抑制细胞凋亡而保护脑缺血损伤，但是并未阐明秦艽抗凋亡是否涉及相关信号通路，后续可进一步研究。

5 其他作用

研究表明[22]，獐牙菜苦苷可通过改善线粒体功能，降低OGD/R的海马神经内的Ca2+的浓度，从而减轻脑组织损伤。谷宇等[23]通过分子对接技术，研究豨莶通栓制剂抗脑缺血损伤的机制发现秦艽可作用于血管内皮生长因子(VEGFR2)，故认为秦艽能够促进新血管的生成，减轻脑缺血损伤。

6 结语与展望

缺血性脑卒中具有高发病率、高死亡率、高复发率等特点，是目前严重危害人类健康的疾病之一，给患者及其家庭带来巨大伤害，因此寻求有效的治疗手段降低疾病的发病率及提高疾病的康复率是目前亟待解决的问题。秦艽具有多种活性成分，由上述可知，秦艽水煎液、单体成分或复方药都可对缺血脑组织起到保护作用，在治疗缺血性脑卒中方面具有巨大潜力。秦艽主要通过抗炎症反应、抗氧化应激、抑制钙超载等作用来抵抗缺血性脑损伤，网络药理学研究已发现秦艽可通过促血管再生来发挥脑保护作用，为秦艽抗缺血脑卒中提供新的研究方向。研究证实秦艽中的獐牙菜苦苷可显著减轻脑组织损伤程度，但是其水溶性较强，血脑屏障通透性较差，在今后研究中可通过脂质体包合、微乳、鼻腔给药等制剂手段提高其在脑部的靶向性和生物利用度，或结合中药复方配伍经验，可配伍一些开窍药，如冰片、石菖蒲、麝香酮等，促进其进入脑部，发挥治疗作用。此外，目前研究证明秦艽可通过Nrf2/HO-1信号通路和TLR-4/NF-κB/PARP1信号通路来发挥脑缺血保护作用，但是，脑缺血损伤还涉及许多信号通路，如JAK/STAT、MAPK、P13K-AKT等，目前对这些信号通路的研究较少。

目前研究虽已证实秦艽对损伤的脑组织具有良好的改善作用，但是，研究较多侧重于抗炎、抗细胞凋亡、抗氧化应激等，对于秦艽是否对细胞自噬或细胞线粒体能量代谢产生影响的研究几乎没有。因此，未来的研究中，可以多方面多角度研究秦艽对缺血脑组织的作用机制。