補陽還五湯治療缺血性卒中機制研究進展※

侯曉嬋 高維娟

(承德醫學院病理生理學教研室，河北 承德 067000)

缺血性卒中是一種由于腦血管狹窄或閉塞導致腦組織缺血缺氧和梗死的腦血管疾病，其發病率、死亡率和致殘率均處于較高水平，并伴隨有多種并發癥，是全球公認的危急重癥。腦缺血再灌注損傷(cerebral ischemia-reperfusion injury，CIRI)為該病治療過程中常見的病理生理改變，為恢復再通缺血區血流灌注時出現的腦損傷，嚴重影響患者的病程和預后。缺血性卒中屬中醫學“中風”范疇，氣虛血瘀是其主要病機，中醫治療以益氣活血為主，補陽還五湯是治療中風氣虛血瘀證的代表方劑。大量實驗研究表明補陽還五湯治療缺血性卒中效果顯著，現就其治療缺血性卒中的機制研究進展做一綜述。

1 抗血小板凝集與血栓形成

現代醫學以恢復再通缺血區腦血流灌注為當前治療缺血性卒中的主要思路，然而再灌注時造成的血管內皮損傷是導致缺血性卒中繼發病理改變的重要機制之一[1]。血管內皮的嚴重受損使其抗血小板聚集和抗血栓形成的能力顯著降低, 加重腦組織損害。P-選擇素(CD62P) 與血小板活化密切相關，前列腺素I2(PGI2)合成減少，失活的血栓素B2(TXB2)生成增加均會促使血小板凝集，加速血栓形成。研究發現[2-3]，補陽還五湯可抑制血小板活化，降低缺血性卒中模型大鼠血清中的TXB2水平，升高PGI2, 減少纖維蛋白原生成，并顯著降低模型大鼠的神經功能評分。臨床上聯合阿司匹林、依達拉奉可有效改善患者的神經和肢體功能[4]。此外，徐愉林等[5]通過補陽還五湯預處理急性缺血性卒中模型大鼠，檢測酪氨酸激酶(TK)、蛋白激酶(Akt)和p38絲裂原活化蛋白激酶(p38 MAPK)蛋白及其磷酸化表達情況來探討該方抗血小板活化的可能信號轉導通路，結果顯示補陽還五湯不同劑量組均能顯著降低上述蛋白的磷酸化水平，高、中用藥組的Akt磷酸化程度可持平至正常組。

缺血性卒中，病機為氣虛血瘀。“氣為血之帥”，氣可行血，氣虛則無力推動血液運行，導致血流速度減慢，形成瘀血而瘀阻脈絡，故治宜補氣活血。補陽還五湯是治療中風氣虛血瘀證的代表方劑。方中黃芪、當歸尾、赤芍、川芎、桃仁、紅花補氣活血化瘀，地龍力善專走，配伍當歸尾行氣利水通絡，諸藥合奏補氣活血通絡之功，從而有效發揮降低血小板凝集，延緩血栓形成，修復血管內皮，改善血流動力學，減輕腦水腫的腦保護作用。

2 抗氧化應激

氧化應激是機體在恢復缺血區再灌注過程中因過氧化物及自由基的大量產生而引起的負向反應。缺血性卒中發生后，線粒體功能紊亂、胞內鈣超載等多種因素可引起活性氧(ROS)自由基的過度生成，加重氧化應激對神經細胞的損害。丙二醛(MDA)可反映腦組織氧化損傷程度，而超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)能減輕氧自由基引起的腦損傷[6]。研究顯示[7]， SOD、 GSH-Px活性降低，MDA表達增高是缺血性卒中發生發展過程中的重要病理改變。丁彩娟[8]、張穎[9]發現補陽還五湯可提高SOD、GSH-Px活性，降低MDA水平，通過抗氧化應激來減輕腦缺血模型大鼠的腦組織損傷。此外，近期研究發現[10]，在神經退行性疾病中起保護作用的沉默信息調節因子2同源體1(Sirt1)可作為抗氧化應激的一個關鍵調節點。鄭華珠[11]在氧糖剝奪再灌注腦微血管內皮細胞的研究中發現，再灌注損傷后Sirt1含量明顯降低, 而補陽還五湯可顯著上調Sirt1的表達水平。現代藥理研究表明[12]，黃芪不僅可增強患者的免疫功能，其主要活性成分黃芪總苷還可通過降低谷氨酸濃度、提高Tau蛋白超磷酸化調控相關蛋白表達來減輕缺血性卒中的氧化應激反應。

3 抑制細胞凋亡

諸多研究證實，細胞凋亡是引起缺血性卒中再灌注損傷的一項重要機制，主要存在于缺血半暗帶并決定最終梗死體積[13]。組織缺血缺氧使細胞內線粒體外膜結構改變通透性增加，釋放細胞色素C(CYT-C)入胞質，激活半胱天冬酶3(Caspase-3)級聯反應，引起細胞凋亡。此過程中，Bax易位至線粒體并增強線粒體膜通透性，導致CYT-C和凋亡誘導因子(AIF)的釋放；而B-淋巴細胞瘤-2基因(Bcl-2)則通過穩定線粒體膜電位和阻止CYT-C釋放來抑制細胞凋亡[14-15]。研究發現[16]，補陽還五湯可通過抑制促凋亡基因Bax及Caspase-3的表達，增加Bcl-2表達，穩定線粒體內環境，減少細胞凋亡。

細胞凋亡主要包括死亡受體凋亡、線粒體凋亡和內質網應激介導的凋亡，前兩者均受內質網應激(ERS)的調控[17]。內質網是一種對細胞內環境較為敏感的亞細胞器，當出現缺血缺氧、病毒感染或氧化應激等病理性損傷時會導致大量未折疊蛋白或錯誤折疊蛋白生成，觸發ERS。CCAAT/增強子結合蛋白同源蛋白(CHOP)是ERS誘發凋亡的標志性基因，生理條件下低水平表達，ERS時則顯著升高[18-19]。蛋白激酶R樣內質網激酶(PERK)、肌醇需要蛋白1α(IRE1α)和轉錄激活因子6(ATF6)均可通過其下游的相應信號通路，如PERK-真核翻譯起始因子2α(eIF2α)-轉錄激活因子4(ATF4)誘導CHOP表達，破壞葡萄糖調節蛋白78(GRP78)的保護作用而引起神經細胞凋亡[20]。同時，CHOP可通過抑制Bcl-2蛋白表達，相對增加Bax表達，提高劈半胱天冬酶3(cleaved Caspase-3)蛋白表達，引起細胞凋亡。有研究發現，促進激活Sigma-1受體分子伴侶(Sig-1R)也可抑制ERS誘導的細胞凋亡，其可能成為防治缺血性卒中的新靶點[21]。另外，缺血性卒中引起的內質網應激可激活Caspase-12，其作用于Caspase-9，激活Caspase-3引起細胞凋亡。補陽還五湯可降低腦細胞凋亡率，通過降低caspase-3、caspase-8和caspase-9活性來保護腦組織[22]。

凋亡不同于細胞壞死，凋亡是機體主動進行的程序化細胞死亡，主要存在于缺血半暗帶并決定最終的梗死體積。補陽還五湯可減少凋亡小體、抑制細胞凋亡，減小腦梗死體積，其可能與該方補氣活血改善微環境、祛瘀通絡加強側支循環有關。

4 調節自噬和炎癥反應

自噬又稱細胞“自我消化”，是一種溶酶體參與降解胞漿內多種組分的代謝過程。自噬是把“雙刃劍”，適當的自噬可減少缺血性卒中病理演變過程中的神經細胞凋亡與壞死，而過度自噬則起到損害的作用。研究顯示[23]，自噬在局灶性腦缺血后半暗帶組織中被激活，且在永久性缺血性卒中損傷中扮演了損害者的角色。人抑癌基因Beclin1(BECN1), 是可啟動并調節自噬的重要基因，微管關聯蛋白1輕鏈3(MAP1 LC3)、亞型LC3-Ⅱ和泛素結合蛋白p62是自噬體的標記蛋白。 LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ的比值及p62活性可反映自噬的強弱[24]。蛋白激酶B-雷帕霉素靶蛋白(AKT-mTOR)是調節自噬的經典通路。實驗發現，小鼠腦缺血3h后半暗帶內LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比值增加, p62蛋白表達減少, 自噬水平上調, 梗死體積擴大，組織損傷加重[25], 表明腦缺血后自噬過度激活。而補陽還五湯可上調自噬蛋白LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ的比值, 抑制p62表達，增加Beclin1含量，降低自噬通路磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)-AKT-mTOR通路相關蛋白的磷酸化[26]，表明該方可通過調節自噬發揮神經保護作用。

早期研究發現[27]，炎癥反應是CIRI發生的重要機制之一，而過度自噬會加重炎癥因子如白細胞介素-1β(IL-1β)、白細胞介素-6(IL-6)、腫瘤壞死因子(TNF-α)等的釋放，其中TNF-α在大多數炎癥因子中扮演者啟動子的角色，而后兩者的產生可激活星形膠質細胞和小膠質細胞分泌前者，促使一氧化氮合酶(NOS)生成增加，引發炎癥級聯反應。同時，ROS的大量生成會誘導干擾素調節因子1(IRF1) 、低氧誘導因子-1(HIF-1)和轉錄活化因子(STAT3)等促炎因子的表達，直接或間接誘導產生NOS等神經毒性介質產生，形成惡性循環，加重腦組織損傷與炎癥反應。近期研究表明[28]，基因敲除白細胞介素1受體相關蛋白激酶M(IRAKM)可顯著加劇缺血性卒中小鼠的腦梗死體積，而補陽還五湯可介導IRAKM生成發揮腦保護作用。此外，甘海燕[29]發現補陽還五湯可能通過促進釋放促炎因子的M1型小膠質細胞/巨噬細胞向對神經起保護作用的M2型轉化, 抑制炎癥反應，減輕再灌注損傷。臨床上聯合電針可降低缺血性卒中后遺癥患者血清中超敏C-反應蛋白(hs-CRP)、IL-6、IL-10 等炎癥因子的表達，改善患者肢體功能和預后[30]。

補陽還五湯重用生黃芪為君，補益元氣；配以當歸尾、川芎、赤芍、桃仁、紅花活血化瘀。大量補氣藥與少量活血藥為伍，既可補虛之本，又可祛瘀之標，兩者相輔相成。促進神經細胞調節自噬、減輕炎癥因子的釋放而發揮降低神經細胞損傷、保護腦組織的作用體現了補陽還五湯“補虛而不留邪，祛瘀而不傷正”的特點。

5 促進神經干細胞增殖和分化

神經干細胞(neural stem cells, NSCs)是一種生理條件下以靜止狀態存在，而腦組織病變時具有自我增殖和分化產生神經元等能力的細胞群。大量研究表明，缺血性卒中狀態下，補陽還五湯具有促進NSCs增殖和分化的能力，其機制可能為：①降低半暗帶炎性反應，促進缺血區NSCs增殖分化與病原修復[31-32]；②激活和加強周圍神經細胞的自我修復功能，改善微環境[33]；③抑制神經細胞凋亡[34-35]；④促進缺血區血管出芽及神經營養因子表達，改善血腦屏障及神經功能恢復[33,36]；⑤調控Notch信號通路提高內源性NSCs持續增殖的潛能[37-38]。

黃芪味甘，入脾、肺經。脾主運化，為后天之本，氣血化生之源。補陽還五湯以黃芪為君藥，通過補益脾肺之氣為運化水谷精微、促進神經干細胞增殖和分化提供動力。當歸尾補血活血通絡，既可消散病灶中的瘀血，又可促進血液再生，改善缺血區血供。川芎既為“血中之氣藥”，活血行氣，引藥上行至巔頂，使補氣化瘀、活血通絡的藥物直達病所，又為“風中潤藥”，祛風止痛而不傷正，有效發揮濡養神經的作用。

6 減輕興奮性毒性

7 結 語

綜上所述，補陽還五湯可有效治療缺血性卒中，對減輕腦缺血再灌注損傷具有積極的作用，其可能通過抑制再灌注損傷部位的血小板聚集，改善腦組織循環，增加過氧化物分解酶生成，清除氧自由基，減少谷氨酸釋放及鈣內流，減輕興奮性毒性，抑制缺血半暗帶細胞凋亡，調節自噬，減輕炎性反應和促進神經干細胞增殖分化等多種途徑奏效，從中醫角度來講，與該方益氣活血通絡有關。以黃芪為君，佐以少量活血化瘀之藥，攻補兼施，以補為主，全方構思嚴謹，共奏益氣活血化瘀之效，以達“補虛而不留邪，祛瘀而不傷正”之功。補陽還五湯作為治療缺血性卒中的代表方劑，已在臨床治療及實驗研究中取得了肯定的療效，且以其君藥黃芪的主要活性成分為對象的單體藥物在對減輕缺血性卒中的實驗室研發中也已取得眾多成效。補陽還五湯減輕缺血性卒中的機制多重，且相互影響，然其所涉及的可能信號通路和作用靶點等詳細機制尚待我們進一步研究，以期為科研實驗及中醫臨床處方用藥提供有價值的理論支持與參考。